LUNDS UNIVERSITET Självvärdering Kandidatexamen i fysik Självvärdering gjord i samband med HSV:s utvärdering av måluppfyllelse av studenter som genomgått kandidatexamen i fysik.
Innehåll Del 0. Utbildningens uppbyggnad... 2 Introduktion... 2 Beskrivning av kandidatprogrammets struktur... 2 Del 1: Måluppfyllelse... 7 Mål 1: Kunskap och förståelse... 7 Nu-läget... 7 Framtidsvision... 10 Bidrag till Handlingsplan... 11 Mål 3: Självständighet... 12 Nu-läget: tidsramar... 12 Nu-läget självständighet... 13 Framtidsvision... 13 Bidrag till Handlingsplan... 14 Mål 4: kommunicera muntligt och skriftligt... 15 Nu-läget Muntlig kommunikation... 15 Nu-läget: Kommunikation med olika grupper... 16 Nu-läget: Diskussion och Dialog... 17 Framtidsvision... 18 Bidrag till handlingsplan... 18 Mål 5: Medvetenhet vetenskap, samhälle och etik... 19 Nu-läget... 19 Framtidsvision... 21 Bidrag till handlingsplan... 21 Del 2: Utbildningens förutsättningar... 22 Lärarkompetens och lärarkapacitet... 22 Bidrag till handlingsplan... 23 Antal helårsstudenter... 24 Studenternas förutsättningar... 25 Del 3: Andra förhållanden... 26 1
Del 0. Utbildningens uppbyggnad Introduktion Vår process för att utföra självvärderingen bygger på några principer vi tidigt kom fram till: 1. Vi ville involvera fysikinstitutionerna i stort och få inspel från så många medarbetare/lärare som möjligt för detta använde vi stormöten för hela Fysicum, avdelningsgruppdiskussioner och lärarrapporter. Detta arbete gav en heltäckande bild av utbildningen, som vi inte helt kan redogöra för här självvärderingen skall vara fokuserad på resultaten och då framför allt självständiga arbeten. Vi ser nu fram emot att gå vidare till ett fördjupat arbete med så kallade skuggläroplaner och Diploma Supplement för våra studenter och då utnyttja det material vi fått in. 2. Vi ville se självvärderingen som ett instrument för ett målinriktat förbättringsarbete vi valde därför att arbeta enligt frågeställningskedjan: Nuläget Framtidsvisionen Handlingsplanen. 3. Självärderingen bör innehålla dels en analys av nu-läget, dels mätbara och uppnåeliga mål, som i ett bokslut kan utvärderas efter en viss tid eller, ännu bättre, kontinuerligt. Den kan då utvecklas till ett levande dokument i form av en handlingsplan för ännu bättre måluppfyllelse, som uppdateras regelbundet. Vi ser här handlingsplanen som en uppsättning åtgärder vi vill genomföra i mån av resurser. Vi har valt att i detta avsnitt börja med att beskriva kandidatprogrammets uppbyggnad och förklara hur framför allt de obligatoriska delarna hänger ihop och ger studenterna möjligheten att uppnå de mål som utbildningen stipulerar. Vi kommer referera till dokument som stödjer självvärderingen med hemsida och namn på filen. Dessa är tillgängliga på hemsidan http://utbildning.fysik.lu.se/hsvutvardering En lista på utlagda dokument finns under del 3 i självvärderingen. Beskrivning av kandidatprogrammets struktur Det naturvetenskapliga kandidatprogrammet i Fysik vid Lunds universitet (LU) är i grunden uppbyggt för att skapa så stor flexibilitet för den enskilde studenten som möjligt. Programmet i fysik innehåller minst 120hp alternativobligatoriska kurser (vilket betyder att studenterna väljer en av ett fåtal möjliga varianter på studiegång), 15hp kandidatarbete, samt 45hp valfria kurser (se figur 1). För att främja flexibiliteten finns olika ingångar som har lite olika sammansättning av de 120 obligatoriska högskolepoängen, enligt följande principer: Alla ingångar har första året, 60hp, gemensamt. Detta består av en termin fysik i form av FYSA11: Fysik 1, Allmän Fysik, 30 hp och en termin matematik i form av kurserna MATA14: Analys 1 15hp och MATA15: Algebra 1 15 hp För alla ingångar utom teoretisk fysik fortsätter sedan basblocket med en blandad fysik- och matematiktermin, i form av kursen FYSA21: Fysik 2, Naturvetenskapliga Tankeverktyg, 30 hp. 2
Dessa ingångar har sedan en fjärde termin, fysik 3, som för majoriteten av studenterna betyder en kurs i kvantfysik i form av kurspaketet FYSC01: Fysik 3, Kvantfysik 30 hp För ingångarna meteorologi och biogeofysik och Fotoner och Neutroner är halva fysik 3 utbytt mot inriktningsspecifika kurser. För ingången teoretisk fysik består andra året av kurserna FYTA11: Modellering och Simulering, 30 hp och FYTA12: Grundläggande Teoretisk Fysik, 30 hp. Vi erbjuder också en variant av fysikingången, den så kallade matematik/fysik inriktningen som visas i figur 1. Figur 1: Kandidatprogrammets struktur för tre olika, typiska studieplaner. Blå färg anger alternativobligatoriska basblock. De olika obligatoriska blocken garanterar bredd inom fysikområdet, med något olika tonvikter, vilket förbereder för fördjupning inom respektive inriktning. Utbildningens upplägg beskrivs i fakultetens kursfordringsdokument (Hemsida: Kursfordringar kandidat). Första året Vi har valt att göra det första året identiskt för alla ingångar, eftersom alla inriktningar har de inledande delmålen gemensamma, och studenterna på så vis enkelt kan skifta inriktning när de fått en bättre uppfattning om vad universitetsstudier i fysik innebär. Det är inte alltid klart vad detta är från ett gymnasieperspektiv medan vissa inriktningar är mycket synliga, såsom meteorologi, är andra ganska okända, såsom fotonik eller synkrotronljusfysik. För den tidigare finns en speciell ingång, för de senare rekommenderas man följa ingång fysik. Den första terminens allmänna fysikkurs (Fysik 1) erbjuder grundläggande mekanik, ellära, termodynamik, våglära och optik samt kärn- och atomfysik (Young & Freedman University Physics with Modern Physics). I kursen ingår även en delkurs i experimentell metodik där studenten själv väljer ett experimentellt projekt som den jobbar med under sju dagar och presenterar muntligt. Inklusive den experimentella metodkursen så har FYSA11 totalt 20 heldagar med experimentellt arbete och laborationer. Att utbildningen börjar med en termin i fysik och inte matematik, som annars är brukligt, är ett medvetet val. Vi vill att studenten ska möta det ämne som den är mest intresserad av först; det ökar motivationen och på så vis kan studenten tidigt göra ett mera informerat val kring huruvida fysik verkligen är det som lockar mest. Viktigt är också att fysik, på grund av att det är laborativt, introducerar en social aspekt i studierna. Redan första veckan får studenterna arbeta laborativt i 3
