F1 Injengörsvetenskap

Vad är vetenskap och vilka tre huvudsakliga syften har den?

Ett system av beprövade metoder och teorier som används för att undersöka, beskriva och förklara verkligheten. (F1, bild 3)

På vilka två sätt kan vetenskap förstås?

Som en process där metoder används för att skapa kunskap och som ett resultat i form av den kunskap som forskningen producerat. (F1, bild 3)

Varför behöver en professionell ingenjör vetenskaplig kunskap?

För att kunna fatta välgrundade beslut, lösa tekniska problem och kritiskt bedöma forskningens kvalitet, trovärdighet och relevans för praktiska tillämpningar. (F1, bild 2 och 7; boken s. 31)

Vad är ingenjörsvetenskap?

Handlar om att undersöka och utveckla egenskaper hos produkter, processer och tekniska system som människor har konstruerat. (F1, bild 8; boken s. 29)

Vad är en artefakt?

Ett föremål eller system som har skapats av människor för ett visst ändamål. Exempel är en skruvmejsel, en maskin eller en bro. (F1, bild 6; boken s. 29–30)

Vad skiljer ingenjörsvetenskap från naturvetenskap?

Naturvetenskap fokuserar främst på att förstå och förklara naturliga fenomen. Ingenjörsvetenskap studerar människoskapade system och använder kunskap för att utveckla praktiska lösningar. (F1, bild 6 och 8; boken s. 29)

Varför definieras tekniska objekt utifrån sin funktion?

Tekniska objekt definieras utifrån vad de är avsedda att göra. Funktionen kopplar människans avsikter till objektets praktiska användning. (F1, bild 6; boken s. 29)

Varför är ingenjörsvetenskap inte värdeneutral?

Tekniska lösningar bedöms utifrån värden som miljövänlighet, användarvänlighet och funktion. Forskningen påverkas därför av mänskliga behov, mål och värderingar. (F1, bild 6; boken s. 29)

Varför kan idealisering vara olämplig inom ingenjörsvetenskap?

Idealisering innebär att man förenklar verkligheten genom att bortse från vissa faktorer. Det kan vara problematiskt eftersom tekniska lösningar måste fungera under verkliga förhållanden. Inom ingenjörsvetenskap kan därför en tillräckligt bra praktisk lösning vara viktigare än en exakt analytisk lösning. (Boken s. 29)

Vad är handlingskunskap och hur skiljer sig know-how från know-why?

Handlingskunskap är kunskap som möjliggör praktisk problemlösning. Know-how innebär att veta hur något görs, medan know-why innebär att förstå varför det fungerar. Båda behövs för att utveckla och förbättra tekniska lösningar. (F1, bild 9; boken s. 31–32)

Vad är skillnaden mellan teknik och teknologi?

Teknik handlar om praktiska handlingar och lösningar som används för att uppnå ett visst resultat. Teknologi betyder läran om teknik och omfattar kunskapen bakom tekniska lösningar och deras utveckling. (F1, bild 10; boken s. 30–31)

Vad är skillnaden mellan metod och metodologi?

Metod är ett planmässigt tillvägagångssätt för att genomföra en undersökning. Metodologi är läran om metoder och handlar om vilka antaganden och överväganden som ligger bakom valet av metod. (Boken s. 36)

Vad är forskningsmetodik och varför är den viktig inom ingenjörsvetenskap?

Forskningsmetodik handlar om hur vetenskapliga undersökningar genomförs systematiskt för att skapa kunskap. Den hjälper ingenjörer att förstå varför och hur tekniska lösningar fungerar och att utveckla tillförlitliga resultat. (F1, bild 9; boken s. 31 och 36)

Vad menas med det metodologiska landskapet?

Det beskriver sambanden mellan forskarens vetenskapsteoretiska utgångspunkter, forskningsmetoder samt tekniker för insamling och analys av data. (Boken s. 36–40)

Vilka tre nivåer ingår i det metodologiska landskapet?

Vetenskapsteoretiska inriktningar, forskningsmetoder samt tekniker för insamling och analys av data. Nivåerna hänger samman och påverkar hur forskning genomförs. (Boken s. 39–40)

Hur påverkar forskarens vetenskapsteoretiska utgångspunkt valet av metod?

