sĂƌŝĂƟŽŶĞŶŵĞůůĂŶĚĞŽůŝŬĂŬƌLJƐƐǀƌĞĚĞŶćƌ ƵƚĞƐůƵƚĂŶĚĞĚĞƐƐĐĞŶƚƌƵŵƐƚŽƌůĞŬŽĐŚĨƂƌĂƩǀƌĞĚĞŶ ƐŬĂŚĂƌŵŽŶŝƐĞƌĂŵĞĚĚĞŶŶćƩĂďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶŚĂƌ ĞƩŶćƩŬƌLJƐƐǀƌĞĚǀĂůƚƐƵƚƐŽŵƐLJŶƐŝĮŐƵƌϱĚͿ͘ ďͿ&ƂƌůĂŐĂǀćŐŐŵŽŶƚĞƌĂĚŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘ <ŽŵďŝŶĂƟŽŶĞŶŵĞůůĂŶĚĞŶƵƚǀĂůĚĂďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶ ŽĐŚŬƌLJƐƐǀƌĞĚĞƚŝůůƵƐƚƌĞƌĂƐŽĐŚĚĞďĊĚĂ ďůĂŶĚĂƌǀĂƌŝĂŶƚĞƌŶĂŝůůƵƐƚƌĞƌĂƐŝĮŐƵƌϲ͘ Högskoleverkets kvalitetsutvärderingar 2011 – 2014 Självvärdering ĐͿ<ƌĂŌŝŐƚŬƌLJƐƐǀƌĞĚŵĞĚ ƌĞůŝĞĨͲŵćƌŬŶŝŶŐ͘ ĚͿEćƩŬƌLJƐƐǀƌĞĚŵĞĚ ƌĞůŝĞĨͲŵćƌŬŶŝŶŐ͘ Lärosäte: Malmö högskola Utvärderingsärende reg.nr 643- 01844-12 Område för yrkesexamen: Produktutveckling och design &ŝŐƵƌϱ͗&ƂƌůĂŐŽƌŽĐŚŬƌLJƐƐǀƌĞĚƟůůŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘ Högskoleingenjörsexamen ĂͿ͕ĐͿŽĐŚĚͿ&ŽƚŽĞŶũĂŵŝŶĚůƵŶĚ͘ďͿ;EŽƌĚŝƐŬĂ ZƂƌĂŬƟĞďŽůĂŐĞƚϭϵϯϳͿ '()*)#+,-#./&0'&&/+1 ĂƚŽĐŚĚŝƐŬƵƐƐŝŽŶďĞŚĂŶĚůĂƐƐĊǀćůďůĂŶĚĂƌŬŽŶĐĞƉƚĞŶƐĨŽƌŵŽĐŚĨƵŶŬƟŽŶƐŽŵ ŽĚĞƌ͘ǀĞŶĞǀĞŶƚƵĞůůĂƟůůǀĞƌŬĂƌĞŽĐŚŬŽƐƚŶĂĚƐĞƐƟŵĞƌŝŶŐĂƌĨƂƌƉƌŽĚƵŬƟŽŶƚĂƐƵƉƉ͘ ďͿ<ƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞĨƂƌďćŶŬŵŽŶƚĂŐĞ͘ ĂͿ<ƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞĨƂƌǀćŐŐŵŽŶƚĂŐĞ͘ %1 &ŝŐƵƌϲ͗DĂƌŬĞƌƌĞŶĚĞƌŝŶŐĂƌƂǀĞƌŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ͘/ůůƵƐƚƌĂƟŽŶĞŶũĂŵŝŶĚůƵŶĚ͘ ŽũĞŬƚĞƚƐƚǀĊŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌŬŽŶĐĞƉƚ͖ĞŶ ĂƌŝĂŶƚŽĐŚĞŶǀćŐŐŵŽŶƚĞƌĂĚ͘&ŽƌŵŽĐŚ ůŝŐŝŶƐƉŝƌĂƟŽŶĨƌĊŶĚĞďůĂŶĚĂƌĞƐŽŵĨĂŶŶƐ ƚƐĨƂƌƐƚĂŚćůŌŵĞŶŚĂƌŽĐŬƐĊĂŶƉĂƐƐĂƚƐ ǀŽĐŚŶŽƌŵĞƌ͘/ƐƚƂƌƐƚĂŵƂũůŝŐĂŵĊŶŚĂƌ ĂŶǀćŶƚƐĨƂƌĚĞďĊĚĂďůĂŶĚĂƌŶĂ͕ĚĞƩĂĨƂƌĂƩ ƌŽĐŚĨƂƌĂƩĨĊĞƩŐĞŵĞŶƐĂŵƚĨŽƌŵƐƉƌĊŬ ƐĞƌŝĞŶ͘ĞƐƐƵƚŽŵćƌĚĞƚƚćŶŬƚĂƩŇĞƌĂĂǀ ůũĞƌƐŬĂǀĂƌĂƐĊŬĂůůĂĚĞ͟ƐƚĂŶĚĂƌĚĚĞƚĂůũĞƌ͟ ƐŬĂŬƵŶŶĂŬƂƉĂƐŝŶĨƌĊŶƵŶĚĞƌůĞǀĞƌĂŶƚƂƌ͘ ĂƌŝŶŐĞŶĞůůĞƌŵLJĐŬĞƚůŝƚĞŶƉĊǀĞƌŬĂŶƉĊ ƵƩƌLJĐŬ;ůćƐŵĞƌƵŶĚĞƌϱ͘Ϯ͕ĚĞƚĂůũĨƂƌƚĞĐŬŶŝŶŐ ŵĞƚŽĚĞƌͿ͘^ĂŵƚůŝŐĂƐLJŶůŝŐĂĚĞƚĂůũĞƌŬŽŵŵĞƌ ƌŬƌŽŵĂĚŵćƐƐŝŶŐ͕ĞŶƟůůǀĞƌŬŶŝŶŐƐŵĞƚŽĚ ĂƐĞĚĂŶďůĂŶĚĂƌŶĂŐũŽƌĚĞƐŝƩŝŶƚĊŐŝƐǀĞŶƐŬĂ ƐŽŵĂŶǀćŶĚƐŇŝƟŐƚćǀĞŶŝĚĂŐ͘ Ğƌ ůĂƐŬŝůůŶĂĚĞƌŶĂŵĞůůĂŶĚĞďĊĚĂďůĂŶĚĂƌŶĂ ŽƉƉĞƚĨƌĊŶďůĂŶĚĂƌŬƌŽƉƉĞŶƐŵŝƩĞŶƉĂƌƟŝ ϭϰ ĂͿćŶŬŵŽŶƚĞƌĂĚŬƂŬƐďůĂŶĚĂƌĞ Inledning Produktutveckling och design är en högskoleingenjörsutbildning med väsentliga inslag av design. Huvudämnet - eller det valda teknikområdet - är maskinteknik, där tyngdpunkten ligger på materialteknik, tillverkningsteknik och produktutveckling. Designkurserna kompletterar med förståelse för hur formgivning påverkar produktens uttryck och funktion. Dessutom ingår ekonomi och hållbar utveckling – aspekter som är nödvändiga för att kunna skapa goda produkter. Se tabell 1 nedan för kursstruktur. Det första året inleds med grundläggande kurser i matematik, mekanik, material- och produktionsteknik, hållfasthetslära och design. I designkurserna erhåller studenten färdigheter i att presentera och förmedla sina idéer, samt får en introduktion till designarbete. Under det andra året ingår det 15 hp designkurser, datorverktyg som CAD och CAM, företagsekonomi samt data- och styrteknik. Studenten utvecklar även sina kunskaper inom material, materialval och hållfasthetslära. På våren genomförs ett projekt i samarbete med företag som uppdragsgivare. Det tredje året innehåller kurser inom konstruktion och maskinelement samt design, ekonomi och entreprenörskap. Studenten erhåller också kunskaper i att konstruera i polymera material. Vårterminen består av valbara kurser och examensarbetet vilket avslutar utbildningen. Utbildningen präglas förhållandevis mycket av projektbaserad pedagogik, där studenten introduceras till olika presentationstekniker och författande av processdokument. I de olika produktutvecklingskurserna utvecklar studenten färdigheter i att utveckla produkter med givet fokus, t.ex. på brukare, material och/eller förstudie. En alumnundersökning (examinerade 2000 – 2012) genomförd 2012 (svarsfrekvens 89 % av totalt 123) visar en mycket hög sysselsättningsgrad för de som besvarat enkäten (93,5%). Under hösten 2011 och våren 2012 genomgick de ingående kurserna en översyn avseende kursinnehåll och kvalitet, vilket har resulterat i ett reviderat utbildningsprogram fr.o.m. antagningen H12. Den obligatoriska matematikundervisningen har utökats till 22,5 hp och en kurs i experimentella metoder och termodynamik har lags till. De två kurserna om 15 hp i produktutveckling (termin 1 och 2) har delats upp till fyra kurser om 7,5 hp vardera. Vidare har innehållet i Företag och företagande del 2 samt CNC/CAM-teknik tonats ner till förmån för en kurs i tillämpad konstruktion. 2 Tabell 1: Utbildningens kursstruktur. Varje ruta motsvarar en kurs vilka omfattar 7,5 eller 15 hp. Kurserna är färgmarkerade efter ämnestillhörighet; teknikområdet (inklusive naturorienterande ämnen), matematik, design och ekonomi samt valbara kurser. Termin 1 Termin 2 Analys: Grundkurs A Matematik, grundkurs B Produktutveckling A Produktutveckling B Mekanik och hållfasthetslära Skiss-‐ och ritteknik Tillämpad design 1 3D CAD Tillämpad design 2 Företag och företagande, del 1 Materialval och hållfasthetslära Data-‐ och styrteknik Industriellt/tekniskt produktutvecklingsprojekt CNC/CAM-‐teknik Företag och företagande, del 2 Tillämpad design 3 Val Konstruktion och maskinelement Polymerteknik Termin 3 Termin 5 Termin 4 Termin 6 Val/examensarbete Examensarbete 3 Del 1 Examensmål 1 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa kunskap om det valda teknikområdets vetenskapliga grund och dess beprövade erfarenhet samt kännedom om aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete. Examensmålet är komplext varför vi har valt att dela upp det i delmål och redovisar svaren under respektive delmålsrubrik Delmål 1.1: kunskap om det valda teknikområdets vetenskapliga grund och dess beprövade erfarenhet Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 1.1: • • • • • • • • visa kunskap och förståelse för mekanikens grunder och dess tillämpning på stela och deformerbara kroppar kunna redogöra för grundläggande begrepp inom materialteknik, mekanik och hållfasthetsläran visa kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och typiska användningsområden visa kunskaper i hållfasthetslära, med särskild vikt på strukturanalys kunna redogöra för olika former av hållfasthetsfenomen samt haverier hos en konstruktion kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt i hållfasthetslära vid materialval visa kunskap om designmetodik visa förståelse för ingenjörens roll i designprocessen Upplägg och examination: Den vetenskapliga grunden utvecklar studenten primärt i kursmoment som behandlar mekanik, hållfasthetslära och materialteknik vilka utgör en bas, tillsammans med relevanta delar av matematik och naturvetenskap, för vidare studier och tillämpningar. Dessa delar bygger alla på en vetenskaplig grund kring Newtons samt termodynamikens lagar. För att studenterna skall se en koppling mellan ämnesområdena har kurser konstruerats så att ett övergripande helhetsintryck förmedlas. Detta innebär att man inte läser separata kurser i respektive ämne, utan kurser där en koppling mellan respektive ämnesområden utnyttjas. Undervisning i mekanik, hållfasthetslära och materialteknik är därför uppdelade i fyra olika ämnesövergripande kurser, där kursen Mekanik och hållfasthetslära är ett exempel. Andra exempel är Materialval och hållfasthetslära samt Produktutveckling A och B. Den litteratur som används till stöd för undervisningen i kurserna är exempelvis: • • • • Nyberg, C.: Mekanik Grundkurs. Liber Callister. W. D.: Materials science and engineering: an introduction, John Wiley & Sons Inc Wihlborg, G.: Hållfasthetslära, LTH Övrig relevant litteratur i form av kompendier, övningshäften och formelsamlingar. 4 Examinationsformen i dessa kurser är skriftlig tentamen där måluppfyllelsen kontrolleras genom uppgifter enligt exempel nedan (här ges ett exempel från vardera ämnesområdet: mekanik, hållfasthetslära samt materialteknik): Tre krafter påverkar en konstruktion bestående av två stänger och en cirkelbåge med radien R, enligt figuren nedan. Definiera ett lämpligt koordinatsystem och beräkna kraftsystemets resultant i punkterna A och B i detta system. För plana problem kan man alltid bestämma ett kraftsystems kraftresultant. Hur stor är detta systems kraftresultant och vilken verkningslinje har den? 2P R P A 30° B 3P 2R R En 8 m lång balk är belastad av en punktkraft och en utbredd last enligt figuren nedan. Rita T- och M-diagram för balken samt bestäm krafterna vid stöden. Beräkna även det maximala böjmomentet och dess läge i balken. F=5kN 2m Q=10kN 2m 4m I figur 1 (bifogas ej) visas metastabila fasdiagrammet som gäller för stål (Fe-C). Använd fasdiagrammet för att besvara följande frågor för ett enkelt kolstål med en kolhalt på 1.5w% C: i) Vilken/vilka faser finns vid 1000 C? ii) Vilken/vilka faser finns vid 800 C? iii) Vilken sammansättning(komposition) har fasen/faserna i uppgift ii)? iv) Vilken/vilka fas/er finns vid rumstemperatur? (För temperaturer under 400 C händer inte mycket med faserna.) v) Hur stor andel utgör fasen/faserna i uppgift iv) av stålet? b) I figur 2 (bifogas ej) visas en bild på mikrostrukturen för ett stål med 0.76 wt% kol vid rumstemperatur. i) Vad kallas denna strukturbeståndsdel? ii) Skissa hur en typisk svalningskurva kan se ut när denna struktur bildas. iii) Genom att kyla mer eller mindre snabbt kan man få två andra typer av mikrostruktur som också har sammansättningen 0.76 wt% kol och resten järn. Vad kallas dessa strukturbeståndsdelar? iv) Rangordna de tre strukturerna du angett i uppgifterna i) och iii) efter hur snabbt man kyler vid framställningen. Bedömningskriterierna i ovanstående exempel är sådana att de kontrollerar studenternas förmåga att analysera, ställa upp och argumentera kring den aktuella frågan. Svar som bygger på felaktiga fysikaliska antaganden eller grunder bedöms allvarligare än räknefel. För att bli godkänd krävs att 5 studenten uppvisar förståelse i ett lägsta antal uppgifter som sammanvägt examinerar mot samtliga lärandemål i kursen. Studenterna erhåller dessutom kunskaper inom designmetodik och om ingenjörens roll i designprocessen. Inom dessa ämnen finns det inte lika uttalat en fast vetenskaplig grund att stå på, utan istället vilar dessa ämnen i huvudsak på beprövad erfarenhet. Inom designmetodiken är det viktigt att studenterna tillåts vara kreativa samtidigt som de är medvetna om och uppvisar kunskap om den beprövade erfarenhet som finns. Som belysande exempel där dessa aspekter kombineras kan nämnas den färdighet studenten utvecklar i färglära, identitet och produktsemiotik. Exempel på litteratur som används till stöd är: • • • • • Landqvist J, Vilda idéer och djuplodande analys, Carlsson