Tietotekniikan fysiikka (5op)

Tavoitteet

Ymmärrät fysiikassa käytetyt suureet ja yksiköt. Osaat laskea kappaleen etenemisen liikeyhtälöillä ja energiaperiaatteella Ymmärrät lämmön ja lämpötilan eron sekä lämmönjohtumisen periaatteet. Tunnet periaatteet kuinka nykyaikaiset laitteet tarvitsevat kvanttifysiikkaa toimiakseen. Ymmärrät signaalin etenemisen ja vaimentumisen perusteet. Lisäksi osaat tehdä perusmittauksia laboratoriossa

Sisältö

Mitä ovat SI yksiköt ja miksi kaikki laskut tehdään SI perusyksiköiden avulla?
Mitä tarkoittavat siirtymä, nopeus ja kiihtyvyys? Miten liike-energia ja liikemäärä eroavat toisistaaan?
Mikä on jatkuvuus yhtälö ja miten se esitetään nestevirtauksille, lämmön siirtymiselle ja sähkövirralle?
Kuinka röntgen säteily tuotetaan, mikä on laserin toimintaperiaate?

Arviointi

Opiskelija osaa
a. käyttää johdonmukaisesti ammattikäsitteitä.
b. etsiä tietoa alan keskeisistä tiedonlähteistä.
c. hahmottaa tehtäväkokonaisuuksia.
e. käyttää keskeisiä fysiikan malleja, menetelmiä, ohjelmistoja ja tekniikoita
f. toimia tiimin jäsenenä tavoitteellisesti..

Opiskelumateriaali

Opintojaksolla on käytetään seuraavaa kirjallisuutta:

• Halliday, Resnick, and Walker, (2011). Principles of Physics, Wiley. 9. painos. (Vanhatkin painokset sopivat, osa nimellä Fundamentals of Physics)

• Suvanto, K. 2003. Tekniikan fysiikka: 1. [Helsinki]: Edita.
• Suvanto, K., Laajalehto, K. 2021. Tekniikan fysiikka: 2. [Helsinki]: Edita. 6. painos

Jokin muu korkeakoulutasoinen oppikirja soveltuu myös.

Muu opiskelumateriaali jaetaan toteutuksen aikana Learn-ympäristössä opintojakson alkaessa.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

• Opetus toteutetaan kokonaan lähiopetuksena Mikkelin kampuksella lukujärjestyksen mukaan. Etäosallistuminen ei ole mahdollista. Lähiopetusta ei lähtökohtaisesti tallenneta, eikä sitä korvata etäluennoilla silloin, kun lähiopetusta annetaan lukujärjestyksen mukaan. Osa opetuksesta tapahtuu laboratorioympäristössä. Läsnäolo laboratorioharjoituksissa on välttämätöntä opintojakson suorittamiseksi.
• Opiskelu rytmittyy työjärjestyksen mukaisten ryhmätapaamisten ja itsenäisesti tehtävien/ryhmässä tehtävien oppimistehtävien mukaan. Opintojakso koostuu 14 luento-opetuskerrasta ja tunnilla tehtävistä yksilö ja pienryhmätehtävistä. Lisäksi tehdään laboratoriossa 10 harjoitustyötä pienryhmissä.
• Opettajan ohjausta saatavilla lähituntien yhteydessä ja Opintojakson Learnin keskustelukanavalla.
• Arvioitavat tehtävät tehdään itsenäisesti/ryhmänä.
• Opintojaksolla hyödynnetään erilaisia palautteenantotapoja. Niitä voivat olla esimerkiksi kirjallinen ja suullinen palaute.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakson oppimistehtävät perustuvat työelämässä tarvittaviin perustaitoihin..

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Opintojaksolla suoritetaan viikoittain laskutehtäviä Learnissä. Opintojakson lopussa lähiopetuskerralla tehdään tentti. Paikka ja aika ilmoitetaan opintojakson Learn alustalla ja koulun lukujärjestyksessä.

Opintojaksolla on viikoittaisia tehtäviä. Opintojakson aikana tehdään ryhmissä projektitehtävä, jonka tulee olla valmiina opintojakson päättymispäivään mennessä.

Kurssi päättyy toteutuksen tiedoissa ilmoitettuna aikana, johon mennessä opiskelija on palauttanut suoritukseen vaadittavat harjoitustehtävät, suorittanut mahdolliset tentit ja täyttänyt muut hyväksytyn suorituksen vaatimukset.

Opiskelijan työmäärä

• 1 op vastaa noin 27 tuntia opiskelijan työtä. Työmäärä kuitenkin riippuu opiskelutaidoista ja aiemmasta osaamisesta.
• 5 op:n opintojaksolla opiskelijan työmäärä on n. 135 h, josta n. 30 h on työjärjestyksen mukaisesti luentoja ja 20 h ryhmätyöskentelyä opettajan ohjauksessa sekä n. 80 h itsenäisesti työstettäviä viikkotehtäviä ja laboratoriotyön raportointia sekä tenttiin valmistautumista.

Lisätietoja opiskelijoille

Laboratyöt onnistuvat parhaiten 3-4 opisklelijan työryhmissä. Fysiikan laboraatiot eivät vaadi erityisiä suojavarusteita.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi tehdään suhteessa opintojakson osaamistavoitteisiin ja arviointikriteereihin. Opintojakson hyväksytty suorittaminen edellyttää laboratoriotöistä pienryhmäraportin ja lopputentin hyväksyttyä suoritusta. Viikkotehtävistä saa lopputenttiin lisäpisteitä.