mindre grupper så att sociala kontakter knyts mellan studenterna och även mellan studenter och handledare/lärare, något som generellt får studenterna att känna en tillhörighet och ger en möjlighet till att identifiera sig med utbildningen. Vår hypotes är att den sociala miljön som uppmuntrar till gemensamma studier är gynnsam för genomströmningen. Att börja med fysik ger också möjligheten att introducera vissa matematiska begrepp som sedan mera utförligt förklaras i matematiken. Det ger en direkt motivering för studenten till matematiken och leder ofta till ett starkare bejakande av matematikens betydelse för fysiken. Andra terminen består av grundläggande matematik (Matematik 1 - MATKP1 30 hp), analys i en variabel (Adams, Essex Calculus, A Complete Course) och linjär algebra (Andersson Linjär algebra, Vretblad, Ekstig - Algebra och geometri). Den ges av Institutionen för Matematik vid LU och samläses med matematikstudenterna. Andra året: De allra flesta studenter läser under andra året FYSA21 "fysik 2" om 30 hp under termin 3 och kurspaketet FYSC01 "fysik 3", med vissa variationer, under termin 4. Tredje terminen innehåller en blandning av matematik, fysik och programmering (FYSA21: Fysik 2, Naturvetenskapliga tankeverktyg). Matematikdelen av kursen ges fortfarande av Matematikinstitutionen men i Fysiks lokaler och innehåller bl a flervariabelanalys, linjär algebra, linjär analys och Fourieranalys (Adams, Essex Calculus, A Complete Course, Holst Fourieranalys, Andersson Lineär algebra). Matematiken här är mera anpassad för fysiker än den som samläses med matematikerna. Innehållet och tidsramarna är samplanerade när det gäller fysik- och programmeringsinnehållet för att ge maximal koherens. Fysikdelen av kursen behandlar kvantmekanikens grunder och statistisk mekanik (McMurry Quantum Mechanics, Gislén Statistical Mechanics). Programmeringsdelen är byggd på projektbasis där Matlab används för att lösa tematiska problem inom områden som t ex kvantmekanik, signal- och bildbehandling samt elektromagnetism (Jönsson, Matlab). Den är tänkt att ge en grund i programmering och hur det kan användas för att modellera och simulera fysikaliska problem. Fysik 2 ger studenterna grunder i teoretisk fysik, programmering och matematik, en verktygslåda för varje god fysiker. Från och med Fysik 2 ges i princip alla kurser på engelska inom utbildningen, dels för att studenterna skall bli väl förtrogna med sitt ämne på engelska, dels på grund av det stora inflödet av internationella utbytesstudenter och masterstudenter. Den sista obligatoriska kursen i fysikingångens tvååriga basblock är Fysik 3 (FYSC01: Kvantfysik, 30 hp). Detta är ett kurspaket om fyra kurser som alla behandlar kvantfysikaliska områden. FYSC11: Atom och molekylfysik (Thorne, Litzén, Johansson Spectrophysics, Foote Atomic Physics), FYSC12: Kärnfysik och reaktorer (Krane Introductory Nuclear Physics), FYSC13: Fasta tillståndets fysik (Hofmann Solid State Physics) och FYSC14: Högenergifysik och acceleratorer (Martin & Shaw Particle Physics). Även om både Fysik 1 och Fysik 2 har tydliga forskningsanknytningar blir det väldigt tydligt under Fysik 3 där flertalet av laborationerna görs vid forskningsavdelningar på forskningsutrustning eller i något fall på MaxLab. Även ett obligatoriskt studiebesök vid DESY i Hamburg ingår. Kurserna är både experimentella och teoretiska och ges på engelska. För att ännu bättre knyta an till samhälle och större forskningsanläggningar moderniserades kursen för några år sedan. Till exempel ingår nu i partikelfysikkursen ett större avsnitt om acceleratorer och i kärnfysikkursen ett inslag om reaktorer, som undervisas av personal från Vattenfall. Alla kurser på basblocket inom fysik går varje termin, vilket underlättar för studenterna vid till exempel ett eventuellt studieuppehåll eller utlandsstudier. Andra ingångar med samma basblock (kemi/fysik, astronomi och astrofysik) erbjuder rekommenderade studiegångar under 45 hp valfria kurserna, för att uppnå utbildningsmål inom respektive inriktning. 4
Två ingångar har basblock mycket snarlika ingång fysik. Det gäller Neutroner och Fotoner respektive Meteorologi och biogeofysik. Dessa innehåller hela Fysik 2 och 15 hp av Fysik 3, där de för ingången mest angelägna kurserna behållits. De sista 15 hp är kurser som bäst förbereder för en fördjupning inom ingångens specialområde. Av de utvalda examensarbetena är fem gjorda av studenter som följt ingångarna fysik och kemi/fysik, fyra är gjorda av studenter som följt astronomi och astrofysik och tre gjorda av studenter som följt meteorologi och biogeofysik. Detta kan jämföras med siffrorna innan slumpningen, som var respektive elva, sju och fem. Matematik/fysik-studenterna läser sina ingångsspecifika kurser direkt efter år 1, vilket innebär 30hp matematik (bl.a. flervariabel analys 15 hp, lineär algebra 7,5 hp och linjär analys 7,5 hp) och läser därefter endast fysik-delen av fysik 2, eftersom deras matematikkunskaper då motsvarar och överskrider innehållet i matematikdelen av Fysik 2. Parallellt med detta väljer studenterna oftast ytterligare kurser i matematik, vilket betyder att dessa studenter är behöriga till masterprogram både i matematik och fysik. Den ingång som skiljer sig mest från de andra är teoretisk fysik. Tredje terminen på denna ingång har dock likheter med fysik 2 i sitt upplägg. Studenterna läser "Modellering och simulering" (FYTA11, 30 hp). Denna kurs innehåller dels en matematikdel om 15hp, dels en simulerings- och programmeringsdel som inbegriper Java-programmering och övningar i att simulera olika fysikaliska system. Delmomenten går på halvfart parallellt, och är planerade för god koherens. Fjärde terminen på ingång teoretisk fysik består av kursen "Grundläggande teoretisk fysik" (FYTA12, 30hp), som avhandlar statistisk fysik (6hp), kvantmekanik (9hp), Lagrangemekanik (4,5hp), speciell relativitetsteori (3hp) och elektrodynamik (7,5hp). Kursen har fokus på teori och beräkningar, med en stor mängd obligatoriska inlämningsuppgifter, men även två laborationer (entropiska effekter i gummiband respektive kopplade svängningar) och två datorövningar (Bose-Einstein kondensation och kvantmekanisk spridning). Av de utvalda examensarbetena är 2 gjorda av studenter som följt ingång teoretisk fysik. En av dem har tagit valfria kurser motsvarande ingång astronomi och astrofysik, och gjort ett examensarbete inom detta fält. De i princip tre olika basblocken beskrivna här har som synes mycket gemensamt. Ska skillnaderna poängteras så får studenter på ingång matematik/fysik en större fördjupning i matematisk metod, t.ex. vad gäller bevis om existens och entydighet; studenterna på teoretisk fysik får mer en "verktygslåda" av användbar matematik som de i gengäld förväntas träna upp en flyhänt behärskning av; studenterna på fysikingången får sin matematikinlärning tätt knuten till relevanta experiment och forskning - t.ex. kopplas under fysik 2 matematikdelens fourieranalys samman med fysikdelens laboration i akustik och tillämpningar inom signal- och bildbehandling i astrofysik och medicinsk fysik. Fysikinnehållet för matematik/fysik och fysikingången är identiskt. För ingång teoretisk fysik är den teoretiska vinklingen på fysik framhävd, och det är framför allt programmets första termin, som samläses med övriga ingångar, som svarar för studenternas insikt och utveckling i experimentell verksamhet. Dock bör påpekas att studenterna i teoretisk fysik får en fördjupad diskussion om vetenskaplig metod och vad som utgör ett användbart experimentellt resultat i en särskild kurs, "den vetenskapliga metoden" (MNXA09, 7,5hp), som i den rekommenderade studiegången läses parallellt med examensarbetet. 5
