Tek-Nat BÅ - Industri - E071 Strukturering og Modellering Dagens program: Introduktion til metodelære Strukturering Modellering.

Præsentationer af emnet: "Tek-Nat BÅ - Industri - E071 Strukturering og Modellering Dagens program: Introduktion til metodelære Strukturering Modellering."— Præsentationens transcript:

1 Tek-Nat BÅ - Industri - E071 Strukturering og Modellering Dagens program: Introduktion til metodelære Strukturering Modellering

2 Tek-Nat BÅ - Industri - E072 HVAD er metodelære? Metodelære er læren om og anvendelsen af (arbejds)metoder, som sætter jer i stand til at arbejde videnskabeligt dvs. på en sådan måde at jeres resultater har en høj grad af pålidelighed og kan stå for en kritisk granskning af andre videnskabsfolk

3 Tek-Nat BÅ - Industri - E073 HVAD er ’metode’? ”Planmæssig fremgangsmåde; systematisk måde at indsamle og bearbejde data på” (Gyldendal Psykologisk pædagogisk ordbog 1997) Mere udførligt er en ’metode’ en formuleret fremgangsmåde, struktureret i faser og begrundet og dokumenteret i hele forløbet.

4 Tek-Nat BÅ - Industri - E074 HVAD er ’metode’? Kvantitative metoder Undersøgelsesområdet er et objekt Data er objektivt målbare Resultater på numeriske form Kvalitative metoder Undersøgelsesområdet er et subjekt Data er subjektivt prægede (af subjektet) Resultater på sproglig form I kommer til at høre mere om kvantitative og kvalitative dataindsamlingsmetoder i TMS!!!

5 Tek-Nat BÅ - Industri - E075 HVORFOR metodelære? Fordi I skal lære at arbejde videnskabeligt! Nøgleordene er ’orden’ og ’præcision’!!

6 Tek-Nat BÅ - Industri - E076 Om klassifikation Klassifikation er en metode med 4 faser: Identificere begreber/elementer Navngive begreber/elementer Definere begreber/elementer Indordne i klasser efter fælles kendemærker … bruges til at etablere orden og overblik over viden (og manglende viden).

7 Tek-Nat BÅ - Industri - E077

8 8 Hvad er struktur? Fra TMS-kurset: Struktur kan defineres som en STABIL ORDNING af ELEMENTER indenfor en HELHED JEH

9 Tek-Nat BÅ - Industri - E079 digital Dynamisk lagerallokering brænde Refresh time User interface svartid Power supply dataflowdiagram datapakke kravspecifikation design program datastrukturer Algorithms Sorter træ Kædet liste tabel træ

10 Tek-Nat BÅ - Industri - E0710 10 min. summemøde om strukturering Opgave: Lav en struktur, dvs. en (stabil) ordning af (nogle af) disse ord/elementer i en helhed – vær parat til at fremlægge jeres resultat. Regler: I må gerne ændre ordene fra/til navne- til/fra udsagns- til/fra tillægsord og fra engelsk til dansk – men kun således, at ordets stamme bibeholdes og er genkendelig. I må også gerne tilføje enkelte hjælpeord for at skabe strukturen.

11 Tek-Nat BÅ - Industri - E0711 Plenum fremlæggelse af jeres strukturer …

12 Tek-Nat BÅ - Industri - E0712 Struktur - 1 digital Ordnende princip: Farve Eventuelt struktureringsprincip: Regnbuens farver User interface design datastrukturer dataflowdiagram Dynamisk lagerallokering tabel Sorter træ

13 Tek-Nat BÅ - Industri - E0713 Struktur - 2 Ordnende princip: Grammatik Udsagnsord:Navneord:Tillægsord: tabel træ brænde Dynamisk digital

14 Tek-Nat BÅ - Industri - E0714 Struktur - 3 digital Ordnende princip: Alfabetisk brænde Algorithms datastrukturer dataflowdiagram Dynamisk lagerallokering datapakke

15 Tek-Nat BÅ - Industri - E0715 Struktur - 4 Ordnende princip: Sprog Engelsk:Dansk: Algorithms User interface Power supply Refresh time svartid træ kravspecifikation

16 Tek-Nat BÅ - Industri - E0716 Struktur - 5 kravspecifikation design Strukturerende princip: Flow/ sekventielt forløb

17 Tek-Nat BÅ - Industri - E0717 Struktur - 6 Strukturerende princip: Hierarkisk Algorithms trætabel program Kædet liste datastrukturer Sorter træ Lav

18 Tek-Nat BÅ - Industri - E0718 Et par eksempler på sekventielle strukturer

19 Tek-Nat BÅ - Industri - E0719 Her er det processer … og her er det komponenter

20 Tek-Nat BÅ - Industri - E0720 Om strukturering Strukturering er en metode med 5 faser: Identificere begreber/elementer Navngive begreber/elementer Definere begreber/elementer Indordne i klasser efter fælles kendemærker Ordne klasser efter et ordnende princip (struktureringsprincip) … bruges til at etablere orden, overblik og sammenhæng mellem klasser. Klassifi- kation

