Ansökan om medel för pedagogisk utveckling Sökande: Institution: Hugo Nguyen Institutionen för teknikvetenskaper Projektnamn: PBL i kursen maskinelement (ProjektID: 114 ) Sökt belopp: 146.000 kr Budget: Personal: 1 Av heltidstjänst: 0.2 Kortfattad beskrivning: Kursen maskinelement är en av de viktigaste kurserna för maskiningenjörsutbildningen. Den passiva och traditionella katederundervisningen, trots med små projekt idag, gör att studenterna tycker att kursen är för svår på grund av för mycket lösryckta detaljer, särskilt för de studenterna utan maskinteknisk bakgrund. Undertecknad har tagit över undervisningen för två år sedan och försökt att införa problembaserad lärande (PBL) genom ett verkligt projekt och resultat är obestridligt bättre. Eftersom undertecknad är ensam om undervisning för nära 50 studenter, som nu blir 60 i den kommande våren (mot tidigare två lärare för ungefär 40 studenter) var försöket bara i en mycket begränsad omfattning. En genomarbetad förberedelse och Sammanfatta den pedagogiska förnyelsen i projektet: Sammanfatta hur projektet, om det lyckas, kan få genomslag i fakultetens utbildningar: Den väsentliga skillnaden from tidigare små projekt i undervisningen med väldefinierad kravspecifikation och avgränsning är att nu ska studenterna (konstruktörerna) arbeta direkt med en beställare (lekman) på ett system, sedan tillsammans med denne identifiera och sätta upp en kravspecifikation, dvs en lista av problem, och lösa de problemen. Under resans gång lär studenterna sig kommunicera med beställaren, hitta, beräkna, modifiera och använda maskinelementen i rätt sammanhang och kunskaperna är därmed grundade. Föreläsningar och lektioner ska finnas kvar i mindre omfattning för att träna studenterna att vara självtändiga i teoriinläsning och ha förmåga att göra rimlighetsbedömning. Beställare (handledare) ska inte ge detaljinformation till lösning, utan studenterna i projektgrupper ska styra hur deras lösning ska se ut. De ska själv söka information, ta beslut om lösningen i samråd med beställaren och gruppmedlemmarna. Lärare med erfarenheter av projektet, skall ständigt uppmuntra studenterna, men endast ge råd vid "fastkörning". Kunskaperna bedöms endast utifrån förmåga att göra korrekta beräkningar och använda maskinelementen i rätt sammanhang (= kärnan av kursen). Förmåga att hitta information, och kreativitet ska ge extra poäng. Resultat av detta PBL projekt ska redovisas på ett pedagogisk forum, t.ex. lärardag. Sammanfatta projektets eventuella betydelse för examinationsformer: Större utbud av varierande examinationsformer är av stor betydelse för universitetsutbildning. Därför, tyngdpunkt av examination i denna kurs ska flyttas från salskrivning till mer projektresultat. Salskrivning kan ersättas av muntligt examination som komplement till projektet, men bör finnas kvar för studenterna som önskar att få skriva, för de som inte lyckas bra med projektet, och för omtentamen. Sammanfatta projektets eventuella betydelse för internationalisering: Detta är inte det primära målet för projektet.