Tredje året Efter att ett av basblocken har lästs så har studenten inom kandidaten 45 hp (undantaget är inriktningen matematik/fysik) som är helt valfria. Studenten kan här antingen fördjupa sig och läsa avancerade fysikkurser eller bredda sig och läsa något annat ämne som kan komplettera dess utbildning. Vad studenterna väljer att läsa diskuteras ofta på individuell basis med studievägledaren för att nå en, för den enskilde studenten, optimal utbildning. Det är dessa poäng som används till en del av de inriktningar som vi har beskrivit ovan, såsom meteorologi, kemi, biogeofysik, astronomi. De valfria kurserna ger studenten utrymme att inför examensarbetet vinkla sin fördjupning mot experiment eller teori ganska oberoende av vilket basblock studenten genomgått. Fysik 3 är tillgängligt som valfria kurser. En del av FYTA12, nämligen Lagrangemekanik och speciell relativitetsteori, erbjuds som valfri kurs (FYTB03, 7,5hp). Teoretiska kurser i elektromagnetism (FYSN13) och kvantmekanik (FYSN17) är också tillgängliga. Kandidaten avslutas med ett 15 hp examensarbete, vilket kan göras antingen inom akademin eller på ett företag - det förra är dock det vanligaste. Beroende på inriktning så kan kandidatarbetet vara mer eller mindre tvärvetenskapligt. För behörighet till en kurs som utgör examensarbete räcker att ha läst ett basblock, men de flesta av de projekt en student kan välja utnyttjar de extra kunskaper studenten skaffat sig under den valfria delen, för att på så vis nå ett större djup i examensarbetet. 6
Del 1: Måluppfyllelse Mål 1: Kunskap och förståelse Mål 1: För kandidatexamen ska studenten visa kunskap och förståelse inom huvudområdet för utbildningen, inbegripet kunskap om områdets vetenskapliga grund, kunskap om tillämpliga metoder inom området, fördjupning inom någon del av området samt orientering om aktuella forskningsfrågor. Kriterier för mycket hög måluppfyllelse: Underlagen för utvärderingen indikerar att studenterna visar betydande kunskap om huvudområdet betydande kunskap om observationell/experimentell och teoretisk metodik och deras samspel betydande fördjupning inom någon del av huvudområdet betydande orientering om aktuella forskningsfrågor. Kommentarer till självvärderingen: Studenternas måluppfyllelse bör beskrivas beträffande såväl teori som experiment, samt orienteringen om aktuell forskning. Nu-läget Engagerade och forskningsanknutna lärare En av de viktigaste förutsättningarna för att skapa en utbildning där studenterna kan uppfylla dessa kunskapsmål är tillgången på välutbildade och engagerade lärare. Samtliga lärare som undervisar på kandidatutbildningen i Lund är aktiva forskare, samtliga har disputerat och de flesta är också docenter. Den enskilde läraren har på så vis kapacitet att hjälpa studenten att nå måluppfyllelse vad gäller djup. Vad gäller bredd gynnas studenten av att fysik i Lund har en stor forskningsöverbyggnad och att forskare från vitt skilda forskningsavdelningar är engagerade i kandidatutbildningen. Detta diskuteras vidare i självvärderingens del 2. Regelbundet genomförs vid naturvetenskapliga fakulteten så kallade Studentbarometrar, vilka undersöker studenternas situation och deras uppfattning av utbildningen (se hemsida: student- och lärarbarometer Naturvetenskap 2011). Genomgående är studenterna mycket nöjda med lärarna och anser dem vara engagerade och skickliga. Bredd i examination Vi väljer att förtydliga målet något och ser det som att fysiken står på tre ben: 1. Experiment och observationer 2. Beräkningar och simuleringar 3. Teori och modellbyggande Samtliga studenter examineras med avseende på färdigheter inom alla tre områdena, kontinuerligt genom utbildningen. Vi strävar också mot att skapa en tydlig progression i samtliga dessa områden, 7
genom utbildningen. Undervisningen i experimenterande, beräkningar och teori sker i basblocken parallellt inom samma kurs, vilket underlättar för studenterna att se samspelet mellan de olika delarna. Detta examineras inte minst på senare delen av fysik 3, där genomförande och rapportering av en laboration kan betyda både arbete i laboratoriet under experimentet, vid datorn för beräkningar och analys samt i biblioteket eller vid datorn för att sätta in laborationen i ett teoretiskt och tillämpat sammanhang. Fysik 2-kursen, FYSA21, är en unik kurs med en blandning av matematik och fysik. Vi tror att studenternas möjlighet att lära sig matematik på ett effektivt och djupt sätt förbättras väsentligt om de samtidigt ser den tillämpad i fysiken. Därför har vi valt att integrera det som normalt är matematik 2 och fysik 2 till en kurs, där studenterna examineras på båda delarna genom 4 veckolånga beräkningsprojekt och på vardera del i form av en slutlig muntlig (fysikdelen) och skriftlig (matematikdelen) tentamen. Experiment Vad det gäller experimentell träning så börjar Fysik 1 redan tredje dagen med en introduktionskurs. Ett av kursens syften är att med hjälp av 15 korta laborationer ge studenterna möjlighet att fräscha upp och förbättra sina experimentella färdigheter från gymnasiestudierna. Ett annat av kursens syften är att göra laborationslokalen till en mötesplats för studenter och lärare och på så sätt skapa en välkomnande atmosfär. De femton laborationerna har främst inriktning mot mekanik och ellära och genomförs under 3 halvdagar. Förutom introduktionslaborationerna så innehåller Fysik 1 arton heldagarslaborationer, med fullständiga och betygsatta rapporter. Samtliga skall innehålla en beskrivning av teori, bakgrund, genomförande, metod och analys av resultat. Flera av rapporterna skrivs individuellt, medan andra tillåter gemensamma rapporter. Studenterna betygssätts individuellt med utgångspunkt från rapport och genomförande (Hemsida: instruktioner laborationer och kontrakt laborationer och akademisk hederlighet). Fysik 1 avslutas med experimentella seminarier, där studenterna självständigt väljer ett tema för en veckas arbete i laboratoriet. Med stöd från ett par lärare, befinner sig mellan 30 och 60 studenter samtidigt i laboratorierna och skapar fysik bygger, testar och analyserar experiment. Studenterna