21 Tek-Nat BÅ - Industri - E0721 Struktureringsprincipper Stigende talværdier (talsystemet) Alfabetisk rækkefølge (telefonbogen) Kronologisk rækkefølge (kongerækken) Sekventiel rækkefølge (flow diagram) Hierarkisk opbygning Top-down Bottom-up

22 Tek-Nat BÅ - Industri - E0722..og et par andre eksempler

23 Tek-Nat BÅ - Industri - E0723 HUSK: Elementer på samme niveau skal være af samme karakter Det strukturerende princip skal anvendes konsekvent Der findes ingen ’rigtige’ strukturer – kun (mere eller mindre) formålstjenlige En struktur er opbygget ud fra den viden I har lige nu – den kan ændres!! Når I har lavet en (konsekvent) struktur, kan andre gennemskue og overveje den selv

24 Tek-Nat BÅ - Industri - E0724 PAUSE

25 Tek-Nat BÅ - Industri - E0725 HVAD er en model? En model er en afbildning af et system Modellen afbilder systemet med en vis nøjagtighed indenfor et vist gyldighedsområde Modellen er ikke virkeligheden !!

26 Tek-Nat BÅ - Industri - E0726 … men HVAD er så et ’system’ ???? Et system er en afgrænset del af virkeligheden. System Afbilding Omverden System -input System -output Omverdens -model System -model Model- input Model- output Systemet vekselvirker med omverden via in- og output. Systemet afbildes i en systemmodel - omverden i en omverdensmodel

27 Tek-Nat BÅ - Industri - E0727 Et par systemeksempler System 1: Hus + have Omverden systemafgrænsning System 2: Brændeovnen

28 Tek-Nat BÅ - Industri - E0728 Modellers formål og anvendelse To formål: At tilvejebringe viden At formidle viden Anvendelse: Overblik Forklaring Forudsigelse Problemløsning

29 Tek-Nat BÅ - Industri - E0729 Modelanvendelse Overblik/forklaring Strukturmodeller Repræsentationsorientere de Analoge modeller Flowmodeller Problemløsning/forudsigelse Teoretiske modeller Beregningsorienterede Tidsfaktororienterede Funktionsmodeller

30 Tek-Nat BÅ - Industri - E0730 VirkelighedsniveauSystemniveau Afgrænsning Strukturering Modelopbygning Fra virkelighed til model Tag Vinduer Fundament Væg t ude t inde Materiale 1 Materiale 2 Væg

31 Tek-Nat BÅ - Industri - E0731 SystemniveauModelniveau Forenkling Formalise- ring Fra virkelighed til model Varmestrømmen gennem væg t ude t inde Materiale 1 Materiale 2 Væggens transmissions koefficient

32 Tek-Nat BÅ - Industri - E0732 Modelopbygning Fra virkelighed til model Solindfald Rumluftens varmebalance De varmeakkumulerende lags temperatur Udetemperatur

33 Tek-Nat BÅ - Industri - E0733 Modelopbygning i 5 faser Virkelighedsniveau SystemniveauModelniveau Afgrænsning Strukturering Forenkling Formalise- ring Systemafgrænsning Udvælgelse af elementer Udvælgelse af relationer mellem elementer Afbilde systemet i en model Test af model

34 Tek-Nat BÅ - Industri - E0734 Test af model Man sætter data fra virkeligheden ind i modellen og ser om resultatet svarer til empirisk viden om systemet Man planlægger og udfører eksperimenter, der skaffer data om sammenhæng mellem system og model Man vurdere om modellen er opbygget sådan, at den holder sig indenfor rammerne af en model, som i forvejen er kendt og testet

35 Tek-Nat BÅ - Industri - E0735 Eksempel Analyse af Pendul Problem: Vi har gjort den iagttagelse at noget tungt, der hænger i noget bøjeligt, undertiden bevæger sig med en vis regularitet Fænomenet ønskes undersøgt Spørgsmål Hvilke kvalitative relationer gælder for denne bevægelse af denne systemklasse?

