UMEÅ UNIVERSITET
Institutionen för Informatik (utskrift 01-09-24)
901 87 UMEÅ den 18 januari 2002
Preliminär Beskrivning av kurs D.9
SYSTEMDESIGN "UNDERSÖKANDE SYSTEM"
(5 poäng) Våren 2002 (Lärare: K. Ivanov)
FÖRKUNSKAPER. Kursen förutsätter grundläggande kunskaper i samhällsvetenskaplig systemteori erhållna genom kurser i systemering på A-B nivå och helst även på C-nivå: informationssystemteori, teori för design av informationssystem, praktisk design av informationssystem eller motsvarande med tonvikt på systemansatsen till design ("the systems approach").
MÅL. Formella mål är fördjupade kunskaper i informatik i form av informations- och systemteori (helhetssyn, organisation, kontext) för att bidra till, undersöka och värdera kommande innovationer inom IT-området och som förberedelse för ämnesforskning och utnyttjande av forskningsresultat i näringslivet. Kursen erbjuder en genomgång av viktigaste möjliga typer av organisationsformer, (repertoar av "arketyper" eller "stilar") av informationssystem, och IT-artefakter som kan prägla IT-utvecklingen och dess tillämpningar. Det innefattar olika föreställningar om data, information, kunskap och organisation som förutsätts i studier om informations- eller kunskapssamhället, knowledge management, executive information systems och dylikt. Den erbjuder en kombination av avancerade kunskaper i systemutveckling och det som numera också kallas design, med grund i natur- och samhällsvetenskaplig metod, idéhistoria och vetenskapsteori (filosofi inklusive estetik och etik-politik) som är särskilt inriktade mot informatik. Innehållet motsvarar ungefär de första tio kapitel i läroboken (C.W. Churchman, The Design of Inquiring Systems, se nedan). Det utgår från historisk "filosofisk" kunskap och tänkande dock från den tiden då filosofi uppfattades på ett mycket bredare sätt än idag och innefattade det vi idag kallar systemtänkande, kontext (som i avancerad HCI/CHI/MDI eller människa-dator interaktion) eller helhetssyn på verklighet och därmed på virtuell verklighet VR.
Dessa mål innefattar bereder metodkunskaper ("metoder och konstruktion") i systemering som är anpassade till "forskningsfronten", d.v.s. som gör det lättare att "på vetenskaplig grund" känna igen och ta ställning till vad som är gammalt eller nytt, värdefullt eller bara glamoröst bland dataområdets nyheter och dess så kallade spjutspetstekniker. Det avser även skapa en kontaktyta för överföring av framtida forskningsresultat och erfarenheter mellan forskning och näringsliv (jämför s.k. kunskapsföretag). Ett sidomål för kursen är att träna studenterna att penetrera svårt material samt bereda och genomföra föredragningar om systemproblem och systemlösningar.
För de bland deltagarna som överväger att framdeles arbeta som lärare eller följa forskarutbildningen på universitetet erbjuder kursen också en "obligatorisk" introduktion till en gemensam utgångspunkt, en grund eller ett språk för att föra en vetenskaplig dialog med kolleger och för att formulera vetenskapliga problem.
Kursen avser också ge studenter som lämnar universitetet en sista chans att erfara vad som menas med akademisk vetenskaplig och historisk reflektion inom informatikområdet och hur den kan bidra till senare egna självstudier och till dialogen med och praktiken i näringslivet i anslutning till tekniska, ekonomiska, politiska problem och vardagliga etiska problem.
INNEHÅLL. Följande begrepp och frågor kommer att beröras i olika fördjupningsnivåer:
Design, system, expertis (som i expertsystem), utveckling, organisation, administration, implementering
Logik (regelsystem, formalismer) - hur de uppenbarar sig inom området (t.ex. vid programmering) och hur de förhåller sig till varandra och till målriktat (teleologiskt) tänkande inklusive produktivitet, effektivitet, kvalitet, utveckling-framsteg-tillväxt, etc.
Logik mot system och systemvetenskap: morfologiska strukturer mot funktioner och teleologi. Systemspecifikationens grunder. Teknik, verksamhetsbeskrivning och det sociala perspektivet.
Fakta och verklighet, data och databaser i förhållande till logiska strukturer och besluts- eller expertsystem. Orsak och sannolikhetsbegreppen i förhållande till kunskap, t.ex. i kunskapsbaserade expert- eller stödsystem. Grunderna för "objektorienteringen".