arbetar i par och alla laborationslokaler är öppna. Som exempel på senaste årets seminariearbeten kan nämnas bakning av supraledare och påvisande av Meissnereffekt, bestämning av elektronens laddning, bestämning av luftens brytningsindex med Michelson interferometer, minnesmetalldemonstration och beskrivning av de olika faserna, elektrisk stöt vid låsning av bil, sonoluminicens och avlyssning med hjälp av laser. Studenterna ges också möjlighet att göra projektet inom sin inriktning, exempelvis gör meteorologstudenterna del av sitt projekt med handledning av meteorologer vid Trafikflyghögskolan. Seminariet avslutas med en demonstration och muntlig presentation av projektet inför studenternas kollegor och lärare. Många av seminarieredovisningarna ger upphov till intressanta diskussioner. Eftersom studentgrupperna arbetar med olika projekt blir intresset stort att ta del av varandras experimenterande, vilket främjar en engagerande och social miljö. Närmare en tredjedel av kursens resultat bygger på laborationer och experimentella seminarier. Övrig del examineras under skriftliga tentor, som även ofta innehåller frågor kring experiment, för att betona sambandet mellan kursens olika delar. Fysik 2 innehåller ett fåtal experiment, medan experimenten i fysik 3 fokuserar på att vara forskningsnära. Flera av de 10 heldagslaborationerna utförs på forskningsutrustning (Fouriertransformspektrometer, LEED-instrument, MAX-lab etc). Genomförandet och fullständiga rapporter ligger till grund för betygsättning av samtliga laborationer. Basblocket avslutas för de flesta studenterna med ett studiebesök vid DESY-anläggningen i Hamburg (för meteorologerna görs ett studiebesök vid SMHI och vid Trafikflyghögskolan under utbildningen). Den laborativa delen på fysik 3 motsvarar en tredjedel av betygen på kursen. Övrig del examineras genom hemtentor, 8
inlämningsuppgifter och muntlig eller skriftlig slutexamen. Under slutexamen diskuteras hela kursen, inklusive laborationerna, vilket tydliggör samspelet mellan de olika delarna av kursen. Beräkningar Vad det gäller beräkningsfärdighet, så bygger fysik 1 på att man använder datorfärdigheter från gymnasienivå för att rapportera och behandla sina resultat. Under tredje terminen utökas detta till att samtliga studenter lär sig att använda ett högnivåspråk i form av MatLab eller Java i en obligatorisk, projektbaserad kurs. Examineringen av en tredjedel av termin 3 för fysiker (FYSA21) sker genom fyra veckolånga beräkningsprojekt som representerar både grundläggande problemställningar (t ex luftmotstånd, planetrörelser och kvantmekanik) och tillämpningar (t ex diffusion av koldioxid i mark och bildbehandling i medicinsk fysik). Genomförandet och rapporteringen av projektet betygssätts. Motsvarigheten på FYTA11 (termin 3 ingång teoretisk fysik) är en 15 hp kurs i Javaprogrammering med teoritenta och 7-8 obligatoriska simuleringsprojekt, som också visar upp hur komplexa problem kan göras hanterbara genom lämpliga modellantaganden. Det är klart att högnivåspråk blir en del av dessa studenters vardag och att de i senare kurser väljer spontant att använda det för allt från plottar och datainsamling, till analys och beräkningar. Beräkningsfärdigheterna fortsätter att tillämpas under Fysik 3, där Matlab används genomgående för beräkningar och dataanalys på laborationer och övningar inom atom-, molekyl-, kärn- och partikelfysik, med tillämpningar. En av laborationshandledarna beskriver situationen: I gamma-labben använder vi Matlab för att kalibrera NaI-detektorn. Jag brukar säga att de får använda vad de vill så länge de programmerar själva (de ska göra en linjär regression) och inte använder färdiga funktioner. De flesta använder då Matlab, men en del utbytesstudenter använder gnuplot. Matlab används alltså inte vid själva labtillfället men de flesta gör det under rapportskrivandet. Under det sista året, då studenterna kan välja avancerade kurser, ges möjlighet för dem att lära sig och tillämpa C++, i kursen Beräkningsfysik (FYTN03 7,5hp). Här finns även möjligheten för studenterna att hålla sig till det språk de lärt sig behärska bäst under basblocket. Typiskt genomför ungefär en tredjedel av studenterna uppgifterna i Matlab, en tredjedel Java och en tredjedel i annat språk. Teori I fysik 1 ingår i examinationen för till exempel elektrodynamiken en ren teoridel, förutom en räknedel. Teoridiskussion ingår och examineras i alla fullständiga labbrapporter. Det betyder att studenterna examineras under fysik 1 på förståelsen av teorin bakom fenomenen. Den tillämpade delen i FYSA21, där alltså matematiken tillämpas på fysikaliska teorier som kvantmekanik och statistisk fysik, examineras med en munta som fokuserar på teoriinsikt. Till exempel kan studenterna få redogöra för det arbete som utförs under olika förutsättningar motsvarande t.ex. isoterm eller adiabatisk expansion; sambanden mellan kommuterande operatorer och samtidig mätbarhet; rörelsemängdsmomentsoperatorers kvanttal och deras koppling till strukturen av det periodiska systemet; magnetfält och magnetiska dipolmoment givet typfall av elektriska strömmar. På fysik 3 blir frågorna vid den muntliga tentamen ofta tematiska, för att ge studenterna möjlighet att visa sin breda förståelse för teorin och förmåga att diskutera och applicera den. Forskningsorientering Vårt strävansmål ska naturligtvis vara att forskningsanknytning ska genomsyra all utbildning och orientering om den aktuella forskningen i olika fält ska utgöra naturliga inslag i alla kurser. Detta blir tydligare på högre kurser, speciellt är fysik 3 uppbyggd för att framhäva detta laborationer sker på forskningsutrustning, lärare är aktiva forskare och relaterar utbildningen till sina fält, studiebesök görs på stora forskningsanläggningar. Detta blir på så sätt också en del av examinationen. Fysik 3 9
