Projektkurs i fysik, beräkningsfysik, CDIO, 12 hp
Project course in Computational Physics CDIO, 12 credits
TFYA50
Huvudområde
Teknisk fysik FysikUtbildningsnivå
Avancerad nivåKurstyp
ProgramkursExaminator
Valeriu ChiritaStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanUndervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 192 hRekommenderad självstudietid: 128 h
Tillgänglig för utbytesstudenter
JaHuvudområde
Teknisk fysik, FysikUtbildningsnivå
Avancerad nivåFördjupningsnivå
A1XKursen ges för
- Materials Science and Nanotechnology, masterprogram
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
- Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
Särskild information
Entreprenörskapsdelen överlappar med andra CDIO-kurser och poäng kan ej räknas flera gånger i examen
Förkunskapskrav
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
Termodynamik, Statistisk mekanik, Kvantmekanik, Materiefysik, Solida programmeringskunskaper.Lärandemål
Att göra studenten förtrogen med beräkningsmetoder som används inom fysik och materialvetenskap (och även kemi och biologi). Huvuddelen av kursen ägnas åt klassisk molekyldynamik och Monte Carlo simuleringar, metoder som idag används flitigt både inom grundforskning och i mycket tillämpade sammanhang som t.ex. simulering av kristalltillväxt, design av nya läkemendel och inom bioteknologin.
Projektarbetet ska genomföras på ett industriellt professionellt sätt, och det ska utveckla och befästa deltagarnas kompetenser på följande områden:
- Analysera och strukturera problem
- Söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper
- Skriva och följa upp projekt- och tidplan
- Aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp
- Tillämpa kunskaper från tidigare kurser
- Ta initiativ och finna kreativa lösningar
- Redovisa resultat muntligt och skriftligt
- Tillämpa metoderna Molecular Dynamics (MD) och Monte Carlo (MC)
- Hålla hög teknisk kvalité och baseras på moderna kunskaper och metoder i beräkningsfysik.
- Dokumenteras i form av projekt- och tidplan samt i form av en teknisk rapport
- Presenteras muntligt
- Följas upp i en efterstudie
Kursens syfte är också att studenterna ska tillgodogöra sig kunskaper och förmågor inom entreprenörskapsområdet med tyngdpunkt på affärsplanering för nya verksamheter. Efter kursen ska studenten:
- kunna redogöra för modeller som beskriver vad som krävs för att en ny verksamhet ska ha en stabil grund för sin vidare utveckling samt ha förmåga att bedöma verksamheters utvecklingsnivå med utgångspunkt i sådana modeller; samt
- kunna redogöra för vilken information och vilka analyser som krävs för att värdera ett utvecklingsprojekt ur ett affärsmässigt perspektiv samt ha förmåga att samla in och analysera relevant information i detta syfte.
Kursinnehåll
Kursen behandlar teori och praktiskt handhavande av dotorsimuleringar på system med många partiklar. Kursen inleds med en översikt över den del av den statistiska mekaniken som ligger till grund för datorsimuleringar. Därefter introduseras Monte Carlo (MC) och molekyl dynamik (MD) simuleringstekniker som MC integration, Metropolis algoritmen, isoterm-isobar MC, integrering av rörelseekvationerna för mångpartikelsystem inom MD, Verlets algoritm mm. Kursen behandlar även tekniker att utvärdera resultaten från simuleringarna samt visualiseringstekniker.
Projektet genomförs som en fördjupning inom de metoder som lärs ut i kursen. Exempel på projektuppgifter är design av nya material eller förbättring av egenskaper hos existerande material. Även andra projektuppgifter kan tänkas. Metoderna som används i projektet är samma metoder som används för att ta fram nya material inom elektronik-, ytbehandlings-, läkemedels- och bioteknikindustrin.
Undervisnings- och arbetsformer
Kursen består av en teoridel med laborationer som genomförs under ht1 samt en projektdel som genomförs under ht2. Antalet studenter i projektgrupperna kommer att vara minst fyra. Varje projektgrupp tilldelas en handledare som stödjer gruppen i projektarbetet. Projektet inriktning diskuteras fram och en kravspecifikation förhandlas fram med beställaren. Innan projektarbetet påbörjas ska projektgruppen också ta fram en projekt- och tidplan för sitt projekt. Projekten skall bedrivas enligt LIPS-modellen. Projektplan, tidplan och reflektionsdokument samt öviga projektdokument skall följa de mallar som ingår i LIPS.
Kursen pågår hela höstterminen.
Examination
UPG1 | Inlämningsuppgifter om entreprenörskap | 3 hp | U, G |
LAB1 | Laborationer | 2 hp | U, G |
PRA1 | Projektarbete | 7 hp | U, G |
Betygsskala
Tvågradig skala, äldre version, U, GÖvrig information
Om undervisningsspråk
Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt".
- Observera att även om undervisningsspråk är svenska kan delar av kursen ges på engelska.
- Om undervisningsspråk är Svenska/Engelska kan kursen i sin helhet ges på engelska vid behov.
- Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska.
Övrigt
Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.
Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.
Institution
Institutionen för fysik, kemi och biologiStudierektor eller motsvarande
Magnus BomanExaminator
Valeriu ChiritaKurshemsida och andra länkar
http://www.ifm.liu.se/undergrad/fysikgtu/coursepage.html?selection=all&sort=kkUndervisningstid
Preliminär schemalagd tid: 192 hRekommenderad självstudietid: 128 h
Kurslitteratur
Böcker
- M.P. Allen & D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids Oxford Science Publications
ISBN: ISBN 0 - 19 - 855645 - 4
Kompendier
Kompendium om projektmodellen LIPS (köps på Bokakademin)
Kod | Benämning | Omfattning | Betygsskala |
---|---|---|---|
UPG1 | Inlämningsuppgifter om entreprenörskap | 3 hp | U, G |
LAB1 | Laborationer | 2 hp | U, G |
PRA1 | Projektarbete | 7 hp | U, G |
Kursplan
För varje kurs finns en kursplan. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.
