Basiswiskunde in de Psychobiologie

Basic Mathematics in Psychobiology

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

Studiewijzer 2017/2018

Globale inhoud

De volgende onderwerpen worden behandeld:

• Basisrekenen (numeriek en algebraïsch)
• Wiskundige standaardfuncties: eigenschappen van o.a. machtsfuncties, veeltermen, exponentiële functies en logaritmen, en goniometrische functies
• Differentiëren en afgeleide functies
• Differentialen en integralen
• Complexe getallen en complexe functies
• Modellen van groei
• 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 pdf-bestanden van de hoofdstukken uit de cursus gegenereerd. Ze vormen samen een dictaat in pdf-formaat. Ze zijn geplaatst op de Canvas pagina van het vak. 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. Vanwege een ander programma van vwo wiskunde A en omdat ervaring leert dat met name studenten met vwo wiskunde A achtergrond moeite hebben met het vak beginnen zij eerder zodat de lesstof in het vak minder compact is.  Daarnaast worden de wiskundige onderwerpen toegepast in contexten die voor psychobiologie belangrijk zijn waardoor de student wiskundige vaardigheden leert te gebruiken in praktische situaties.

In onderstaand overzicht staat per leerdoel van het vak aangegeven naar welke eindetermen van de opleiding Psychobiologie toegewerkt wordt (1=kennis en inzicht; 2=vaardigheden; 3=attitudes)

Aan het einde van het vak kan de student:

• basiswiskunde kennis en vaardigheden toe te passen in zowel kale wiskundevorm als in situaties zoals die later in de studie aan de orde komen.
• 1m) Kennis van hulpdisciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde waar deze ondersteunend is voor inzicht in de biologische basis van humaan gedrag.
• zich fundamentele begrippen en technieken eigen te maken binnen het wiskundegebied dat ook wel bekend staat onder naam ‘Calculus’;
• 1m) Kennis van hulpdisciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde waar deze ondersteunend is voor inzicht in de biologische basis van humaan gedrag.
• 3a) Een zelfstandige, wetenschappelijke, (zelf)kritische werkwijze en houding.
• basisbegrippen en vaardigheden toe te passen in herkenbare contexten en situaties;
• 1m) Kennis van hulpdisciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde waar deze ondersteunend is voor inzicht in de biologische basis van humaan gedrag.
• 3b) Een attitude, waarin grenzen tussen disciplines geen belemmering vormen en waarin inhoudelijke kennis, concepten, methoden en perspectieven uit het palet aan disciplines worden gebruikt om wetenschappelijke communicatie te bewerkstelligen en tot nieuwe inzichten te komen.
• wiskundeteksten op basisniveau te lezen en de betekenis van de meeste formules in de literatuur te begrijpen;
• 1m) Kennis van hulpdisciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde waar deze ondersteunend is voor inzicht in de biologische basis van humaan gedrag.
• wiskundige berekeningen en antwoorden op vragen correct te formuleren en op te schrijven.
• 1m) Kennis van hulpdisciplines zoals wis-, natuur- en scheikunde waar deze ondersteunend is voor inzicht in de biologische basis van humaan gedrag.

Onderwijsvormen

• Digitale leer-, oefen- en toets-omgeving
• Verplichte werkcolleges, waarbinnen studenten begeleid kunnen oefenen
• Zelfstudie
• Werkcollege

Dit is een vak waarbij begeleide zelfstudie via een online interactief dictaat een belangrijke rol speelt. De lesstof kunnen studenten zich alleen eigen maken door voortdurende oefening. We hebben alleen werkcolleges als contactmomenten. Bij de werkcolleges, waarbinnen begeleid geoefend wordt en vragen aan studentassistenten over de lesstof gesteld kunnen worden,  moet je altijd je (goed opgeladen) laptop bij je hebben omdat oefening vooral online gebeurt. Wekelijks zijn er toetsen in de digitale leer-, oefen- en toets-omgeving waarin vragen worden gesteld over de studiestof van die week.