Sundström E, Produktutveckling startar med idéer; Industrilitteratur AB Österlin K, Design i fokus för produktutveckling; Liber Michanek J, Breiler, A, Idéagenten; Brain Books AB Bergström, B.: Effektiv visuell kommunikation. Carlsson Examinationsformen för designämnet är företrädelsevis skriftliga inlämningsuppgifter följt av muntliga presentationer. Ett representativt exempel är när studenterna i grupp skall utveckla och gestalta en produkt som löser ett behov för en viss målgrupp. Respektive grupp får en given situation, ett givet behov och en målgrupp att utgå ifrån och utifrån detta behandlas designprocessen, form och visualisering på konceptnivå. Under arbetet för varje grupp en loggbok där de redovisar för vilka moment som respektive gruppmedlem har ansvarat för och när detta är gjort. Studenten prövas i uppvisad förståelse för produktutvecklarens/ingenjörens roll i designprocessen, t.ex. genom att föreslå material och tillverkningsmetoder. Studenten skall också genomföra en grafisk presentation på konceptnivå med Illustrator och Photoshop, samt tillverka en fysisk modell. För att bli godkänd krävs att studenterna uppfyller ett antal kriterier såsom: • • • argumentera och redogöra för designprocessen val av konstruktion, material, produktionsmetod val av form, identitet och semiotik Delmål 1.2: kännedom om aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete. Lärosätets svar: Vi tolkar ordet kännedom som att studenterna skall vara medvetna om vad för slags forskning som pågår inom teknikområdet. Givet denna tolkning uppfylls målet dels implicit genom att aktuell forskning och aktuellt utvecklingsarbete inom relevanta områden genomsyrar utbildningens olika kurser och genom faktisk examination av andra mål. Flertalet av lärarna är aktiva forskare och således väl orienterade inom aktuell forskning inom sina respektive forskningsområden. Forskargruppens verksamhet återfinns inom brottmekanik, spänningskorrosion, väteförsprödning, högpresterande konstruktionsmaterial och biokompatibla material. Vidare har gruppen lång erfarenhet av simuleringar och beräkningar på atomär och molekylär nivå samt avancerade finita element beräkningar. Röntgendiffraktionsexperiment har genomförts under tre tillfällen på synkrotronljuskällorna i Lund, Grenoble samt Manchester under 2012. I övrigt är forskargruppens verksamhet huvudsak teoretisk, och moderna beräknings- och simuleringsmetoder används för att studera och karakterisera materialegenskaper på olika skalor. Det skall tilläggas att samtliga disputerade lärare har ett grundanslag på 20 % forskning av sin tjänst. 6 Som nämnts ovan sker måluppfyllelse snarare indirekt genom att studenterna får möta aktiva forskare. Detta möjliggör att studenter erhåller förståelse för kopplingen mellan grundläggande teori och vetenskap på högsta nivå och som exempel kan nämnas diskussioner om materialet grafen och dess egenskaper (Andre Geim och Konstantin Novoselov, Nobels fysikpris 2010). Andra möjligheter att belysa aktuell forskning är när studenterna läser produktionsteknik. Här är resultat från tillverkningssimuleringar intressanta. Examensmål 1: Analys och värdering Som exemplen ovan visar behandlas och examineras examensmålet inom utbildningen med hjälp av en rad moment. Examinationen mot examensmålet sker vid flera tillfällen och på många olika sätt: tentamina, skriftliga inlämningsuppgifter samt muntliga presentationer. Inom teknikundervisningen är föreläsningar med övningar den vanligaste formen av salsundervisning. Studenterna får även göra ett flertal laborationer i berörda kurser, såsom drag-, hårdhet- och slagprov inom materialteknikundervisningen och kraftjämnvikt inom mekaniken. Inom designkurserna är föreläsningar inte lika vanliga. Istället är workshops och seminarier som undervisningsform mer dominerande. Studenterna får möjlighet att jobba självständigt och/eller i grupp och själv komma fram till lösningar på givna problem. Lärarens uppgift blir här snarare att lotsa och kontrollera att studenterna når fram till målen, vilket inte sällan sker genom gruppgenomgång, delinlämningar och/eller delredovisningar. I de kurser där salstentamina förekommer är det vanligt att gränsen för godkänt nås när studenten nått 50 % utav möjliga poäng. Inom samtliga kurser med salstentamina finns även inslag av obligatoriska moment så som inlämningsuppgift(er) och/eller laboration(er). Genom kursvärderingar syns att studenterna uppfattar att kurserna genomförs i enlighet med kursplanerna och dess lärandemål, vilket i förlängningen bidrar till att studenterna uppfyller examensmålen. Studenterna får direkt kontakt med aktivt forskande lärare, vilket bidrar till kännedom om aktuellt forsknings- och utvecklingsarbeten. Viss forskning inom gruppen bedrivs ihop med företag, där dessa stundom utlyser examensarbeten som är ett direkt resultat av den forskning som bedrivs på högskolan. Sammantaget är vår bedömning att studenterna når examensmål 1 inom ramen för utbildningen. 7 Del 1 Examensmål 2 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa brett kunnande inom det valda teknikområdet och relevant kunskap i matematik och naturvetenskap. Examensmålet är komplext varför vi har valt att dela upp det i delmål och redovisar svaren under respektive delmålsrubrik Delmål 2.1: Visa brett kunnande inom det valda teknikområdet Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 2.1: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • visa förmåga att använda skissteknik som verktyg i produktutvecklingsarbete visa förmåga att använda skissteknik för att beskriva form, material och funktion kunna skapa enkla tekniska ritningar visa kunskap om de vanligaste materialprovningsmetoderna kunna redogöra för innebörden av grundläggande begrepp inom materialteknik, hållfasthetslära, tillverkningsteknik och tillverkningsmetoder visa fördjupad och breddad kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och typiska användningsområden visa kunskap och förstå vanliga metoder för att tillverka och kvalitetskontrollera mekaniska komponenter och vilken utrustning som erfordras kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt i hållfasthetslära vid materialval visa kunskap om olika materialvalsstrategier visa förståelse för grundläggande samband mellan tillverkningsteknik, mikrostruktur och materialegenskaper uppvisa kunskap om materialegenskaper och formbegränsningar hos polymera material och deras bearbetningsmetoder uppvisa kunskap om verktygsuppbyggnad inom formsprutning uppvisa förståelse för hur processimulering kan användas inom produktutveckling visa kunskap om hur 3D CAD-programvara bygger upp och hanterar geometrirepresentationer samt utnyttjar dessa för att skapa ritningar och fotorealistiska bilder av geometrimodeller kunna hantera och ställa in verktygsmaskinens funktioner visa kunskap om de vanligaste maskinelementen och dess tillämpningar digital- och datateknikens grundkoncept principer för digitalisering av information egenskaper hos moderna styrsystem visa kunskap om arbetssättet i ett produktutvecklingsprojekt där olika kompetenser finns representerade visa kunskap om hur ett strukturerat angreppssätt kan bidra till att lösa produktutvecklingsproblem visa kunskap om produktutveckling inom olika branscher 8 Upplägg och examination: De tekniska kurser som innehåller och kontrollerar att studenten inhämtat kunskaper från ovanstående lärandemål är totalt elva (11) stycken (omfattande totalt 97.5 hp). Den pedagogiska grundsyn som programmet vilar på för de mer teoretiska lärandemålen är att kursstrukturen skall skapa mindre gränser mellan olika ämnen så som mekanik och hållfasthetslära eller materialteknik och tillverkningsteknik. Till exempel får studenterna i produktutvecklingskurserna möjlighet att arbeta med en produkt där de skall ta reda på vilket material den är tillverkad av, vilken tillverkningsmetod som har använts, och så vidare. Parallellt med grupparbeten erbjuds föreläsningar inom respektive område: materialteknik, hållfasthetslära, mekanik och tillverkningsteknik. Detta stödjer studenternas lärande att se samband mellan olika ämnen. Inom tillverkningstekniken är den skriftliga tentamen uppdelad i en beskrivande del och i en räknedel. Ett exempel från varje del ges nedan: 1) a) Vid en provbearbetning i en svarv erhölls följande samband mellan skärhastighet v och utslitningstiden T på verktyget: Skärhastighet v [m/min] 60 65 70 75 80 85 90 100 Utslitningstid T [min] 80 60 40 35 25 21 14 8 Skissa materialets utslitningslinje samt bestäm exponenten ! till Taylors ekvation. b) Beräkna verktygskostnaden och den ekonomiska utslitningstiden med följande data: • Hållaren betingar ett inköpspris om 1200 kr. • Hållarens livslängd är 900 eggar. • Vändskären kostar 65 kr i inköp och 3 skäreggar per platta kan utnyttjas. • Verktygsbytetiden är 2 min och 20 s. • Maskinen som verktyget används i kostar 800 kr per timme. c) Med kännedom om den ekonomiska utslitningstiden kan man bestämma den ekonomiska skärhastigheten genom att använda sig av ovanstående diagram. Bestäm den ekonomiska utslitningstiden. 2) a) Kalle skall borra ett hål på 12 mm. Han börjar med att förborra med ett mindre borr på 6 mm. Förklara varför man förborrar. Hade det varit lämpligt att förborra med ett bor till, på låt oss säga, 11 mm? Varför/varför inte? b) Beskriv begreppet centerless-slipning. Hur fungerar det? Förklara gärna med en illustration. c) Vid formsprutning av plast använder man sig av så kallade ”kallfällor” i formverktyget. Rita med en illustration hur en sådan kallfälla fungerar. Det finns åtminstone två anledningar till att man använde sig utav detta, vilka? I ovanstående exempel är bedömningsformerna sådana att de kontrollerar studenternas förmåga att argumentera, ställa upp och analysera den aktuella frågan. För den beskrivande delen gäller det att studenten kan använda rätt terminologi i sin förklaring, samt kunna förklara processen i sig på ett korrekt sätt. Rättning av räkneuppgifter sker enligt dylika principer som diskuterats under examensmål 1. 