3 ECTS credits
75 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1010886BNR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
2e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep en betrokken faculteiten/vakgroepen
Elektriciteit
Elektronica en Informatica
Toegepaste Natuurkunde en Fotonica
Onderwijsteam
Gerd Vandersteen (titularis)
Heidi Ottevaere
Jef Vandemeulebroucke
Onderdelen en contacturen
48 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
Inhoud

Het doel van dit werkcollege is meervoudig. Enerzijds is het de bedoeling om een brug te slaan tussen de theoretische vakken en de praktijk om zo de motivatie van de studenten te verhogen. Anderzijds heeft het werkcollege tot doel om de studenten te laten proeven van elektronica, fotonica en informatietechnologie (EIT), en van controle technologie zodat de studenten een gefundeerde keuze kunnen maken voor hun verdere studiekeuze. Een laatste doelstelling is om studenten die later geen EIT volgen toch een brede basis te geven ivm EIT en controle technieken.

De opdracht van het werkcollege bestaat erin om het ping-pong balletje gecontroleerd te laten zweven op een ingestelde hoogte. Dit ping-pong balletje bevindt zich in een verticaal opgestelde plexiglasbuis en wordt door een ventilator omhoog geblazen.

In een eerst fase wordt een gewenste positie vast gekozen, wordt de positie opgemeten en wordt een stuursignaal gerealiseerd en aangelegd aan de ventilator. Hiervoor dient zowel een (kleine) hoeveelheid elektronica ontworpen te worden, als een microcontroller (deels) geprogrammeerd te worden. Ook het bestukken van een professionele printplaat (gebruikmakende van SMD technologie) komt hier aan de orde.

In een tweede fase ga je de gewenste positie laten variëren en moet het balletje een variabel traject volgen. Dit traject kan gedefinieerd worden via een groot aantal mogelijkheden, gaande van beeldherkenning van de positie van je hand, een laser-gebaseerd scanning-meetsysteem, een geluidsniveaumeting, en ja, zelfs het aansturen van de hoogte over het internet naar een microcontroller (vb via een Arduino). De uitwerking hiervan hangt zeer sterk af van de creativiteit en interesse van de studenten, maar de studenten moeten ervoor zorgen dat de verschillende masteropleidingen binnen EIT allemaal aan bod komen (elektronica en informatietechnologie, computerwetenschappen, fotonica en biomedische ingenieurswetenschappen).

De studenten werken in groepen van 4 of 5 personen, en elke groep krijgt een basisopstelling, die bestaat uit

  • een pingpongtoren, bestaande uit de buis, de ventilator, de pingpongbal en een statief
  • een vermogensturing, die het vermogen naar de ventilator stuurt
  • meerdere sensoren die de positie van de bal in de buis omzet naar een elektrische spanning
  • een microcontroller bord waarmee je de sensormetingen via USB kan ophalen, de gewenste posities kan doorgeven en een digitale regelaar kan bouwen in C.
  • elektronische componenten, prikborden en printed circuit boards (PCBs) om de nodige elektronische schakelingen te realiseren.
  • PCs (hard- en software) om de metingen uit te lezen, te verwerken (het controle algoritme), en de sturing te realiseren. High-level programmeertalen (bv. Java, Python,…) worden hiervoor aangewend, waar je gaandeweg ervaring mee opbouwt.
Studiemateriaal
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Een map met technische documentatie over de verschillende onderdelen, schemas, data sheet en handleidingen zijn voorhanden
Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Een minimale applicatie die de communicatie met de microcontroller mogelijk maakt
Bijkomende info

Op Canvas platform worden documentatie, schema’s, data sheets, handleidingen en demo code ter beschikking gesteld.

Leerresultaten

Algemene competenties

Dit technologieproject geeft je een voorsmaakje van een aantal essentiële vaardigheden van een ingenieur. De nadruk wordt gelegd op de vaardigheden die binnen de EIT richting verder worden ontwikkeld.