representerar en forskningsnära utbildning, som strävar efter en bred beskrivning av fysik i allmänhet och fysik i Lund i synnerhet. Alla forskningsgrupper vid Fysicum deltar också i forskningsinformation, bland annat på vår fjärde termin (Fysik 3 respektive FYTA12). Forskningsanknytningen är naturligtvis helt i fokus under examensarbetets genomförande och examination. Ofta är kandidatstudenten bosatt på forskningsavdelningen eller företaget under heltid (10 veckor) eller halvtid (20 veckor). Här bereds möjlighet att delta i seminarier och gruppdiskussioner, disputationer och informella möten. Under examinationen praktiserar vi ett peerreview system, där både handledare, examinator och en assisterande examinator granskar arbetet och presentationen. Försvaret av examensarbetet efterliknar en disputation, med opposition och diskussion. Det är en viktig del av examensarbetet att studenten kan försvara sitt arbete med utgångspunkt från forskningsfältet i stort (Hemsida: Information examensarbete och kontrakt examensarbete). Som en tydlig indikator för att våra studenter uppfyller en god måluppfyllelse vad det gäller kontakt med forskning kan sägas att även på kandidatnivå förekommer det att våra arbeten är underlag för publikation eller konferensbidrag. Arbetsmarknad Genomgående för upplägget är också en fokusering mot arbetsmarknaden, med de färdigheter som är viktiga och kontakt med olika aktörer. Det innebär att beräkningsfysiken är central och examineras (under tredje terminen) och tillämpas (under fjärde terminen) av alla våra studenter vi vet inte exakt vad studenterna kommer att arbeta med i framtiden, men vi vet att de kommer att använda en dator på ett avancerat sätt. Vi ser också till att representanter från potentiella framtida arbetsgivare deltar i undervisningen till exempel från Ringhals kärnkraftverk och Vattenfall i delkursen Kärnfysik och reaktorer på Fysik 3. En av de praktiknära inriktningarna inom fysikutbildningen är meteorologprogrammet. Då dessa studenter tar sin kandidatexamen i fysik är de också behöriga att börja arbeta som prognosmeteorologer vid SMHI och DMI (Dansk Meteorologisk Institut). För att studenterna ska få värdefulla kontakter med sin framtida arbetsmarknad så är såväl SMHI som DMI inblandade på meteorologikurser under utbildningen, bland annat läses en praktikkurs på 15 hp vid DMI, som en del av sitt kandidatprogram. Utöver detta så exponeras studenterna dessutom för ett praktiskt viktigt område och en stor framtida arbetsmarknad då de får en introduktion till flygmeteorologi vid Trafikflygarhögskolan i Ljungbyhed. Dessa kurser och kursmoment har en dubbel positiv effekt; studenterna får en uppfattning om hur deras framtida arbetsuppgifter kan se ut och arbetsgivarna lär känna studenterna vilket ökar deras möjligheter att få rätt person på rätt plats när det gäller nyanställningar. Framtidsvision På ett utpräglat forskningsuniversitet som Lund är Mål 1 kunskapsmålet det som torde vara enklast för en student att uppnå. Utbudet och möjligheterna är stora och fokus ligger naturligt på dessa områden. Vi ser dock möjligheter att formalisera forskningsanknytningen, för att kontrollera att det finns en progression i den och att den täcker vad som anses vara hela det aktuella forskningslandskapet. Vi tror också att måluppfyllelsen blir bättre förankrad om studenterna tydligare medvetandegörs om den genom till exempel skuggplaner eller Diploma supplement. Även för den experimentella, teoretiska och beräkningstekniska färdigheten hos studenterna finns en tydlig progression. Vi önskar dock synliggöra även denna bättre för studenterna (och lärarna). 10
Bidrag till Handlingsplan Vi skapar en tydlig skuggplan där progressionen under basblocket för experimentella, teoretiska och beräkningstekniska färdigheter beskrivs. Vi skapar en beskrivning och plan för forsknings- och arbetslivsinformation genom utbildningen. Vi tydliggör i instruktioner till examensarbeten att dessa mål skall beaktas och examineras dvs diskuteras i rapport och redovisning. 11
Mål 3: Självständighet Mål 3: För kandidatexamen ska studenten visa förmåga att självständigt identifiera, formulera och lösa problem samt att genomföra uppgifter inom givna tidsramar. Kriterier för mycket hög måluppfyllelse: Underlagen för utvärderingen indikerar att studenterna visar betydande förmåga att muntligt redogöra för ett problem och tillgänglig information, samt att diskutera lösningar med olika grupper betydande förmåga att skriftligt redogöra för ett problem och tillgänglig information samt att diskutera lösningar i dialog med olika grupper. Kommentarer till självvärderingen: Studenternas måluppfyllelse bör beskrivas särskilt vad beträffar studenternas självständighet samt deras förmåga att hålla sig inom givna tidsramar. Nu-läget: tidsramar Det är viktigt att studenterna skaffar sig en insikt i betydelsen av tidsramar och förutsättningarna för att hålla dem. Detta kan gälla tidsplanering för arbetet och avgränsning av projekt. Det är också viktigt för att skapa ett gott arbetsklimat att studenterna inser det faktum att andras arbetssituation i allra högsta grad beror på studentens förmåga att avgränsa sitt arbete och hålla sig inom tidsramarna. Denna prioritering av tidsramar och deadlines visas inte minst under examensarbete (Hemsida: kontrakt examensarbete). Där har vi bland annat infört att handledaren 2 månader efter överenskommet planerat presentationsdatum är fri från ytterligare krav på handledning eller rådgivning, vilket i praktiken ställer krav på studenten att bli klar inom denna tid. Givetvis finns möjlighet att i samband med en halvtidssammankomst, eller ett extra möte, ompröva planerat presentationsdatum; eftersom våra examensprojekt är forskningsnära är deras tidsåtgång ofta svårbedömd det kan handla om sjukskrivning, försenad leverans av utrustning eller försenad tillgång till relevanta data från samarbetsgrupper. Majoriteten av studenterna håller de ursprungliga tidsramarna eller av alla inblandade överenskomna nya tidsramar. Inom examinationen av laborationer och projekt ingår redan från första terminen ett tydligt tidsperspektiv med deadlines. För att få ett graderat betyg krävs på samtliga laborationsrapporter inom fysik 1, 2 och 3 att de lämnas in inom 10 arbetsdagar från laborationstillfället. Om laborationerna inte är godkända inom en termin det vill säga när laborationen ges igen krävs att studenterna gör om hela processen. Redan efter terminsslut, så överförs ansvaret helt och hållet på studenten att se till att laborationen hamnar hos rätt handledare och i tid. (Hemsida: instruktioner för laborationer och kontrakt laborationer och akademisk hederlighet) På ingång teoretisk fysik finns motsvarande hantering av tidsramar för datorsimuleringar och även räkneövningsuppgifter. Endast simuleringsrapporter inlämnade i tid kan få betyg väl godkänt. Räkneövningsuppgifter korrekt lösta och inlämnade i tid ger bonuspoäng på motsvarande skriftlig tentamen. En student som får bonus på samtliga övningsuppgifter får poäng på tentamen motsvarande cirka 10% av totalpoängen. 12
