Basiswiskunde in de Psychobiologie

Basic Mathematics in Psychobiology

3 EC

Semester 2, periode 4, 5

5102BAIP3Y

Eigenaar Bachelor Psychobiologie
Coördinator dr. A.J.P. Heck
Onderdeel van Bachelor Psychobiologie, jaar 1

Studiewijzer 2015/2016

Globale inhoud

De volgende onderwerpen worden behandeld:

  • Basisrekenen (numeriek en algebraïsch)
  • Complexe getallen
  • Wiskundige standaardfuncties: eigenschappen van o.a. machtsfuncties, veeltermfuncties, exponentiële functies en logaritmen, en goniometrische functies
  • Differentiëren en afgeleide functies
  • Differentialen en integralen
  • Inleiding tot differentiaalvergelijkingen

Aandacht richt zich zowel op begrippen en concepten als op technieken (voor zover relevant zijn voor de opleiding psychobiologie)

Studiemateriaal

Literatuur

  • Het studiemateriaal wordt aangeboden in een digitale leer- oefen- en toets-omgeving, bereikbaar via uva.sowiso.nl . Vanuit de digitale cursus zijn computer-gegenereerde pdfbestanden van de hoofstukken uit de cursus gegenereerd. Ze vormen samen een dictaat in pdf-formaat. Ze zijn geplaatst op de blackboard pagina van het vak, samen met de handouts van de hoorcolleges, die ook onderdeel van de lesstof zijn

  • Voor wie meer oefening behoeft wordt het “Basisboek wiskunde” (Jan van de Craats, R. Bosch; 2e editie ; ISBN 978-90-430- 1673-5) en/of het “Vervolgboek wiskunde” (Jan van de Craats; 1e editie, ISBN 978-90-430- 1619-3) aanbevolen.

Leerdoelen

De manier waarop wiskundige onderwerpen behandeld worden en het gewenste beheersingsniveau van kennis en vaardigheden is op vwo anders dan op de universiteit. In dit vak beogen we de student hiermee vertrouwd te maken. Dit gebeurt aan de ene kant door een aantal wiskundige onderwerpen, die op eerder op vwo zijn behandeld, opnieuw te bespreken en uit te breiden. Hierbij wordt tevens de kennis van een student met vwo wiskunde A achtergrond gelijk getrokken met die van een student met vwo wiskunde B achtergrond. Anderzijds worden deze onderwerpen toegepast in de context van  psychobiologie waardoor de student wiskundige vaardigheden leert te gebruiken in praktische situaties.
Aan het einde van het vak heeft de student geleerd:

  • basiswiskunde kennis en vaardigheden toe te passen in zowel kale wiskundevorm als in situaties zoals die later in de studie aan de orde komen.
  • zich fundamentele begrippen en technieken eigen te maken binnen het wiskundegebied dat ook wel bekend staat onder naam ‘Calculus’;
  • basisbegrippen en vaardigheden toe te passen in herkenbare contexten en situaties;
  • wiskundeteksten op basisniveau te lezen en de betekenis van de meeste formules in de literatuur te begrijpen;
  • wiskundige berekeningen en antwoorden op vragen correct te formuleren en op te schrijven.

Onderwijsvormen

  • Hoorcollege
  • Zelfstudie via online interactief dictaat
  • Werkcollege

Verdeling leeractiviteiten

Activiteit

Aantal uur

Digitale Toets

3

Hoorcollege

20

Vragenuur

3

Werkcollege

20

Zelfstudie

38

Totaal 3 EC x 28 uur

84

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Deelname aan alle practica, computerpractica, veldwerk en werkcolleges in het curriculum is verplicht en de student dient zich op deze bijeenkomsten terdege voor te bereiden.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanwezigheid bij hoorcolleges wordt sterk aanbevolen omdat dit een moment van interactie met de docent is en tijdens de hoorcolleges ook uitleg gegeven wordt aan de hand van tentamensommen van het afgelopen jaar. Aanwezigheid bij de werkcolleges is in tegenstelling tot de informatie uit de studiegids verplicht. Hoorcolleges worden opgenomen; de werkcolleges niet.