2009-09-27 Pedagogisk förnyelse 2009 Problembaserad lärning i kursen maskinelement Bakgrund Problembaserad lärning (PBL) är en känd pedagogisk idé, men tillämpningen krävs entusiasm och energi hos lärare. Tid, och därmed ekonomisk resurs, krävs för att förbereda för en övergång från den traditionella katederundervisningen. Det är också känt att den ensidiga kunskapsöverföringen från kateder görs fortfarande i stor utsträckning på vårt universitet, trots att det är en ineffektiv undervisningsform från studenternas perspektiv. Från lärarnas perspektiv är denna en nödvändig ont, eftersom i brist av tid och resurs är den ändå det enklaste sätt att genomföra sin uppgift, nämligen, att ge en kurs. Under tecknad har tagit över denna kurs, maskinelement, för ett par år sedan och har försökt att smyga in ett projekt i undervisningen. De skörda resultat, som framgått av kursvärderingarna, har varit goda. Undertecknad har varit och är i fortsättningen ensam om undervisningen, med ett antal studenter från nära 40 till 50, och det blir nära 60 i den kommande vårterminen 2010 (mot tidigare två lärare för omkring 40 studenter och med seminarier som undervisningsformen). Det nämnda försöket med projekt har därför varit i enbart begränsad omfattning. Maskinelement är ett kärnämne för maskiningenjörutbildningen och studenterna upplever att kursen är svår på grund av omfattande kunskapen bestående av lösryckta delar, särskilt för studenterna utan maskinteknisk bakgrund och då denna kurs ges i årskurs 1. En fortsatt ökning med PBL för denna kurs är ett måste för att ge en meningsfull och effektiv undervisning till den kommande stora studentskaran. Mål - Att stimulera studenterna att själv söka kunskaper utifrån de upplevda behoven för sina lösningar, och sedan diskutera, analysera och sätta dem in i rätta sammanhang. - Att åstadkomma ett drägligt och effektivare arbete för både lärare och studenter. Strategi - Ett fullständigt arbetspaket för PBL för denna kurs ska upprättas och genomföras. Arbetspaketet skall innehålla alla steg, från initiering av projekt för studenter till redovisning av projektrapporter och betygsättning. Detta skall resultera i en detaljerad planering för undervisning, och klar för implementering i den kommande vårterminen år 2010. - I förberedelsen ska ett antal nyligen utförda projekt inom och utanför Uppsala universitet sökas och studeras för att använda i punkten 1 ovan. Implementering i undervisning - I undervisningen ska studentgrupperna få välja sitt projekt, och bli introducerade i beställarens krav och i olika systematiska arbetssätt att angripa problem, samt i styrning av ett projekt. - På projektmöten ska studenterna diskutera med beställaren och läraren för att stämma av arbetet i olika steg. Lärare skall uppmuntra studenterna att använda sin kreativitet och stå för sin lösning. Inga lösningar ska värderas sämre and andra. - När projektarbeten kommer in i detaljlösningsfasen är det också då de detaljkunskaperna i maskinelement kommer igång riktigt, men nu är det studenterna som söker, läser in och
sätter dem in i sina riktiga sammanhang. Lärare fortsätter sin coachingsroll med uppmuntran och förslag på analys, härledning, beräkning, men faktiskt gör också kontroll/uppföljning av gruppernas arbete. - Grupperna av slutar projektet med skrivlig rapportering, presentation, och försvar av sina lösningar. Organisation Ansvarig och verkställande: Hugo Nguyen, Materialvetenskap och Maskinteknik Lärare vid Maskiningenjörsutbildning som bollplank - Lars Degerman undervisar i Produktutveckling 2, Kvalitetsteknik, etc - Cleas Aldman undervisar i Produktionsledning, Maskinelement, etc - Henrik Hermansson undervisar i Datorstödd konstruktion, Produktutveckling 1, etc - Nedjo Badjic undervisar i Tillverkningsteknik, Automation, etc Förutsättning för att lyckas med projekt Förutsättning för att lyckas med projektet bedöms att vara