9 Vidare innehåller programmet moment som 3D-CAD och CNC/CAM-teknik där lärandemålen om hur modern programvara bygger upp och hanterar geometrirepresentationer samt ritningar och datorstyrd tillverkning står i fokus. Som exempel genomförs datorövningarna i 3D-CAD kursen med en student vid varje dator och denne ska personligen genomföra övningsuppgifterna. I kursen skall totalt 13 Övning 8 stycken olika uppgifter lämnas in bestående av solidmodelleringsmodeller, sammanställningar och sammanställningsritningar, ytmodellering och rendering samt skapande av friformsytor. Exempel på en inlämningsuppgift är glödstiftsmotorn:-Glödstiftsmotorglödstiftsmotor enligt figuren nedan skall geometrimodelleras ett antal parter En glödstiftsmotorEnenligt figuren nedan skall geometrimodelleras som ettsom antal parter ochoch ställas samman. ställas samman. Sammanställningar skall bestå av ett antal detaljer – en del färdig-modelSammanställningar skall bestå av ett antal detaljer – en del färdigmodellerade – som skall ställas lerade – som skall ställas samman till under- och huvudsammanställning. En del ritningar ska samman till tas fram bl.a. en sprängskiss och en ritning med två detaljer som inte ingår i någon gemenunder- och huvudsammanställning. En del ritningar ska tas fram, bl.a. en sprängskiss och en ritning med två sam sammanställning. Dessutom kommer du att få lära dig att skapa gjutsläppningar och detaljer som inte ingår i någon gemensam sammanställning. Dessutom kommer du att få lära dig att skapa hantera parter som någon annan modellerat. gjutsläppningar och hantera parter som någon annan modellerat. Figur 8.1 Glödstiftsmotor För kursen gäller betygsgraderna underkänd och godkänd. För godkänd kurs krävs godkända övningsArbetsgången för att skapa glödstiftsmotorn enligt figur 8.1 blir enligt följande: och inlämningsuppgifter. Det är totalt tretton övningsuppgifter och sex stycken teoriuppgifter. För att 1. Skapa de har detaljer, som det finns detaljritningar på, ochpå spara i en separat katalog. kontrollera att studenterna modellerat övningsuppgifterna ettdem korrekt sätt skall de på uppmaning Komplettera dessa detaljer med följande färdiga delar: genomföra ändringar som påvisar detta. För att bli godkänd på teoriuppgifterna måste studenterna Typ Filnamn: kunna redovisa för Benämning: och utföra teoriuppgifterna enligt givna instruktioner. Exempel på teorifråga är: Vevhus part vevhus.prt Foder part vertexlägen för en dodekaeder. foder.prt Beräkna antal begränsningsytor, kanter och Kontrollera antalen mot Eulers sammanställning kanter vevhus.asm formel för polyedrar.Vevhus Beräkna antalet begränsningsytor, och vertexlägen i en kropp som uppstått när två Kolv part kolv.prt lika stora dodekaedrarKolvbult slagits samman med i den ena dodekaedern mot en annan part en begränsningsytakolvbult.prt Vevaxel part vevaxel.prt begränsningsyta i den andra och kanterna utefter varandra. Kontrollera antalen mot Eulers formel för polyedrar. Övning 8 I CNC/CAM-kursen återfinns praktiska inslag om hur spånskärande verktygsmaskiner1fungerar samt 2011-10-20 industrirobotars uppbyggnad. Studenterna får själva, under viss handledning, bereda och köra maskinerna. Vidare erhåller studenterna kunskaper om vanligt förekommande maskinelement: skruvar och skruvförband, lager, axlar, kugghjul, remmar etc. Kursen examineras med hjälp av laborationer med CNC-svarv, CNC-fräs och industrirobot samt skriftlig tentamen. Exempel på tentamensuppgifter är: 1) I moderna numeriskt styrda verktygsmaskiner såsom fräsmaskiner och fleroperationsmaskiner kan utföras rörelser inte bara av linjär typ (linjär interpolation) utan även mera komplexa rörelsetyper. Det berör allt från 3axliga maskiner upp till 5-axliga maskiner. Ange totalt fyra huvudtyper av rörelser och ange användningen av de mera komplexa rörelse- typerna. Vad ger de mera komplexa formerna av rörelser för fördelar gentemot enklare 10 7/ Förklara följande begrepp som användes vid NC-beredning m.h.a. Pro/ENGINEER (Creo) och ange deras huvudsakliga användning och eventuella andra alternativa användningar. Exemplifiera gärna genom att beskriva vilka beredningsparametrar som användes för att styra alternativa användningar. Drill group Mill window Mill5-axliga volume rörelser beräknas efter bezier-, bspline- eller nurbs- matematik? typer av rörelser? Vad innebär att Mill surface Fördelar/nackdelar? Turn profile Beträffande Mill volume v.g. ange vad som avses med Approach wall och ange varför det är viktigtCNC-fräsmaskin att beakta dylikt. Beträffande Turnoch profile, förklara vad avses med Start 2) En 4-axlig horisontell enligt skiss medv.g. nollpunkt mittsom i rundmatningsbordet skall extension och End extension. programmeras. Positiv rotationsriktning för rundmatningsbordet framgår av skissen. Programmeringen sker med hjälp av ett beredningsprogram som arbetar med CL- data som mellanlagringsformat av NC-programmet. Postprocessorn skall då konvertera CL- data till ISO-kod. Vad genererar instruktionen i CL-data (MULTAX 8/ En 4-axlig horisontell CNC-fräsmaskin enligt skiss och med nollpunkt mitt i rundmat/ON) ningsbordet skall programmeras. Positiv rotationsriktning för rundmatningsbordet framgår av skissen. Programmeringen sker med hjälp av ett beredningsprogram som arbetar med CL- GOTO / 100.0000, 50.0000, 20.0000, -0.4000,av 0.0000, 0.9165 Postprocessorn skall då konvertera CLdata som mellanlagringsformat NC-programmet. data till ISO-kod. Vad genererar instruktionen i CL-data (MULTAX /ON) GOTO / 100.0000, 50.0000, 20.0000, -0.4000, 0.0000, 0.9165 för ISO-instruktion i absolut mod? för ISO-instruktion i absolut mod? 3) Många typer av numeriskt styrd verkstadsutrustning säger man vara byggda som portal- utrustning. Man talar Tänk på att ge fullständiga och tydliga svar. Lycka till med tenterandet! om portalkoordinatmätmaskiner, portalrobotar och portalfräsmaskiner. Vad avses med att en utrustning har portalbyggnad? Vad avses med att en robot är byggd antropomorft, som en SCARA-robot och som en tripod eller quadpod? Finns det några för- delar med den ena eller andra byggnaden som gör att olika typer av robotar är mer lämpade för vissa tillämpningar än andra? I samband med robotar talar man om Tool Center Point och Tool Center Line. Vad avses med dessa begrepp och vad är funktionen för dessa begrepp t.ex. vid programmering av robotar och byte av verktyg? Totalt ges åtta uppgifter på tentamen i CNC/CAM-kursen där studenten måste uppnå 20 poäng av 40 för att bli godkänd. Rättning utifrån bedömningskriterier sker i enlighet med vad som beskrivits under examensmål 1 ovan. För dagens produktutvecklare är det viktigt att kunna använda sig av elektronik, varför programmet har breddats med en kurs i data- och styrteknik. Inom ramen för denna kurs får studenten möjlighet att bredda sitt kunnande inom datateknik (inbyggda system) och grundläggande styr- och reglerteknik. För att på ett naturligt sätt använda sina kunskaper inom produktutveckling och design får studenterna i samarbete med ett lokalt företag utveckla en produkt. Produkten tas fram från ett idéstadium där företaget är ”uppdragsgivare”. Innehållet i kursen präglas av produktutveckling, patent och mönsterskydd samt kvalitet- och planeringsverktyg. Exempel på företag är Tekmat teknikkonsult, 11 Abicon (specialinredning bilar), IKEA, INR (inredning badrum), Gambro (dialysapparatur), Dresser Wayne (bensinpumpar), Epsilon (Teknikkonsult) och Tetra Pak. Examinationsformerna för att kontrollera att samtliga studenter uppfyller lärandemålen varierar utifrån ändamålet: skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter, skriftlig rapport samt muntlig presentation. Exempel när skriftlig tentamen kontrollerar lärandemålen är när studenten skall visa fördjupad och breddad kunskap om olika materialgruppers karakteristiska egenskaper och typiska användningsområden; men även produktionsteknik som visats ovan. Exempel när inlämningsuppgifter är examinerande är då 3D-CAD undervisning bedrivs. Muntlig examination används t.ex. när studenten skall visa på att denne kan hantera och ställa in verktygsmaskinens funktioner och skriftlig examination (rapportinlämning) sker bland annat då studenten skall visa kunskap om hur ett strukturerat angreppssätt kan bidra till att lösa produktutvecklingsproblem. Delmål 2.2: relevant kunskap i matematik och (natur)vetenskap Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 2.2: • • • • • • • visa fördjupade kunskaper om grundläggande algebraisk räkning och matematisk analys i en variabel visa kunskap om komplexa tal visa förståelse för matematikens roll vid lösandet av tekniska och naturvetenskapliga problem kunskap om beskrivning av geometriska objekt i planet och rymden och deras algebraiska relationer förståelse för vilka matematiska metoder som behöver användas för att lösa en given problemställning visa baskunskap om krafters påverkan på en konstruktion visa kunskap och förståelse för mekanikens grunder och dess tillämpning på stela och deformerbara kroppar Upplägg och examination: Totalt läser studenterna 20 hp matematik och naturorienterande ämnen (mekanik). Dessutom skulle man kunna argumentera för att delar av materialtekniken utgör fysik/naturvetenskap. Vi har dock valt att exkludera materialtekniken här (exempel återfinns under examensmål 1). Matematikundervisningen är uppdelad på två kurser om vardera 7,5 hp där fokus ligger på analys och linjär algebra. Mekanikundervisningen är fokuserad på statik. Den kurslitteratur som används inom matematik- och mekanikundervisningen är: • • • Persson, A. och Böiers, L-C.: Analys i en variabel. Studentlitteratur. Kurskompendium i Linjär Algebra. Malmö högskola, Teknik och samhälle. Nyberg, C.: Mekanik Grundkurs. Liber. För att kontrollera att studenterna uppfyller ovanstående lärandemål examineras kurserna via skriftlig tentamen. Exempel på tentamensuppgifter från matematiken är: 12 INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga motiveringar. Alla svar ska förenklas så långt det är möjligt. DEL LINJÄR ALGEBRA 1. a) Avgör om vektorerna !u = (1, 3, 2), !v = (2, 0, 2) och w ! = (3, 2, 0) ligger i samma plan. (0.5) b)DEL Vinkel mellan IItvå plan definieras som vinkeln mellan deras normaler. Beräkna ANALYS vinkeln mellan planen 2x + 2y + z − 9 = 0 och x + z − 7 = 0. (0.5) 4. a) Bestäm den allmänna lösningen till differentialekvationen (0.5) 2. a) En triangel har sina hörn i punkterna med koordinaterna (3, 2, −1), (1, −2, −1) y ! − y area? · cos x = 2 cos x. och (4, −2, 2). Vilken är triangelns (0.5) b) Bestäm avståndet från punkten P : (−1, 2, 4) till linjen (0.5) √ ! b) Bestäm den lösning l : till (x, differentialekvationen y, z) = (3, 3 + t, 1 + 2t) y = x y som uppfyller villkoret y(0) = 4. (0.5) 5. Bestäm den lösning till differentialekvationen y !! + 9y = 2 cos 3x som uppfyller ! 3. a)villkoren För värden av a yhar y(0) = 1 och (0)följande = 3. ekvationssystem (1.0) vilka x+y+z =1 6. a) Låt funktionen varaendefinierad ax + y + 3z = 5f (x) precis lösning? av formeln (0.4) x + ay + z = 1 ! 