Tietokoneavusteinen matematiikka (3op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa:
- suorittaa symbolista ja numeerista laskentaa tietokoneavusteisesti
- käyttää Matlabia oman alansa teknisessä laskennassa
- käyttää Simulinkiä teknisten järjestelmien simuloinnissa
- hyödyntää laskentaohjelmistoja osana muita järjestelmiä

Sisältö (Opintojakso)

Matlabin ja Simulinkin peruskäyttö. Erilaisten kuvaajien tekeminen ja datankäsittely Matlabilla. Ohjelmointi Matlabilla, m-tiedostojen käyttö, function -toiminto ja Simulink simuloinnin ohjaus m-tiedostolla. Mm. differentiaaliyhtälöiden mallintaminen ja stokastinen simulointi Matlabilla. Tiedon siirto ohjelmaan ja ohjelmasta muihin järjestelmiin.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Tekniikan 1. vuoden matematiikan opinnot

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija tunnistaa tietokoneavusteisten ohjelmistojen käyttömahdollisuudet oman alansa laskennassa ja kykenee auttavasti hyödyntämään niitä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija osaa arvioida tietokoneavusteisten ohjelmistojen käyttömahdollisuuksia oman alansa laskennassa ja kykenee hyödyntämään niitä perustasolla.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija osaa soveltaa tietokoneavusteisia ohjelmistoja vaativassa laskennassa ja kykenee hyödyntämään niitä itsenäisesti.

Aika ja paikka

Opetus lukujärjestyksen mukaisesti lokakuun alusta (ke 8.10. alkaen) joulukuun puoliväliin.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Ei tenttejä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi hyväksytty/hylätty perusteena
- tunnilla tehtävien harjoitustehtävien suorittaminen ja
- erikseen palautettavien kotitehtävien suorittaminen.
Tehtävistä pitää saada yhteensä vähintään 90% tehtyä.

Tekoälyn käytöstä:
Toteutuksella noudatetaan yleisesti korkeakouluyhteisön ohjetta tekoälyn käytöstä.​
Toteutuksella opettaja voi antaa sekä sellaisia tehtäviä, joissa saa käyttää tai joissa ei saa käyttää generatiivista tekoälyä. ​
Mikäli opiskelija käyttää sallitusti oppimistehtävissään tekoälytyökalu(j)a apunaan, on hänen viitattava käyttämiinsä tekoälyihin ja dokumentoitava tehtävävastauksiensa yhteydessä, miten tekoälyä on hyödynnetty ja mikä on opiskelijan oma osuus tuotoksessa.​
Mikäli opiskelija esittää tekoälyn tuottamat tulokset ominaan ilman viitteitä, lähteitä ja/tai syötteitä, opettaja voi olla hyväksymättä tuotosta tai vaatia sen tekemistä uudelleen.​
Opettajalla on oikeus kysyä opiskelijalta, onko hän mahdollisesti käyttänyt tekoälyä oppimistehtävässään.

Arviointiasteikko

Hyväksytty/hylätty

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Tekemällä oppiminen, tuntitehtävät, palautettavat kotitehtävät

Oppimateriaalit

- oppitunneilla: opiskelijalla tulee olla mukana oma tietokone, jossa on asennettuna Matlab/Simulink.
- Moodlesta löytyvä oppimateriaali
- Timo Mäkelän Matlab-oppaat (löytyvät verkosta)

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Noin 80 h sisältäen
- opetusta n. 9*3 h
- itsenäisesti palautettavia harjoituksia.

Sisällön jaksotus

Opetellaan käyttämään Matlabia matemaattisten tehtävien ratkaisemiseen, erityisesti:
• graafisten tulosten esittämiseen (erilaiset kuvaajat ja sovitukset)
• numeeriseen laskemiseen skriptien ja funktioiden avulla
• pienten ohjelmointitehtävien suorittamiseen
• symboliseen laskentaan
• tulosten raportointiin LiveEditorin avulla
Opetellaan Simulinkin käytön alkeet.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Jos opiskelija ei osallistu oppitunnille tai ei saa oppitunnilla kaikkia tehtäviä valmiiksi, tuntitehtävät on suoritettava itsenäisesti ja palautettava sähköisesti Moodleen.

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Ei ole.

Kansainvälisyys

Ei ole.