Natuurkunde en Sterrenkunde practicum 2

Lab Course Physics and Astronomy 2

Studiewijzer 2020/2021

Globale inhoud

Het natuurkunde en sterrenkunde practicum 2 is het vervolg van het natuurkunde en sterrenkunde practicum 1, waarin de basisvaardigheden zijn geleerd voor het uitvoeren van experimenteel onderzoek, en de cursus Data Analyse en Statistiek. In deze practicumserie worden complexe experimenten uitgevoerd. Onderdeel van het practicum is een cursus experiment automatisering (met Python). Aan de start wordt een korte herhaling aangeboden van statistische data-analyse, waar begrippen als kansverdelingen, lineaire regressie en kleinste kwadratenmethode worden behandeld en toegepast. 

Voor Bèta-Gamma studenten wordt een verkorte versie voor 3 ec aangeboden zonder het onderdeel experiment automatisering.

In geval van een corona lockdown
Indien het besluit valt dat er geen onsite onderwijs gegeven mag worden, voor of tijdens de eerste 7 weken in periode 2, zullen alleen de online onderdelen (statistische data analyse, online experiment en experiment automatisering) aangeboden worden, omdat het curriculum een verschuiving van dit vak naar een later moment niet toelaat. In dat geval wordt de beoordeling van het vak uitsluitend gebaseerd op de online onderdelen tenzij de afronding van het onsite experiment zonder zeer tijdrovende ingrepen online afgerond kan worden. Dit zal afhankelijk zijn van het moment van een lockdown en wordt door de practicumstaf op dat moment beoordeeld.

Studiemateriaal

Literatuur

• John R. Taylor, 'An introduction to error analysis', second edition, University Science Books, ISBN 978 0 935 702750. Een gratis PDF-versie van het boek kun je downloaden vanaf Canvas.

• Syllabus Data analyse en statistiek

Syllabus

• Handleidingen (en aanvullende informatie) worden per experiment beschikbaar gemaakt als PDF via Canvas.

Practicummateriaal

• Tijdens de uitvoering van een experiment wordt de voortgang bijgehouden in een logboek. Het logboek is aan te schaffen bij het practicum.

• Materialen voor experimentautomatisering krijgen studenten thuisgestuurd. Na afloop van het practicum dienen deze materialen weer ingeleverd te worden.

Software

• Voor experimentautomatisering dienen studenten te beschikken over Anaconda 2019 (0f 2020) en Visual Studio Code.

• Windows-gebruikers kunnen de analyses uitvoeren met Origin. Via de practicumstaf zal een licentiecode beschikbaar gemaakt worden. Mac-gebruikers (en ook Windows-gebruikers) kunnen ook gebruik maken van een Jupyter notebook om de analyses in Python te doen (beschikbaar via Canvas).

Overig

• De richtlijnen voor onder andere het bijhouden van een logboek zijn te vinden in de handleiding van het vak Academische vaardigheden en tutoraat.

Leerdoelen

• Moet een (complex) experiment kunnen opzetten en uitvoeren, gebruikmakend van literatuur;
• Dient de componenten in een opstelling te kunnen dimensioneren;
• Moet bij de verwerking van meetresultaten statistische data-analyse kunnen toepassen;
• Moet de resultaten van het experimentele werk schriftelijk en mondeling kunnen presenteren.
• Het beheersen van de basisprincipes van experimentautomatisering (aansturen van een experiment en data uitlezen via een interface, en een analyse uit kunnen voeren op een dataset).

Onderwijsvormen

• Hoorcollege
• Werkcollege
• (Computer)practicum
• Presentatie/symposium
• Begeleiding/feedbackmoment

Onderwijs vindt grotendeels online plaats (statistische data analyse, één online experiment, experiment automatisering) en voor een beperkt deel als zaalpracticum (één experiment). Een aantal onderwerpen zal ingeleid worden met een hoor- en/of een werkcollege. Bij alle onderdelen wordt er verwacht dat de student actief deelneemt aan het onderwijs.

Online zal samenwerking van studenten gestimuleerd worden met gebruik van breakout rooms. Onsite moeten studenten individueel werken met inachtneming van de RIVM richtlijnen vanwege covid-19 restricties.

Verdeling leeractiviteiten

Academische vaardigheden

Op het practicum worden verschillende meet- en experimentele vaardigheden geleerd. Daarbij behoren ook dataverwerking en de vaardigheid om de resultaten schriftelijk vast te leggen en mondeling te presenteren. 