10 2 (x)vektorer = √ et sin tdt. b) Bestäm s så att systemet av ftre x 4 3 4 !e1 = ( f,! (x). 0, ), !e2 = (0, 1, 0), !e3 = (s, 0, ) Beräkna derivatan (0.4) 5 5 5 b) Beräkna volymen av rotationskroppen som uppkommer då kurvan är ortonormerad (dvs ON) bas. Bestäm sedan koordinater av vektor !v = (5, −5, 25) in denna bas. (0.6) 1 y=√ , x ≥ 2, x ln x roterar kring x−axeln. (0.6) LYCKA TILL! Exempel på mekanikuppgift. En maskindel består av en lätt hylsa vid A, som kan glida på en glatt horisontell stång och två fritt ledade länkarmar av längden, l=100mm, som ligger i ett vertikalplan, enligt figuren nedan. Då hylsan påverkas av en kraft längs med stången, F = 100 N, beräkna vilket moment M, som behövs vid O för att jämvikt skall råda. Beräkna även de resulterande krafterna vid den glatta leden O. A VAR GOD VÄND! l O l F 45° M Räknefel i ovanstående exempel bedöms mindre allvarligt än svar som bygger på felaktiga antaganden eller grunder. Studenterna måste visa att de kan ställa upp, analysera och argumentera kring den aktuella frågan. För att bli godkänd på en tentamen krävs att man uppvisar förståelse för ett antal uppgifter som sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen. 13 Examensmål 2: Analys och värdering Uppfyllelse av examensmål 2 omfattar ett stort antal kurser, och därmed också ett flertal lärandemål, som sträcker sig från mekanik till produktutvecklingsprocesser. Studenterna inhämtar kunskap från ett antal discipliner: maskin- och materialteknik, 3D-CAD och CNC/CAM-teknik, produktions- och konstruktionsteknik, design samt elektronik och grundläggande datorkunskap. För att kontrollera måluppfyllelsen används ett antal olika examinationsformer, vilket skapar en bredd i hur studenterna inhämtar och förmedlar inhämtad kunskap. I den aktuella examen som utvärderas finns inslag i projektarbeten där man fokuserar på den tekniska utvecklingen på en produkt tillsammans med företag. Att tidigt kunna identifiera sig med en kommande yrkesroll har sannolikt en positiv inverkan på motivationen och därmed också lärandet. Detta uppnås, förutom genom själva uppgifternas innehåll, även genom studiebesök och gästföreläsningar. Lärosätets tolkning av delmålet är att efter genomgångna moment inom matematik och naturvetenskap skall studenten ha erhållit så adekvata kunskaper att denne kan inhämta kunskap från ”det valda teknikområdet”. Kunskapsnivån skall alltså vara sådan att studenten kan inhämta fackkunskaper, i vårt fall med tyngdpunkt på materialteknik, tillverkningsteknik och produktutvecklingskurser. För att studenten skall kunna inhämta kunskap från till exempel hållfasthetslära och maskinelement, behövs grundläggande kunskaper i vektoralgebra samt analys, vilket erbjuds i matematikkurserna. I alumnenkäten svarar 87 % av de som svarade (totalt 109 st) att de var på medelnivå eller över vad gäller erhållen kunskapsnivå i förhållande till andra motsvarande högskoleingenjörsutbildningar. Det skall även tilläggas att studenterna har möjlighet att läsa valbara kurser i matematik utöver de obligatoriska. I syfte att bredda grundkunskaperna samt för att göra studenterna mer förberedda för fortsatta studier (master/master-utbildningar) har den obligatoriska matematikundervisningen utökats till 22,5 hp för studenter antagna fr.o.m.ht 12. Mekanikundervisningen har utökats till att innefatta dynamik och en kurs i experimentell metodik och termodynamik (där bland annat dimensionsanalys ingår) har gjorts obligatorisk. Alla studenter på högskolan har tillgång till en Matematikverkstad, som är öppen 4-6 timmar per vecka. Den fungerar som en drop-in verksamhet och som student är man välkommen dit för att få hjälp i kurser, projektarbeten och examensarbeten. Studenterna kan där få stöd, inspiration och fördjupade kunskaper från erfarna lärare. Inför omtentamina genomförs även särskild repetition och särskild stödundervisning kan erbjudas i kursmoment där viss baskunskap och färdighet i matematik behövs. Genom variation av examinationsformer, att studenterna genomgår ett flertal kurser inom teknikområdet Produktutveckling och design (11 kurser och totalt 97,5 hp) samt den bredd lärandemålen visar på gör sammantaget att de som godkänts väl uppfyller examinationsmålet: visa brett kunnande inom det valda teknikområdet. Till stöd för detta erbjuds studenterna grundläggande analys och vektoralgebra samt mekanikundervisning. När det gäller omfattningen på matematik och naturvetenskap anser vi att den är rimlig för att studenterna ska kunna tillgodogöra sig de tillämpningar de möter under utbildningen. 14 Examensmål 3 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att kritiskt och systematiskt använda kunskap samt att modellera, simulera1, förutsäga och utvärdera skeenden med utgångspunkt i relevant information. Examensmålet är komplext varför vi har valt att dela upp det i delmål och redovisar svaren under respektive delmålsrubrik Delmål 3.1: Förmåga att kritiskt och systematiskt använda kunskap Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 3.1: • • • • • • • • • • • • • kunna utvärdera resultat från hållfasthetsberäkningar baserat på den teoretiska grund som förvärvats under kursen visa förmåga att i skrift diskutera och försvara framlagda slutsatser och därvid kunna utnyttja den kunskap inom mekaniken och hållfasthetsläran som ligger till grund för slutsatserna kunna genomföra enkla analyser av problemställningar inom mekaniken och hållfasthetsläran kunna välja relevanta materialparametrar vid olika steg i en materialvalsprocess utifrån hållfasthetsanalyser kunna hitta alternativa material för konstruktioner och delar där av på en grundläggande nivå kunna resonera kring orsakerna till ett materialval i reella situationer kunna välja rätt maskinelement för en konstruktion kunna dimensionera ett maskinelement med hänsyn till belastning kunna dimensionera en enkel transmission visa förmåga att genomföra ett konstruktionsprojekt kunna kritiskt förhålla sig till innehåll i litteratur, teknisk dokumentation, och reella tekniska lösningar på mekaniska problem visa förmåga att kritiskt granska ingenjörens arbetsmetoder inom produktutveckling och designområdet ur ett genus-, miljö- och etnicitetsperspektiv visa förmåga att kritiskt granska resultatet utkommit från produktutveckling utifrån ett genus-, miljö- och etnicitetsperspektiv Upplägg och examination: Ovanstående lärandemål är tagna från ett antal kurser där tyngdpunkten på lärandemålen ligger på att kritiskt och systematiskt använda kunskaper samt att utvärdera skeenden. Inom ämnesdisciplinerna hållfasthetslära och maskinelement - till exempel – tränar studenterna sig i att tänka systematiskt och använda flera tillvägagångssätt för att utvärdera huruvida en konstruktion eller en maskinkomponent är rätt dimensionerad. Examinationsformerna från ovan nämnda discipliner består främst av skriftliga tentamina samt inlämningsuppgifter. Nedan finns två exempel på uppgifter som förekommit vid tentamenstillfällen. 1 Vid bedömningen är förmågan att simulera är inte nödvändig för att målet ska anses uppfyllt 15 Tentamensuppgift hållfasthetslära a) Hur definieras tröghetsradien och slankhetstalet hos en sträva? Om en sträva har ett väldigt högt slankhetstal, vilket är troligast, att den plasticeras eller knäcker först? (1p) b) En vattentank som rymmer 1000 liter vatten sitter högst upp på en 3 meter hög stålbalk med kvadratiskt tvärsnitt (se figur nedan). Dimensionera tvärsnittet på balken så att den minst har säkerhetsfaktorn 2 mot plasticering och knäckning när tanken är full av vatten. Använd ρvatten = 1 kg/dm3, σs, stål = 300 MPa, Estål = 210 GPa och g = 9.81 m/s2. Antag att massan på stålbalken kan försummas. Tentamensuppgift En tryckfjäder skall användas i en skjutregel för att låsa en grind. Dimensionera en cylindrisk tryckfjäder genom beräkningar enligt följande förutsättningar. Man öppnar grinden genom att regeln skjuts i sidled med handen. Regelsprinten dras då ut ur grinden. Denna rörelse är 20 mm mellan de båda lägena öppen och stängd regel. Tryckkraften i fjädern då grinden är låst är F=5 N. Då regeln har skjutits till helt öppet läge av Tentamensuppgift maskinelement grinden, är tryckkraften F= 18 N Vilken tråddiameter kan man välja genom uträkning? Korrektionsfaktorn lilla k skall En tryckfjäder skall användas i en skjutregel för att låsa användas. Dm= 13 mm. !till=600 N/mm2 en grind. Hur stor fjäderkonstanten. Hurföljande mångaförutsättningar: trådvarv skallGrinden fjädernöppnas ha? genom att en regel skjuts Dimensionera enär cylindrisk tryckfjäder enligt Hur stor är den fria fjäderlängden? i sidled med handen. Regelsprinten dras då ut ur grinden. Denna rörelse är 20 mm. Tryckkraften i fjädern då Välj också enN.motsvarande fjäder katalog också. Hur många mm grinden är låst är F=5 Då regeln har ungefärlig skjutits till helt öppetur läge av grinden är tryckkraften F=18 N. skall den fjädern förspännas för att uppnå kraften? Beräkna fjäderns: tråddiameter, fjäderkonstant, den fria fjäderlängden samt hur många trådvarv om medeldiametern väljs så att Dm = 13 mm. Tag hänsyn till korrektionsfaktorn vid beräkningen. Välj också en motsvarande ungefärlig fjäder ur Lesjöfors fjäderkatalog. Hur många mm skall den valda fjädern vara förspänd för att uppnå kraften? Vy av lås stolpe grind stolpe snitt av lås regel=sprint handtag läge stängd 16 grind Bedömningen av studenternas prestationer i uppgifter av denna karaktär baseras på att de kan göra rimliga antaganden och via resonemang, kompletterande med beräkningar, kan utvärdera problemställningen. Avsaknad av ett eller flera tillvägagångssätt, när så krävs, bedöms allvarligare än ett räknefel. Även svar som bygger på felaktiga fysikaliska antaganden eller grunder bedöms allvarligare. För att bli godkänd på tentamen krävs att man uppvisar förståelse från ett minsta antal uppgifter som sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen. Vidare gör studenterna två konstruktionsprojekt. Exempel på ett sådant är att dimensionera ett fackverk för upphängning av rörlaster. Ett annat exempel, utgående från endast rördimension och tryck, omfattar att utforma en livsmedelsventil med förspänd fjäder, luftkolv och tätningar. I dessa projekt diskuteras också tillverkningsmetoder. Projekten examineras genom inlämning av projektrapporter. För att bli godkänd måste beräkningarna vara korrekta samt att de ska vara baserade på korrekt avvägda ingenjörsmässiga antaganden; eg. kunskap om olika modeller och teoriers användbarhet, begränsningar och tillämpbarhet. Inom området materialval gäller det att hitta lämpliga material utifrån relevant information. Studenterna utvecklar färdighet i att tillämpa grundläggande strategier och metoder för materialval, vilket speciellt tillämpas i samband med hållfasthetsberäkningar. Nedan återfinns ett exempel på en materialvalsuppgift som ges vid det skriftliga tentamenstillfället. Tentamensuppgift Styva plattor och skal används ofta för flygplanskonstruktioner och rymdapplikationer för att hålla nere vikten. För att hitta lämpliga material tillverka nospartiet på en helikopter i form av ett halvsfäriskt skal (Se figur 3) för att få ett så stort synfält som möjligt, kan man tex använda Ashbys metod. De designkrav som du ska utgå från är att radien är given och skalet ska vara tillräckligt styvt. a) Använd tabellen nedan för att hitta meritparametern/rarna som dessa designkrav resulterar i enligt Ashbys metod. Funktion Styvt, halvsfäriskt skal Begränsningar Styvheten S vid belastningen W i mitten är given Radien, a, konstant Mål Minimera vikten Fria variabler Material Skaltjocklek, t Användbara samband: W • S= • δ =k δ , där d är utböjningen i mitten. Wa (1 −ν 2 ) , där k är en konstant och v är Poisson’s tal som antas vara ≈0.3 2 Et • Volym för en tunn halvsfär, V=2p a2t b) Använd meritparametern/rarna från uppgift a) och ge förslag på tre material som skulle kunna vara lämpliga. Ange vilken/vilka materialvalskarta/kartor du använt. 