SNY har ordet

Kursutvärderingar

Innehåll

Projektkursen fungerar som ett paraply för olika projekt, som ger studenten möjlighet att applicera kunskaper inom teknisk fysik på avancerade tillämpningar av industriell relevans. För närvarande erbjuds följande två projekt i kursen:

(i) Design, tillverkning och test av sensorchip. Den aktuella sensorn kommer att vara en typ av sensor som har högt teknologiskt och kommersiellt värde och som används t.ex. som gassensor för höga temperaturer för att upptäcka föroreningar i bilavgaser eller i rökgaser från värmepannor. Under ca 10 föreläsningar lär sig studenterna arbetets bakgrund och arbetsmetoder, och får grundläggande kunskaper nödvändiga för projektarbetet, inklusive
1. fysik hos halvledare med stort bandgap,
2. komponentfysik och processteknologi,
3. tunnfilmsteknik,
4. sensorfysik, mekanismer som används för detektion, t.ex. katalytiska ytreaktioner, etc.
Projektet inleds sedan med en generell undersökning för att förstå forskningsbakgrunden, tekniska och sociala krav, samt vilka nya innovationer som krävs hos sensorn i det aktuella sensorsystemet:
1. Studenterna designar komponenten och processningen samt hittar t.ex. lämpliga material för sensorns känselskikt.
2. De deltar i materialkarakterisering och komponentframställning, samt montering av sensorerna.
3. De karakteriserar sensorerna genom mätningar av sensorfunktion och prestanda hos sensorerna.
4. Slutligen ska studenterna ge en allmän diskussion om användbarheten av sensorerna i en riktig applikation såsom styrning av förbränningen i bilavgaser eller i rökgaserna från en villapanna.

(ii) Beräkningsfysik. Teori och praktiskt handhavande av datorsimuleringar på system med många partiklar behandlas och tillämpas på studier inom materialvetenskap, med tonvikt på molekyldynamik. Projektet inleds med ca 16h föreläsningar som ger en översikt över de principer inom den statistiska mekaniken som ligger till grund för datorsimuleringar, samt introducerar simuleringsteknikerna Monte Carlo (MC) och molekyl-dynamik (MD). Därefter diskuteras MC integration, Metropolis algoritmen, integrering av rörelseekvationerna för mångpartikelsystem inom MD, Verlet-algoritmer och kraftberäkningar, samt simuleringar i olika statistiska ensembler. Föreläsningarna kompletteras med praktiska övningar, där studenterna lär sig att använda MD-tekniken med en hands-on approach. Specifika tekniker för analys och visualisering introduceras och används under kursens gång, med tonvikt på tillämpningar för praktiska lösningar på material-relaterade problem.
I projektet skriver och hanterar studenterna sitt eget MD programvaruverktyg. Efter att ha sammanfogat, kompilerat och testat sin kod, ska studenterna med sitt program beräkna ett antal specifika bulk- och ytegenskaper för ett visst material, såsom kohesiv energi, gitterkonstant, specifik värme, ytformationsenergier, etc. Studenterna presenterar sina resultat, dvs en beskrivning av MD-koden och analys av de beräknade materialegenskaperna, i skriftlig och muntlig form.

Mål

Målet för kursen är att på ett tvärvetenskapligt och integrerat sätt ge studenterna en inblick i den verkliga ingenjörsvärlden genom ett projekt inom teknisk fysik, som kan gälla utveckling av en praktisk produkt eller en simuleringsprogramvara. Efter kursen ska studenten ha utökat sitt ingenjörskunnande och sina färdigheter som relaterar till det aktuella projektet, samt fått förståelse för arbetets teknologiska och strategiska värde. Efter kursen ska studenterna också ha kunskaper i projektledning (kopplat till användningen av LIPS), så att studenterna ska kunna arbeta tillsammans i projekt i en miljö lik den i industrin.

Projektarbetet ska genomföras på ett industriellt professionellt sätt vilket ska utveckla och befästa deltagarnas kompetenser så att studenten efter slutförd kurs ska kunna:

• analysera och strukturera problem
• söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper
• skriva och följa upp projekt- och tidplan
• medverka aktivt till en väl fungerande projektgrupp
• tillämpa kunskaper från tidigare kurser
• ta initiativ och finna kreativa lösningar
• redovisa resultat muntligt och skriftligt.

Resultatet av projektarbetet ska:

• hålla hög teknisk kvalité och baseras på moderna kunskaper och metoder inom teknisk fysik
• 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.  

Examinationsmoment

Organisation

Studenten väljer ett av de erbjudna projekten, som för närvarande är två: Design, tillverkning och test av sensorchip, samt Beräkningsfysik. Varje projekt har en separat examinator. Ett antal projektspecifika föreläsningar och/eller laborationer i början av kursen ger studenterna grunden för respektive projektarbete. Antalet studenter i projektgrupperna kommer att vara minst fyra. Varje projektgrupp tilldelas en handledare som stödjer gruppen i projektarbetet. Projektets 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. Kursen följer ”Conceive Design Implement Operate (CDIO) - programmet vid LiU och projektmodellen ”Linköping Interactive Project Steering (LIPS)” används. Kursen pågår hela höstterminen.

Litteratur

Böcker

Valbar

För projektet Beräkningsfysik

Kompendier

Valbar

Övrigt

Valbar

Kommentarer