Forskarens syn på verkligheten och hur kunskap kan uppnås påverkar vilka frågor som ställs, vilken kunskap som eftersträvas och vilka metoder som anses lämpliga. (Boken s. 36–40 och 43–45)

Vad är skillnaden mellan forskningsmetod och datainsamlingsteknik?

Forskningsmetoden beskriver undersökningens övergripande tillvägagångssätt, exempelvis experiment eller fallstudie. Datainsamlingstekniken beskriver hur data samlas in, exempelvis genom intervju, enkät, observation eller mätning. (Boken s. 39–40)

Vad är kvantitativa data?

Beskriver mängd, antal, storlek eller omfattning och uttrycks numeriskt. Exempel är temperatur, produktionstid och antal tillverkade produkter. (F1, bild 12; boken s. 37–39)

Vad är kvalitativa data?

Beskriver egenskaper, upplevelser och beskaffenhet. De uttrycks exempelvis genom ord och bilder och används när forskaren vill förstå hur något är eller upplevs. (F1, bild 15; boken s. 37–39)

Hur avgör man om kvalitativa eller kvantitativa data är mest lämpliga i en undersökning?

Valet beror på forskningsfrågan. Vill man mäta antal eller omfattning passar kvantitativa data. Vill man förstå erfarenheter och upplevelser passar kvalitativa data. Exempelvis kan produktionstid mätas numeriskt medan anställdas upplevelser undersöks genom intervjuer. (F1, bild 12 och 15; boken s. 37–39)

Varför kan det vara värdefullt att kombinera kvalitativa och kvantitativa data?

Datatyperna kompletterar varandra. Kvantitativa data kan visa hur mycket eller hur ofta något händer, medan kvalitativa data kan hjälpa forskaren att förstå hur och varför det händer. (Boken s. 37–40)

Vad är skillnaden mellan data och information?

Data är uppgifter om företeelser eller händelser, exempelvis observationer och mätvärden. Information uppstår när data bearbetas och sätts i ett sammanhang så att den får mening. Exempelvis är 80 °C ett mätvärde, medan slutsatsen att en maskin riskerar överhettning är information. (F1, bild 19; boken s. 40–41)

Vad är empiri och varför är den viktig inom ingenjörsvetenskap?

Empiri är kunskap eller underlag som bygger på erfarenheter och observationer av verkligheten. Ingenjörsvetenskap är empirisk eftersom tekniska fenomen undersöks genom exempelvis mätningar, tester och observationer. (F1, bild 17; boken s. 45–46)

Vad är primärdata?

Data som samlas in för att besvara den aktuella undersökningens forskningsfrågor, exempelvis genom egna intervjuer, observationer eller mätningar. (F1, bild 19; boken s. 41)

Vad är sekundärdata?

Data som ursprungligen samlats in för en annan undersökning men som används för att besvara den aktuella undersökningens forskningsfrågor. (F1, bild 19; boken s. 41)

Vad är skillnaden mellan en primärkälla och en sekundärkälla?

En primärkälla ger förstahandsinformation, exempelvis en direkt observation. En sekundärkälla återger information från någon annan, exempelvis en kollegas beskrivning av observationen. (Boken s. 41–42)

Vad är en vetenskaplig teori?

Ett samband mellan begrepp inom vissa antaganden och begränsningar. Den används för att organisera, förstå, förklara och kommunicera kunskap om verkligheten. (F1, bild 18; boken s. 45–46)

Hur samverkar teori och empiri i vetenskaplig forskning?

Teori används för att formulera förklaringar och hypoteser, medan empiri består av observationer och erfarenheter från verkligheten. Empiriska resultat kan användas för att pröva, utveckla eller ompröva teorier. (F1, bild 17–18; boken s. 45–46)

Vad är en hypotes och vilka krav ställs på den?

En hypotes är ett antagande om hur något förhåller sig. Den ska formuleras tydligt och vara möjlig att pröva genom observationer eller undersökningar. (F1, bild 12; boken s. 46)

Varför är tidigare forskning viktig när en ny undersökning genomförs?

Tidigare forskning visar vilken kunskap som redan finns och ger en grund för nya forskningsfrågor, hypoteser och undersökningar. Forskaren kan därmed bygga vidare på befintlig kunskap. (F1, bild 19; boken s. 40–41)

Vad kännetecknar pseudovetenskap och hur skiljer den sig från vetenskap?