Toetsing

Onderdeel en weging Details

Eindcijfer

100%

Tentamen

Moet ≥ 5.5 zijn, Herkansbaar

0%

Digitale toetsen (als huiswerk)

Bij het tentamen is het gebruik van een rekenmachine, formulekaart of andere hulpmiddelen niet toegestaan. Daar waar een wiskundige formule nodig is waarvan niet verondersteld wordt dat men deze uit het hoofd kent zal deze in de tentamenvraag opgenomen zijn. In de toetsomgeving is een basale wetenschappelijke rekenmachine opgenomen, die gebruikt mag worden bij het maken van de opgaven.

Zowel tentamen als het hertentamen is een digitale toets, met dien verstande dat je de toetsvragen met pen en papier als bij een gewoon schriftelijk examen opschrijft, maar ook het eindantwoord in de online SOWISO omgeving invoert. Het papieren werk moet ingeleverd worden omdat het deel uitmaakt van het gemaakte examenwerk. Bij een fout digitaal antwoord wordt hierin gekeken naar de aanpak en eventueel de waardering voor de opdracht bijgesteld. Dit gebeurt niet wanneer er sprake is van opzet om foute antwoord digitaal in te toetsen teneinde het nakijken van het schriftelijke werk te forceren.

Herhaling van de huisregels wat betreft de digitale toetsen:
Het vak is alleen afgerond wanneer elk van de digitale toetsen, zonder uitzondering, met een 75% resultaatscore gemaakt is. Als er niet voldaan is aan de eisen voor deze digitale toetsen wordt aan het einde van de cursus een mogelijkheid geboden tot geslaagde afronding. Als dan nog niet aan de succesvolle afronding van de digitale toetsen voldaan is wordt er geen eindcijfer geregistreerd. Hiervan kan door de vakcoördinator om gegronde redenen (bijvoorbeeld ziekte van student) worden afgeweken. Indien men een voldoende hoge score op tentamen of hertentamen behaalt, wordt nog de mogelijkheid gegeven tot aan het begin van het nieuwe studiejaar om alsnog aan de eisen voor digitale toetsen te voldoen. Het is dus ten allen tijde toegestaan en het heeft altijd zin om aan het tentamen deel te nemen

Inzage toetsing

De manier van inzage wordt via de digitale leeromgeving gecommuniceerd.

Opdrachten

Wekelijkse digitale kennis- en vaardighedentoetsen

  • Tijdens de cursus zijn er wekelijks korte digitale kennis- en vaardigheden-toetsen met inlever deadlines. Hierbij is het gebruik van de rekenmachine wel toegestaan of soms nodig. Het vak is alleen afgerond wanneer elk van deze digitale toetsen, zonder uitzondering, met een 75% resultaatscore gemaakt is. Als er niet voldaan is aan de eisen voor deze digitale toetsen wordt aan het einde van de cursus een mogelijkheid geboden tot geslaagde afronding. Als dan nog niet aan de succesvolle afronding van de digitale toetsen voldaan is wordt er geen eindcijfer geregistreerd. Hiervan kan door de vakcoördinator om gegronde redenen (bijvoorbeeld ziekte van student) worden afgeweken. Indien men een voldoende hoge score op tentamen of hertentamen behaalt, wordt nog de mogelijkheid gegeven tot aan het begin van het nieuwe studiejaar om alsnog aan de eisen voor digitale toetsen te voldoen. Het heeft dus altijd zin om aan het tentamen deel te nemen.

Onderstaande opdrachten komen aan bod in deze cursus:

  •    Naam opdracht 1 : beschrijving 2
  •    Naam opdracht 2 : beschrijving 1
  •    ....