Samhällsvetenskap och humanvetenskap. Anknytningen till informationsteknologin, t.ex. i manniska-maskin system (HCI human-computer interaction) och i datorstött samarbete (CSCW computer-supported cooperative work) eller datorstött lärande (CSCL - computer-supported collaborative learning).
Management information systems (MIS) i förhållande till databaser, artificiell intelligens, expert- och stödsystem samt kunskapsbaserade system (ESS/KBS), distribuerad artificiell intelligens, elektroniska mötessystem (EMS) och computer-supported cooperative work (CSCW), Internet inkl Internethandel samt virtual reality (VR) inkl och multimedia teknologi och dess estetik.
Informatik mot datalogi, och samband med andra historiska "dataämnen" som matematik och logik, psykologi, statistik, företagsekonomi. Systemvetenskap, datavetenskap och dataekonomi i universitetsutbildningen. Informationsteknologi och kulturkritik. Tillämpningar av informationsteknologi och samband mellan vetenskap, teknik-ekonomi (ingenjörsvetenskap), politik (samarbete mot konflikter), estetik (multimedia kommunikation och designrörelsen) och etik (politik mot teologi och religion).
Angelägna forskningsproblem på institutionen för informatik i Umea och dess tillämpningspotential: hypersystem, interaktivitet, konstruktiv systemutveckling, virtuell verklighet och visualisering, design, användarkompetens, Internet och multimedia kommunikation, e-handel, e-demokrati, e-government, e-mobil, andra aktuella eller opportuna "e-or", med mera. Kommentarer om pågående forskning och tillämpningsproblem på universiteten i landet, Norden, och internationellt.
UPPLÄGGNING - NÄRVARO. Följande uppläggning avser större antal (flera än 7) studenter som följer kursen. Vid mindre antal kommer följande uppläggning att förenklas enligt överenskommelse i kursens introduktion första dagen.
Under förutsättning av självdisciplinerad kontinuerlig närvaro (minst 80% av den schemalagda tiden) och deltagande i grupparbeten kommer kursens tonvikt att läggas på en noggrann genomgång av lärobokens text med anknytning till praktikfall. Även om hela texten förväntas bli studerad av samtliga studenter kommer den att delas upp i ett kapitel per utsedd arbetsgrupp som får ett särskilt ansvar att penetrera den lagom till den dag då arbetsgruppens medlemmar förväntas (samtliga närvarande) redogöra för olika avsnitt av tilldelat kapitel och preliminärt besvara kamraternas frågor. Presentationerna bör stödjas av särskilt förberett sammanfattande material (åtminstone ett overhead-blad per kapitelavsnitt, se nedan under ALLMÄNT) som sedan lämnas in till läraren som "inlämningsuppgift". Presentationerna kommer att föregås, kommenteras och kompletteras eller sammanfattas av läraren i hans föreläsningsavsnitt. I mån av tid kommer tillfälle att beredas för mera omfattande seminarieliknande diskussioner efter varje presentation av kapitel.
Den ovannämnda självdisciplinerade närvaron är en förutsättning för att kursens uppläggning skall vara genomförbar och för att varje students presentation och aktivt bidrag till kamraternas presentationer skall få räknas som del-examination (se nedan). Närvaro är också förutsättningen för att ev. behövliga små utredningsuppdrag ("miniforskning") skall kunna formuleras och fördelas, eller grupparbeten utföras, vid varje träff enligt en flexibel kursplanering.
EXAMINATION. Se ovan betr. större mot mindre antal studenter som följer kursen. Examinationen som berättigar till 5p. kommer att bestå dels av en aktiv närvaro inkl. de gruppvisa redogörelserna och grupparbeten eller utredningsuppdragen som infordras löpande under kursens gång, dels av en skriftlig individuell sluttentamen. Minst hälften av sluttentamens frågor kommer att väljas ut ur en fråge-databas som i förberedande syfte delas ut under kursens senare del och som innefattar studenters egna godkända (och vid behov något omformulerade) tentamensfrågor. Observera att det i regel INTE är tillåtet att bruka böcker, datorer, palm-tops, mobiltelefoner och dylikt inklusive pappersmaterial, kopior från läroboken, blad som delats ut av och bland studentkollegerna under lektionerna och personliga anteckningar.