  • het concept van een systeem intuïtief leren benaderen. Dit is een van de kernbegrippen voor het dagelijks abstract denken van de ingenieur
  • de systeemaanpak leren gebruiken voor het ontwerp van een technische oplossing en het debuggen ervan. Hier leer je je de “what-if” technieken eigen maken.
  • het kritisch inschatten van de voordelen en de nadelen van een eigen ontwerp. De sterke punten leren benutten en creatieve oplossingen leren uitdokteren voor de problemen
  • eerlijk technisch leren rapporteren over de specificaties en de toestand van een ontwerp en de overdracht van de kennis over het ontwerp naar collega’s aanleren.
  • de werkverdeling en de samenwerking in groepsverband beheren, om zo in consensus naar een resultaat toe te werken
  • het zelfstandig aanleren van nieuwe technieken en concepten, die gebaseerd zijn op de eerder verworven basisvaardigheden.

De praktische, direct inzetbare skills die dit onderdeel je bijbrengt zijn

  • het ontdekken van de vele facetten van analoge en digitale electronica, controle, signaalverwerking en (micro)optica.
  • het leren bijhouden van een laboboek als ruggengraat voor de rapportering en de overdracht van projectresultaten
  • het aftasten van de grens tussen hardware en software in elektronische ingenieurstoepassingen

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
WPO Groepswerk bepaalt 50% van het eindcijfer

WPO Labowerk bepaalt 50% van het eindcijfer

Binnen de categorie WPO Groepswerk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • rapport en presentatie met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Zie onder 'Aanvullende info m.b.t. evaluatie'.

Binnen de categorie WPO Labowerk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • evaluatie individueel werk met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Zie onder 'Aanvullende info m.b.t. evaluatie'.

Aanvullende info mbt evaluatie

De individuele beoordeling is gebaseerd op

  • De individuele kennis van de student door het stellen van vragen over de delen die door hem/haar gerealiseerd werden.
  • Het uitleggen van de keuzes en het begrijpen van de grote lijnen van elk onderdeel. Het gebruik van het laboboek is zeker toegelaten voor deze twee eerste punten.
  • Kritische evaluatie van de werking van de groep en de individuele bijdrage van de leden.
  • De uiteenzetting tijdens mondelinge presentatie.

De beoordeling van de groep gebeurt op basis van:

  • De creativiteit van de voorgestelde oplossing. Het al dan niet (goed) functioneren is hier geen bepalende factor. We wensen de studenten te stimuleren om creatieve ideeën uit te proberen, ook al houdt dit risico’s in.
  • Het begrip van de gebruikte technieken. Zorg er voor dat je begrijpt wat je gebruikt. Gedurende de labo’s zijn we er om jullie de nodige uitleg te verschaffen.
  • De zorg die gestoken wordt in de technische realisaties. Nauwgezet te werk gaan zorgt voor een verhoogde kans op kwaliteitsvolle resultaten.
  • De documentering van de realisaties. Deze gebeurt via het laboboek. In dit boek noteer je wat je hebt gerealiseerd, je berekeningen, de schema’s van je schakelingen, en alles wat je niet mag vergeten en je wenst te gebruiken in de mondelinge verdediging.
  • Het gebruik van ICT in al zijn facetten, en niet zozeer een specialisatie in 1 sub domain. In het bijzonder wordt gekeken naar het gebruik van Elektronische technieken, Biomedische ingenieurstechnieken, Computerwetenschappen en Fotonica. Naast een evaluatie van het totaalproject, zal elk van de subdomeinen afzonderlijk geëvalueerd worden.
  • De structuur en de coherentie van de mondelinge presentatie en de demo. De groepsleden vertellen elk over hun bijdrage en hoe deze in het project past.

Er wordt voor dit werkcollege een permanente evaluatie gehanteerd. Dit gebeurt met de volledige begeleidende staf. De punten worden in consensus toegekend, rekening houdend met bovenstaande criteria.

Indien een student in eerste zittijd een onvoldoende zou halen voor dit werkcollege geldt volgende regeling voor de tweede zittijd:

  • De punten behaald voor het groepswerk en de evaluatie van de bijdrage tot de groep blijven behouden.
Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde-elektrotechniek
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: bouwkunde
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: chemie en materialen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: elektronica en informatietechnologie
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: elektronica en informatietechnologie Profiel profiel computerwetenschappen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject elektronica en informatietechnologie na vooropleiding industriële wetenschappen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: Startplan
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: biomedische ingenieurstechnieken