Verdeling leeractiviteiten

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:

Aanwezigheid bij de werkcolleges is verplicht omdat dit een moment van interactie met de docenten is en tijdens de werkcolleges ook uitleg gegeven. In de werkcolleges ligt afwisselend het accent op het bestuderen van de lesstof of op het oefenen en maken van de huiswerkopdrachten. De algemene opzet van de lessen (er wordt dus soms van afgeweken) is als volgt:

Eerste les van de week:

• 20 minuten uitleg inclusief voorbeeld(en) en quizzen
  uitleg d.m.v. presentatie, voorbeeld op het bord en quizzen in Shakespeak.
• 25 minuten zelf werken
• 15 minuten pauze
• 20 minuten uitleg inclusief voorbeelden
• 25 minuten zelf werken

Tweede les van de week:

• Veel gestelde vraag van vorige les klassikaal bespreken
• Algemene vragenronde
• Zelf werken aan stof/toetsjes

Indien een student alle geplande toetsjes in de week met succes heeft afgerond en verder geen vragen heeft, dan is het tweede werkcollege facultatief. Wel dien je de docent voor aanvang van het werkcollege per email hiervan op de hoogte te stellen

Toetsing

Onderdeel en weging	Details	Opmerkingen
Eindcijfer
1 (100%) Digitaal tentamen
0% Wekelijkse toetsen	Moet ≥ 7.5 zijn, Vereist	niet compenseerbaar; mogelijkheid tot afronding tot hertentamen

De kennis en vaardigheden over de gehele studiestof worden in één tentamen getoetst en afgerond moet het eindcijfer minimaal een zes zijn.

Bij het tentamen is het gebruik van een formulekaart of andere hulpmiddelen niet toegestaan met uitzondering van een rekenmachine die enkel numeriek kan rekenen (dus geen grafische rekenmachine). 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 antwoorden digitaal in te toetsen teneinde het nakijken van het schriftelijke werk te forceren.

Huisregels wat betreft de verplichte wekelijkse digitale toetsen
Het vak is alleen afgerond wanneer elk van de wekelijkse 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 behaalt, wordt nog de mogelijkheid gegeven tot aan het hertentamen 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 webpagina van het vak gecommuniceerd.

Kort na het tentamen is er een moment waarop studenten de tentamenvragen kunnen inzien en opmerkingen over tentamenvragen kunnen melden; via de SOWISO omgeving kunnen studenten dan hun ingetoetste antwoorden en beoordeling inzien en vergelijken met voorbeelduitwerkingen. Tijdstip wordt via Canvas gecommuniceerd. Opmerkingen zullen behandeld worden door de docent en worden teruggekoppeld via Canvas. Zodra de definitieve uitslag van een tentamen bekend is, is er een moment waarop studenten hun uitwerking van het tentamen op papier en antwoordmodel kunnen inzien. Datum, tijdstip en plaats worden via Canvas 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 behaalt, wordt nog de mogelijkheid gegeven tot aan het hertentamen om alsnog aan de eisen voor digitale toetsen te voldoen. Het heeft dus altijd zin om aan het tentamen deel te nemen.

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

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

Bij het tentamen is het gebruik van een formulekaart of andere hulpmiddelen niet toegestaan met uitzondering van een rekenmachine die enkel numeriek kan rekenen (dus geen grafische rekenmachine). 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.

Bij het vak wordt wiskundekennis op vwo wiskunde A niveau als ingangsnorm gehanteerd, zij het dat zij een uitgebreider programma volgen. Studenten met wiskunde B die ook graag meedoen met de lessen in februari, kunnen dit per email kenbaar maken aan de vakcoördinator (a.j.p.heck@uva.nl). Indien roosters en groepsgroottes dit toelaten, is dit mogelijk.

Contactinformatie

Coördinator

• dr. A.J.P. Heck