4. Structuur, cijfer en regels#

4.1. Leerdoelen en structuur#

Dit vak is een introductie tot het doen van experimenteel (wetenschappelijk) natuurkundeonderzoek. Het hoofddoel van dit vak is dat je een antwoord kunt geven op een wetenschappelijke onderzoeksvraagdoor een experiment te ontwerpen, data te verzamelen, verwerken en analyseren en een nauwgezet verslag daarvan te schrijven.

Na het succesvol behalen van het vak ben je in staat om:

  1. een gedegen natuurkundig onderzoek op te zetten;

  2. (meet)onzekerheden te identificeren, te berekenen en waar mogelijk te reduceren, en doorwerking van deze onzekerheden in het eindantwoord uit te rekenen;

  3. veel gebruikte instrumenten en meettechnieken (oscilloscoop, multimeter, microcontrollers) te gebruiken;

  4. data te verwerken, analyseren en visualiseren;

  5. de bevindingen adequaat te rapporteren.

Om deze leerdoelen in te vullen, is het vak grofweg uit vier delen opgebouwd:

  • Inleiding in experimentele data;

  • Inleidende experimenten;

  • Ontwikkelingsexperimenten;

  • Toepassingsexperiment.

Aan het begin van het vak krijg je een persoonlijk rooster waarop staat waar je wanneer moet zijn. Het rooster is zichtbaar op Brightspace (i.v.m. de Coronamaatregelen, kunnen we hier van afwijken). Daarnaast is er een algemene studiewijzer gemaakt die terug te vinden is op Brightspace. Omdat er verschillende groepen zijn die net niet helemaal gelijk lopen, hebben we ervoor gekozen alleen een algemene studiewijzer te maken, wat inhoudt dat er steeds een tweedeling is gemaakt: Wat doe je op het eerste contactmoment in de week, en wat doe je op het tweede contactmoment?

4.1.1. Inleiding in experimentele data#

Dit deel bestaat uit een introductie tot natuurkundig experimenteren. Daarbij hoort natuurlijk een stukje over veiligheid. Je moet voordat je mag beginnen aan je eerste experiment een veiligheidstoets voldoende hebben gemaakt. Daarnaast zijn er een aantal werkcolleges waarin je experimentele data leert verwerken, analyseren en presenteren met Python. Ook zijn er instructies en werkcolleges data-analyse.

4.1.2. Inleidende experimenten#

Bij inleidende experimenten voer je een experimenten uit die de basis legt voor de rest van de experimentele vakken. Hier ga je je data-analysevaardigheden in de praktijk brengen en leer je hoe je een natuurkundig verslag schrijft.

4.1.3. Ontwikkelingsexperimenten#

Door onderzoek te doen naar een aantal natuurkundige fenomenen, leer je met name omgaan met verschillende natuurkundige meetinstrumenten en meettechnieken. Alhoewel je wel iets over natuurkundecontent leert, ligt de focus met name op de ontwikkeling van kennis over meetinstrumenten en methoden.

4.1.4. Toepassingsexperiment#

Bij het laatste experiment krijg je alleen materialen en moet je zelf een onderzoeksvraag formuleren die te beantwoorden is aan de hand van die materialen. Je past de kennis die je hebt verworven in de voorafgaande delen toe in dit onderzoek.

4.2. Cijfers en herkansen#

Het eindcijfer bestaat uit verschillende elementen:

Table 4.1 Een overzicht van de onderdelen, weging en toetsvorm.#

percentage

onderdeel

toetsmethode

10 %

Python

Assignments

20 %

Data-analyse & Python

Eindtoets

15 %

Inleidend experiment 1

Verslag

10 %

Boltzmann

Artikel

10 %

Oscilloscoop

Labjournaal

10 %

Bepaling van g

Abstract

25 %

Eindproject

Artikel

Het eindcijfer wordt pas in OSIRIS verwerkt (en studiepunten dus toegekend) wanneer voor alle onderdelen een cijfer genoteerd staat, en elk cijfer minstens een 5.5 is. Er is dus voor elk onderdeel een inspanningsverplichting. Een uitzondering hierop zijn de kleinere Python toetsjes. Die kunnen wel onder de 5.5 gescored worden.