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene ‘Fraude- en plagiaatregeling’ van de UvA. Onder plagiaat of fraude wordt verstaan het overschrijven van het werk van een medestudent dan wel het kopiëren van wetenschappelijke bronnen (uit bijvoorbeeld boeken en tijdschriften en van het Internet) zonder daarbij de bron te vermelden. Uiteraard is plagiaat verboden. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd en streng tegen opgetreden. Bij verdenking van plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Wanneer de examencommissie overtuigd is dat er plagiaat gepleegd is dan kan dit maximaal leiden tot een uitsluiting van al het onderwijs van de opleiding voor een heel kalenderjaar. Zie voor meer informatie over het fraude- en plagiaatreglement van de Universiteit van Amsterdam.www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Weeknummer Onderwerpen Huiswerk
1 Cursusoverzicht; kennismaking met SOWISO; historie van psychofysica; precalculus; chemisch rekenen Vragenlijsten (personalia, wiskundeangst, toetsangst, MES-UC); diagnostische toets algebraïsche vaardigheden; toets over invoer van wiskundige formules in SOWISO; Precalculus toetsen; chemisch rekenen
2 Wiskundige basisfuncties Functies, machten, veeltermen en rationale uitdrukkingen
3  Functies (exponentiële functies, logaritmen en goniometrische functies) Exponentiële functies en logaritmen; goniometrische functies en hun inversen
4 Differentiëren en afgeleide functies Differentiëren en afgeleide functies
5 Differentialen en integralen Differentialen, oppervlakte en primitieve functie; onbepaalde integralen
6 Differentialen en integralen (vervolg) Integratietechnieken; toepassingen
7 Complexe getallen Constructie en rekenen; het complexe vlak
8 Complexe getallen (vervolg) geremde exponentiële groei; logistische groei Complexe functies; wortels en veeltermen
9 Groeimodellen; Toepassingen: kinetiek; bioelektriciteit; Differentiaalvergelijkingen: basis Groeimodellen en toepassingen
10 Differentiaalvergelijkingen: lijnelementenveld; Eulermethode scheiding van variabelen; lineaire 2de orde ODEs met constante coëfficiënten; toepassingen Differentiaalvergelijkingen: lijnelementenveld; scheiding van variabelen; lineaire 2de orde ODEs met constante coëfficiënten; toepassingen

Van studenten wordt verwacht dat zij gemiddeld per week 8 uur aan het vak besteden. In het eerste deel van de cursus waarin vwo-lesstof wordt opgefrist kan de studiebelasting, afhankelijk van ingangsniveau (vwo wiskunde A of B), afwijken en meer of minder zijn; in het tweede deel van de cursus waarin voor elke student nieuwe wiskunde lesstof behandeld wordt, zal de belasting zeker 8 uur per week zijn. Maar in totaal wordt uitgegaan van een studiebelasting van 80 uur.

De manier waarop wiskundige onderwerpen behandeld worden en het gewenste beheersingsniveau van kennis en vaardigheden is op vwo anders dan op de universiteit. In dit vak beogen we de student hiermee vertrouwd te maken. Dit gebeurt aan de ene kant door een aantal wiskundige onderwerpen, die op eerder op vwo zijn behandeld, opnieuw te bespreken en uit te breiden. Hierbij wordt tevens de kennis van een student met vwo wiskunde A achtergrond gelijk getrokken met die van een student met vwo wiskunde B achtergrond. Anderzijds worden deze onderwerpen toegepast in de context van psychobiologie waardoor de student wiskundige vaardigheden leert te gebruiken in praktische situaties.

In het lessenplan op de Blackboard pagina van het vak staan per week de behandelde onderwerpen, handouts en het huiswerk. Dit betreft de hele tentamenstof.

Rooster

Eindtermen

Deze cursus draagt bij aan de volgende eindtermen van de opleiding Psychobiologie:

1) Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 1a) kan de basisprincipes uit de vakgebieden ‘genetica en evolutie’, ‘celbiologie’, ‘biochemie’, ‘fysiologie’, ‘embryologie’, ‘anatomie’ en ‘evolutie en gedrag’ uitleggen.
  • 1b) kan de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus – van molecuul tot de menselijke geest – binnen Psychobiologie, voornamelijk de deelgebieden ‘perceptie tot bewustzijn’, ‘leren en geheugen’, ‘emotie’, ‘motivatie’, ‘neuroanatomie’ en ‘neurofysiologie’ uitleggen.
  • 1c) kan de pathofysiologie en bijbehorende diagnostische methoden en mogelijke therapieën uitleggen.
  • 1d) kan uitleggen welke onderzoekstechnieken nodig zijn voor het ontwikkelen van kennis en dat kennis nodig is voor het ontwikkelen van onderzoekstechnieken.
  • 1e) kan de kennis opgedaan bij een zelfgekozen vak uitleggen.
  • 1f) kan de basisprincipes uit de beroepsethiek en wetenschapsfilosofie uitleggen.
  • 1g) kan mogelijke vervolgopleidingen benoemen.
  • 1h) kan uitleggen wat de bijdragen en beperkingen zijn van de kennis op elk niveau - van molecuul tot de menselijke geest - aan het wetenschapsgebied Psychobiologie.
  • 1i) kan op alle niveaus de werking van het brein van dieren en mensen vergelijken.
  • 1j) kan onderbouwen hoe de pathofysiologie bijdraagt aan het begrip van de ontwikkeling en werking van het brein op alle niveaus.
  • 1k) kan grensverleggende ontwikkelingen in het wetenschapsgebied Psychobiologie herkennen.
  • 1l) kan uitleggen dat een standpunt wordt beïnvloed door context.