Låg närvarofrekvens under kursens gång kommer att innebära krav på särskild examination. För VG kommer dessutom att krävas ett angivet högt poängantal i den skriftliga tentamen eller ett bra resultat i en muntlig tentamen. För att främja inlämningen av kursvärderingarna som kan men behöver inte vara anonyma, betraktas de som en del av gruppexaminationen i den mening att inrapporteringen av samtliga kursdeltagares betyg till LADOK-studentregistret sker i regel efter det att kursvärderingar inkommit från minst 90% av deltagarna.
LITTERATUR. Churchman, C.W. The design of inquiring systems, New York: Basic Books, 1971. (Erhålls från institutionen.) Litteraturen kan betraktas som svår i den mening att den håller hög akademisk nivå och den har renodlats avsiktligt för att underlätta koncentration av uppmärksamheten. Enstaka kompletterande eller förklarande tilläggsmaterial delas ut efter behov under kursens gång.
SCHEMA OCH LOKALER. Fr.o.m. vecka 4 måndagen den 21 januari (kursorganisation och introduktionsföreläsning) t. o.m.onsdagen den 20 februari (tentamen). Efter introduktionspasset första måndagen och tisdagen 10-15 i sal MA478 schemaläggs tiden med enstaka undantag på tisdagar och fredagar 10 till 15 (ibland till 17), med undantag för ev handledning den 19 februari före tentamen. Särskilt vid introduktionsföreläsningarna den 21 januari är ALLAS närvaro en OBLIGATORISK förutsättning för att kunna fastställa kursens detaljerade organisation, bilda grupper, etc. (SCHEMA som inkluderar vissa reservtider, med resp. LOKALER delas ut separat.). Vad beträffar övrig närvaro för aktivt deltagande, v.g. se ovan.
LÄRARE. Kristo Ivanov, träffas säkrast i anslutning till den schemalagda tiden eller enligt överenskommelse per tel. 7866030, fax 7866550, e-post <kivanov@informatik.umu.se>. Kurssidorna finns länkade till institutionens hemsidor och till http://www.informatik.umu.se/~kivanov som dock inte gör anspråk på att vara dagligen uppdaterade. Kursdeltagarna förutsätt ta del av under lektionerna delgivna löpande upplysningar.
GRUPPARBETEN Hemarbeten
Följande instruktioner avser större antal studenter som följer kursen. Vid mindre antal (färre än 8 st.) kan organisationen av grupparbetet förenklas enligt överenskommelse vid introduktionen i kursens början, vilket sannolikt innebär att varje deltagare kommer att tilldelas ett helt kapitel och "gruppen" kommer att bestå av endast ett par studenter.
Gruppindelningen och kapiteltilldelning sker i föreläsningssalen i början på kursen. Vanligtvis består en grupp av maximalt fyra studenter som får ansvaret att inför klassen "föreläsa" genom att presentera eller redovisa innehållet av ett visst kapitel i boken.
Gruppens medlemmar förutsätts träffas fortlöpande under kursens gång för att i första hand solidariskt diskutera innehållet i det tilldelade kapitlet, förbereda presentations-, resp. hjälp- och oppositionsmaterialet, diskutera uppkomna oklarheter vid genomläsningen av texten och kopiera det av gruppen författade inlämningsmaterialet (både overhead och papperskopior i tillräckligt antal för övriga kursdeltagare och läraren. Varje grupp bestämmer själv fördelningen av kapitelns innehåll bland gruppmedlemmarna med hänsyn till följande föreslagna minimala meningsfulla avsnitt för varje kapitel (kursiverade sidnummer markerar något mera krävande avsnitt).
Kap 1: Systemdesign, kunskap, forskning
Ss. 1-7, 8-13, 13-16, 16-18. Komplettera med bakgrund om förordet och titelns nyckelord
Kap 2: Logiska faktanät, programmering-mjukvara
19-22, 22-25, 25-29, 29-32, 32-35, 35-37, 38-41. Komplettera med bagrund om Leibniz.
Kap 3: System som helhet-kontext, teknik och effektivitet
42-46, 47-49, 49-53, 53-56, 56-60, 60-62, 62-66, 66-70, 71-76, 76-78. Komplettera med ev av läraren extra-utdelat bakgrundsmaterial om "system".
Kap 4: Artificiell intelligens, intelligenta artefakter, tyst kunskap
79-81, 81-83, 84-86, 86-90, 90-94.
Kap 5: Databaser, objektorientering, empiri, statistik, samarbete
95-100, 100-103, 103-106, 106-111, 111-115, 115-118, 118-122, 122-127. Komplettera med bakgrund om Locke.
Kap 6: Datarepresentation inkl virtuell verklighet
128-133, 133-137, 137-141, 141-148. Komplettera med bakgrund om Kant.
