Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met...

30
1 Van groepswerk tot individuele proef op MTM P&O Materiaalkunde in de Bachelor Ingenieurswetenschappen door Martine Wevers Bert Verlinden, Jan Fransaer en BAP medewerkers

Transcript of Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met...

Page 1: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

1

Van groepswerk tot

individuele proef op MTM P&O Materiaalkunde

in de Bachelor

Ingenieurswetenschappen

door Martine Wevers Bert Verlinden, Jan Fransaer en BAP medewerkers

Page 2: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Inleiding

Is MTM afgestapt van het geïntegreerd practicum?

Wat houdt dit in?

Hoe begeleiden we de student in dit proces?

Hoe ervaart de student dit opzet?

2

Page 3: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Doelstellingen MTM projectonderwijs

Feitelijke verduidelijkingen en illustraties van concepten uit

de hoorcolleges.

Verwerven van ‘werkelijkheidszin’: bruikbaarheid en

beperkingen van theoretische concepten en van experimentele

technieken leren inschatten.

Ervaring verwerven met groepswerk en werkorganisatie.

Aanscherpen van communicatieve vaardigheden. (schriftelijke verslaggeving; korte voordrachten,…)

Hoe het was: MTM projectonderwijs

Page 4: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Organisatie

In 9 ‘blokken’ (4 + 5) gegroepeerd rond 2 thema’s:

3° jaar: microstructurele karakterisatie

4° jaar: processing en degradatie

Los van de cursusindeling; combinatie van thema’s

uit diverse cursussen

Combinatie van ‘demo’ - ‘voer uit’ - ‘organiseer zelf’

bv. aanleren

van een techniek

bv. productie van

een composietmateriaal

volgens een bepaald procédé

bv. evalueer of een gegeven

materiaal geschikt is om er

een koetswerkonderdeel

uit te vervaardigen

Hoe het was: MTM projectonderwijs

Page 5: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Eerste specialisatiejaar

Blok 1: Microstructurele karakterisatie I (8/19 zittingen)

Blok 2: Chemische analyse (13/13 zittingen)

Blok 3: Diversiteit van eigenschappen (7/14 zittingen)

Blok 4: Microstructurele karakterisatie II (0/14 zittingen)

Tweede specialisatiejaar

Blok 5: Winning en raffinage van materialen (14/18 zittingen)

Blok 6: Complexe staalsoorten (0/5 zittingen)

Blok 7: Corrosie van materialen (12/12 zittingen)

Blok 8: Textuur van metalen (0/9 zittingen)

Blok 9: Vermoeiing (4/16 zittingen)

Derde specialisatiejaar Eindwerk: 450 u (15 stp)

(1 zitting = 2.5 uren)

Hoe het was: MTM projectonderwijs

300 u

Hele opleiding materiaalkunde 750 u (25 stp) P&O

Page 6: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Nu: P&O Materiaalkunde

• Reverse engineering opdracht inclusief inleidende zitting chemische

gedrag (3 stp of 90u, 60 cu maximum)

• Bachelorproef (6 stp of 180u)

6

P&O Materiaalkunde bachelor

P&O Materiaalkunde master

• Projectonderwijs materiaalkunde aansluitend bij de

gemeenschappelijke opleidingsonderdelen (6 stp of 180u, 120 cu)

• Masterproef (24 stp of 720u)

Hele opleiding materiaalkunde 1170 u (39 stp) P&O

Page 7: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Vakken die demo’s en oefeningen introduceren

- Structurele materialen (15u oef 0,6 stp)

- Mechanisch gedrag van materialen (20u oef 0,8 stp)

- Polymeercomposieten (8u oef 0,5 stp en 16u practica 1 stp)

- Thermodynamica en kinetica in de toegepaste materiaalkunde (16u

oef 0,6 stp)

7

Nu: P&O Materiaalkunde … en …

Met oefeningen erbij: 1245 u (41,5 stp) !!!!

Page 8: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Doelstellingen

Feitelijke verduidelijkingen en illustraties van concepten uit de

theoretische cursussen.