17 c) Du måste nu fortsätta din valprocess. Något/några av dina materialförslag visar sig mindre bra på grund av någon annan materialegenskap, tillverkningsbegränsning eller dylikt som du inte undersökt hittills. Ge två exempel på vad det skulle kunna vara och motivera varför du tycker det. Utgå från något/några av dina föreslagna material. d) En produkts livscykel kan delas in i fyra delar. Vilka? Utgå från ett av de material du gett förslag på i uppgift b) och beskriv en typ av miljöpåverkan detta material kan orsaka i varje livscykeldel. !"#!!$%&'(!! Inom produktutveckling är det viktigt att )*!+, studenterna kritiskt använder sina kunskaper på ett systematiskt sätt. Exempel: I kursen Tillämpad design 3/),$-0%& utvecklar1"& studenterna en !"#$%"#%"& #& '()*+,-$"#.& 0%.#+*2"#%3 4%*5& ljusarmatur där de själva väljer uppdragsgivare/företag och därmed om 6%0& !"#!$%!&& ,%*-.& %*78-& 8#*9%"& :#87%$& )"& %$$& armaturen riktar sig mot offentlig miljö eller 1$$";<7&=/;"%0&-*:)*0%"&.#+&-:>& hemmiljö.78)0%"& I projektet studenterna ?@0%& =/;"%0.& (</&skall 21$#7%"& -*0-.& arbeta '()* med produktens funktion och .(,& #'$'+, $-./0%!&>& A1"&uttryck, 2"-& 41*7-"& 8-,'-*& 12&/#)1!$-)"/"0&4B"&-$$&8(<7-&71*0%"&-$$&7B'-& konstruktion. Studenterna ska se till att 0%*&(</&/1"&2"-&0%*&.%0-*&41*7-"&.(,&%!31!$* produkten lever upp till den valda -)"/"0C&D$$&4%-5!+),/+!"&/&!&&.'%+8-.&#&-"3 målgruppens förväntningar och krav. ,-$1"%*& )"& :#7$#+$& 4B"& -$$& 0%*& .7-& 41*+%"-& #/('& ,%0& #*"%0*#*+& (</& 78)0%"& #& 21$#7%*& ,%*& (<7.@& En studentgrupp (två studenter) skriver i I|U DWW NXQQD ORFND :K\UHGV UHGDQ EH¿QWOLJD inledningen: 71*0%">&678""'"+!,3'&!5/'$#931/"'&/9", lU HWW NUDY L GHVLJQEULHIHQ ¿FN lYHQ GHWWD WDV L Målet för produkten är att erbjuda en extra ljuskälla 2%")7*#*+> i hemmamiljö men även fungera i Whyreds butiksmiljö där den kommer att säljas. Produkten ska tas fram och anpassas efter Whyreds företagsidentitet och uttryck. Härefter utför studenterna en målgruppsanalys innan de går vidare till skissfasen som visas i bilden till höger. Från skissfasen väljs sedan ett antal armaturer ut med hjälp av en poängmatris baserat på ett antal kriterier. Projektet går härifrån över till nästa fas; konceptutveckling. Efter att alla faser har gåtts igenom ökar förutsättningen för att bra koncept erhålls. ¿JXU 18 6 Delmål 3.2: Förmågan att modellera, simulera, förutsäga och utvärdera skeenden med utgångspunkt i relevant information. Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 3.2: • • • • • • • • • • visa förmåga att med utgångspunkt från en lastbärande eller annan strukturell funktion kunna bedöma belastning och mekanisk påkänning kunna identifiera relevanta beräkningsmodeller med utgångspunkt från verkliga mekaniska problem visa färdighet att praktiskt utnyttja geometrimodelleringsprogram inom design- och ingenjörsverksamheter ha förståelse för CAD-ritningar och CAD-modeller som informationsbärare ha förståelse för CAD-teknikens möjligheter och begränsningar ur ett användarperspektiv kunna hantera och ställa in nollpunkter i verktygsmaskinen kunna skapa bearbetningsprogram genomföra ett designprojekt tillämpa några metoder i produktutvecklingssammanhang kommunicera sin process och sina idéer i ett tillämpat designprojekt med text och bild Upplägg och examination: Lärandemålen ovan är bland annat hämtade från kurser i hållfasthetslära där man förutsäger och utvärderar skeenden. Till viss del modellerar man (använder sig av matematiska modeller) och simulerar (stoppar in numeriska värden i den matematiska modellen). Ett dylikt exempel återfinns under delmål 3.1. Samma resonemang gäller kring konstruktionsteknik och maskinelement. En annan kategori av lärandemål är tagna från kurser i 3D-CAD samt i CNC/CAM teknik. Studenterna inhämtar då kunskap i hur man modellerar och CAM-bereder en konstruktion innan denna tillverkas. Den sista kategorin är lärandemålen från designkurser där studenterna tränar sig i att göra skisser och fysiska modeller. -TejphållareDe kan med hjälp av dessa förutsäga och utvärdera skeenden innan produkten går till tillverkning. Övning 10 I följande uppgift skall en tejphållare modelleras utifrån egen fantasi. Dock finns vissa Exempeluppgift från som 3D-CAD är närnedan, studenterna får designaDen en egen produkt samt rendera generella krav, redovisas på tejphållaren. färdiga tejphållaren skall denna. förses med lämpliga texturer samt renderas. Målsättningen med denna uppgift är att Du dels ska få I följande uppgift skall en tejphållare modelleras utifrån egen fantasi. Dock finns vissa generella krav, som experimentera med och använda modelleringsverktyg i Creo Elements / Pro med stor frihet, redovisas nedan, på tejphållaren. Den färdiga tejphållaren skall förses med lämpliga texturer samt renderas. dels att Du få öva på rendering. Målsättningen medska denna uppgift är att Du dels ska få experimentera med och använda modelleringsverktyg i Creo Elements / Pro med stor frihet, dels att Du ska få öva på rendering. Krav rörande modell och rendering 19 Den tejphållare som Du modellerar ska till sin form vara minst lika komplex som den som förevisas av övningsledaren och en utformning som i stora drag överensstämmer med kommersiellt tillgängliga tejphållare. Stommen skall innehålla begränsningsytor – huvudytor – som är dubbelkrökta. Du skall använda dig av någon av de mer avancerade funktioner som beskrivs i detta häfte. Du kan t.ex. an- Krav rörande modell och rendering. Den tejphållare som Du modellerar ska till sin form vara minst lika komplex som den som förevisas av övningsledaren och en utformning som i stora drag överensstämmer med kommersiellt tillgängliga tejphållare. Stommen skall innehålla begränsningsytor – huvudytor – som är dubbelkrökta. Du skall använda dig av någon av de mer avancerade funktioner som beskrivs i detta häfte. Du kan t.ex. använda svep med variabelt tvärsnitt och därefter göra lokala förändringar. Lägg in en valfri text på tejp- hållarens välvda långsida. Den renderade scenen ska bestå av minst sex objekt: bordsskiva, tejphållarens stomme, nav, tejprulle, tejpspole samt avrivningskant. Varje detalj ska förses med lämplig färg/textur. Belysningen ska bestå av både bakgrundsljus och punktformiga ljuskällor (rundstrålande lampor samt en spotlight). Inför en lämplig bakgrund. Övningsuppgiften måste vara skapad på ett korrekt sätt enligt anvisningarna ovan för att bli godkänd. Detta kontrolleras genom att studenterna genomför ändringar i modellen som påvisar detta. Ett exempel på uppgift från designprojekten är när studenterna ombeds att göra ett ergonomirelaterat projekt. En studentgrupp har till exempel utvecklat och tillverkat ett handtag till nycklar för muskelsvaga. I rapporten skriver de ”Det är jobbigt att vrida, framförallt stående utomhus med kalla händer och då låset är lite trögt att lirka upp.” (Signerat Sylvie Bengtsson, pensionär). Utifrån detta har handtaget sedermera konstruerats, formgivits och tillverkats. Examinationsformen utgörs av en skriftlig inlämningsuppgift (processdokument) samt en muntlig presentation. Exempel på vad som studenterna skall kunna redogöra för att bli godkända är: • • • • • argumentera och redogöra för er designprocess val av konstruktion, material och produktionsmetod val av form, identitet och semiotik förhållningssätt till hållbar utveckling produkten i en miljö med människor Samtliga studenter måste vara aktiva för att få godkänt på redovisningstillfället. För att säkerställa att samtliga i gruppen uppfyller examinationskraven för varje student en loggbok där den individuella insatsen från varje student mot lärandemålen säkerställs. Examensmål 3: Analys och värdering Utbildningen tar upp fråge- och problemställningar kring konstruktion och dimensionering. En vanlig kunskapsuppbyggnad är då studenterna, t.ex. inom kurser i hållfasthetslära och maskinelement, först tränar sig i ett flertal sätt att modellera, förutsäga samt förebygga olika haverifenomen. Härefter får de själv välja och systematiskt använda de inhämtade kunskaperna i ett antal uppgifter. Motsvarande tillvägagångssätt sker vid materialvalsundervisningen. Designprocessens uppbyggnad förutsätter att studenterna kritiskt och systematiskt använder sin kunskap. De olika faserna i designprocessen möjliggör att studenterna på ett systematiskt och kritiskt sätt tränas i att utveckla en produkt. För att kontrollera måluppfyllelsen används inlämningsuppgifter samt skriftlig tentamen som examinationsform. Från alumnenkäten genomförd V12 går det att utläsa att 85 % av de tillfrågade var mycket nöjda eller nöjda över att utveckla kritiskt tänkande. Kurslitteraturen som används inom hållfasthetslära samt konstruktion och maskinelement är: • • Wihlborg, G.: Hållfasthetslära, LTH Abrahamsson P.; Maskinelement, eget förlag, Ormanös 2009 20 • • • • Evertsson M, Svedensten P; Maskinelement övningar; Studentlitteratur 2005 SKF huvudkatalog Kedjeboken, Ingenjörsfirman Kedjeteknik AB Fjäderkatalogen, Lesjöfors Utbildningsprogrammet omfattar, förutom beräkningar (exempelvis modellering och simulering av balknedböjning), också träning i att förutsäga om huruvida en konstruktion är duglig med hjälp av datormodellering, det vill säga 3D-CAD, men också genom att fysiskt bygga modeller. Genom att studenterna får tillverka fysiska modeller får de en känsla för kopplingen mellan den teoretiska modellen och den fysiska produkten. Innan artefakten tillverkas, modelleras produkten upp i en 3DCAD-miljö och ritningar skapas. Att studenterna går från konceptfas till konstruktion och tillverkning skapar därmed en förståelse för helheten, men även en djupare förståelse för om och hur en produkt går att tillverka på ett effektivt sätt. Programmet Produktutveckling och design innehåller ett flertal olika moment som berör examensmål 3: 3D-CAD, dimensionering och teoretisk konstruktionsuppgift, produktutveckling samt genom att fysiskt bygga modeller. Med avseende på den bredd som programmet uppvisar och analysen ovan är vår bedömning att studenterna når uppfyllelse av examensmål 3. 