Nu-läget: självständighet En viktig del av självständigheten examineras och kontrolleras också genom att så gott som alla våra kandidatprojekt är utförda individuellt. Om det skulle finnas speciella skäl för samarbete, så avkrävs en tydlig definition av vilken del av den skriftliga rapporten som vilken student bidragit till och varje student ger en egen muntlig presentation. Sedan den nya kandidatexamen infördes har detta endast varit aktuellt för arbeten på meteorologiinriktningen i Köpenhamn, som följer danska rutiner. Från och med 2012 är denna utbildningen hemtagen till Lund. För att beakta självständighet anstränger vi oss om att låta den skriftliga rapporten vara studentens egen produkt, även om den givetvis granskas av handledaren, som ger tips och synpunkter. Det leder till att en del rapporter skiljer sig märkbart i stil från gängse vetenskapliga texter. I något fall har en student haft väldigt svårt att begränsa skriften till det egna utförda arbetet, och grovt övertolkat behovet av förankring i forskningsområdet; någon student har valt att inte informera om sin dyslexi, och därför inte fått det extra pedagogiska stöd den varit berättigad till vid Lunds universitet. I sådana fall krävs kompenserande god kvalitet i arbetets utförande och muntlig presentation, och möjligheten till högt betyg blir begränsad. I vissa fall har studenten uppnått stort djup i sitt kandidatarbete och rapporten kan då förefalla kortfattad. Det blir då extra viktigt att övriga examensmål kontrolleras. Det är naturligtvis så att kontinuerlig examination, genom laborationer, projekt och rapporter premierar en självständighet hos studenterna uppgifter av olika slag ingår och alternativa examinationsformer är vanliga. Detta är i kontrast till utbildningar som fokuserar på ett examenstillfälle i slutet av kursen. Självständigheten tränas också i andra mer begränsade former, t.ex. med öppna frågor och uppgifter. Ett exempel är att under fysik 1 ingår litteraturseminarier i Termodynamik, med mera öppna frågor som kräver att studenten utreder frågeställningen, hittar data och analyserar resultaten. Ett exempel på frågeställning är: Uppskatta den teoretiskt bästa verkningsgraden för en bilmotor och jämför med verkligheten! Beskriv energiomsättningen för en bil i rörelse! Studenterna redovisar sina svar muntligt och vi får då en möjlighet att ge feed-back och kontrollera att de har lyckats förbereda och lösa uppgiften. Under Fysik1 genomför också studenterna ett experimentellt seminarium under en vecka, vilket beskrevs under Mål 1. Under FYSA21 är en tredjedel av examinationen baserad på veckolånga beräkningsprojekt, med i viss mån öppna formuleringar. Under FYTA11 är en fjärdedel av examinationen baserad på veckolånga simuleringsuppgifter. Studenterna ska även genomföra ett grupprojekt i programmering och ska själva lägga fram idéer till projektets syfte. Det kan exempelvis vara att skriva ett minröjarspel eller att visualisera olika sorteringsalgoritmer. Studenterna uppmuntras att välja projekt som går utanför de obligatoriska delarna av kursmaterialet. Framtidsvision Även om självständighet och förmågan att uppfylla tidsramar kontinuerligt examineras och kontrolleras, så kan det tydliggöras mer i vår beskrivning av kurserna, och effekten på studenterna studeras och analyseras. Fler alternativa metoder för examination och uppföljning kan testas och eventuellt införas. 13
Bidrag till Handlingsplan Följ upp hur studenterna följer tidsramar under kurserna och examensarbetena. Förbättra, om behovet finns, de metoder som används för att befrämja att studenterna håller tidsramarna. Fortsätt att sammanställa de former av undervisning och examination som förutsätter att studenterna utvecklar sin självständighet. Utveckla en systematisk plan för att studenterna skall få möjlighet att ytterligare arbeta självständigt. Initiera att studenterna utformar portföljer och samlar sina rapporter, resultat och beskrivningar av kurser. Dessa kan bli en form av Diploma Supplement. 14
Mål 4: kommunicera muntligt och skriftligt Mål 4: För kandidatexamen ska studenten visa förmåga att muntligt och skriftligt redogöra för och diskutera information, problem och lösningar i dialog med olika grupper. Kriterier för mycket hög måluppfyllelse: Underlagen för utvärderingen indikerar att studenterna visar betydande förmåga att muntligt redogöra för ett problem och tillgänglig information, samt att diskutera lösningar med olika grupper betydande förmåga att skriftligt redogöra för ett problem och tillgänglig information samt att diskutera lösningar i dialog med olika grupper. Kommentarer till självvärderingen: Studenterna måluppfyllelse bör beskrivas särskilt vad beträffar förmågan till muntliga redogörelser och kommunikation med olika grupper, inkl. lekmän. Hur tränas detta? Nu-läget: Muntlig kommunikation Det är en integrerad del av examinationen av examensarbetet att den försvaras muntlig och presentationen vägs in i betygssättningen. Presentationen skall rikta sig mot studenter på kandidatnivå. Muntliga redogörelser ingår i undervisning och examination genom hela utbildningen. Under första året är antalet studenter stort runt 140 stycken vilket gör att det uppstår svårigheter att genomföra muntliga redovisningar, men vi kan nämna några exempel: Under delkursen Mekanik i Fysik 1 används regelbundet peer-learning och clickers, baserat på idéer av Erik Mazur. Peer Learning är en kommunikativ situation där studenterna förklarar begrepp och koncept för varandra, som komplement till lärarens instruktioner och förklaringar. På så sätt stimulerar man studenterna och gör de aktiva i sitt lärande och får dem att öka sin förståelse av fysikaliska begrepp och koncept. Peer-learning skapar lustfyllt lärande i fysiken där abstraktionsnivån är relativt hög. Istället för att studenterna bara ska acceptera lärarens förklaring uppmanas de till att utmana sin egen förståelse och eventuella vardagsföreställningar. I Peer Learning får studenterna ett antal frågor rörande ett fysikaliskt koncept. Frågorna har flera (numrerade) svarsalternativ, och studenterna får 1-3 minuter att tänka igenom frågan och rösta på rätt svar Omröstningarna sker i vårt fall med clickers (mentometrar). Därefter får studenterna 2-3 minuter på sig att motivera sitt svar till sina närmaste grannar i lektionssalen. Studenterna förklarar för varandra hur de har tänkt och försöker övertyga varandra om vad som är rätt svar. Sedan sker en ny omröstning om vad som är rätt svar. Efter detta får läraren en överblick om hur god förståelse nivån är. Om minst 90% av klassen har svarat rätt andra gången kan läraren visa på rätt svar och sedan direkt gå vidare till nästa koncept, med en ny kort genomgång, koncept-förklaring följd av samma sorts förståelsetest. Men om andelen som inte har kunnat svara rätt är mer än ca 10% är det ett tecken på att läraren behöver arbeta mer med att förklara konceptet för att kunna få med sig hela klassen innan de kan gå vidare. Med kommunikativa situationer för lustfyllt lärande får läraren möjlighet till återkoppling och 15