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

• Van elke student wordt actieve deelname verwacht aan het onderwijsonderdeel waarvoor hij staat ingeschreven. Een student die de eerste twee werkcolleges van een lesblok geen gebruik maakt van de werkcolleges, zal administratief uit de werkcollegegroep verwijderd worden. Een verzoek opnieuw ingeschreven te worden bij de werkcolleges kan ingediend worden bij de opleidingscoördinator.
• Als een student door overmacht niet aanwezig kan zijn bij een verplicht onderdeel van het onderdeel, dient hij dit zo snel mogelijk schriftelijk te melden bij de betreffende docent. De docent kan, eventueel na overleg met de studieadviseur, besluiten om de student een vervangende opdracht op te leggen.
• Het is niet toegestaan om verplichte onderdelen van een onderdeel te missen als er geen sprake is van overmacht.
• Bij kwalitatief of kwantitatief onvoldoende deelname, kan de examinator de student uitsluiten van verdere deelname aan het onderdeel of een gedeelte daarvan. Voorwaarden voor voldoende deelname worden van te voren vastgelegd in de studiewijzer.
• Ter uitbreiding van de bovenstaande regels geldt voor de vakken in het eerste semester van het eerste jaar dat een student bij minimaal 80% van de werkcolleges aanwezig dient te zijn. Bovendien moet worden deelgenomen aan eventuele tussentoetsen en verplicht gesteld huiswerk. Als niet aan deze verplichting is voldaan, wordt de student uitgesloten voor de herkansing van het bijbehorende vak. Studenten in het Dubbele Bachelor programma Wis- en Natuurkunde zijn vrijgesteld van deze plicht. In geval van persoonlijke omstandigheden, zoals in OER-A Artikel A-6.4 omschreven, wordt in overleg met de studieadviseur een afwijkend studieplan gemaakt.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Algemeen
> Voor alle practicumonderdelen (statistische data analyse, online practicum, zaalpracticum en experimentautomatisering) worden studenten ingedeeld in groepen en krijgen studenten vaste dagdelen toegewezen (voor roostering: zie datanose).
> In het rooster staat vermeld dat er op vrijdagmiddag een zaal-  en online practicum is voor alle groepen. De vrijdagmiddag is uitsluitend gereserveerd voor inhalers die door ziekte een dagdeel gemist hebben. Op vrijdagmiddag is er dus geen regulier practicum.
> Aanwezigheid van het onsite practicum is verplicht. Te laat komen of een dagdeel missen is dus niet toegestaan.
> Aanwezigheid bij de online onderdelen (statische data-analyse, practicum, experimentautomatisering) wordt sterk aanbevolen. Achteraf zal er geen gelegenheid geboden worden tot het stellen van vragen over stof die tijdens de online sessie aan bod gekomen zijn.

Te laat (inside practicum)
Het kan voorkomen dat de trein vertraging heeft, de fietsband lek is, de wekker het niet deed of de poes haar behoefte heeft gedaan op het bed van de student. In dergelijke gevallen kan de student te laat komen op het practicum. Als dat maximaal twee keer voor komt en de student beide keren niet meer dan één uur te laat op het practicum komt, kan de student het experiment toch nog afronden. Zit de student op een moeilijk OV-traject, dan is het advies om eerder van huis weg te gaan!
Wanneer een student meer dan twee keer te laat komt kan het practicum in principe niet meer afgerond worden.

Ziekte (onsite practicum)
Afwezigheid in verband met ziekte moet voorafgaand aan het betreffende practicum gemeld worden bij Gerrit Kuik (g.j.kuik@vu.nl). Er zal dan gekeken worden naar inhaalmogelijkheden op vrijdagmiddag tijdens de daarvoor gereserveerde inhaalsessies.

Ziekte (online onderdelen statistische data-analyse, practicum en experimentautomatisering)
Afwezigheid in verband met ziekte moet voorafgaand aan het betreffende practicum gemeld worden bij Gerrit Kuik (g.j.kuik@vu.nl). Alleen dan zal de practicumstaf, waar dit redelijkerwijs mogelijk is, extra ondersteuning bieden buiten geroosterde sessies.

Toetsing

Onderdeel en weging
Experimentele en academische vaardigheden onsite experiment: 25% NS en 30% BG
Mondelinge bespreking onsite experiment: 10% NS en 20% BG
Analyserapport online experiment: 35% NS en 50% BG
Verslag experimentautomatisering en Pythoncode: 30% NS

Bij alle onderdelen die getoetst worden moet een resultaat behaald zijn, ander volgt geen eindbeoordeling voor deze cursus. Voor het succesvol afronden van de cursus moet het eindcijfer uiteindelijk minimaal op een 5.5 uitkomen. Daarnaast moet het cijfer voor de experimentele en academische vaardigheden voor het onsite experiment en voor experiment automatisering minimaal een 5.0 zijn.

