Högskoleingenjörer

Skillnaderna mellan civilingenjörer och högskoleingenjörer var en av frågorna i delundersökningen Röster från Verkligheten. Många av svaren kan sammanfattas i att högskoleingenjörer är "doers", bearbetare, medan civilingenjörer förutsätts mer självständigt insamla data för arbetsuppgiftens lösande. Båda kategorierna behövs, anser man.

Det är svårt att överblicka konsekvenserna för matematikämnenas utformning. Till stor del dikteras ändå skillnaderna mellan olika program av genomsnittsstudentens förmåga!

Kent Hartman, ISY:s studierektor för ingenjörsutbildningarna, hävdar, å ena sidan:

"Vi kan i reglerteknik ganska enkelt visa reglertekniska begrepp utan matematik. Jag skulle utan vidare kunna genomföra en kurs som (precis som vi gjorde i gamla T4 på gymnasiet) kan ge grundläggande reglerteknisk insikt och ett 'matematiskt redskap' redan i årskurs 1, period 1. En intressant tanke att därefter läsa matematik och sedan mera reglerteknik".

å den andra:

"Det matematiska 'språket' är viktigt. Men det får ju inte vara avskräckande...Men vi ska komma ett steg till, dvs. många tekniska problem låter sig inte lösas utan hjälp av matematiken. Jag ser därför min roll att låta dom ana vilka möjligheter som finns OM man tar hjälp av matematiken." Han avrundar med att betona att "högskoleingenjörer och civilingenjörer ska ha olika delar av dessa bitar" (matematik, naturvetenskap, teknik). I likhet med Ingemar Ingemarsson hävdar han att matematik och fysik inte behöver ligga tidigt i utbildningen. Undersökningen visar att de är tämligen isolerade i denna uppfattning.

Dessa båda ledande gestalter i Nying-gruppen verkar numera ta avstånd från idéen om gemensam ingång för dessa båda typer av ingenjörer.

Det vore missvisande att inte påpeka att Hartmans inledande resonemang har starka motståndare. Min egen syn på integrations- och interaktionsfrågor framgår på annan plats. En av de frågor som uppstår är förstås hur Hartmans resonemang påverkar matematikens ställning gentemot de många andra specialiteter som den ska betjäna.

Åtminstone en av de tillfrågade inom näringslivet, Torbjörn Kronander, beklagar den stora skillnaden i matematisk kompetens. Tas högskoleingenjörerna på allvar? En del av svaret framgår av följande:

"Göran Forsling, TM
Kurser:
TAIU10, Analys i en variabel, ING
TAIU05, Linjär algebra, ING

ING-kurserna är gemensamma för fyra linjer med vitt skilda påbyggnadskurser (Di, Ei, Ki, Mi, dock ej Ii och Yi). Det har varit svårt att finna gemensamma nämnare mellan dessa linjers påbyggnadskurser, men jag har gjort försök tidigare att få svar på vilka behov som finns:

I slutet av 1994, när jag hade hand om matematikkurserna på Mi, försökte jag göra en enkät bland tillämparna. Jag skickade ut brev till alla examinatorer och bad dem berätta vad slags matematik de hade användning av i sina kurser. Brevet gick ut till ett 30-tal personer. Jag fick svar från 5 (3*ISY, 1*IDA, 1*IKP)! Tre av dem använde ingen matematik, en använde gymnasiematematik (som det brukar heta) och en (examinator för kretsteori och linjära system) hade stort behov av transformmetoder.

I början av våren 1995 anordnade Stig Nyman en träff där det handlade om användning av matematik. Jag och ett antal tillämpningsföreträdare var inbjudna. Jag fick hålla ett inledande anförande. Jag hade tagit med lite exempel på tillämpningsövningar vi använde oss av i analyskursen. Vid anförandet tog jag även upp omvändningen, dvs vikten av att tillämparna använder sig av de matematiska verktyg studenterna en gång lärt sig. Bemötandet var beklämmande, men stämde väl överens med det svaga intresset på min tidigare enkät.

Mitt intresse för utökade kontakter med tillämparna avtog drastiskt, så utformningen av kurserna har gjorts efter eget huvud.

TAIU05: Differens- och differentialekvationssystem förekommer i lite skilda kurser på alla 4 programmen (tror jag), så vi är åtminstone inne och nosar på denna tillämpning. Annars är väl innehållet (det lilla som finns) sådant som måste vara med (t ex vektorer, matrishanterande, enkla linjära avbildningar). Sedan används föstås en del av detta i mekanik och hållf, men detta har inte påverkat innehållet särdeles mycket.

TAIU10: Rätt traditionell i sitt innehåll, påverkas ej nämnvärt av tillämpningskurserna. Det som påverkar mer är snarare att de olika linjerna har olika tillämpningar, så det blir lite svårt att ta upp vissa tillämpningar (t ex tyngpunkt. tröghetsmoment).

2) För att nå målen på ING-kurserna, har jag lyckats framtvinga mer tid. När förkunskapskraven från gymnasiet ändrades (matematik D) fick jag till stånd en utökning av Analys från 6p till 8p och Linjär algebra från 3p till 4p (med motsvarande ökning i tid). Sedan har det visat sig att nästan alla (utom c:a 1/grupp) har läst matematik E. Detta har medfört att de allmänt försämrade förkunskaperna från gymnasiet har lyckats balanseras av denna utökning i tid av analys och linjär algebra. Det innebär å andra sidan att de flesta ING-studenter numera ej läser påbyggnadskursen i vektoranalys, men det gör väl inget.