Het aanscherpen van communicatieve vaardigheden

(mondeling zowel als schriftelijk rapporteren, gebruik van

tekstverwerker, communicatie in andere talen dan de

moedertaal, ...).

Het ontwikkelen van een globale 'kwaliteitsreflex‘.

8

P&O Materiaalkunde in de bachelor

Page 9: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

9

Doelstellingen

Het verwerven van 'werkelijkheidszin': door kritische observatie

de bruikbaarheid en beperkingen van theoretische concepten

en experimentele technieken leren inschatten.

Het opdoen van ervaring met groepswerk en werkorganisatie

Het ontwikkelen van analytisch denken en gevoel voor synthese.

Het gebruiken van ingenieurstechnieken.

P&O Materiaalkunde in de bachelor

Page 10: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

10

Organisatie

Docententeam is verantwoordelijk en er zijn coördinatoren

die bijgestaan worden door senior BAP en BAP-team.

De reverse engineering opdracht is groepswerk, met

finetuning van evaluatie naar de individuele student toe.

De bachelorproef wordt individueel gemaakt en niet per

twee. De studenten komen tot een consensus over de

verdeling van de onderwerpen.

Eén enkel cijfer voor de volledige P&O, inzage in de

deelcijfers is toegestaan na de proclamatie.

P&O Materiaalkunde in de bachelor

Page 11: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

11

Organisatie

Reverse engineering opdracht: alle uren ingepland in

uurrooster ook de niet-verplichte, maar sterk aanbevolen

zittingen.

Bachelorproef: 80 uren verspreid over het volledige

academiejaar ofwel 3 uur per week te ’werken’ aan de

bachelorproef, naast het lezen en schrijven. Een totaal

van 120 uren is voorzien.

P&O Materiaalkunde in de bachelor

Page 12: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

De reverse engineering opdracht laat de studenten toe een aantal

karakteriseringstechnieken (mechanische, fysische, chemische testen) en

software voor materiaalselectie in de praktijk toe te passen om te achterhalen of

een bepaald onderdeel van een (vracht)wagen uit het juiste materiaal

geproduceerd is of als er betere/goedkopere alternatieven zijn.

Hierbij zorgt de student voor:

- een goede specificatie van zijn opdracht

- het gebruik van de juiste en relevante technieken

- het juiste analyse van de resultaten

- een voorstelling van een mogelijk alternatief in materiaalkeuze

Page 13: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

De studenten worden onderverdeeld in groepen van ongeveer 3 à 4 personen.

Elke groep behandelt één auto-onderdeel van verschillende leveranciers en krijgt

één begeleidende assistent toegewezen.

Er wordt verwacht eigen inzicht te combineren met een kritische literatuurstudie en

proefondervindelijke waarnemingen.

De experimentele karakterisering van de relevante chemische, mechanische en

fysische materiaaleigenschappen vormt een belangrijk onderdeel van deze P&O.

Page 14: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

Tijdens de praktische uitvoering van de testen op complexe onderdelen moet de

student aandacht besteden aan: de veiligheidsvoorschriften, de problematiek van de

monstername en monstervoorbereiding, aan de mogelijkheden en de beperkingen

van de gebruikte technieken, het opstellen van een gedegen werkplan, een kritische

analyse van de meetresultaten.

Page 15: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

Proeven gebeuren enkel na goedkeuring door de begeleidende assistent.

Het eindverslag en de presentatie van de resultaten moeten de student bekwamen

in mondelinge en schriftelijke verslaggeving.

Page 16: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

Drie rapporteringsmomenten

Begin maart:

Elke groep presenteert in 15 minuten de eerste resultaten en de verdere planning.

Er wordt verwacht dat de studenten op dit moment weten welke eigenschappen ze willen

bepalen, welke technieken ze hiervoor gaan gebruiken, hoe deze technieken werken en

wanneer ze de proeven willen uitvoeren. Feedback ter zitting.

