Elektronikkingeniørutdanning med et systemperspektiv

Et systemperspektiv innen elektronikkutvikling innebærer ikke bare å undersøke individuelle komponenter, som motstander, transistorer eller mikrobrikker, men også å innta et helhetlig synspunkt som vurderer hvordan disse komponentene samhandler i delsystemer, og hvordan delsystemer i seg selv fungerer sammen for å oppnå en spesifikk funksjon eller et mål.

Systemperspektiv i læreplanen

Moderne elektronikkteknikk står overfor prosjekter med komplekse krav, kostnadsbegrensninger og avhengighet av globale kommersielle standardkomponenter (COTS) eller blokker med intellektuell eiendom (IP), noe som gjør systemtilnærmingen avgjørende for effektiv design, utdanning og forskning.

Derfor bør målet være å integrere systemperspektivet i akademiske læreplaner på en måte som gjør det mulig for nyutdannede innen elektronikk å få et forsprang på en effektiv profesjonell karriere fra første arbeidsdag. Men det er ingen enkel bragd.

Prosjektbasert læring

Programmet i elektronikkingeniørfag ved OsloMet MEK Elektro er dedikert til å forberede fremtidige elektronikkingeniører på både bachelornivå (elektronikkingeniør) og masternivå (elektronikk og biomedisinske systemer) ved å fremme et systemperspektiv gjennom prosjektbasert læring (PBL) og økt integrering av praktisk arbeid i kursene.

Problemløsing

PBL er en undervisningsmetode der studentene lærer ved å aktivt engasjere seg i å løse problemer i den virkelige verden, spesielt gjennom kursprosjekter. I tillegg til teknisk læringsutbytte for programmet, legger læreplanen også vekt på å integrere prosjektledelse, effektivt teamsamarbeid, tverrfaglig problemløsning og sterke kommunikasjonsevner, som vist i figur 1.

Endring i form

Disse tiltakene inkluderer omforming av eksisterende kurs og introduksjon av nye, som for eksempel Prosjektbasert Systemdesign i Elektronikk, som vektlegger en praktisk, prosjektdrevet tilnærming til design og utvikling av elektroniske systemer.

Slike kurs oppmuntrer studentene til å tilegne seg ferdigheter og verktøy de savner i tradisjonelle laboratorier, som systematisk maskinvare- og programvareintegrasjon, prosjektplanlegging og -sporing i et samarbeidsmiljø, smidig prosjektledelse og etiske praksiser, og utarbeidelse av viktig teknisk dokumentasjon.

Omstruktureringen av læreplanen fokuserer også på forståelse av teknologiens samfunnsmessige påvirkning, og fremmer et helhetlig perspektiv på elektroniske systemer for å møte utfordringene i den moderne verden.

Samarbeid med sykehus

Et annet eksempel er masternivåkurset i Rehabilitering og Hjelpemidler innen spesialiseringen i elektronikk og biomedisin, hvor studentene samarbeider direkte med sykehus om prosjekter i den virkelige verden ved hjelp av PBL-tilnærmingen (se figur 2).

Teori ikke nok

I dag finnes det en rekke ressurser som støtter elektronikkutdanningen, inkludert publiserte materialer og KI-verktøy som gir rask og presis tilgang til informasjon. Det er imidlertid ikke mulig å tilegne seg de praktiske ferdighetene som er nødvendige for å designe komplekse systemer utelukkende gjennom teoretiske studier. I tillegg kan det hende at individuelle forelesere mangler omfattende erfaring med å veilede slike intrikate prosesser.

Har de rette ingrediensene

Med ekspertise som spenner over flere systemorienterte ingeniørfelt, f.eks. biomedisinsk instrumentering, kommunikasjonssystemer, dataarkitekturer, integrert kretsdesign, mekatronikk og mikrobølgeapplikasjoner, og variert bakgrunn innen industri, forskning og undervisning, ser det ut til at OsloMets elektroteknikkavdeling kan ha utviklet de rette ingrediensene for å møte utfordringen med å levere elektronikkutdanning med et systemorientert perspektiv.

Om forfatterne:

Både  Haroon Khan og Ali Muhtaroglu er førsteamanuensis ved OsloMet