Opinto-opas

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija
• osaa soveltaa kansainvälistä suure- ja mittayksikköjärjestelmää teknisen tiedon tulkinnassa ja selittämisessä.
• ymmärtää kinematiikan ja dynamiikan peruskäsitteet (nopeus, kiihtyvyys, voima, kitka).
• Ymmärtää vapaakappalekuvien piirtämisen perustekniikat ja osaa soveltaa vapaakappalekuvia sekä Newtonin lakeja mekaniikan ongelmanratkaisussa.
• Osaa ratkaista suureyhtälöitä ja soveltaa vektorilaskentaa mekaniikan ongelmanratkaisussa.
• Ymmärtää työn, energian, tehon sekä hyötysuhteen käsitteet ja osaa analysoida mekaniikan ongelmia niiden avulla.
• osaa soveltaa työ-energia-periaatetta mekaniikassa.
• osaa analysoida törmäystilanteita liikemäärän ja impulssin käsitteitä hyödyntäen.
• Ymmärtää pyörimisliikkeen peruskäsitteet ja osaa soveltaa niitä pyörimisliikkeen kinematiikan analysointiin
• Ymmärtää vääntömomentin, hitausmomentin ja liikemäärämomentin käsitteet ja osaa soveltaa pyörimisliikkeen perusyhtälöä niiden analysointiin.

Sisältö

• Suoraviivaisen liikkeen ja kaksiulotteisen liikkeen kinematiikka; kiihtyvyys, nopeus, vauhti ja sijainnin muutos.
• Voimat, vastusvoimat ja Newtonin lait
• Työ, energia, teho ja hyötysuhde
• Työ-energia-periaate
• Liikemäärä ja impulssi
• Kulmanopeus, kulmakiihtyvyys, kiertokulma, ratanopeus, tangentiaalikiihtyvyys ja normaalikiihtyvyys
• Ympyräradalla pysymisen ehdot
• Vääntömomentti, hitausmomentti ja liikemäärämomentti
• Pyörimisliikkeen perusyhtälö

Oppimateriaalit

Insinöörin FYSIIKKA(AMK), Osa I
Hautala, Peltonen
ISBN 978-952-5191-26-4

Oppikirja on hankittava välittömästi. Lähes kaikki opintojakson harjoitustehtävät ovat oppikirjasta, joten oppikirja on välttämätön opintojakson seuraamiselle.

Lisäksi käytetään Itslearning-järjestelmän kautta jaettavaa tukimateriaalia.

Opetusmenetelmät

Sulautuva oppiminen, kontaktiopetus, tehtäväperustaisuus, itsenäinen opiskelu, tiimityö, sähköiset materiaalit ja tehtävät.

Kurssilla perehdytään insinöörityön perustana oleviin fysiikan perustaitoihin, joiden oppimisessa on keskeinen osa laskuharjoituksilla, joita tehdään sekä ohjatusti että itsenäisesti ja pienryhmissä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Kaksi osakoetta tai kurssin päättyessä lopputentti, jonka yhteydessä voi vaihtoehtoisesti uusia toisen kahdesta osakokeesta.
Tarvittaessa uusintatentti, jonka ajankohta sovitaan myöhemmin. Ajankohdat ilmoitetaan Itslearning-sivuilla.
Kokeet tehdään kampuksella opintojakson suoritusmuodosta riippumatta.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Opintojakson alussa kukin opiskelija valitsee osallistuuko etämuotoon vai lähimuotoon. Koronatilanteen pahentuessa koko kurssi toteutetaan etämuodossa.

LÄHIMUODOSSA OPINTOJAKSOLLA TOIMITAAN SEURAAVASTI:
Kurssi etenee viikkoteemoittan seuraavastI:
1. Opiskelijat tutustuvat itsenäisesti teeman aihepiiriin oppikirjan, opettajan tekemien opetusvideoiden ja erilaisten tukimateriaalien avulla (jaetaan Itslearningissä)
2. Opiskelijat harjoittelevat viikkoteeman asioita tekemällä laskuharjoituksia itsenäisesti ja pienryhmissä.
3. Perjantaisin on laskuharjoitustilaisuus, jossa opettaja ohjaa laskuissa ja neuvoo avoimeksi jääneissä kysymyksissä. Opiskelijat viimeistelevät laskuharjoituksensa tässä tilaisuudessa. Valmiit laskuharjoitukset palautetaan esittelemällä ne laskuharjoitustilaisuudessa opettajalle aikataulun mukaisesti. Osa laskuharjoitustilaisuudesta on hybdirimuotoista etäosallistujia varten.
4. Lisäksi tiistaisin pidetään viikoittainen laskutyöpaja etäyhteydellä.