Wanneer een onderdeel onvoldoende is afgerond, moet aan het eind van de 5\(^e\) week waarin het cijfer is gepubliceerd het werk verbeterd en ingeleverd zijn. Wanneer alle punten van feedback voldoende zijn verbeterd, wordt het cijfer 5.5 toegekend. Het advies is dan ook het werk meteen goed te doen en je bij een TA te melden wanneer je merkt dat het je niet lukt om de gevraagde kwaliteit te meten. Daarnaast mag je maar maximaal 3 penalties hebben. Daarover later meer.

4.2.1. Python toetsjes en tentamen#

Tijdens de eerste weken zijn er een aantal Python toetsen. Ook wordt het Python gedeelte afgesloten met een tentamen. Dat tentamen toets ook je kennis over data-analyse, meten en onzekerheid. Tijdens deze toetsen/tentamen mag je je aantekeningen, code, notebooks, het dictaat en online resources erbij houden. Je mag echter niet communiceren met elkaar, je mag je code niet delen, en je mag ook geen ChatGPT gebruiken. Wat je inlevert is dus echt zelf gemaakt werk.

4.2.2. Inhalen en herkansen#

Kun je niet aanwezig zijn bij een experiment, dan moet je dit vooraf melden bij de practicumadministratie. Inhalen van een gemist experiment wordt gedaan op de vrijdag in de 5\(^e\) week. Bij een no-show op het inhaalmoment, zonder melding hiervan bij de administratie word je uitgesloten van het practicum. Experimenten in O3 en O4 kunnen pas gedaan worden als de onderdelen in O1 & O2 zijn gevolgd. Op bovenstaande kan slechts afgeweken worden in overleg met de studieadviseur.

Het Pythontentamen in week 10 is herkansbaar. Let wel, is dit tentamen ook niet hoger dan een 5.5, dan kun je het vak niet afsluiten. Je moet dan het pythontentamen in het volgende jaar herkansen. Je hebt ook de mogelijkheid om het laatste verslag te verbeteren. Een verbeterde versie moet ingeleverd worden uiterlijk een week na bekendmaking van het cijfer. De andere experimenten moeten bij een cijfer lager dan een 5.5 aangevuld worden. Het hoogst haalbare cijfer voor dat onderdeel is dan een 5.5, zie ook de informatie bij de inspanningsverplichting. Wel is het mogelijk bezwaar te maken tegen een cijfer. Ben je het oneens over een cijfer van een verslag, dan kun je dit binnen twee weken na ontvangst van het cijfer via de mail laten weten aan de practicumcoördinator. Het is echter wel gebleken dat uit een second opinion vaak hetzelfde cijfer rolt. Is het verzoek gedaan na het verstrijken van de twee weken, dan wordt het verzoek afgewezen.

Bij het niet halen van het vak blijven de onderdelen waar een voldoende voor is gehaald staan. De andere onderdelen worden niet meegenomen en moeten in het geheel opnieuw gedaan worden. Wanneer de ontbrekende of onvoldoende delen van het vak niet in het daaropvolgende jaar afgesloten worden, vervallen de deelcijfers.

