Insinöörimatematiikan perusteet (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Aloitusluento 11.1. Opetus viikoittain viikoilla 2-17. Tarkempi aikataulu kurssin Itslearning-sivuilla.

Tavoitteet

Opiskelija osaa soveltaa seuraavia insinöörin työhön kuuluvia matemaattisia työvälineitä:
• Lausekkeiden algebrallinen käsittely
• Yhtälöiden, yhtälöryhmien ja epäyhtälöiden ratkaisuperiaatteet
• Funktiot
• Vektorilaskenta ja tekniikan ilmiöiden mallintaminen vektoreiden avulla
• Matriisilaskenta

Sisältö

• Lausekkeet, yhtälöt, epäyhtälöt ja yhtälöryhmät
• Matriisialgebra, käänteismatriisi ja determinantti
• Polynomifunktiot
• Eksponentti- ja logaritmifunktiot
• Trigonometriset funktiot ja radiaanit
• Vektorien perusalgebra

Oppimateriaalit

Tuomenlehto, Holmlund et al.: Insinöörin matematiikka. Edita.
Itslearning-sivujen kautta jaettava muu materiaali.

Opetusmenetelmät

Sulautuva oppiminen, lähiopetus, tehtäväperustaisuus, itsenäinen opiskelu, tiimityö

Opintojaksolla opiskellaan matemaattisia perustaitoja, jotka ovat insinöörityön perusta. Esimerkit ja tehtävät sisältävät alakohtaisia sovellusesimerkkejä. Opintojaksolla käytetään englanninkielistä lähdemateriaalia ja tutustutaan kansainvälisiin matematiikan merkintätapoihin ja terminologiaan, mikä antaa opiskelijoille valmiuksia ymmärtää kansainvälistä insinöörialan kirjallisuutta, standardeja yms. Tehtävien ratkomisessa opiskelijoita kannustetaan tiimityöskentelyyn. Opintojaksolla käytetään monipuolisesti digitaalista opiskelumateriaalia ja sähköistä oppimisympäristöä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

-Kaksi osakoetta kurssin aikana, ajankohdat ilmoitetaan Itslearning-sivuilla.
-Kurssin päättyessä tenttitilaisuus, jossa voi vaihtoehtoisesti uusia toisen osakokeista.
-Tarvittaessa uusintatentti.

Kansainvälisyys

Aloitusluennolla kukin opiskelija valitsee lähiopiskelun tai etäopiskelun. Kokeet tehdään aina kampuksella. Kaikkiin opetusmuotoihin saa aina osallistua. Erot opetusmuodoissa koskevat vain tehtävien palautusta. Etäopiskelijat jaetaan aloitusluennolla pienryhmiin.

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 sekä tekemällä itsenäisesti sähköisiä harjoituksia Ville-järjestelmässä.
3. ETÄOPISKELIJAT tapaavat pienryhmissä keskustellakseen tehtävistä. Keskustelussa avoimeksi jäävät kysymykset kerätään kokousraportiksi, joka palautetaan ItsLearning-järjestelmään viimeistään torstaina.
4. Perjantaisin on laskuharjoitustilaisuus, joka aloitetaan hybridiosuudella, jossa opettaja vastaa etäopiskelijoiden pienryhmäraporteissa esitettyihin kysymyksiin.
LÄHIOPISKELIJAT viimeistelevät laskuharjoituksensa tässä tilaisuudessaLÄHIOPISKELIJAT palauttavat laskuharjoitukset esittelemällä ne opettajalle laskuharjoitustilaisuudessa..
5. ETÄOPISKELIJAT palauttavat laskuharjoituksensa ItsLearning-järjestelmään aikataulutetusti.

Tämän lisäksi suoritetaan itsenäisesti erillinen verkkokurssi MATLAB-ohjelman peruskäytöstä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssin laajuus on 5 op, eli siihen kuuluva työmäärä on noin 135 h.
Kokeisiin ja niihin valmistautumiseen tarvitaan noin 8 h. MATLAB-verkkokurssin suorittaminen vaatii noin 10 h. Täten kurssin 13 viikkoteemaa varten on käytettävissä 117 h eli 9 h viikkoteemaa kohti, mikä jakautuu seuraavasti:
-Itsenäinen työskentely (teoria ja laskuharjoitukset) 4-6 h.
-Ryhmätyöskentely 0-3 h.
-Opetustilaisuuteen osallistuminen 0-3 h.
-Ville 1 h.