Det utger sig för att vara vetenskap men uppfyller inte viktiga vetenskapliga krav. Den kan exempelvis använda selektivt utvalda fakta, hänvisa till auktoriteter i stället för belägg och undvika motbevisning. Vetenskapliga påståenden ska däremot kunna granskas och prövas kritiskt. (Boken s. 42–43)

Vad innebär deduktion?

Innebär att utgå från en generell regel eller teori och dra en logisk slutsats om ett specifikt fall. Om premisserna är sanna och resonemanget giltigt följer slutsatsen logiskt. (F1, bild 14 och 20; boken s. 49–50)

Ge ett exempel på deduktivt resonemang inom teknik.

Om en generell regel säger att en viss materialtyp leder elektricitet och en komponent består av detta material, kan man dra slutsatsen att komponenten leder elektricitet. Slutsatsen härleds från en generell regel. (Tillämpning av boken s. 49–50)

Vad innebär induktion?

Innebär att man utgår från enskilda empiriska observationer och formulerar en mer generell slutsats eller teori. Resonemanget går från det specifika till det generella. (F1, bild 16 och 20; boken s. 49–51)

Varför ger induktion inte automatiskt en säker slutsats?

Även om många observationer stödjer en generell slutsats kan det finnas andra fall som motsäger den. Slutsatsen bygger därför på ett begränsat empiriskt underlag och kan behöva omprövas. (Boken s. 50–51)

Vad innebär abduktion?

Innebär att forskaren utgår från observationer och söker en rimlig förklaring genom att använda eller utveckla teorier. Resonemanget kan växla mellan empiri och teori. (F1, bild 20; boken s. 49–52)

Ge ett exempel på abduktivt resonemang inom ingenjörsvetenskap.

En maskin går sönder oftare än förväntat. Forskaren undersöker möjliga orsaker, jämför observationer med befintliga teorier och utvecklar den mest rimliga förklaringen till problemet. (Tillämpning av boken s. 50–52)

Vad är huvudskillnaden mellan deduktion, induktion och abduktion?

Deduktion går från en generell regel till en specifik slutsats. Induktion går från enskilda observationer till en generell slutsats. Abduktion söker en möjlig förklaring till observationer genom att kombinera empiri och teori. (F1, bild 14, 16 och 20; boken s. 49–52)

Vad är den hypotetisk-deduktiva metoden och vilka steg ingår?

Forskaren formulerar en hypotes, härleder vilka konsekvenser som borde kunna observeras om hypotesen stämmer, prövar dessa genom empiri eller experiment och bedömer om resultaten stödjer eller motsäger hypotesen. (F1, bild 14; boken s. 46–48)

Hur kan den hypotetisk-deduktiva metoden användas för att undersöka ett tekniskt problem?

En forskare antar att ökad temperatur minskar en maskins livslängd. Hypotesen prövas genom mätningar och tester där resultaten jämförs med de förväntade konsekvenserna. (Tillämpning av F1, bild 14; boken s. 46–48)

Varför måste en vetenskaplig hypotes vara prövbar?

För att forskaren ska kunna undersöka om antagandet stämmer med verkligheten. En prövbar hypotes måste kunna jämföras med observationer eller experimentella resultat. (F1, bild 12 och 14; boken s. 46–48)

Vad innebär falsifiering och varför är empiriskt stöd inte samma sak som ett slutgiltigt bevis?

Det innebär att en hypotes motbevisas genom observationer som motsäger dess förutsägelser. Empiriskt stöd innebär att observationerna överensstämmer med hypotesen, men framtida observationer kan fortfarande visa att den är felaktig. (F1, bild 13–14; boken s. 46–48)

Vad är ett axiom och hur fungerar den axiomatiska metoden?

Det är ett grundantagande som accepteras som sant utan att bevisas. I den axiomatiska metoden utgår man från sådana grundantaganden och använder logik för att dra nya slutsatser. (Boken s. 48–49)

Vad är ett vetenskapligt paradigm?

Det är en uppsättning grundläggande antaganden och föreställningar som påverkar hur forskare ser på verkligheten, vad de undersöker och hur forskning genomförs. (Boken s. 43–44)

Vad betyder ontologi?

Handlar om verklighetens beskaffenhet och vad som anses existera. En central fråga är om verkligheten finns oberoende av människans uppfattningar och tolkningar. (Boken s. 44)

Vad betyder epistemologi?