4.3. Spelregels bij verhindering, te laat, wegblijven, niet voorbereid, etc.#

De eerste en belangrijkste regel bij dit vak is dat je op een verantwoorde en veilige natuurkundige experimenten kunt uitvoeren en verwerken. Om dit voor iedereen haalbaar te maken, zijn er heldere regels nodig. Het organiseren van het Inleidend Practicum in de eerste vier octalen van dit studiejaar is complex. We verwachten dat je een professionele houding aanneemt en dat je je aan een aantal afspraken houdt, omdat anders de organisatie van het practicum niet mogelijk is. Helaas moeten we er gevolgen aan verbinden als die afspraken niet worden nagekomen. Zo kan het gebeuren dat je het practicum en zelfs je eerste studiejaar niet haalt, als je je niet aan de afspraken houdt. Hieronder staat welke afspraken gelden over het tijdig afmelden bij ziekte, afwezigheid zonder geldige reden, wat er gebeurt als je te laat bent of als je onvoldoende bent voorbereid voor het practicum. Lees dit dus goeddoor, want we gaan ervan uit dat je hiervan op de hoogte bent.

4.3.1. Verhinderingen#

De practicumorganisatie is erop gebaseerd dat je de practicumonderdelen uitvoert op de data die op jouw persoonlijke rooster zijn vermeld. Weet je al vroeg van te voren dat je beslist verhinderd bent op een opgegeven datum (trouwerij, dokterbezoek, afrijden), dan moet je zo spoedig mogelijk contact opnemen met de practicumadministratie. In dat geval kan de practicumadministratie een andere datum voor je plannen, onder het voorbehoud dat het niet om een vakantie gaat én er plaats is. Door de tijdige berichtgeving kan de practicumadministratie de open gevallen plaats eventueel door een andere student laten bezetten.

Indien het absoluut onmogelijk is persoonlijk te komen (zoals in het geval van ziekte), dan moet je die verhindering vóór 08.30 uur doorgeven als je proef op die dag ‘s morgens is ingeroosterd. Is de proef ‘s middags ingeroosterd, dan meld je je vóór 13.00 uur telefonisch (015-2785886 of 015-2786552) of per e-mail (adminnp-tnw@tudelft.nl) af. Het is zaak zo spoedig mogelijk een nieuwe datum af te spreken. Je kunt alleen verder met het practicum als je een nieuwe datum hebt afgesproken.

Warning

Je kunt je in totaal maximaal 3 keer afmelden en het onderdeel op een ander moment inhalen. Gebeurt dit voor een 4\(^e\) keer, dan heb je zo’n grote achterstand opgelopen dat die dit studiejaar niet meer in te halen is. Je wordt dan uitgesloten van het practicum, en zult dit in een volgend jaar moeten doen.

4.3.2. Geen verhindering in verband met vakantie#

Voor het volgen van practica gaat de practicumadministratie ervan uit dat je tijdens de onderwijsperiodes aanwezig bent. Mocht je toch tijdens de onderwijsperiodes met (wintersport) vakantie gaan, dan loop je het risico dat je niet alle practica in het lopende cursusjaar kunt afronden. Je zult (onderdelen van) het practicum in een volgend cursusjaar (opnieuw) moeten doen.

4.3.3. Afwezig zonder kennisgeving#

Indien je niet verschijnt bij een onderdeel of je hebt je te laat of niet met een geldige reden afgemeld, dan moet je je zo spoedig mogelijk persoonlijk melden bij de practicumadministratie om een nieuwe afspraak te maken. In dit geval wordt er 1 penalty toegekend, wat inhoudt dat er 0.2 van het eindcijfer wordt afgetrokken.

Warning

Je mag maximaal 1 keer afwezig zijn zonder je (tijdig, en met een geldige reden) afgemeld te hebben. Gebeurt dit voor een tweede keer, dan word je uitgesloten van verdere deelname aan het practicum.

4.3.4. Te laat#

Het practicum begint of om 08.45 uur of om 13.45 uur. Er gelden de volgende regels:

  • Minder dan 15 minuten te laat: Je mag alsnog deelnemen aan de practicumproef.

  • Meer dan 15 minuten te laat: Je mag niet deelnemen aan de practicumproef en dient je zo spoedig mogelijk persoonlijk te melden bij de practicumadministratie om een nieuwe afspraak te maken voor de proef.