Kap 7 och 8: Deltagande och konflikt, aktörsnätverk
149-156, 156-163, 163-169, 169-170, 170-176, 176-179, 180-185. Komplettera med bakgrund om Hegel.
Kap 9: Tvärvetenskap, kreativitet-innovation, utveckling-framsteg, demokrati
186-194, 194-201, 201-205. Frivilligt eller på lärarens inbjudan: komplettera avsnittet med bakgrund om amerikansk filosofisk pragmatism inkl ev material från Svensson, O. (1998). En kritisk granskning av Churchman och hans kritiker . Umeå: Umeå University, Dept. of Informatics. (D1-uppsats, VT98.).
Kap 10 (i mån av tid)
209-212, 213-218.
Kap 11 (i mån av tid)
219-224, 224-229.
ALLMÄNT OM GRUPPARBETEN
1) Presentation av varje kapitel skall få ta max tre timmar per dag och varje kapitelavsnitt skall stödjas av ett eller max. två transparanta ("overhead") projektorsblad som skall vara pedagogiskt utformade (och gärna retoriskt "underhållande"!) för att med hjälp av välläsliga nyckelord och gärna bilder (inte långa kopierade textavsnitt) på ett kompakt sätt förmedla innehållet i det som redovisas, inklusive den allsviktiga "röda tråden" med anknytning till det som kommer omedelbart före och omedelbart efter avsnittet. Med andra ord: vad är det som skulle förblivit oklart eller ofullständigt om författaren hade uteslutit d:o avsnitt? Det är alltså inte fråga om "översättning" av längre bokavsnitt som läses innantill, eller dylikt. Den presenterande gruppen skall också kopiera overhead-bladen i tillräckligt antal för utdelning till alla deltagare och till läraren inför presentationen.
Varje overhead-blad och varje pappersblad som lämnar in (gäller allt som lämnas in, se även nedan) skall i övre högerhörna identifieras tydligt med datum, upphovsmannens namn, gruppnummer och medlemmar listade under varandra i alfabetisk ordning på efternamn, kapitelnummer och nummer på de bearbetade sidorna. Efter det att alla presentationerna för resp. kapitel är fullgjorda skall gruppen samla sina overheadblad, sorterade och åtskilda av blanka pappersark, och överlämna dem till läraren som del av "inlämningsuppgift".
2) För varje kapitel (eller, vid större antal kursdeltgare, för varje minimalt avsnitt enligt lista här ovan) skall både den för dagens kapitel ansvariga gruppen formulera och presentera på ett pappers- och overhead-blad och övriga grupper på ett pappersblad som också delas ut till samtliga deltagare och läraren och själv besvara EN tänkt meningsfull tentamensfråga, och textens SAMTLIGA funna icke explicita anknytningar till IT-området, med angivelse av nyckelord ur bokens avsedda text, och respektive sidor inklusive för stycken som innehåller materialet för bearbetning av svaret. Meningsfull i det här sammahanget innebär t.ex. att svaret skall helst inte bestå av att skriva av en enkel lista, svara antingen jag eller nej, och dylikt. Frågan skall i stället fungera helst som en instuderingsfråga och svaret skall på ett kompakt sätt uppenbara huruvida respondenten förstått texten. Den föreslagna tentamensfrågan skall emellertid inte heller vara bred till den grad att ett svar förutsätter en sammanfattning av ett större avsnitt eller ett helt kapitel!. För varje kapitel skall den presenterande gruppen på pappers- och overheadbladen (och övriga grupper på ett vanligt papper) utöver den tänkta tentamensfrågan med respektive svarsuppgifter även ange samtliga ställen (sidor och stycken) i bokens text som på ett icke explicit sätt mest anknyter till datorer eller informationsteknologi, d.v.s. vilka punkter i kapitelavsnittet som direkt eller indirekt har anknytning till datorer, datorkommunikation, eller datatekniska spörsmål. Den presenterande gruppen och övriga grupper skall alltså också dela ut kopior av detta till samtliga deltagare och överlämna originalmaterial till läraren efter varje pass.
3) Särskilda kompletterande grupparbeten skall på lärarens begäran kunna äga rum även i anslutning till träffen då presentationer och redovisningar skall ske. En kompletterade ständigt återkommande uppgift är att studera dagens kapitel som presenteras av studentkolleger tillräckligt noga för att vid behov kunna hjälpa och utmana dem, och för att kunna besvara lärarens eventuella egna frågor.