2) Toepassen Kennis en Inzicht

De bachelor:

  • 2a) kan onderbouwen welke onderzoekstechnieken nodig zijn om onderzoeksvragen binnen het wetenschapsgebied Psychobiologie te beantwoorden.
  • 2b) kan ondersteunende disciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde en programmeren toepassen.
  • 2c) kan de empirische cyclus zelfstandig doorlopen bij het uitvoeren van een onderzoek.
  • 2d) kan op een wetenschappelijke manier lopende experimenten documenteren.
  • 2e) kan algemene laboratoriumvaardigheden uitvoeren.
  • 2f) kan onderzoek doen met proefpersonen en relevante proefdieren.
  • 2g) kan voor de psychobiologie relevante computerprogramma’s en/of programmeertalen gebruiken.
  • 2h) kan ruwe data interpreteren en een geschikte (kwantitatieve) analysemethode toepassen.
  • 2i) kan werken volgens algemene milieu- en veiligheidsnormen.
  • 2j) kan redeneren en argumenteren en meerdere standpunten benoemen en onderbouwen.

3) Oordeelsvorming

De bachelor:

  • 3a) kan relevante literatuur verzamelen, verwerken en interpreteren.
  • 3b) kan de implicaties van onderzoeksresultaten voor de maatschappij overzien.
  • 3c) kan onderzoeksresultaten binnen de Psychobiologie en/of binnen een discipline- overstijgende context interpreteren.
  • 3d) kan de ethische aspecten van beroepsmatige omgang met levende organismen en weefsel overwegen.
  • 3e) kan informatie analyseren aan de hand van kwaliteitscriteria en er een eigen oordeel over vormen.
  • 3f) kan alternatieven en tegenargumenten overwegen bij het vormen of herzien van een oordeel.

4) Communicatie

De bachelor:

  • 4a) kan kennis, bevindingen en standpunten in wetenschappelijk Nederlands en Engels schriftelijk rapporteren en mondeling presenteren.
  • 4b) kan een bijdrage leveren aan wetenschappelijke discussies.
  • 4c) kan op basis van begrip en respect communiceren.
  • 4d) kan onderzoeksgegevens communiceren volgens de regels van wetenschappelijke integriteit.
  • 4e) kan een standpunt overbrengen.

5) Leervaardigheden

De bachelor:

  • 5a) kan een zelfstandige en wetenschappelijke werkwijze en houding ontwikkelen.
  • 5b) kan zich zelfstandig kennis eigen maken.
  • 5c) kan nieuwe kennis integreren met aanwezige kennis en tot inzichten komen.
  • 5d) kan een constructieve en synergetische manier van samenwerken ontwikkelen.
  • 5e) kan zich in een zelfgekozen deelgebied verdiepen of verbreden.
  • 5f) kan zich nieuwe technische vaardigheden eigen maken.
  • 5g) kan feedback geven en verwerken.
  • 5i) kan reflecteren op eigen gedrag en dit gedrag desgewenst verbeteren.
  • 5j) kan geleerde principes generaliseren en toepassen in een andere context.

Aanvullende informatie

Dit vak heeft een Blackboardsite. Hier vind je de noodzakelijke aanvullende informatie, zoals de handouts van hoorcolleges, de huiswerkopdrachten, deadlines van de digitale toetsen in SOWISO, en inzagemomenten tentamens. Bekijk de Blackboardsite dus met grote regelmaat!

Contactinformatie

Coördinator

  • dr. A.J.P. Heck