21 Del 1 Examensmål 4 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att utforma och hantera produkter, processer och system2 med hänsyn till människors förutsättningar och behov och samhällets mål för ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling Examensmålet är komplext varför vi har valt att dela upp det i delmål och redovisar svaren under respektive delmålsrubrik Delmål 4.1: visa förmåga att utforma och hantera produkter, processer och system Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 4.1: • • • • • • • • visa förmåga att använda skissteknik för att beskriva form, material och funktion visa förmåga att använda skissteknik som verktyg i produktutvecklingsarbete kunna visualisera och kommunicera tankar, idéer, processer och resultat tillämpa identitetsbegreppet i produktdesign tillämpa modellteknik kommunicera process och idéer i ett tillämpat designprojekt kunna ta fram en plan för hur produktidéerna skall implementeras i praktiken kunna skapa bearbetningsprogram Upplägg och examination: Produktutveckling- och designingenjörens bidrag till att utforma produkter består, bland annat, i att välja rätt material (materialval), göra skisser och ritningar, kunna förmedla sitt budskap genom att utforma modeller och förmedla hur dessa idéer kan implementeras i praktiken. Under delmål 3.1 beskrivs hur studenten examineras i att välja rätt material samt en exempeluppgift från den skriftliga tentamen. Under delmål 3.2 beskrivs det hur studenterna gör modeller för att förmedla sin produkt. Studenterna får ofta möjlighet att träna på att utforma produkter. Sådana moment förekommer under utbildningens samtliga år och antalet kurser som innehåller moment relaterade till nyss nämnda mål kan summeras till åtta stycken. I början av utbildningen får studenterna analysera befintliga produkter och hur de är konstruerade. Val av material på den befintliga produkten och hur den är tillverkad diskuteras. Senare i utbildningen övar studenterna upp sin färdighet i att skissa och utforma egna produkter efter givna ramar (se delmål 3.1). I samarbete med företag utvecklar studenterna från ett givet behov ett flertal möjliga koncept. Utifrån dessa väljs en lösning ut som motsvarar de produktkrav man ställer på produkten (se delmål 2.1). I slutet av utbildningen tillverkar och konstruerar studenterna en valfri produkt, där de får skissa, göra ritningar, tillverka modell och slutligen tillverka produkten (se delmål 3.2). 2 Vid bedömningen läggs tyngdpunkten på det första delmålet. ”förmåga att utforma och hantera produkter, processer och system.” 22 Delmål 4.2: visa förmåga att ta hänsyn till människors förutsättningar och behov och samhällets mål för ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till delmål 4.2: • • • • • • kunna göra enklare miljömässiga avväganden vid val av material kunna utföra verkstadstekniska och tillverkningsekonomiska beräkningar kunna utveckla förslag till lösningar som kan bidra till en hållbar samhällsutveckling visa förmåga att utföra kalkyler för olika ändamål baserade på grundläggande företagsekonomisk kunskap visa förmåga att, både muntligt och skriftligt, baserat på ett företags årsredovisning, presentera och bedöma detta företags verksamhet samt argumentera för den gjorda bedömningen genom att framställa en affärsplan, antingen för ett nytt företag/ny verksamhet eller för förändring/förnyelse inom befintliga verksamheter, kunna använda grundläggande kunskap i entreprenörskap, företagsekonomi och juridik (det sistnämnda inom områdena associationsrätt, arbetsrätt, avtalsrätt, immaterialrätt, marknadsrätt och miljörätt) Upplägg och examination: Från exemplet i delmål 3.2, där studenterna får göra ett ergonomirelaterat projekt, vänder sig studenterna till pensionärer för att utformar ett handtag till nycklar för muskelsvaga. Exemplet passar även väl in under delmålet ”visa förmågan att ta hänsyn till människors förutsättningar och behov”. Ett annat exempel som passar in på ovan nämnda delmål är studentgruppen som har utvecklat handtag till en målarroller för två målgrupper: hobbymålare och barn. Efter faktainsamling (intervjuer med proffsmålare) fann de att produkten skall vara: ergonomisk , målgruppsanpassad, minimera miljöpåverkan, minimera yrkesskada, vara av hög kvalité, vara lätt att rengöra, passa både höger och vänsterhänta och passa uppdragsgivaren. Efter att ha viktat olika idéer och koncept fann de att ”produkten bl.a. bör ha ett skaft som är vinklat 47 grader. Handtaget bör vidare ha en diameter på 40 mm och en längd på 122 mm. Vinkeln ger en skön känsla !"#$%&'(@* !"#$%&'(E* utan för mycket påfrestning för handleden. På handtaget finns silikonsträck som ger förbättrat grepp A2,4'%'(/0(36#21,'B(:,#-',.%'(/0( A2,4'%'(/0(36#21,'(FG(.0,-%0<(+,#-',; och som matchar Caparols (företagets) färger. Rollern är passar både till höger- och vänsterhänta %0."#"?692'("$:(&7?6##%0("?(%''( .%'(:,0(%#(-6,?%'%0(&7(FH(??("$:( målare.” Bedömningskriterierna för processdokumentet innefattar bland annat att studenten måste visa $C2%1:,#-',.<(D,$2-%1%#(/0(,''(-%#( %#(1/#.-(&7()@@(??<(I6#2%1#(.%0(%#( att denne kan förklara produkten för en oinvigd läsare; motiverad estetik och semiotik; 6#'%(&,99,0(>7-%(:5.%0("$:(3/#9'%0; tillverkningstekniker; motiverade beslutssteg i 925#(2/#91,(8',#(450(?C$2%'(&740%9'; produktutvecklingsprocessen etc. :/#',< #6#.(450(:,#-1%-%#<(J7(:,#-',.%'( I början av utbildningen får studenterna analysera en befintlig produkt och beskriva dess konstruktion, 46##9(96162"#9'0/$2(9"?(.%0(450>/''0,'( materialval samt hur den har tillverkats. De får.0%&&("$:(9"?(?,'$:,0(K,&,0"19( även ge förslag på hur den kan bli mer miljövänlig, genom att till exempel byta ut ett material mot 4/0.%0< ett annat. Denna frågeställning – hur miljövänlig produkten är – följer sedan studenterna som enL"11%0#(/0(450(>7-%(:5.%0("$:(3/#; röd tråd i efterföljande produktutvecklingskurser. I produktionstekniken utförs verkstadstekniska och tillverkningsekonomiska beräkningar. Målen 9'%0:/#',< examineras med skriftlig tentamen samt med skriftlig rapport och redovisning. Bedömningskriterierna 23 för den skriftliga tentamen kontrollerar studenternas förmåga att analysera, värdera, ställa upp och argumentera kring den aktuella frågan. Svar som bygger på felaktiga fysikaliska antaganden eller grunder samt avsaknad av fler tillvägagångssätt när så krävs, bedöms allvarligare än ett räknefel. För att bli godkänd på en tentamen krävs att man uppvisar förståelse från ett antal uppgifter som sammanvägt täcker samtliga lärandemål i kursen. För att bli godkänd på de skriftliga rapporterna krävs att man redovisar hur produkten är tillverkad (vid analys av befintlig produkt) samt ge exempel på hur den är kan tillverkas (utvecklad produkt). Vid presentation skall samtliga studenter vara aktiva och kunna svara på frågor rörande tillverkningsmetod och val av tillverkningsmetod. En introduktion i CE-märkning där studenterna tar del av grundläggande krav på exempelvis hälsa, säkerhet, funktion och miljö beskrivs. Detta tillämpas vidare bland annat i projekten samt i examensarbetet. Patent och mönsterskydd är ett annat regelverk som ingår och som kommer studenterna till gagn. Det skall nämnas att för studenter som påbörjade utbildningen ht 12, har datorprogrammet EduPack och dess Eco Audit tool använts för att göra en livscykelanalys på befintliga produkter. Som ett exempel gör studenterna en livscykelanalys på en PET-plasta. Flaskan jämförs sedermera med en livscykelanalys på en Soda Streamer. Detta examineras med muntlig presentation där varje enskild student aktivt måste delta för att kunna godkännas. Produktutveckling- och designstudenterna läser sammanlagt 15 hp i ekonomi (grundläggande ekonomi gällande kalkylering och styrning samt kunskap om olika typer av entreprenöriella processer och företagsarbete med marknader, kunder och personal, associationsrätt, arbetsrätt, avtalsrätt, immaterialrätt, marknadsrätt och miljörätt). I den grundläggande ekonomikursen är examinationsformen en skriftlig tentamen samt ett seminarium med inlämningsuppgift och muntlig redovisning (presentation av årsredovisning från ett börsnoterat företag). I kursen som behandlar entreprenöriella processer är kravet för godkänt att studenterna redovisar en godkänd affärsplan samt seminarieuppgift (inlämningsuppgifter samt muntlig redovisning). Följande kurslitteratur används i de två kurserna • • • • Skärvad Per-Hugo & Olsson, Jan (2008/2011). Företagsekonomi 100 Faktabok. Liber, Malmö. Kubr, Thomas et. Al. (2005). Affärsplanering. En handbok för nya tillväxtföretag. Ekerlinds Förlag, Stockholm. (i samarbete med McKinsey&Company). Agell-Malmström, Civilrätt. Liber, senaste upplagan Lagtext: Utdrag ur vissa lagar. Görs tillgängligt enligt senare anvisningar. Bedömningskriterierna för godkänd affärsplan är: 1. Affärsplanens helhet Affärsplanens uppbyggnad med utgångspunkt i affärsidén. Finns alla delar med – affärsidé, ledning och organisation, marknadsplan, affärssystem, plan för genomförande, lönsamhetsbedömning, finansiering, riskanalys? Hänger delarna samman? Stödjer delarna helheten? 2. Trovärdighet i analyser Är det troligt med den argumentation ni för t.ex. att en ledningsgrupp förstår vad ni avser? Ger ert resonemang möjlighet till en väl underbyggd värdering av affärsidés lönsamhetspotential? Har ni ett kritiskt förhållningssätt? 3. Faktainsamling Material från primära och sekundära källor där ni tydligt visar källorna i er text. Kritisk distans och referens till olika källmaterial är viktigt! Använder ni modeller och begrepp som ett sätt att systematiskt samla in data och 24 analysera era observationer? Referenslista enligt gällande regler. 