ETÄMUODOSSA OPINTOJAKSOLLE OSALLISTUTAAN SEURAAVASTI:
Kurssin alussa etäopiskelijat jaetaan pienryhmiin. Kurssi etenee viikkoteemoittain seuraavalla viikkoaikataululla:
1. Opiskelija tutustuu viikon teemaan itsenäisesti oppikirjan, opettajan tekemien opetusmateriaalien ja Itslearning-sivuilla jaettujen tukimateriaalien avulla.
2. Opiskelija tekee itsenäisesti Itslearning-järjestelmän kautta jaettuja laskuharjoituksia.
3. Opiskelijat tapaavat pienryhmittäin keskustellakseen viikon teemasta ja tehtävistä. Kokoontumisesta laaditaan raportti niistä ongelmista, jotka eivät ole kokoontumisen aikana ratkenneet vertaistuen avulla. Raportti palautetaan Itslearning-järjestelmään aikataulutetusti, yleensä torstaisin. Raportin on osoitettava perehtymistä laskuharjoituksiin ja sen on oltava laajuudeltaan vähintään 250 merkkiä. Raportin voi tehdä myös yksin ja pienryhmäjako voi vaihdella kurssin aikana.
4. Opettaja järjestää perjantaina hybridiopetustilaisuuden, jossa käsitellään raporteissa ilmoitettuja ongelmakohtia ja muita esiin nousevia kysymyksiä. Etäopiskelijat voivat osallistua tilaisuuteen myös luokassa.
5. Opiskelija viimeistelee laskuharjoituksensa ja palauttaa ne Itslearning-järjestelmään aikataulutetusti.
6. Opettaja julkaisee malliratkaisut tehtäviin.
7. Lisäksi järjestetään etäyhteydellä kysymysklinikoita opiskelun tueksi.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Etä- tai lähiopetusta n. 60 h.
Itsenäistä työskentelyä (opiskelumateriaali, tehtävät, osakokeisiin valmistautuminen) 35-75 h.
Ryhmätyöskentelyä noin 0-40 h.
Yhteensä 135 h eli noin 10 tuntia viikossa kurssin aikana.

Sisällön jaksotus

Aloitusluento 31.8. Opetus viikoittain viikoilla 35-50. Tarkempi aikataulu kurssin Itslearning-sivuilla.

Viestintäkanava ja lisätietoja

Avoin: 4 paikkaa

Arviointiasteikko

H-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Suomeksi
SUORITUS OSAKOKEILLA:
Arviointi perustuu pisteisiin, joita kerätään laskuharjoituksista (max 10 p.) ja osakokeista (max 2*16 p.). Kurssin läpäistääkseen opiskelijan on saatava
-Kummastakin osakokeesta vähintään 4,5 pistettä
-Osakokeista ja laskuharjoituksista yhteensä vähintään 16 pistettä.

LASKUHARJOITUKSISTA SAATAVIEN PISTEIDEN MÄÄRÄYTYMINEN:
--Laskuharjoituksista saatavien hyvityspisteiden määrä = 10*palautettujen tehtävien osuus.
--Etäopetuksessa toimittaessa tehtäväpisteiden saaminen edellyttää osallistumista 9 pienryhmäkokouksen raportin laatimiseen.
Yksityiskohdat Itslearning-sivuilla.

SUORITUS LOPPUTENTILLÄ
Tentin maksimipistemäärä on 40. Kurssin suorittamiseksi opiskelijan on saatava 16 pistettä. Laskuharjoitusten pisteitä ei huomioida läpäisyssä eikä arvioinnissa.

ARVOSANAN MÄÄRÄYTYMINEN KAIKILLA SUORITUSTAVOILLA:
Arvosana määräytyy pisteiden perusteella (tentin pisteet tai osakokeiden, laskuharjoitusten ja Villen yhteispisteet) seuraavan taulukon mukaan:
Arvosana 1 vaatii 16 pistettä
Arvosana 2 vaatii 21 pistettä
Arvosana 3 vaatii 26 pistettä
Arvosana 4 vaatii 31 pistettä
Arvosana 5 vaatii 36 pistettä