In beide bovenstaande gevallen wordt er een penalty toegekend wat een vermindering van 0.2 punt op het eindcijfer inhoudt. Je kunt maximaal 1 keer te laat komen. Gebeurt dit voor een tweede keer, dan word je uitgesloten van verdere deelname aan het practicum.

4.3.5. Niet of onvoldoende voorbereid op het practicum#

Alle ontwikkelingsexperimenten vereisen voorbereiding voordat je op de proef verschijnt. Reken erop dat je daar al gauw 1 à 2 uur per proef mee bezig bent. De assistent zal bij het begin van de proef jouw voorbereiding controleren. Het heeft weinig zin om onvoorbereid naar het practicum te gaan, je loopt tijdens het practicum vertraging op en snapt niet goed waar je mee bezig bent. Je wordt dan ook verzocht de practicumruimte te verlaten en een nieuwe afspraak te maken bij de practicumadministratie. Je loopt het risico dat je het practicum niet meer kunt doen, omdat alle groepen vol zijn. Niet (goed) voorbereiden heeft een ernstige consequentie: Er wordt een penalty toegekend wanneerje onvoldoende voorbereid bent.

Heb je je (naar het oordeel van de practicumbegeleider) niet of onvoldoende voorbereid op de proef, dan word je weggestuurd door de practicumbegeleider en mag je niet deelnemen aan de practicumproef. In dit geval wordt er een penalty toegekend wat een vermindering van 0.2 punt op het eindcijfer inhoudt. Dit mag maximaal één keer gebeuren. Gebeurt dit voor een tweede keer, dan word je uitgesloten van verdere deelname aan het practicum voor dat jaar.

4.4. Verslagen (individueel, uploaden, plagiaat & tijdig inleveren)#

Voor een aantal proeven moet je een verslag maken. Per experiment staat vermeld of je samen mag schrijven of dat je het verslag individueel schrijft. Het verslag lever je in via Brightspace. Het verslag wordt dan door Ouriginal gescand op plagiaat. Je uploadt gelijktijdig je labjournaal.

Voor al het materiaal wat ingeleverd moet worden is een goed gekozen naam handig. Hanteer de volgende opzet: Proef_studentnummer. Bijvoorbeeld IE_1_123456.docx. Dan is het voor ons snel te zien wie wat heeft ingeleverd. Heb je je verslag niet op tijd geüpload (ook al is het een minuut), dan moet je deze inleveren in een aparte map (late submissions). Bij het te laat inleveren In dit geval wordt er een penalty toegekend wat een vermindering van 0.2 punt op het eindcijfer inhoudt. Uitsluitend na een voorafgaand verzoek (niet telefonisch) kan de practicumadministratie de inlevertermijn met hoogstens één week verlengen. Vraag dit uitstel alleen aan in bijzondere gevallen en minstens twee dagen voor de deadline.

Verder, zet bij de opmerking de naam van je partner(s). Dit is nodig zodat de administratie uiteindelijk snel de cijfers kan controleren.

4.4.1. Fraude en Plagiaat#

Als je geacht wordt om individueel een verslag te maken, dan mag je nog wel samenwerken aangaande het uitwerken van de metingen. Schrijven doe je dan wel op individuele basis. Om het geheel of gedeeltelijk overschrijven van het werk van een ander tegen te gaan, word je verslag op plagiaat gescand. Is het duidelijk dat een verslag op meerdere plaatsen letterlijk overeenkomt met een ander verslag, dan wordt dit als plagiaat beschouwd en wordt de examencommissie ingelicht. Ook het overnemen van delen uit het dictaat (met of zonder referentie) kan worden gezien als plagiaat. Het is zaak teksten, zoals de theorie, die in een verslag moeten komen van eigen hand zijn. De examencommissie kan zware straffen opleggen, zoals het uitsluiten van deelname aan het practicum gedurende een bepaalde periode of zelfs van je studie.