4. Helhetsintryck av skriftlig och muntlig presentation Rapportens disposition, innehåll, argumentation samt kreativ tillämpning. Muntlig presentation. För godkänt betyg (G) krävs att affärsplanen skickats in via Urkund för plagiatkontroll samt att alla delar av affärsplanen belyses och bearbetas i förhållande till gruppens affärsidé. För högre betyg (VG) krävs ett mer omfattande analysarbete, framförallt när det gäller marknads- och lönsamhetsbedömning. Detta innebär en marknadsanalys, budgetprognoser för minst tre år, resultatanalys (kritisk punkt), finansieringsanalys samt övergripande riskanalys. För detta krävs fler externa källor för att underbygga er argumentation. Även en god presentation premieras och vägs in i betygsbedömningen. För att bli godkänd på seminarieuppgiften om årsredovisning krävs: • • Obligatorisk närvaro där samtliga förväntas delta aktivt. Alla gruppmedlemmar ska vara beredda att svara på frågor som ställs vid presentationstillfället av både seminarieledarna och opponenterna. Kriterier för bedömning: • • • • Korrekt användning av företagsekonomiska begrepp Kritisk granskning och bedömning av ekonomisk information Argumentation för analys/bedömning av företagets finansiella och icke-finansiella information Opponering Examensmål 4: Analys och värdering Studenterna får under samtliga år på utbildningen arbeta med att generera och förmedla idéer till lösningar på produkter. De får även analysera befintliga produkter och ge förbättringsförslag på dessa. Här har studenterna stor nytta av kurser där de utvecklar kunskaper om materialval, val av tillverkningsmetod, hållfasthetslära och maskinelement. I tillämpade designkurser övar studenterna på designprocessen (eg. uppstart; faktainsamling och analys; idégenerering, skissarbete och konceptualisering; konceptutveckling och detaljering; presentationsframtagning - fysisk modell) där det sker en naturlig progression mellan kurserna. Designprocessen som ett arbetssätt för att utveckla en produkt betonas särskilt och utbildningen innehåller dessutom kontinuerliga inslag av övrig produktutveckling. Examinationsformen sker framförallt genom projektarbeten, men skriftlig och muntlig examination förekommer också. De lärandemål som presenteras ovan är främst från icke-tekniska kurser. Det skall dock påpekas att det krävs kunskap i tekniska ämnen för att på ett ingenjörsmässigt sätt kunna välja lämpligt material och tillverkningsmetod med hänsyn till, till exempel, miljön, ekonomin och säkerhet. Studenterna läser immaterialrätt och introduktion i CE-märkning vilket gör att de blir väl rustade för att starta egna företag eller jobba som uppdragsgivare. Det skapar också en grundläggande förståelse för villkor i framtagningen av nya produkter. I ett flertal kurser tränar studenterna på produktutvecklingsprocessen. Vi bedömer utifrån analysen ovan att studenterna når examensmål 4. 25 Del 1 Examensmål 5 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa förmåga att muntligt och skriftligt redogöra för och diskutera information, problem och lösningar i dialog med olika grupper Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till målet: • • • • kommunicera sin process och sina idéer i ett tillämpat designprojekt med text och bild visa kunskap om hur man visualiserar och presenterar process och resultat kommunicera process och idéer i designprojekt både muntligt och skriftligt kunna presentera och argumentera för idéer som avses leda till nytt företagande/ny verksamhet eller förändring/förnyelse inom befintliga verksamheter Upplägg och examination: Studenterna tränar sig redan från årskurs ett i att muntligt redogöra för problem och lösningar. Kraven ökas sedan succesivt och delredovisningar (mittredovisning) förekommer. Till exempel, i kursen Tillämpad design 3 skall allt material tas med (skisser, briefer, reviderade funktionsanalyser, undersökningar, imageboard etc.) och presenteras där varje grupp får totalt 25 min (10 min presentation för att förklara huvudlinjen och kärnan av projektet och 15 min återkoppling från övriga studenter och lärare). För att få godkänt på delredovisningen skall varje student muntligt, samt i ett processdokument, kunna redogöra för följande aspekter: • • • • • • • designbrief funktionsanalys research argumentera och redogöra för er skissprocess semiotik hållbarutveckling, förhållningssätt beslut kring vilken typ av modell som lämpligas redovisas i slutpresentationen Vid slutredovisningen ska allt material från projektet tas med och muntligt redogöra för problem och lösningar. Varje grupp (två personer) får totalt 45 min (25 min presentation och 20 min återkoppling från klass och lärare). För att få godkänt skall varje student kunna argumentera och redogöra för sin designprocess och dessutom kunna redogöra för konstruktion, materialval och produktionsmetod. Övriga bedömningskriterier som ligger till grund är: • • • • relevanta säkerhetsaspekter och eventuell lagstiftning form, identitet och semiotik förhållningssätt till hållbar utveckling produkten i en miljö med människor Till hjälp har studenterna modeller, planscher och eventuellt ytterligare presentationsmaterial. Studenterna ska också redovisa: • • • planscher i minst A2-format syftet med planscherna, samt där mottagare av informationen är tydliggjord modell 26 Bedömningskriterierna för processdokumentet innefattar bland annat att studenten måste visa att denne kan förklara produkten för en oinvigd läsare; motiverad estetik och semiotik; konstruktion, tillverkningsmetod och materialval; motiverade beslutssteg i produktutvecklingsprocessen, förhållningssätt till hållbar utveckling etc. För att kontrollera att varje enskild student uppnår examensmålen förs loggbok där de redovisar samtliga moment under kursens gång. En bedömning i hur samstämmig den muntliga presentationen är med processdokumentet görs också. Exempel på när studenterna för en dialog med olika grupper är när de skall utveckla en leksak. För faktainsamling och analys analyseras en befintlig leksak ihop med barn. Barnen kan bestå av olika åldersgrupper. Här är det vanligt att studenterna besöker förskolor. När en ergonomirelaterad produkt skall utvecklas sker vidare faktainsamling ihop med den tänkta målgruppen (se delmål 4.2). Ett annat exempel på när studenterna får öva på förmågan att diskutera lösningar, problem och information med olika grupper är när de samarbetar med näringslivet (se delmål 2.1). Examinationsformen är här en skriftlig rapport. Det skall poängteras att studenterna från utbildningsprogrammet Produktutveckling och design i ett flertal kurser arbetar ihop med studenter från kandidatutbildningen Produktdesign vid Malmö högskola. Ingenjörsstudenterna tillför djupare kunnande i materialval, tillverkningsmetoder och konstruktion medan produktdesignstudenterna bidrar med sina fördjupade kunskaper i semiotik, form och estetik. Under samtliga muntliga presentationer bedöms studenternas förmåga att hålla givna tidsramar. I övrigt bedöms studenternas förmåga att på ett enkelt sätt förmedla sitt budskap, hur presentationer och tiden är distribuerad, färgval och textstorlek på presentationen är också aspekter som vägs in. Examensarbeten görs i huvudsak i samarbete med industrin som avnämare. Endast i undantagsfall görs examensarbete utan kontakt med näringslivet (inget år 2011-2012). Examinationen av examensarbetet består av tre delar: den skriftliga rapporten, en presentation av det egna arbetet samt en opponering på en annan rapport. Andra studenter bjuds in till seminariet och som oftast finns någon extern handledare bland åhörarna. Analys och värdering Uppfyllelse av mål 5 sker bland annat genom att studenterna får samarbeta med kandidatstudenter från Produktdesignutbildningen. De får även göra projekt ihop med näringslivet, samt intervjua tilltänkta målgrupper. Studenterna tränar och prövas under samtliga år på att muntlig redovisning, argumentation och förmåga att förklara idéer och lösningar. Mot slutet av utbildningen ställs stora krav på den muntliga framställningen i form av delredovisning och redovisning med tid för diskussion (totalt 45 min). Studenterna gör examensarbetet i samarbete med industrin, där muntlig presentation inför avnämaren är ett obligatoriskt inslag. Studenterna övar i ett flertal kurser på att skriva processdokument och rapporter som examineras. Vår erfarenhet är att många ingenjörsstudenter inte alltid är bekväma med att skriftligen presentera resultat. Det är inte heller alla studenter som har förutsättningar att få ett språkligt flyt i sitt skrivande, då de inte har svenska språket som modersmål. Tack vare återkommande skriv- och presentationsövningar, varav flera är examinerande, ökar deras säkerhet och som en följd av detta också förmågan att uttrycka sig i tal och skrift. Själva kulmen av detta är redovisningen sista terminen av examensarbetet där den muntliga presentationen bedöms enligt för examensarbetet framtagna bedömningskriterier. Vid högskolan finns Språkverkstaden för de som behöver mer stöd än vad som kan ges inom ramen för programkurserna. Det finns även mindre kurser i Akademisk text (4 hp) och Muntlig framställning 27 (3 hp) som studenterna kan ansöka till. Studenthälsan arrangerar även kurser i att möta rädslan och obehaget som uppkommer i talsituationer. I utbildningen kommer studenterna i kontakt och dialog med olika grupper från årskurs ett till och med årskurs tre. De kommer i kontakt med företag under projektarbeten (se delmål 2.1), gör studiebesök samt besöker mässor (se mål 6). Detta gör att de blir väl förberedda för en framtida anställning vilket manifesteras i den höga sysselsättningsgraden (93.5%) inom för utbildningen relevanta arbetsområden enligt alumnundersökning genomförd 2012 (svarsfrekvens 89 % av totalt 123). 