36 Tek-Nat BÅ - Industri - E0736 Eksempel (fortsat) Systemafgrænsning VirkelighedsniveauSystemniveau Afgrænsning Strukturering

37 Tek-Nat BÅ - Industri - E0737 Eksempel (fortsat) Systemafgrænsning Virkelighedsniveau Systemafgrænsning: Det tunge koncentrerer vi i et lod Det bøjelige gør vi ekstremt fleksibelt idet vi hænger loddet i en snor Ophængningspunktet gør vi jordfast Vi anbringer lod og snor i rolig luft Vi bringer loddet ud af ligevægten ved at trække det til ud til siden og give slip

38 Tek-Nat BÅ - Industri - E0738 Eksempel (fortsat) Systemafgrænsning Antagelser: Krogen er uinteressant Loddet sætter den omgivende luft i bevægelse luften påvirker loddets og snorens bevægelse systemet påvirker ikke omverdenen på nogen mærkbar måde Lod og snor bevæger sig i et fast plan Snorens form er tilnærmelsesvis retlinet

39 Tek-Nat BÅ - Industri - E0739 Eksempel (fortsat) Udvælgelse af elementer Udvælgelse af elementer: Loddets masse betegnes M Loddets længde betegnes D Snorens masse betegnes m Snorens længde betegnes L Vinklen  indføres tyngdeaccelerationen g indføres Ophængningskraften defineres lodlinien og bevægelses ligevægtspunkt indføres

40 Tek-Nat BÅ - Industri - E0740 Eksempel (fortsat) fra systemniveau til modelniveau SystemniveauModelniveau Forenkling Formalise- ring Udvælgelse af relationer mellem elementer

41 Tek-Nat BÅ - Industri - E0741 Eksempel (fortsat) Udvælgelse af relationer mellem elementer Forenklinger Loddets masse M  100  m Hvorfor vi ser bort fra snorens masse Snorens længde L  10  D Snoren kan ikke strækkes Hvorfor loddet bevæger sig i en cirkelbane med centrum i ophængningspunktet Loddets masse er koncentreret i loddets massemidtpunkt Loddet betragtes derfor som en massepartikel Relationer Radius i cirkelbevægelsen Påvirkning fra omgivende luft på massepartikel, virker tangentielt på cirkelbanen F c Snorens og tyngdekraftens påvirkning af loddet F s, Mg

42 Tek-Nat BÅ - Industri - E0742 Eksempel (fortsat) teoretisk model Model bestående af teori begreber Massepartikel M Kræfterne Mg, F c, og F s Positionen (l,  ) i et referencesystem Alle begreber er veldefinerede i teorien ”mekanisk fysik”

43 Tek-Nat BÅ - Industri - E0743 Eksempel (fortsat) test model Opbygge matematisk model Gennemførelse af forsøg Sammenholde data fra matematisk model med data fra forsøg

44 Tek-Nat BÅ - Industri - E0744 Eksempel (fortsat) Kommentarer til eksemplet To holdninger Det kan gøres hurtigere Hvorfor bruge så meget tid på systemmodeller og papirarbejde Ikke bevidst opstilling af systemmodeller og ikke explicit nedfældelse af antagelser etc. medføre GROVE fejl, og det bliver svært at finde fejlene!

45 Tek-Nat BÅ - Industri - E0745 Repræsentationsmodeller eksempel: Rige billeder Hvad? En tegning uden formelle symboler og regler Der fokuseres på væsentlige forhold i situationen Problematiske områder fremhæves

46 Tek-Nat BÅ - Industri - E0746 Rige billeder - indhold Mennesker Fysiske objekter Steder Organisationer Roller og opgaver

47 Tek-Nat BÅ - Industri - E0747 Rige billeder - symboler

48 Tek-Nat BÅ - Industri - E0748 Rige billeder - vurderingskriterier Rige billeder skal indeholde meget information og være åbne for fortolkning Der bør være en velafbalanceret og sammenhængende mængde af processer og strukturer Der bør være mindst ét problematisk område Billederne skal være rige, men ikke kaotiske Billederne skal tilsammen belyse alle forhold, der er relevante for at forstå og skabe indlevelse i situationen

49 Tek-Nat BÅ - Industri - E0749 Rige billeder - eksempel

50 Tek-Nat BÅ - Industri - E0750 Gruppeopgave 1 Identificér hh. en sekventiel og en hierarkisk struktur i jeres projektarbejde Gennemgå strukturerne kritisk mhp. at sikre, at de er konsekvente, dvs. at elementer på samme niveau er af samme karakter og at struktureringsprincippet er brugt konsekvent 2 grupper fremlægger deres resultater kl. 11:30

51 Tek-Nat BÅ - Industri - E0751 Gruppeopgave 2 : Modeller i projektet Diskutér hvordan jeres projekt relaterer sig til semesterets tema: ”Virkelighed og modeller” Identificér én eller flere muligheder/behov for at benytte modeller i jeres projekt og overvej (for hver model) følgende: Formål med modellen Type af model Modellens gyldighedsområde De antagelser, tilnærmelser og idealiseringer I har gjort i forbindelse med modelleringen Alternativt kan i lave en struktureret model af jeres projekt To grupper fremlægger deres resultater kl. 11:30

52 Tek-Nat BÅ - Industri - E0752..det var alt for i dag!