formativ bedömning samtidigt som studenterna utvecklar kommunikativa och argumenterande färdigheter. Inom delkursen Termodynamik i Fysik 1 genomförs muntliga presentationer av uppgifter av utredande karaktär studenterna får frågeställningarna i förväg, men vet inte vilken som skall redovisas av deras grupp förrän en timme innan redovisningen. Samtliga studenter i gruppen skall vara aktiva i redovisningen. De experimentella seminarierna i Fysik 1 avslutas med en muntlig presentation och demonstration av ett experiment. Utvecklingen och genomförandet av experimentet, tillsammans med genomförandet av presentationen, betygssätts dvs presentationen ingår i en betygsgrundande examination. Under Fysik 2 tenteras fysikdelen muntligt. Detta kan vara första gången studenten upplever muntlig teoritentamen och för de studenter som så önskar erbjuds en mjukstart, där studenten ges enskild tid att förbereda svar med papper och penna, innan examinatorn återkommer och presentation och diskussion vidtar. De frågor som är aktuella är kända i förväg för studenterna, men så många och heltäckande att memorering av svaren i praktiken är omöjligt (vilket en och annan student förvånat upptäcker). Flera av delkurserna i Fysik 3 tenteras muntligt, där man fokuserar kring en diskussion om de centrala begreppen såväl inom teori som experiment. Studenterna får också mer specifika uppgifter att lösa och redovisa under tentan. Under FYSC14 (Partikelfysik och acceleratorer en del av fysik 3) utförs även en muntlig redovisning av ett projekt under acceleratordelen. Projekten ger studenterna möjlighet att fördjupa sig i ett ämne efter eget val, där de självständigt använder det som de lärt sig vid föreläsningarna. Samtidig ger det också möjlighet för läraren att känna av hur mycket studenterna har inhämtat och kanske göra vissa fördjupningar eller korrigera missförstånd. Under FYTA11 och FYTA12 arbetar studenterna på räkneövningar där uppgifter lottas ut. Mot slutet av övningstillfället presenterar studenterna för varandra hur de tänkt och hur långt de kommit, eller en komplett lösning. Studenterna tränas då i att presentera uppgifter och lösningar som åhörarna inte är insatta i. Grupparbetet med ett fritt valt programmeringsprojekt i FYTA11 presenteras muntligen, med dator, inför grupp. Många studenter väljer avancerade kurser i fysik under sitt sista år och stöter då på flera olika moment som tränar muntlig framställning genom presentation av projekt (t.ex. i kursen FYSN17 Kvantmekanik), korta seminarier (FYTN02, Statistisk mekanik) eller muntliga tentor (t.ex. i FYTN05 Teoretisk biofysik, FYTN04 Teoretisk Partikelfysik). Nu-läget: Kommunikation med olika grupper Fysicum i Lund präglas av ett mycket aktivt och, vågar vi påstå, innovativt utåtriktat arbete, där studenterna involveras. Det betyder att det ges möjlighet för våra studenter att uppnå kommunikationsmålet på flera sätt. Redan under den första terminen stöter studenterna på möjligheten att delta i vad vi kallar Naturvetarstråket på Lunds Kulturnatt. Under denna dag (varar vanligtvis från lördag förmiddag till efter midnatt) sätter våra studenter och lärare upp experiment och shower, demonstrationer och lekplatser för allmänheten. Samtliga studenter bjuds in och cirka 90% av första årets studenter deltar som experimentbyggare, informatörer och demonstratorer för olika experiment. Det kan gälla orgelpipor av plast, labyrintspeglar, spikmattor, oändlighetsspeglar, potatiskanon, avbildning med linser, experiment med vakuumpumpar, cykla energi och mycket mera. Flera av experimenten har utvecklats under de experimentella seminarierna av äldre studenter. Under Kulturnatten så har området kring Fysicum de senaste åren haft mellan 7000 och 10000 besökande per dag. 16
För 16 år sedan startades projektet Fysik & lasershow av några studenter och ett par lärare. Fysik & lasershow innebär en fysikföreställning om ca 45 minuter och en avslutande lasershow på 15 minuter. Experimenten genomförs av studenter och lärare medan lasershowdelen huvudsakligen byggs upp av studenter. Med detta projekt vill vi nå ut till ungdomar och allmänhet med budskapet att Fysik är engagerande, intressant och roligt. Vi vill skapa nyfikenhet. Eftersom mycket byggs från grunden är föreställningen unik när det gäller både fysikexperiment och lasershow. För närvarande visas föreställningen för ca 30 000 besökare per år. Totalt har fler än 300 000 personer sett föreställningen. Inbjudan att ge föreställningar vid bl a Världsutställningen i Shanghai 2010 (Science and Technology week), Oslo universitets 200-årsjubileum 2011, Science Festival i Belgrad 2011 och 2012, Vetenskapsfestivalen i Göteborg 2000-2012 är några av höjdpunkterna. Inget av detta hade varit möjligt utan studenternas entusiasm och kreativitet. Vi ordnar också Upptäckar- och Forskarklubbar för barn mellan 6-7 och 9-10 år, respektive. Klubbarna leds under tio förmiddagar av studenter. Varje klubb har 15 deltagare och ett lärarlag på ca 8 studenter och varje gång medverkar 3-4 studenter. Huvudhandledare är alltid en kandidatstudent från våra senare år. Som bollplank i bakgrunden finns en lärare. Experimenten är relativt enkla, engagerande och anpassade till åldern hos deltagarna. Klubbarna har gått för fulla hus varje termin ända sedan starten 1997. Det har aldrig varit svårt att få studenter att medverka i dessa klubbar och det är glädjande att se med vilken glöd de tar sig an handledaruppgiften. Populärvetenskapliga presentationer återkommer i examinationen för våra studenter. Bland annat gäller det under Projekt 3 i Fysik 2 Diffusion av koldioxid där instruktionerna lyder: Write a short popular article of one A4 page. You can include one picture and answers to the given questions in exercises A to D. Summarize in this popular written article the results of the using of at least 3 figures (but do not publish the figures in the article): - the temperature distribution for each layer with time - the CO 2 concentration in each layer - the net efflux from the soil with a constant atmospheric CO 2 concentration If time is left, you can modify your program and import actual ambient CO 2 concentrations measured above the surface of the soil and add two figures to your report (see exercises E and F) the CO 2 concentration in each layer with measured ambient CO 2 Varje examensarbete skall åtföljas av en populärvetenskaplig presentation, som bedöms av examinatorn. Detta utgör naturligtvis en viktig del av återkopplingen på den träning som skett under utbildningen och presentationen produceras helt självständigt av studenterna. Nu-läget: Diskussion och Dialog Vi har redan nämnt peer-learning projektet i fysik 1, som tidigt skapar en möjlighet för studenterna att diskutera fysik. Man kan se det som att fysikens kritiska roll konstrueras av studenterna i deras medvetande och följer förhoppningsvis med dem genom utbildningen. Vi har medvetet skapat en studiemiljö med närhet mellan studenter och lärare. Det gäller hur lokalerna är konstruerade med laboratorier och kontor mitt emot varandra i dedicerade korridorer för kandidatstudenterna. Principen är att dörrar till kontoren är öppna. Det gäller också hur utbildningsplanen är gjord, med terminslånga koncentrerade kurser. Resultatet blir ett pedagogiskt rum där studenterna befinner sig på heltid och många möjligheter till diskussion och dialog skapas bland studenterna och mellan studenter och lärare. Opposition finns inlagd i Den vetenskapliga metoden (MNXA09) som tillhör den rekommenderade studiegången för ingång teoretisk fysik och är en valbar kurs för alla ingångar. Studenterna får välja (i samråd med kursledaren) en bok som de läser och sedan analyserar ur ett vetenskapsteoretiskt 17