28 Del 1 Examensmål 6 För högskoleingenjörsexamen skall studenten visa insikt i teknikens möjligheter och begränsningar, dess roll i samhället och människors ansvar för dess nyttjande, inbegripet sociala och ekonomiska aspekter samt miljö- och arbetsmiljöaspekter. Lärosätets svar: I kursplanerna finns följande exempel på lärandemål som kan kopplas till mål 6: • • • • • • • visa förmåga att kritiskt granska ingenjörens arbetsmetoder inom produktutveckling och designområdet utifrån ett genus-, miljö- och etnicitetsperspektiv visa förmåga att granska och kritiskt reflektera över produktutvecklingsprocessens koppling till miljöpåverkan visa förmåga att göra bedömningar av konsekvenser i produktutvecklingsprocessen med beaktande av relevanta perspektiv visa förmåga att kritiskt granska ekonomisk information och reflektera över grundläggande företagsekonomiska frågeställningar utifrån perspektiven hållbar utveckling och etik i vid mening visa förmåga att kritiskt granska den positiva men också den negativa rollen som digital teknologi spelar i det dagliga livet visa förmåga att granska och kritiskt reflektera över produktutvecklingsprocessens koppling till miljöpåverkan visa förmåga att göra bedömningar av konsekvenser i produktutvecklingsprocessen med beaktande av relevanta perspektiv Upplägg och examination: För att studenten skall visa insikt i teknikens möjligheter och begränsningar krävs ett brett kunnande. Här begränsar vi oss till det valda teknikområdet. I mekanik-, hållfasthetslära-, och maskinelementkurserna tränar studenterna på att ett ingenjörsmässigt sätt dimensionera och konstruera olika produkter (se examensmål 3). På samma sätt tränar och prövas de i att inse de begränsningar som finns inom produktion och materialval vid produktutveckling. I samband med projektarbeten görs kopplingar till grundläggande kunskaper inom bl.a. hållfasthetslära. Det innebär att kunskaperna i de grundläggande ämnena befästs och kontrolleras även inom ramen för projektarbetena. De aktuella studenterna läser även designhistoria. Det skapar bland annat en förståelse för hur olika tidsepoker har gett olika möjligheter och begränsningar i utformandet av produkter. En liknelse är datorns och övrig elektronikutveckling och hur det speglar slutproduktens form och storlek (t.ex. stationär till bärbar dator). Designhistorien skapar även insikt i teknikens roll i samhället (då och nu), och människors ansvar för teknikens nyttjande. Designhistorian examineras med hjälp av skriftlig inlämningsuppgift, och bedöms enligt för arbetet framtagna bedömningskriterier För att skapa en bättre förståelse för hur tekniken används i samhället utför till exempel studenterna först en omvärldsanalys och skaffar sig en förståelse för målgruppen innan de utför projektet. Examination i detta sker med hjälp av processdokument samt med muntliga och/eller visuella redovisningar, se examensmål 3 och 4 för exempel. Tanken är att utbildningen i möjligaste mån ska knytas till det omgivande samhället med dess företag och verksamheter. Studenterna ges därför bland annat möjlighet att besöka underleverantörsmässan på Elmia med 1175 utställare från olika länder. 29 Detta är en viktig del i utbildningen, att lära sig mer om företag och deras arbetsområden och att knyta kontakter med företag för examensarbeten och möjligheter till eventuella framtida anställningar. Efter utbildningens inledande år möter studenten en allt mer större komplexitet när det gäller till exempel val av material och tillverkningsmetod i produktutvecklingsprocessen. Analys och värdering: Studenterna möter kontinuerligt under utbildningen frågor som berör detta examensmål, något som även syns i en del av de redovisade uppgifterna under andra examensmål (se eg. delmål 1.1, 3.1, 4.2) Även om antalet examinerande moment är relativt få, är vår uppfattning att studenterna efter examen visar insikt i teknikens möjligheter och begränsningar, dess roll i samhället och människors ansvar för dess nyttjande, inbegripet sociala och ekonomiska aspekter samt miljö- och arbetsmiljöaspekter. 30 Del 2 Lärarkompetens och lärarkapacitet Lärare som varit engagerade i undervisningen under läsåret 2011/2012 finns redovisat sist i detta dokument. Det som inte framgår av tabellen är att vissa moment, framförallt professionsnära, genomförs med hjälp av externa resurser. Lärare som undervisar i design är utbildade industridesigners och konstnärer. Samtliga har en Master of Fine Art in design (MFA) från eg. Göteborgs universitet, Lunds tekniska högskola samt Danmarks designskole. Samtliga har aktivt arbetat som industridesigners och en är numera inskriven som doktorand vid Lunds tekniska högskola. Flera av de redovisande lärarna i tabellen ingår i en forskargrupp i materialvetenskap och tillämpad matematik vid Malmö högskola som totalt besår av två professorer, två gästprofessorer, fem docenter, tre lektorer, en gästforskare, en post-doc och fyra forskarstuderande. I mars 2012 tillkom ytterligare två lektorer med stark experimentell bakgrund. Gruppen har verksamheter inom: brottmekanik, spänningskorrosion, väteförsprödning, högpresterande konstruktionsmaterial och biokompatibla material. Vidare har gruppen lång erfarenhet av simuleringar och beräkningar på atomär och molekylär nivå samt avancerade finita element beräkningar. Forskargruppens verksamhet är i huvudsak teoretisk, och moderna beräknings och simuleringsmetoder används för att studera och karakterisera materialegenskaper på olika skalor. Inom gruppen finns expertis inom parallelldatorberäkningar. Förutom på ett eget kluster, som är under uppbyggnad, körs storskaliga beräkningsprojekt på flera nationella parallelldatorcentra. Gruppen kännetecknas av omfattande internationella samarbeten, finansierade av bland annat Svenska institutet, med regelbundna besök av forskare och doktorander från andra universitet. Kontakter med det omgivande samhället är väl utvecklade, och ett antal projekt bedrivs i samarbete med industrin. Publicering sker i ledande internationella tidskrifter. För att stärka forskargruppen och på ett bra sätt integrera nya lektorer och forskare bedrivs inom gruppen en regelbunden seminarieverksamhet. Förutom forskningsseminarierna ges kurser på avancerad nivå. Under innevarande termin hålls kurser inom funktionaltäthetsteori (DFT) med materialtillämpningar och inom kvantstruktur. I samarbete med institutionen för datavetenskap planeras avancerade kurser inom parallelldatorberäkningar. Samtliga lärare har stor pedagogisk erfarenhet och flera av lärarna har meriterat sig pedagogiskt, antingen via högskolans egna högskolepedagogiska kurser, handledarutbildning eller på något annat sätt. 31 Antal helårsstudenter Redovisa antal helårsstudenter i den aktuella utbildningen. Redovisningsperioden ska överensstämma med den period som har valts för redovisning av lärarkompetens och lärarkapacitet. Antal helårsstudenter i aktuell utbildning Antal Helårsstudenter 78 Studenternas förutsättningar 32 Del 3 Andra förhållanden Här kan lärosätet redovisa fakta om de självständiga arbeten som ingår i respektive utbildning, till exempel: 1. Hur många högskolepoäng det självständiga arbetet omfattar. Studenterna har en möjlighet att välja mellan 15 eller 22,5 hp stort examensarbete. För examensarbete som är 22,5 hp krävs en opponering. För de som väljer att göra ett examenarbete på 22,5 hp utnyttjas valbart kursutrymme för att utöka poängantalet (se tabell 1 ovan). Examinatorn bedömer alltid om examensarbetets omfattning motsvarar den föreslagna omfattningen i poäng. 2. Under vilken termin det självständiga arbetet vanligen genomförs. Termin 6. 3. Om studenterna vanligen arbetar ensamma eller i grupp och i så fall hur många studenter som vanligtvis ingår i gruppen. Ensamma eller två och två. För att säkerställa den individuella prestationen sker en kontroll av varje enskild student så satt denne uppfyller lärandemålen. Kontrollen sker genom att studenterna som arbetar i grupp måste redogöra för vilka delar de särskilt svarat för och samtidigt måste de kunna redogöra för examensarbetet som helhet. 4. Finns det något annat speciellt ni vill framföra kring er process med självständiga arbeten? Examensarbeten görs i huvudsak i samarbete med industrin som avnämare. Endast i undantagsfall görs examensarbete inom högskolan (inget år 2011-2012). Studenterna lär sig kommunicera med avnämaren för projektet och inte sällan leder detta till en anställning. Det skall noteras att de examensarbeten som utgör underlag i denna utvärdering har utförts av studenter inom ramen för den tidigare utbildningen. Studenter som påbörjat studier ht 12 möter den reviderade utbildningen med de förändringar som diskuterats under inledningen ovan. 33 Lärarkompetens och lärarkapacitet Analysen av lärarkompetens och lärarkapacitet kompletteras med en redovisning i tabellform. Tabellen syftar till att få en uppfattning om den huvudsakliga lärarkompetensen och lärarkapaciteten för respektive utbildning. Det är därmed inte nödvändigt att redovisa samtliga lärare som undervisar i en utbildning. Redovisningen kan göras per huvudområde (generella examina) eller per yrkesexamen. Utgå från aktuella förhållanden. Fyll i en och samma tabell för både grundnivå (kandidat) och/eller avancerad nivå (magister och/eller master). Tabellen kopierar ni sedan in i respektive självvärdering för kandidat, magister och/eller master. I utvärderingen av ingenjörs och teknikvetenskapliga utbildningar behöver ni inte redovisa anställningens omfattning på individnivå, men bedömargruppen behöver få en bild av den totala lärarkapaciteten. LÄRARKOMPETENS OCH LÄRARKAPACITET Eventuella generella kommentarer. Lärare inom Produktutveckling och design. HT2011-VT2012 Akademisk titel/ akademisk examen (professor, docent, doktor, licentiat, master, magister) Anställningens inriktning Professionskompetens Anställningens omfattni ng vid lärosätet (% av heltid) Undervisning grundnivå (kandidat) inom huvudområdet (% av heltid) Tek. dr. materialmekanik Lektor maskinteknik 75 % 31 % Civilingenjör Adjunkt maskinteknik 65 % 39 % 34 Undervisning avancerad nivå (magister och/eller master) inom huvudområdet (% av heltid) Tid för forskning vid lärosätet (% av heltid) Namn Kommentar 27 % Martin Fisk Programledare 10% from 1/1-12. Rolf Programledare 10% tom 1/1- Maskinteknik Docent materialteknik Lektor Tek. dr. Mekanik materialteknik Martinsson 12 Anställning nedsatt pga. tillfällig sjukskrivning 65 % 9% 43 % Christina Bjerkén Postdoc 100% 9% 90 % Per Olsson Master Doktorand 100% 4% 95 % Maimaitilly Tuerdi Professor, materialmekanik Professor 20 % 8% 12 % Per Ståhle Tek. lic. Doktorand 50% 0% 50 % Ulf Hejman Master Doktorand 58 % 7% 50 % Jon Lind Docent matematik Doctor scientiarum matematisk fysik Lektor matematik ca 50% 50% 0% 40 - 45% Alexei Iantchenko Filosofie doktor i fysikalisk kemi Lektor matematik Tillämpad matematik 100% 30%43% 0% 30% Stefan Gustafsson MFA, Industridesigner Adjunkt 100 % 80 % 0% Jonas Tuvesson MFA, Designer/konstnär Adjunkt 60 % 45 % 0% Jonas Larsen Ämneslärarexamen i matematik och fysik 35 Anställning nedsatt pga. tillfällig sjukskrivning Fackligt ombud 20% 2011 35% 2012 MFA, Industridesigner Adjunkt 60 % 45 % 0% 36 Kasper Medin
© Copyright 2024