Insinöörimatematiikan perusteet (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Aloitusluento lähipäivällä 28.8. Opetus viikkoteemoittain viikoilla 35-50. Kaksi koetta lähipäivillä.

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, monimuoto-oppiminen, 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 sähköistä opiskelumateriaalia ja sähköistä oppimisympäristöä.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

-Osakokeet 1-2 lähipäivillä, ajankohdat ilmoitetaan Itslearning-sivuilla.
-Opintojakson päätyttyä kaksi uusintakoetta. Koetilaisuudessa voi vaihtoehtoisesti uusia kumman tahansa osakokeista. Uusintakokeet ovat ti 19.12. ja ma 8.1.

Kansainvälisyys

Kurssin alussa opiskelijat jaetaan pienryhmiin. Kurssi etenee viikkoteemoittain seuraavalla viikkoaikataululla:
1. Opiskelija tutustuu viikon teemaan itsenäisesti oppikirjan, opettajan tekemien opetusmateriaalien ja Itslearning-sivuilla jaettujen tukimateriaalien avulla. Opettajan tekemät opetusvideot toimivat kurssin luentoina.
2. Opiskelija tekee itsenäisesti Itslearning-järjestelmän kautta jaettuja perinteisiä laskuharjoituksia ja sähköisiä laskuharjoituksia Ville-järjestelmässä.
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 aikataulussa, yleensä viimeistään torstaisin.
4. Opettaja julkaisee raporttien perusteella vinkkivideot, joissa opastetaan havaituissa ongelmakohdissa. Tarvittaessa järjestetään reaaliaikaisia online-tapaamisia.
5. Opiskelija viimeistelee perinteiset laskuharjoituksena ja palauttaa ne Itslearning-järjestelmään aikataulutetusti sekä tekee valmiiksi viikkoteemaan kuuluvat sähköiset tehtävät Ville-järjestelmässä.

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.
MATLAB-verkkokurssiin tarvitaan noin 10 h.
Kokeisiin ja niihin valmistautumiseen tarvitaan noin 8 h. Täten kurssin 13 viikkoteemaa varten on käytettävissä 117 h eli 9 h viikkoteemaa kohti, mikä jakautuu seuraavasti:
-Itsenäinen työskentely (sis Ville) 6 h.
-Ryhmätyöskentely 3 h.