Reijo Manninen, fysiikan lehtori. Tampereen Ammattikorkeakoulu. Insinöörikoulutuksen foorumi 2010 Hämeenlinna

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Reijo Manninen, fysiikan lehtori. Tampereen Ammattikorkeakoulu. Insinöörikoulutuksen foorumi 2010 Hämeenlinna 17-18.3.2010"

Mari Kapulainen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Fysiikan laboratoriokurssit sujuvammiksi Reijo Manninen, fysiikan lehtori Sami Suhonen, fysiikan yliopettaja Tampereen Ammattikorkeakoulu Insinöörikoulutuksen foorumi 2010 Hämeenlinna

2 Laboratoriotyöskentelyn tärkeys Laboratoriotyöskentely on erittäin tärkeää ää insinööriopetuksessa, i i missä muualla voi oppia mittalaitteiden käyttöä, erilaisia mittausmenetelmiä, mittaustulosten käsittelyä, mittaustarkkuuden arvioimista, raportointia jne. Laboratoriotyöskentelystä löytyy mahdollisuuksia erilaisiin opetus- menetelmiin Ongelmalähtöinen oppiminen Opiskelijan ennakkotietojen hyödyntäminen Opiskelijan oman mielenkiinnon aktivoiminen Itsenäistä tiedon hankintaa ja yhdessä oppimista Vastuuta opiskelijalle Uuden tekniikan hyödyntämistä opetuksessa

Laboratoriotyöskentelystä löytyy mahdollisuuksia erilaisiin opetus- menetelmiin Ongelmalähtöinen oppiminen Opiskelijan ennakkotietojen

3 Miten tehtiin ennen Rakenne Laajuus 3 op, ajoitus koko 2. vuosi Töitä oli 11 kpl, joista selostettavia 10, yhdestä tehtiin lyhyempi y raportti Täysimittaisia selostuksia tehtiin heti ensimmäisestä työstä alkaen Selostuksen rakenne: Johdanto Teoriatausta Mittausmenetelmät Mittaustulosten käsittely Virhearviointi Lopputulokset Tulosten arviointi

Täysimittaisia selostuksia tehtiin heti ensimmäisestä työstä alkaen Selostuksen

4 Miten tehtiin ennen Tämä ä tuntui opiskelijasta raskaalta, työmäärä ä heti alussa suuri, omaksuttavaa asiaa paljon ja kokemusta raportoinnista monella hyvin vähän. Opintojakson kesto koettiin pitkäksi. Toinen vuosikurssi on usein työntäyteinen ja kiukku kohdistui helposti laboratoriokurssiin Esimerkkejä palautteesta: Työmäärä opintopisteisiin p nähden aivan liian suuri! Opittavaa asiaa heti alussa liian paljon ja Wordikään ei ole tuttu Heti ekassa työssä kaikki mittarit ihan outoja Selostusten kanssa menee hermot Jotakin siis piti tehdä!

Toinen vuosikurssi on usein työntäyteinen ja kiukku kohdistui helposti laboratoriokurssiin Esimerkkejä palautteesta: Työmäärä

5 Muutos Koko TAMKia koskenut k OPS-muutos vuonna 2005 jakoi laboratoriokurssin kahteen osaan Nykyisin y on 1 ja 2 Molempien laajuus on 2 op, osa 1 on syksyllä ja osa 2 keväällä Kurssien sisältöä ja rakennetta uudistettiin opiskelijapalautteen pohjalta

Molempien laajuus on 2 op, osa 1 on syksyllä ja osa 2 keväällä

6 1, 2 op Alussa johdantoa, ohjeistusta ja kädestä ä pitäen opastusta 3-4 4h h, tämä ä koettu hyväksi 1. työkerta: Aiheena tiheyden mittaaminen, tutut mittalaitteet Oppimistavoitteet: mittauspöytäkirja, mittaustarkkuuden arvioiminen, virhelaskenta, lopputuloksen esittäminen Laskut ehditään tekemään laboratoriossa Tehdään työparin kanssa yhdessä lyhyt raportti, jossa harjoitellaan raportoinnin alkeita Viikko työn tekemisestä tä ohjauskerta

mittaustarkkuuden arvioiminen, virhelaskenta, lopputuloksen esittäminen Laskut ehditään tekemään