Läran om kunskap och behandlar hur kunskap uppstår, vad som kan räknas som kunskap och hur vi kan få kunskap om verkligheten. (Boken s. 45)

Hur hänger ontologi och epistemologi samman med forskning?

Ontologi handlar om hur forskaren ser på verkligheten, medan epistemologi handlar om hur forskaren anser att kunskap om verkligheten kan skapas. Dessa antaganden påverkar forskningsfrågor, metoder och tolkning av resultat. (Boken s. 43–45)

Vad innebär positivism?

Utgår från att det finns en objektiv verklighet som kan undersökas genom observationer och empiriska metoder. Forskningen söker ofta generella lagar och orsakssamband och använder ofta kvantitativa data och hypotesprövning. (F1, bild 12; boken s. 54)

Ge ett exempel på en undersökning med positivistisk utgångspunkt.

En forskare undersöker om ökad produktionshastighet påverkar antalet tillverkningsfel. Hypoteser formuleras och testas genom kvantitativa mätningar för att identifiera eventuella samband. (Tillämpning av F1, bild 12–13; boken s. 54)

Vad innebär interpretivism?

Är en tolkande forskningsinriktning som fokuserar på att förstå människors handlingar, erfarenheter och den mening de tillskriver verkligheten. Forskningen använder ofta kvalitativa data. (F1, bild 15; boken s. 55–57)

Vad innebär hermeneutik inom forskning?

Är ett tolkande synsätt där forskaren försöker förstå mening i exempelvis språk, handlingar och mänskliga erfarenheter. Tolkningen påverkas av sammanhanget och forskarens perspektiv. (F1, bild 15; boken s. 55–57)

Vad är den viktigaste skillnaden mellan positivism och interpretivism?

Positivism söker objektiv kunskap, generella samband och ofta mätbara resultat. Interpretivism fokuserar på att förstå människors upplevelser, handlingar och tolkningar i sitt sammanhang. (F1, bild 12 och 15; boken s. 54–57)

Vad innebär pragmatism?

Betonar kunskapens praktiska konsekvenser och användbarhet. Kunskap bedöms utifrån hur den kan bidra till handling och problemlösning, exempelvis genom att jämföra vilka tekniska lösningar som fungerar bäst i praktiken. (Boken s. 54–56)

Vad innebär kritisk realism?

Utgår från att verkligheten existerar oberoende av människan men att vår förståelse av den påverkas av bland annat språk, sammanhang och tolkningar. Forskningen försöker identifiera underliggande mekanismer som orsakar observerade fenomen. (Boken s. 55–56)

Vad är skillnaden mellan positivism och kritisk realism?

Båda utgår från att verkligheten existerar oberoende av betraktaren. Positivism söker främst observerbara regelbundenheter och orsakssamband, medan kritisk realism försöker förstå de bakomliggande mekanismer som skapar fenomenen. (Boken s. 54–56)

Vad är skillnaden mellan nomotetisk och idiografisk forskning?

Nomotetisk forskning söker generella samband och lagbundenheter. Idiografisk forskning fokuserar på att beskriva och förstå enskilda, unika företeelser och deras sammanhang. (Boken s. 53)

Vad menas med vetenskapliga ideal och hur påverkar de forskning?

Det är föreställningar om vad som kännetecknar god forskning och hur kunskap bör utvecklas och prövas. Olika paradigm kan ha olika ideal, exempelvis att söka generella förklaringar eller förstå enskilda sammanhang. (Boken s. 45 och 56)

Vad är forskningsetik och vad är skillnaden mellan etik och moral?

Det handlar om de etiska krav som ställs på forskning och forskare. Moral handlar om föreställningar och handlingar kring rätt och fel, medan etik innebär att systematiskt reflektera över och bedöma dessa frågor. (Boken s. 53)

Vad är intern forskningsetik?

Handlar om hur forskning ska bedrivas på ett ansvarsfullt och hederligt sätt, exempelvis genom att inte förfalska resultat och att vara ärlig vid publicering och redovisning. (Boken s. 53)

Vad är extern forskningsetik och varför är den viktig inom ingenjörsvetenskap?

Det handlar om forskningens påverkan på människor, studerade objekt och samhället. Den är viktig inom ingenjörsvetenskap eftersom tekniska lösningar kan få konsekvenser för exempelvis säkerhet, miljö och människors liv. (F1, bild 6; boken s. 29 och 53)