Het wederzijds delen en becommentarieren van verslagen wordt gezien als ‘good practice’. Voorwaarde is dat beide partijen er voordeel uit trekken doordat ‘fouten’ of onvolkomenheden vroegtijdig gedetecteerd worden. Belangrijk is dat het delen en becommentarieren niet leidt tot het plegen van fraude of plagiaat: Teksten, ook een enkele zin, mag niet direct overgenomen worden uit het verslag van de ander. In dat geval is er sprake van plagiaat van de een en fraude van de ander. Maak dus vooraf heldere afspraken.

Het delen van volledige of delen van verslagen of code, online of hardcopy wordt gezien als fraude:

“Onder fraude wordt verstaan het handelen of nalaten van een student dat ertoe leidt dat het vormen van een juist oordeel omtrent de kennis, het inzicht en de vaardigheden van die student of van een andere student geheel of gedeeltelijk onmogelijk wordt gemaakt.”
Regels en Richtlijnen van de Examencommissie,
Bachelor of Science (BSc) Technische Natuurkunde (TN)

Doordat je een verslag deelt met iemand, kan de kennis van die persoon niet beoordeeld worden. Als zodanig wordt het delen van een verslag als fraude gezien.

Zoals gezegd, een uitzondering wordt gemaakt voor gebruik van peer review, wat inhoudt dat je de verslagen onderling uitwisselt en commentaar levert op elkaars werk. Zien wat een ander doet hebt in het ontwikkelen voor gevoel voor kwaliteit. De ander kan dingen heel goed hebben gedaan, waarbij je de ideen overneemt (niet de letterlijke tekst!). Het kan ook zijn dat je tekortkomingen ziet, waarbij je de ander helpt in aangeven wat er dan beter kan. Het kan ook zijn dat je diezelfde tekortkomingen vervolgens in je eigen werk herkent! Peer review houdt dus in dat je verslagen in gelijkwaardige staat en kwaliteit uitwisselt waarbij ideeen overgenomen mogen worden, maar teksten niet direct gekopieerd worden.

In diverse gevallen van vermeend plagiaat en fraude heeft de examencommissie ook uitspraken gedaan:

4.5. Uitzonderingen op sancties en beroepen#

Het kan gebeuren dat je, volkomen buiten jouw schuld om, je niet aan de regels hebt kunnen houden. Het is daarom mogelijk dat er in bijzondere gevallen uitzonderingen gemaakt worden op bovenstaande sancties. Dit kan uitsluitend na overleg met de studieadviseur en de practicumdocent.

Tegen opgelegde sancties en door de practicumcoördinator genomen beslissingen kun je in beroep gaan bij de sub-examencommissie van de BSc opleiding Technische Natuurkunde.

4.6. En verder…#

Controleer dagelijks je mail. Bij afwezigheid stuurt de practicumadministratie een mail over je afwezigheid en eventuele sancties. Ook betreffende ontbrekende cijfers wordt er gemaild door de administratie. Controleer regelmatig of alle cijfers zijn ingevoerd en contacteer de practicumadministratie wanneer er onderdelen ontbreken.

4.7. Samenvatting sancties#

Onderstaand een samenvatting van de sancties.

Table 4.2 Overzicht van sancties bij bepaald gedrag#

Gedrag

Sanctie bij 1e keer

Sanctie bij 2e keer

Niet (tijdig of met een geldige reden) afgemeld

Een penalty

uitsluiting

Niet (voldoende) voorbereid

Een penalty

uitsluiting

Minder dan 15 min. te laat

Een penalty

Uitsluiting

Meer dan 15 min. te laat

Een penalty, geen deelname proef, nieuwe afspraak

uitsluiting

Niet goed werken

Gesprek met practicumcoordinator

evt. uitsluiting

Je mag maximaal 3 penalties halen, bij de vierde word je direct uitgesloten van het practicum. Indien je je (met of zonder geldige reden) méér dan 3 keer afmeldt voor een practicumproef, dan word je uitgesloten van verdere deelname aan het practicum in dat studiejaar.