Begin april:

Alle tot dan toe behaalde resultaten worden informeel besproken met de begeleidende

assistent. Letten op de interpretatie van resultaten en problemen. Onmiddellijke feedback.

Einde mei:

Deze P&O eindigt met een algemene voorstelling. Er wordt verwacht dat de studenten in

15 minuten de problematiek van de materiaalselectie voor het betreffende onderdeel

bespreken. Het is belangrijk om de behaalde resultaten te situeren binnen deze

problematiek. Inleveren van verslag max. 25 pagina’s.

Page 17: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering

Evaluatie

Het inzicht dat de groepsleden hebben verworven in de materiaalselectie voor het

betreffende onderdeel én de kwaliteit van het geleverde werk worden geëvalueerd.

- de mate van uitwerking van de materiaalvereisten,

- de logica in de gevolgde werkwijze,

- de aanpak van problemen,

- de precisie van de analyses en de resultaatverwerking,

- de duidelijkheid van de verslaggeving.

De eindpresentatie (20%) en het eindverslag (80%).

Opgelet !!!

Page 18: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

De bachelorproef is een projectwerk rond een materiaalkundig

onderzoeksthema.

“Bioactief glas deklagen voor Ti6Al4V scaffolds voor

botweefselengineering”

“Sensoren voor lekdetectie in de luchtvaart gebaseerd op

geleidende composieten”

“Het testen van de bindingssterkte tussen CNTs en

koolstofvezels”

“De ontwikkeling van een trektest methodologie voor UD

geïmpregneerde bamboe vezelbundels”

Page 19: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

19

De studenten krijgen bij de start van het academiejaar een lijst van topics aangeboden.

Deze bachelorproef wordt begeleid door één doctoraatsstudent of postdoc en kadert in

het onderzoek uitgevoerd op MTM of boort misschien een nieuwe onderzoekslijn aan.

Het eindverslag en de presentatie van de resultaten moeten de student bekwamen in

mondelinge en schriftelijke verslaggeving.

Page 20: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

20

Drie rapporteringsmomenten

November:

Indienen van een schriftelijk verslag.

Dit verslag is maximaal 10 blz. figuren inbegrepen en omvat de probleemstelling van de

bachelorproef, een beschrijving van de “state of the art” (op basis van een

literatuurstudie met goede referenties) en het werkplan voor de bachelorproef.

Feedback op dit verslag gegeven door de promotoren (na de januari zittijd).

December:

Eerste mondelinge presentatie door de studenten gedurende 15 minuten.

Korte probleemstelling of introductie. Voorstelling van de experimentele resultaten tot

op dat moment gerealiseerd met kritische analyse. Nog te plannen werk.

Feedback van toehoorders wordt op Toledo gezet.

Page 21: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

21

Einde april, begin mei:

Eindvoorstelling door de studenten (15 minuten) en indiening van het eindrapport

(maximaal 50 blz. figuren inbegrepen).

Evaluatie

De eindpresentatie (25%) en het eindverslag (75%).

Na de tweede examenperiode kunnen de individuele scores ingekeken worden en

krijgen de studenten schriftelijke commentaren indien beschikbaar.

Page 22: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

22

Elementen voor evaluatie bachelorproef

Onderzoeksluik: …/75

Inhoudelijke aspecten … /50 • Opstellen en uitvoeren van een planning

• De originaliteit en creativiteit van het gepresteerde werk en de inzet

• De wetenschappelijke interpretaties van de behaalde resultaten

• Resultaten versus doelstellingen, in hoeverre wordt aangetoond dat niet gehaalde doelstellingen onhaalbaar waren?

• De diepgang van de rapportering: kritische zin en besluitvorming

• Wetenschappelijke/technische waarde van het werk: betekent het werk een significante vooruitgang?

• Moeilijkheidsgraad van de opdracht?

• Zelfstandigheid

Schriftelijke rapportering … /25 • Systematische en logische opbouw van de tekst

• Verstaanbaarheid van de tekst

• Verwerking van de literatuur

• Situering in de socio-economische, technologische context

• Is de bronvermelding correct en volledig?