god, eftersom han - är en erfaren lärare, maskintekniker och forskare med mångårig erfarenhet i undervisning i olika former, inklusive PBL, - har ganska brett kontaktnät med lärare och forskare inom och utanför Uppsala universitet, - är entusiastisk i genomförande av detta projekt, och ämnar avsätta en deltid av sin tjänst för detta arbete. Budget för 2.5 månader (i kkr) Engångsbelopp söks för utveckling och implementering av BPL i kursen maskinelement. Beloppet består i personal kostnad motsvarande 0,2 tjänst och en resa. I beräkningen nedan endast LPK (52,5%) är inkluderad. Personal 1 % av heltidstjänst 0.2 Beräknad heltidslön/månad 37.7 Resor och annat (för hela projekt) 5 Summa 146 kkr
Pedagogisk meriter Hugo Nguyen, Technologie doktor i mikrosystem, Lektor i Maskinteknik A. Undervisningsmeriter 1. Undervisning på högskoleingenjörsutbildning i maskinteknik sedan 1996 (heltidstjänst mellan 1996-2000, deltidstjänst från 2000 för forskning; Ämnen: Produktutveckling 4p, Produktionsutveckling 6p, Tillverkningsteknik 8p, Automatiserings- och robotteknik 6p, Konstruktionsmaterial 4p, 3D-CAD 5p). Handledar ett 60-tal examensarbeten. 2. Undervisning på civilingenjörsutbildning (Mikrosattelitteknik 5p) 3. 1,5 års undervisning för vuxna i AMU-gruppen i Stockholm 4. 1 år undervisning som teknilogilärare i Westerlundka gymnasiet, Enköping 5. 13 års undervisning i grundskolor och gymnasieskolor i Malmö och Göteborg 6. Lärare/konsult på Filipinerna för Statens invandrarverk 7. Lärare/handledare för kontakttolkutbildning, i tiotal år B. Pedagogisk utbildning 8. Pedagogiska kurser, Lunds universitet, Högskolan i Växjö, 56 poäng 9. Pedagogiska kursen för universitetslärare, Uppsala universitet, 5p 10. Pedagogisk/didaktisk kurs: Att utbilda blivande ingenjörer, Uppsala universitet 11. Pedagogisk kurs: Att handleda på C- och D-nivå för lärare vid Uppsala Universitet. 12. Presentationsteknik, Uppsala Universitet C. Andra universitetsutbildning 13. Teknologie doktorsexamen i Microsystemtenik, Uppsalauniversitet, 180 poäng 14. Civilingenjörsexamen i Maskinteknik, Lunds teknikska högskola,180 poäng 15. Civilingenjörsutbildning i skeppsbyggnadsteknik, Polen (c.a 100/180 poäng. Avbrott av politiska skäl.) 16. Språkstudier i Ryska, Hanoi universitet, Vietnam, ett år. E. Vetenskapliga arbeten: 1. Forskare och handledare för en doktorand i projektet Spin dependent tunneling magnetometer for space. Projektet började från 2007-04-01 och är finanserad för 2 3 år. 2. Forskare och handledare för en doktorand i projektet Deeper access, deeper understanding Uveckling av en micromekanik baserade miniubåt för forskning av djupa och svåråtkomliga undervattnen, finanserad för 3 4,5 år. 3. Halvtid anställd (avslutad) som forskare i projektet Macrospheres a highpressure hydrogen storage system (Vätelagringssystem med små sfäriska bollar och micromekaniska system för kontroll av trycket. Adj. professor Lars Stenmark är mottagare av det beviljade forskningsanslaget från MISTRA. 4. Tillsammans med två andra forskare deltar jag aktiva i återuppbyggandet av avdelningen The Ångström Space Technology Centre (ÅSTC). Ledaskap - Programansvarig för maskinutbildningen, Uppsala universitet, 1996-1998 - Projektledare och handledare för doktorander sedan 2007, Uppsala universitet - Ledarskapsutbildning, Uppsala universitet - Handledarkurs, Uppsala universitet - Kurs i gruppsamverkan, Amu-gruppen
Entreprenörskap - Delägare, grundare, styrelseledamot och teknikansvarig i aktiebolaget Point of Care AB (utveckling av patientnära on-line apparat för analys av urea, laktat och glukos i helblod), 1998-2003. - Ägare till enskilda firman Viet-Verbum med verksamhet inom översättning och internationell kultur.
Redogör för kontakter med berört programråd och programsamordnare:
Projektet har förankrat hos Lars Degerman, programsamordnare för maskiningenjörsutbildningen, och har fått stöd från denne.