3) TAIU10: En idé har varit att lyfta ut numeriska serier och lägga in dessa i transformkursen (där potensserier tas om hand). Serierna har varit ett lösryckt inslag, som känns främmande på en del av programmen (de kommer aldrig att se serier igen, åtminstone inte göra några konvergensundersökningar). Annars är det inte aktuellt att stryka något. Kursen har softats i omgångar tidigare, och jag har en obehaglig känsla av att det inte alltid varit av godo. Jag tycker mig se tecken på att studenter arbetar mindre än tidigare (men det har jag egentligen inga belägg för). Den nya examinatorn kanske har andra idéer, men jag tror inte det är planerat några större ändringar. Jo, det blir duggor i Analys (2 i period 1 och 1 i period 2)

TAIU05: Studenterna kommer att läsa en Matlab-kurs parallellt, så detta kan möjligen påverka. Duggorna försvinner. Här har vi en ny examinator, så jag har svårt att förutsäga om något annat kommer att hända.

5) TAIU10: Vi använder Persson Böiers, som upplevs som svår av många studenter. Den får dock godkänt, med tvekan, 3.2-3.3. Jag har inte hittat något bra alternativ. Exempelsamlingen och prophäftet har jag själv sammanställt och modifierat i omgångar, så de står sig nog några år till (hoppas jag).

TAIU05: Tengstrands bok i Lineär algebra med vektorgeometri. Boken är ganska lättläst men bitvis lite stökig och omständlig. En del av de exempel som tas upp hanteras på onödigt krångligt sätt, istället för att använda de hjälpmedel man har inom kursen. Här kanske Lule-materialet (Andersson m fl) kunde vara ett alternativ.

6) Tillgången på matematisk programvara kommer troligen knappt alls att påverka kurserna. De program jag sett har knappast underlättat inlärning och förståelse, utan är mer 'bra-att-ha-program' när man kan räkna och förstår grunderna. Annars har man ingen möjlighet att veta när programmet producerat ett felaktigt resultat."

Göran Forslings intryck av enkelriktad kommunikation och ensidigt ansvarstagande delas av flera matematiker, inom vissa utbildningar. I dessa sammanhang är det matematikerna som inte har råd att vara egocentrisk och de enda som inte kan sopa svårigheter under mattan med motiveringen att det är någon annans sak. Det engagemang som därmed blir tydligt är ett viktigt skäl till deras popularitet på program med relativt svaga studenter.

Till Forslings beskrivning kan läggas att de tillämpare som inte "har tid" att knyta an till matematiken i regel har mer föreläsningstid per poäng i sina kurser. Att verkligen knyta an till matematiken är förstås att utnyttja dess begrepp till att ekonomisera och effektivisera framställningen. Önskan att bevara eller vidga revir kan vara motivet att trivialisera det egna ämnet. Tidvis är det en hård kamp att försvara meningen i matematikkurserna. Många som påpekar hur lite de egentligen behöver "glömmer" att detta lilla, själva målen, kräver åtskilligt av förberedelser och uppbyggnad.

I övrigt kan följande kommentar av Jan Olheim, ansvarig för matematisk statistik på ingenjörsprogrammen, få sammanfatta iakttagelser som nog inte bara inskränker sig till dessa program:

"Vad kan de inte? Svårigheten är ofta att tänka logiskt och inte bara stoppa in i formler.

Många verkar tänka : 'Problem i mat.stat, nu gäller det att hitta en formel' istället för att tänka efter. Vissa har problem med att tolka texter, om det inte står explicit vad de skall göra."

Ingenjörerna läser även Flervariabelanalys, 3 poäng, att jämföra med Civingkursernas 6. Det finns risk för plottrig och splittrad kunskap i sådana kurser, som nog mest finns därför att andra tycker sådant är för tråkigt. Sannolikt får man göra ett val. Kurser i Vektoranalys, TATM96, för EI3, DI3, MI4, och Transformmetoder, TAIU23, EI1, DI2, förekommer också.

Det senare inslaget kan sannolikt inte bli mycket mer än det tabellslående som civingkurserna med viss möda försöker överge. Eftersom Vektoranalysen har täckning i den gängse flervariabellitteraturen (låt vara i cartesiska koordinater enbart) kunde man diskutera en kurs på 6 poäng där tekniska färdigheter (trippelintegraler, kilometerlånga variabeltransformationer) tonas ned och grundläggande begrepp inom differential- och integralkalkylen finge sin naturliga direktomsättning i vektoranalysen. En sådan kurs skulle kanske kräva 7 poäng, varpå de två transformpoängen kunde bakas in i detta ämnes tillämpningar.

När det gäller kemiingenjörer har Stefan Klintström och Nils-Ola Persson bidragit en stor sammanfattning av de kurser som förutsätter matematik. Åtminstone tidigare år har studenterna, haft mycket stora problem med matematiken, vilket vållat stämningsproblem. Den förre författaren påpekar dock att

" ... tillämpningslärarnas inställning till matematik påverkar studenterna. Sedan Kemiteknikprogrammet fått lärare som anser och påpekar hur viktigt det är med matematik ... så har också studenterna blivit mer positiva".

Som svar på en stående motivationsfråga svarar Klintström:

"Det är inte självklart att det är bra med tillämpade övningsexempel när man skall lära ut något nytt i matematik. Tvärtom kan det göra det mer komplicerat".

Kemiämnena aktualiserar fundamental analys, t ex elementära funktioners egenskaper och motiv (exponential och logaritm), derivata (även logaritmisk derivata, implicit derivering), integraler, statistik i en variabel. TFKI25 Kemisk reaktionsteknik, aktualiserar kopplade differentialekvationer, vilket brukar vara en höjdpunkt i lineär algebra, men som också kan behandlas med transformmetoder. Precis som för M-linjens del aktualiseras frågan hur (dvs. hur abstrakt) lineära algebran ska drivas mellan startpunkterna (ekvationssystem, geometriska vektorer) och målet, egenvektorer.

Åter till tablån