• Weergave van de experimentele technieken

• Weergave van de eigen resultaten

• De lay-out en de figuren

• Correct taalgebruik en juiste spelling

• Is de lengte van de tekst in verhouding tot de eigen inbreng?

Page 23: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

23

Elementen voor evaluatie bachelorproef

Mondelinge rapportering: … /25

De voorbereide presentatie • Situering van het onderwerp voor een breed publiek

• De bondige, duidelijke uiteenzetting

• Correct taalgebruik

• De kwaliteit van de slides

• Het tijdsgebruik

Beantwoorden van de vragen • Weerbaarheid

• Verduidelijking bij de presentatie

Page 24: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering &

Bachelorproef

24

Ontwikkeling van communicatieve vaardigheden

• schriftelijk leren rapporteren: correct taalgebruik, ordelijke verslaggeving, zin voor

synthese, juistheid en volledigheid,

• vlot en functioneel gebruik van tekstverwerkers,

• vlot en functioneel gebruik van wetenschappelijke software,

• mondeling rapporteren, gebruik van didactische hulpmiddelen, …,

Problem solving

• oplossen van eenvoudige problemen als rechtstreekse illustratie van basistheorie,

• correct gebruik van eenheden,

• vlot gebruik van rekenmachine en eenvoudige wiskundige software, …

Gebruik bibliotheek en databanken

• consultatie van handboeken en wetenschappelijke tijdschriften,

• opzoeken van informatie in de open literatuur,

• literatuurstudie, …

• elektronische databanken

Page 25: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Reverse engineering &

Bachelorproef

25

Verder ontwikkelen van basisvaardigheden

i.v.m. een aantal belangrijke onderwerpen uit de materiaalwetenschappen

• microstructureel onderzoek,

• chemische analyse en structuurbepaling,

• mechanische testen en kwaliteitscontrole,

• fysische eigenschappen meten,

• bereiding van materialen (metalen en legeringen, keramieken en composieten),

• engineering van de eigenschappen van materialen: warmtebehandelingen,

thermomechanische behandelingen, oppervlaktebehandelingen, …

i.v.m. de organisatie van experimenteel werk

• leren definiëren en omschrijven van het te bestuderen probleem,

• opbouw van eenvoudige proefopstellingen,

• planning van meetprogramma,

• registratie van experimentele gegevens en analyse van resultaten,

• statistische verwerking van resultaten en foutenanalyse,

• overzichtelijke wetenschappelijke rapportering, …

Page 26: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Bachelorproef

26

Verwerven van specifieke vaardigheden die representatief zijn voor

deeldisciplines van het vakgebied

• metallografie

• structuurbepaling en chemische analyse

• processing van materialen

• mechanische, fysische en chemische eigenschappen

• schade-analyse

• leren ontwerpen, en in dat verband de globale problematiek van de selectie van

materialen voor specifieke toepassingen

Page 27: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Hoe ervaart de student dit opzet?

27

Reverse engineering 06-07: 7/8

08-09: 3/8

10-11: 1/8

Page 28: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Hoe ervaart de student dit opzet?

28

Bachelorproef 08-09: 6/8 10-11: 3/8

Page 29: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

Besluit

P&O bachelor materiaalkunde • Intense begeleiding van studenten

• Kleine groepen

• Veel tijd voorzien in het programma in vergelijking met vroeger:

hele opleiding 41,5 stp i.p.v. 25 stp

bachelor 9 stp i.p.v. 5 stp

• Problemen oplossen en ontwerpen: steeds in het kader van een

wetenschappelijke vraagstelling

• Belasting: ongegronde opmerking ???, wordt het evaluatiesysteem

misbruikt ??? in schril contrast met metingen !!!

Page 30: Van groepswerk tot individuele proef op MTM · De reverse engineering opdracht is groepswerk, met finetuning van evaluatie naar de individuele student toe. De bachelorproef wordt

MEER DAN STUDEREN ALLEEN

MEER DAN ALLÉÉN STUDEREN

30