Indien door ziekte het onsite experiment ingehaald moet worden blijven de cijfers voor de overige onderdelen staan en wordt een eindcijfer bepaald wanneer het onsite experiment ingehaald is.

Herkansingsregeling
Als je niet voldoet aan de eisen zoals hierboven vermeld, dan heb je de cursus niet gehaald en krijg je geen studiepunten. Je valt dan automatisch in één van de herkansingsregelingen. Er zijn drie regelingen, afhankelijk van de beoordeling die je gehaald hebt voor de experimentele en academische vaardigheden en experiment automatisering (voor Bèta-Gamma gelden alleen regelingen 2 en 3 zonder toetsing op experiment automatisering).

Herkansingsregeling 1 (n.v.t. voor BG)
Studenten die te laag gescoord hebben voor experiment automatisering vallen in deze herkansingsregeling. We bieden je dan aan het verslag en/of code voor experiment automatisering te herschrijven. De deadline hiervoor wordt door de practicumstaf bepaald. Let op: voorwaarde voor het herschrijven is dat je mondeling de feedback op dit verslag en/of code met een staflid doorspreekt. Wanneer je na het herschrijven wél voldoet aan de eisen, dan heb je het practicum gehaald. Het maximale eindcijfer dat je krijgt toegewezen is een 6.0. Wil je hoger halen moet je het volledige practicum overdoen. 

Herkansingsregeling 2
Je valt in deze herkansingsregeling als je te laag gescoord heb op de experimentele en academische vaardigheden van het onsite experiment. In dat geval moet je een ander onsite experiment overdoen (inclusief logboek en mondeling). Je wordt dan opnieuw beoordeeld op de experimentele en academische vaardigheden (waarin beoordeling van het logboek meegenomen wordt) en een mondelinge bespreking van het experiment. Wanneer je daarna wél voldoet aan de eisen, dan heb je het practicum gehaald. Het maximale eindcijfer dat je krijgt toegewezen is een 6.0. Wil je hoger halen moet je het volledige practicum overdoen.

Herkansingsregeling 3
Als je niet aan de eisen van het vak voldaan hebt en je komt niet in aanmerking voor herkansingsregeling 1-2, dan kom je in herkansingsregeling 3. je zult dan het hele practicum over moeten doen tijdens de volgende cursus. Omdat je het hele vak opnieuw volgt, is er geen restrictie op het te behalen eindcijfer. 

Zakken voor een herkansingsregeling
Als je gebruikt maakt van een herkansingsregeling, maar de cursus alsnog niet haalt, dan val je daarna (of blijf je) in herkansingsregeling 3.

Opdrachten

Logboek 
Het verloop en de resultaten van het onsite en online experiment worden vastgelegd in een logboek. Het logboek voor het onsite experiment moet digitaal ingeleverd worden via Canvas en wordt meegewogen in de bepaling van het cijfer voor experimentele en academische vaardigheden. 

Analyserapport
Het verloop van het online experiment zal ook in het logboek vastgelegd worden. Ter afronding van het online experiment moet er een analyserapport geschreven worden dat digitaal ingeleverd moet worden via Canvas voor beoordeling van het online experiment.

Verslag en code experimentautomatisering
Voor de experimentautomatisering moet er een kort verslag geschreven worden dat tezamen met de Pythoncode digitaal moet worden ingeleverd via Canvas. 

Werkplan 
Voor het onsite experiment levert de student een werkplan in. In het werkplan wordt het doel en de opzet van het experiment beschreven. De student spreekt dit werkplan door met een begeleider. 

Mondelinge bespreking 
Het onsite experiment wordt door de student afgerond met een mondelinge toelichting van het experiment aan de hand van het logboek. De focus ligt in deze bespreking op de resultaten en de conclusie van het experiment.

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: http://student.uva.nl

Weekplanning

Rooster

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

Aanvullende informatie

Deelname aan het Natuurkunde en sterrenkunde practicum 2 is alleen mogelijk als het vak Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1 en/of het Project natuurkunde/sterrenkunde 1 behaald is.

Dit vak heeft een Canvas-site. Hier vindt de student de noodzakelijke aanvullende informatie, zoals de handleiding voor experimenten en de opdrachten. De student wordt aangeraden om de Canvas-site met grote regelmaat te bekijken.

Contactinformatie

Coördinator

• G.J. Kuik