Opinto-opas

Tavoitteet

Opiskelija osaa käyttää 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

Edita; Insinöörin matematiikka; Ari Tuomenlehto & co
Taulukkokirja (Esim. MAOL-taulukot tai Tekniikan kaavasto)
Itslearning-oppimisymäristössä oleva ja sinne linkitetty sähköinen- ja verkkomateriaali, opetusvideot

Opetusmenetelmät

Opintojaksolla käytetään flipped learning -opiskelumenetelmää. Tämä tarkoittaa sitä, että opiskelijat kertaavat/opiskelevat tunnin aihetta itsenäisesti ennen tuntia opetusvideoiden ja ennakkotehtävien avulla. Tunnit tukevat viikottaisten laskuharjoitusten laskemista ja tunnin pääpaino on niissä asioissa, joista opiskelijoilla on kysymyksiä opetusvideoiden ja ennakkotehtävien pohjalta.
Opintojaksoon sisältyvä MATLAB-matematiikkanohjelmiston käyttö opiskellaan itsenäisesti suoritettavan verkkomateriaalin avulla.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Välikokeet viikoilla 10 ja 18 TAI kurssitentti viikolla 18.
Uusintamahdollisuudet EY-tekniikan yleisissä uusinnoissa toukokuussa ja kesäkuussa 2024 (koko kurssin sisältöä mittaava tentti)

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Learning-by-doing ja flipped learning
Oppiminen perustuu paljolti opiskelijan omaan aktiiviseen osallistumiseen ja suorittamiseen.
Opiskeltavista aiheista annetaan opiskelijalle sekä ennakkotehtäviä että kertaavia tehtäviä ja niiden suoritusta tukevaa materiaalia.
Opintojaksolla opittavat matemaattiset taidot ovat työelämässä tarvittavia perustaitoja.
Arviointi perustuu suoritettuihin tehtäviin ja osaamisen osoittamiseen kokeessa/kokeissa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Itsenäinen opiskelu ja opintojakson sisältöä mittaava kurssitentti opettajan kanssa sovittuna aikana.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

5 op = 135 t opiskelijan työtä jakautuen tapaamisiin ja itsenäisiin tehtäviin.
- Lähi-, hybridi- ja verkkotapaamiset sekä niissä lasketut tehtävät (osa kurssipisteitä) 48 h
- Itsenäinen opiskelu (laskuharjoitukset ja kokeisiin opiskelu, MATLAB-opiskelu) 85-87 h
- 2 välikoetta TAI yksi kurssitentti (osa kurssipisteitä) 2-4 h

Sisällön jaksotus

Opintojakso toteutetaan viikoilla 2-18 tiistaisin ja torstaisin.
Tiistain tunnit ovat perehtymistä viikon aiheeseen. Tunnit toteutetaan samanaikaisen hybridin periaatteella eli opiskelija voi osallistua joko kampuksella luokassa tai etänä Teamsillä. Torstaisin on lähilaskupaja (1t).

Opintojaksolla opittavat matemaattiset taidot ovat ammattiaineiden opinnoissa sekä työelämässä tarvittavia perustaitoja. Syksyllä opintojaksolla Johdatus matematiikkaan ja fysiikkaan jo opittuja taitoja kerrataan sekä aiheiden tuntemusta ja soveltamista laajennetaan ja syvennetään.

Sisältö:
- Yksikönmuunnokset ja SI-järjestelmän yksiköt
- Potenssien ja polynomien käsittely (myös murtopotenssit ja murtolausekkeet)
- 1. ja 2. asteen funktiot yhtälöt
- Yhtälöparien kertaus
- Matriisilaskennan perusteet
- Kompleksilukulaskenta
- Suorakulmaisen ja vinokulmaisen kolmion trigonometria
- Vektorilaskenta
- Kulmat ja kulmayksiköt
- Trigonometriset funktiot yksikköympyrässä
- Trigonometriset yhtälöt
- Eksponentti-, logaritmi- ja trigonometriset funktiot sekä niiden kuvaajat
- Eksponentti-, logaritmi- ja trigonometriset yhtälöt
- MATLAB-matematiikkaohjelmiston peruskäyttö

Viestintäkanava ja lisätietoja

Väylä: 3 opiskelijan kiintiö

Kurssin tärkeimmät ilmoitukset opettaja lähettää sähköpostitse. Yhteydenotot opettajaan sähköpostitse (hannele.kuusisto@turkuamk.fi). Tunteihin liittyvä informaatio itslearningissä. Kurssiin liittyviä ilmoituksia itslearningissä kurssin Yleiskatsaus-sivulla.

Käytettävät ohjelmistot: ViLLE, MATLAB, GeoGebra
Opiskelijalla tulee olla vähintäänkin funktiolaskin (graafinen tai symbolinen laskin siis käy myös)

Arviointiasteikko

H-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssi arvioidaan numeerisesti 0-5.

Arviointi perustuu kurssipisteisiin, joita kerätään seuraavasti :
- Itsenäisitä laskuharjoituksista max 10p ja ViLLE-tehtävistä max 8p, yhteensä max 18p
- Kahdesta osakokeesta (á max 50p) tai yhdestä kurssitentistä (max 100p)

Kurssin hyväksytty suoritus numerolla 1 edellyttää vähintään 40 % kurssipisteistä = 40p. Muut arvosanat tulevat lineaarisella asteikolla. Hyväksytyn kurssipistemäärän lisäksi opiskelijan tulee suorittaa kurssiin kuuluva MATLAB-osuus hyväksytysti.

Hylätty (0)

Opiskelija ei ole saavuttanut vähintään 40 % = 40 kurssipistettä yhteensä tai opiskelija ei ole suorittanut kurssin pakollista MATLAB-osiota.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija on suorittanut kurssin pakollisen MATLAB-osion ja saanut vähintään kurssipisteitä seuraavasti:
Kurssipisteet 40-51 = 1
Kurssipisteet 52-63 = 2

Tasoa 1-2 vastaava osaaminen: Opiskelija osaa ratkaista 1. ja 2. asteen polynomiyhtälöitä sekä niiden sovelluksia. Opiskelija hallitsee suorakulmaisen kolmion trigonometrian ja osaa soveltaa sitä vektorilaskennassa.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Opiskelija on suorittanut kurssin pakollisen MATLAB-osion ja saanut vähintään kurssipisteitä seuraavasti:
Kurssipisteet 64-75 = 3
Kurssipisteet 76-87 = 4

Tasoa 3-4 vastaava osaaminen: Tason 1-2 osaamisen lisäksi opiskelija hallitsee jotain seuraavista aihepiireistä
- Erilaisten potenssien ja lausekkeiden sieventäminen
- Funktioiden kuvaajat ja niihin liittyvä laskenta
- Vinokulmaisen kolmion trigonometria ja trigonometriset yhtälöt
- Vektorilaskenta
- Eksponentti- ja logaritmiyhtälöt

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija on suorittanut kurssin pakollisen MATLAB-osion ja saanut vähintään 88 kurssipistettä.

Tasoa 5 vastaava osaaminen: Tason 1-2 osaamisen lisäksi opiskelija hallitsee myös erilaisten potenssien ja lausekkeiden sieventämisen, funktioiden kuvaajiin liittyvän tarkastelun ja laskennan, vinokulmaisen kolmion trigonometrian ja trigonometriset yhtälöt, vektorilaskennan sekä eksponentti- ja logaritmiyhtälöt.