Schemaläggning
Schemaläggning av kurser görs efter, för kursen, beslutad blockindelning. För kurser med mindre än fem deltagare, och flertalet projektkurser läggs inget centralt schema.
Avbrott på kurs
Enligt rektors beslut om regler för registrering, avregistrering samt resultatrapportering (Dnr LiU-2015-01241) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan
tas bort. Avanmälan från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv.
Inställd kurs
Kurser med få deltagare ( < 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av programnämnden.
Föreskrifter rörande examination och examinator
Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678
Examination
Tentamen
Skriftlig och muntlig tentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.
Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:
- kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
- kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
- kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
- kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i påsk och i augusti
Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program samt i lägre årskurs.
- För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.
- För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.
- Har undervisningen upphört i en kurs ges under det närmast följande året tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs, alternativt i samband med andra omtentamina. Dessutom ges tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat.
- Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina.
Anmälan till tentamen
För deltagande i tentamina krävs att den studerande gjort förhandsanmälan i Studentportalen under anmälningsperioden, dvs tidigast 30 dagar och senast 10 dagar före tentamensdagen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. Studerande, som inte förhandsanmält sitt deltagande riskerar att avvisas om plats inte finns inom ramen för tillgängliga skrivningsplatser.
Teckenförklaring till tentaanmälningssystemet:
** markerar att tentan ges för näst sista gången
* markerar att tentan ges för sista gången
Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar
Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682
Plussning
Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyat prov för högre betyg på skriftliga tentamina samt datortentamina, dvs samtliga provmoment med kod TEN och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.
Regler för omprov
För regler för omprov vid andra examinationsformer än skriftliga tentamina och datortentamina hänvisas till LiU-föreskrifterna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622678.
Plagiering
Vid examination som innebär rapportskrivande och där studenten kan antas ha tillgång till andras källor (exempelvis vid självständiga arbeten, uppsatser etc) måste inlämnat material utformas i enlighet med god sed för källhänvisning (referenser eller citat med angivande av källa) vad gäller användning av andras text, bilder, idéer, data etc. Det ska även framgå ifall författaren återbrukat egen text, bilder, idéer, data etc från tidigare genomförd examination.
Underlåtelse att ange sådana källor kan betraktas som försök till vilseledande vid examination.
Försök till vilseledande
Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se https://www.student.liu.se/studenttjanster/lagar-regler-rattigheter?l=sv.
Betyg
Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas. Kurser som styrs av tekniska fakultetsstyrelsen fastställt tentamensschema skall därvid särskilt beaktas.
- Kurser med skriftlig tentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
- Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
Examinationsmoment
- Skriftlig tentamen (TEN) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
- Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).
- Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG), hemtentamina (HEM).
- Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktiv närvaro som annat (ANN), basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.
Regler
Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser.
LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva.
Böcker
ISBN: ISBN 0 - 19 - 855645 - 4
Kompendier
Kompendium om projektmodellen LIPS (köps på Bokakademin)
Ladda ner
I | U | A | Moduler | Kommentar | ||
---|---|---|---|---|---|---|
1. ÄMNESKUNSKAPER | ||||||
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen |
|
|
X
|
Basic statistical mechanics and solid state physics |
||
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen |
X
|
X
|
X
|
Materials science, thin film physics |
||
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Applied computational methods, classical techniques |
|
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen |
|
|
|
|||
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete |
|
|
|
|||
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT | ||||||
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning |
|
X
|
X
|
PRA1
|
Formulation of project plan from project specifications |
|
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning |
X
|
X
|
X
|
LAB1
|
Hypothesis formulation, problem identification, solving |
|
2.3 Systemtänkande |
|
X
|
|
PRA1
|
Implementation in project work |
|
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande |
X
|
X
|
|
LAB1
|
Specific skills for computational studies |
|
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande |
|
X
|
|
PRA1
|
Classical Molecular Dynamics, project work |
|
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA | ||||||
3.1 Arbete i grupp |
|
|
X
|
Division of work within group, active leadership |
||
3.2 Kommunikation |
|
|
X
|
Communication within group and with customer |
||
3.3 Kommunikation på främmande språk |
|
|
X
|
PRA1
|
Communication within group, oral presentation of results to customer |
|
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling |
X
|
|
|
LAB1
|
Role playing during laborations |
|
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor |
X
|
X
|
|
LAB1
|
Competition within organizations |
|
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system |
|
|
X
|
PRA1
|
Sticking to project plan schedule |
|
4.4 Att konstruera produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Design of Molecular Dynamics computer program |
|
4.5 Att realisera produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Implement design of program, integrate software |
|
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system |
X
|
X
|
X
|
PRA1
|
Obtain physical solutions, management of execution |
|
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV | ||||||
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling |
X
|
|
|
Comtemporary challenges in computational studies |
||
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling |
X
|
|
|
UPG1
|
Potential of entrepreneurship based on research |
|
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
|
X
|
PRA1
|
Project work |
|
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt |
X
|
X
|
|
PRA1
|
Comparison of theoretical and experimental research |
|
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt |
|
|
X
|
PRA1
|
Oral and written formal presentation of overall results |
Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.
Det finns inga filer att visa.