Kursplan för Matematisk modellering och problemlösning

Kursplan fastställd 2021-02-17 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMathematical modelling and problem solving
  • KurskodDAT500
  • Omfattning4 Högskolepoäng
  • ÄgareTKGBS
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeGlobala system, Matematik
  • InstitutionDATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 74117
  • Max antal deltagare70
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0121 Inlämningsuppgift 4 hp
Betygsskala: TH		4 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

DAT435 Tillämpat matematiskt tänkande

Syfte

Matematiska modeller används inom vetenskap och ingenjörskonst för att beskriva och representera olika slags objekt och system, för att analysera, förstå och förutsäga, samt för att hitta den bästa konstruktionen eller strategin. Matematisk modellering är därför en grundläggande ingenjörsfärdighet. Kursen syftar även till att utveckla problemlösningsförmågan med särskild uppmärksamhet på problemlösning inom ingenjörskonsten. Problemen är tagna från ett flertal olika områden för att skapa variation och göra det möjligt att se mönster i modellering och problemlösning tvärs över olika tillämpningsområden.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)


Kunskap och förståelse

• Beskriva olika slags modelltyper och deras egenskaper, liksom modellerings- och problemlösningsprocesserna.

Färdighet och förmåga

• Matematisk modellering: undersöka verkliga problem, på lämpligt sätt översätta till en matematisk modell, samt dra slutsatser med hjälp av modellen. I modelleringen ingår att precisera, förenkla, göra lämpliga antaganden samt välja hur problemet kan beskrivas t.ex. med ekvationer eller på andra matematiska sätt.
• Problemlösning: Lösa komplexa och okända problem med ett undersökande och strukturerat arbetssätt, bland annat genom att analysera och förstå, arbeta i mindre steg och att pröva sig fram.
• Teknisk problemlösning: förmåga att lösa praktiska ingenjörsproblem
• Visa förmåga att ta sig an större och mer komplexa modelleringsproblem
• Använda olika matematiska beräkningsverktyg som en naturlig del av att arbeta 
matematiskt. 

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• Identifiera hur eget tänkande kan användas för att lösa ett problem, och i vilken utsträckning tidigare kunskaper kan användas. 
• Visa ett reflekterande förhållningssätt till kursens innehåll och det egna tänkandet. 
• Visa noggrannhet och kvalitet i allt arbete. 

Innehåll


Kursens kärna är ett antal realistiska och tillämpningsorienterade övningsproblem, som används som utgångspunkt för det egna lärandet. Problemen är noggrannt utvalda och formulerade för att utveckla studentens förmåga att modellera och lösa problem med ett undersökande arbetssätt.

Problemen belyser ett flertal tillämpningsområden och kommer att använda sig av olika slags matematiska modeller:

• Funktioner och ekvationer, exempelvis hur olika matematiska påståenden kan motiveras och hur man kan skapa funktioner utifrån experimentella data.
• Optimeringsmodeller, exempelvis matematisk programmering inom ekonomi och beslutsstöd. 
• Dynamiska modeller, exempelvis simulering inom biologi, fysik och teknik.
• Probabilistiska modeller, exempelvis stokastisk simulering, markovmodeller för texter, Bayesiansk inferens.
• Diskreta modeller, exempelvis grafer och nät för modellering av olika aktiviteter, modellering med diskreta standardproblem och satslogik, planering.

Inom kursen kommer vi också att ta oss an minst ett större modelleringsproblem samt belysa olika aspekter av problemlösning inom ingenjörskonsten, som exempelvis designprocessen och olika praktiska aspekter.

Organisation


Kursen är huvudsakligen organiserad i moduler. För varje modul ges övningsuppgifter att lösa, samt föreläsningar anpassat till modulens innehåll, där uppföljning är en viktig del.

Lärandet stöds av en interaktiv undervisningsstil med mycket kontakt mellan studenter och lärare. Detta sker under handledningstimmar där studenter löser uppgifterna och regelbundet diskuterar med lärarna. De får då individuell återkoppling och vägledning i sin egen problemlösning, och utvecklar sin självständiga förmåga.

Litteratur

Kursen har inte någon kurslitteratur utöver det som tilhandahålls i modulerna.

Examination inklusive obligatoriska moment


Kursen examineras genom skriftliga övningsuppgifter och genom en sammanfattande uppsats, där studenten uppmuntras att sammanfatta och reflektera över kursen på ett personligt sätt. Övningsuppgifterna och uppsatsen genomförs normalt i grupper om två studenter. Dessutom läser varje grupp uppsatser av andra grupper, och diskuterar dem i ett slutligt seminarium. För att bli godkänd på kursen krävs även närvaro vid vissa föreläsningar och slutseminariet.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.