perspektiv. Analysen skrivs som en kort uppsats som redovisas i gruppdiskussioner, där för varje uppsats en annan student utses till "opponent". Uppsatsen är ett obligatoriskt moment i kursen. Vid genomförande och presentation av examensarbetet spelar naturligtvis oppositionen en viktig roll, men vi har märkt att det till viss del hämmar den fria diskussionen i auditoriet vi har därför i nu-läget inte valt att göra detta obligatoriskt. Framtidsvision Vi ser att studenterna erbjuds många möjligheter att utvecklas som kommunikatörer och att få chansen att diskutera och kommunicera fysik. Vi tror att det är viktigt att synliggöra detta för studenterna. Vi har flera alternativa undervisningsmetoder, som främjar aktivitet hos studenterna och kommunikation mellan dem och med lärarna. Det gäller naturligtvis samtliga laborationer och projekt, men även peer-learning projektet i Fysik 1. Vi borde bli bättre på att visa en progression hos studenterna och utveckla olika lärandemetoder ännu mera. Mycket av kommunikationsträningen fokuserar på det skriftliga eller muntliga redogörandet - en träning i dialog och diskussion är svårare att få plats med i det normala kursformatet. Det bör dock vara möjligt att utvidga fler av dagens presentationsmoment till att innehålla aktiv opposition från några utvalda kurskollegor. Det betyder inte att momentet saknas i utbildningen. Dels finns möjlighet till opposition inom seminarieprojektet i fysik 1, dels presenteras examensarbetet muntligt och studentens förmåga att diskutera och resonera kring examinatorernas och auditoriets frågor bedöms. Dock torde det finnas möjlighet att öka oppositionsinslagen i basblocken ytterligare. Vi inser att det kan ibland vara ett stort steg från de relativt korta förberedelserna och presentationerna i olika kurser till det mera omfångsrika examensarbetet. Vi vill inte dagtinga på kvaliteten i examensarbetet och vill behålla den höga ambitionsnivån och vill därför skapa en tydligare progression inom kurserna. Bidrag till handlingsplan En portfölj, där studenterna kan samla beskriva och synliggöra sina förmågor och kunskaper inom kommunikationsområdet, bör uppmuntras och intyg skrivas för olika insatser inom tredje uppgiften. Satsningen på alternativa undervisningsformer bör intensifieras och spridas till flera kurser. Vi undersöker vilka av dagens presentationsmoment som enklast kan utvidgas till att innehålla dialogfrämjande opposition. En tydlig progression i kommunikation bör beskrivas genom utbildningen. Vi överväger att införa opposition som en obligatorisk del av examensarbetets examination, där kandidatstudenterna opponerar på en annan students arbete och presentation, och vill gärna hitta ett format där detta inte går ut över övriga auditoriets aktivitet. 18
Mål 5: Medvetenhet vetenskap, samhälle och etik För kandidatexamen ska studenten visa förmåga att inom huvudområdet för utbildningen göra bedömningar med hänsyn till relevanta vetenskapliga, samhälleliga och etiska aspekter. Kriterier för mycket hög måluppfyllelse: Underlagen i utvärderingen indikerar att studenterna visar betydande förmåga att göra bedömningar med hänsyn till vetenskapliga inklusive forskningsetiska aspekter betydande förmåga att göra bedömningar med hänsyn till samhälleliga och etiska aspekter. Kommentarer till självvärderingen: Studenternas måluppfyllelse bör beskrivas särskilt vad avser förmågan att göra bedömningar med avseende på samhälleliga och etiska aspekter Nu-läget Ofta präglas naturvetares syn på sin egen akademiska miljö av en kultur utan kultur det vill säga att vi arbetar med en objektiv vetenskap där frågor kring samhällelig relevans, etik och de rådande maktordningarna av tradition bereds ett begränsat utrymme. Målet måste dock vara att dessa frågor skall genomsyra verksamheten och utgöra ett naturligt inslag i undervisning och examination på alla nivåer. Men det vore förment att påstå att någon akademisk institution har uppnått detta stadium ens i Sverige. Det krävs därför ett långsiktigt arbete, med många olika metoder. Det krävs också att vi satsar på utbildning och information kring frågorna, eftersom studenter och lärare inte har sett dessa mjukare frågor som en naturlig del av studierna i fysik. Samtidigt måste det beredas möjligheter för studenter att även på kort sikt få hjälp att sätta sig in ämnena och se sina studier i ett bredare perspektiv. Det finns goda exempel på hur vi har inkluderat samhällsaspekten i vår undervisning och examination. Under elektrodynamiken i fysik 1 diskuteras bl. a. energiöverföring, energikällor, elektronisk apparatur och innebörden av aktuella politiska beslut som t.ex. avskaffandet av glödlampan. På samma termin ställs under examinationen av kursen Termodynamik frågor som Beskriv Sveriges energiomsättning idag. Vad finns det för begränsningar i möjligheterna att öka utnyttjandet av olika energikällor? Vilken effekt har olika politiska beslut haft? Inom kvantfysiken på samma kurs diskuteras kärnkraft, bland annat med utgångspunkt från olyckan i Fukushima. Man diskuterar också avvägning av nytta och risk när människor utsätts för radioaktiv strålning. Begreppet risk diskuteras redan under ett obligatoriskt säkerhetsmoment på Fysik 1. De experimentella seminarierna under fysik 1 är ett tydligt exempel på ett moment där studenterna kan skaffa sig ett bredare perspektiv. Det är inte ovanligt att man här väljer projekt med en klar samhällsrelevans, det kan innebära hur man mäter solkrämers effektivitet, medicinska diagnosmetoder (MR, PET etc), bil med svänghjul eller solenergi och bränsleceller. På FYSA21 genomförs projekt både kring koldioxidbalansen och tillämpningar i medicinsk strålningsfysik tydligt relevanta områden för den aktuell samhällsdebatt. Fysik 3 har reformerats från traditionella kvantfysikkurser, med fokus endast kring de grundläggande egenskaperna hos atomer, kärnor, partiklar och material, till att inkludera obligatoriska moment med 19