7 1, 2 op 2. työkerta: Aiheena yleensä kitkamittaukset tai Ohmin laki Oppimistavoitteena: kuvaajan piirtäminen, graafinen esittäminen, graafinen tasoitus ja suoran sovittaminen mittapisteisiin, lineaarisen regression merkitys, kuvaajan tulkinta Työstä tehdään työparin kanssa yhdessä yhteinen lyhyt raportti, opetellaan graafista esitystä ja virhearviointia kuvaajaan liittyen

piirtäminen, graafinen esittäminen, graafinen tasoitus ja suoran sovittaminen

8 1, 2 op Työkerrat 3-6: Esimerkiksi ilman kosteuden mittaamista, kimmoisuuden tutkimista, lämpölaajenemisen mittaamista eri materiaaleille, tietokoneavusteisia mittauksia Näistä tehdään täydet selostukset, laajennetaan siis kahdessa ensimmäisessä työssä opittuja asioita

materiaaleille, tietokoneavusteisia mittauksia Näistä tehdään

9 2, 2 op SISÄLTÖ: 4 normaalia työtä, täysi raportointi Oman itse suunnitellun työn valmistelu, l mittaussuunnitelman laadinta, laitteistoihin tutustuminen. Oman työn mittauskerta Laboratoriossa, Kotona Työpaikalla Harrastuksien parissa. Ääniopin mittauksia (lyhyt raportointi, kuvaajat) Vertaisarviointi, itsearviointi

Oman työn mittauskerta Laboratoriossa, Kotona Työpaikalla Harrastuksien parissa.

10 2, 2 op OMA TYÖ, esimerkkejä 1) Auton kiihtyvyys

11 2, 2 op OMA TYÖ, esimerkkejä 2) UV-läpäisy

12 2, 2 op OMA TYÖ, esimerkkejä 3) Äänitasomittauksia

13 2, 2 op OMA TYÖ, esimerkkejä 4) Kahvin vahvuuden vaikutus valonläpäisevyyteen 22 lux Valaistusmittari Kahvi Valo

14 OMA TYÖ, ANTURIVALIKOIMAA paineanturi 0-210kPa 2 kiihtyvyysanturi ± 5 g 3 kiihtyvyysanturi ± 25 g 1 voima-anturi ±10N tai ±50N 1 voimalevy pintalämpötila-anturi 8 lämpötila-anturi puikko 5 lämpötila-anturi pitkä 2 termopari 1 kosteusanturi 4 valoanturi 4 UVA ja UVB 5 mikrofoni 2 äänitasomittari 2 CO2 1 magneettikenttäanturi 1 jännite mittapää ±10V 3 jänniteanturi, differentiaali ±6V 1 virta-anturi max. 600mA 1 GPS anturi 2 digit. Säteilyanturi 1 ph-anturi 3 happipitoisuus nesteille 1 johtavuus nesteille 3 paineanturi 0,75-1,54atm 54atm 1 paineanturi 0-6,8 atm 1 ilmapuntari 0,8-1,05atm 1 3-suuntainen kiihtyvyysanturi 1 voima-anturi ±10 ja ±50N 1 voima-anturi anturi 20N 1 lämpötila-anturi 1 valoanturi 1 UÄ-etäisyysanturi mikrofoni 1 CO2 1 magneettikenttäanturi 1 jännite ±6V ja virta-anturi 0,6A sykemonitori 1 säteilymittari

virta-anturi max. 600mA 1 GPS anturi 2 digit.

15 Yhteenveto Ennen Nyt 3op 4op Ei johdantotöitä 2 johdantotyötä, ohjattu raportointi 10 työtä, josta täysi 7 työtä, josta täysi raportointi raportointi 1 itse suunniteltu työ 1 x lyhyt raportointi 1 lyhyt raportointi Koko lukuvuosi Syksy + kevät t Lyhyt raportti Johdantotyöt Oma työ Lyhyt y raportti

raportointi 1 itse suunniteltu työ 1 x lyhyt raportointi 1 lyhyt

16 Yhteenveto Miten on onnistuttu: Palaute positiivisempaa, ohjausta saatiin lisää Oma työ erityisen i mieleinen i Ei isoa alkujärkytystä selostusten kanssa Mukava kurssi kokonaisuutena ja hieno yllätys oli itsenäisesti ti tehtävä ä työ Työt olivat mielenkiintoisia. Enää ei raporttien kirjoituskaan tuntunut raskaalta Odotukset täyttyivät hyvin ja mielenkiintoisia töitä

kokonaisuutena ja hieno yllätys oli itsenäisesti ti tehtävä ä työ Työt olivat

Samankaltaiset tiedostot

Opintokokonaisuuden toteuttaminen opettajatiiminä

Opintokokonaisuuden toteuttaminen opettajatiiminä Juho Tiili, Markus Aho, Jarkko Peltonen ja Päivi Viitaharju n koulutusyksikössä opetusta toteutetaan siten, että saman opintokokonaisuuden opintojaksot