Versio 1.2

Transkriptio

1 Versio 1.2 Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelman Kirjoituspohjan tyylipaletin saa auki painamalla Alt+Ctrl+Vaihto+S

2 Sisällysluettelo Sisällysluettelo PS=pääsivu, AS=alasivu PS: 1 Tutkinto... Ylemmän perustutkinnon tavoitteet... PS: AS: 2.1 Akustiikka ja äänenkäsittely... 6 Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan syventävä moduuli A AS: 2.2 Avaruustekniikka... 8 Avaruustekniikan syventävä moduuli A AS: 2.3 Bioniikka Bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli A Bioelektroniikan ja laitetekniikan syventävä moduuli A AS: 2.4 Elektroniikka ja sovellukset Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli A Elektroniikan ja mittaustekniikan syventävä moduuli A Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli A Mikro- ja nanotieteiden syventävä moduuli A Teollisuuselektroniikan syventävä moduuli A AS: 2. Mikro- ja nanotekniikka Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli A Mikro- ja nanotieteiden syventävä moduuli A Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli A AS: 2.6 Optinen teknologia Optisen teknologian syventävä moduuli A AS: 2.7 Radiotiede ja -tekniikka Syventävä moduuli S241-3 Sähkömagnetiikka ja piirisimulointi Radiotekniikan syventävä moduuli A AS: 2.8 Signaalinkäsittely Signaalinkäsittelyn syventävä moduuli A AS: 2.9 Sähköfysiikka Sähköfysiikan syventävä moduuli A AS: 2.10 Sähköjärjestelmät Sähköjärjestelmien syventävä moduuli A Sähköverkkojen ja suurjännitetekniikan syventävä moduuli A Valaistustekniikan ja sähköisen talotekniikan syventävä moduuli A AS: 2.11 Sähkökäytöt (9)

3 Sisällysluettelo Sähkömekaniikan syventävä moduuli A Tehoelektroniikan ja sähkökäyttöjen syventävä moduuli A AS: 2.12 Tietoliikennetekniikka Radiotietoliikenteen järjestelmien syventävä moduuli A Tietoliikenteen siirtomedioiden ja -järjestelmien syventävä moduuli A AS: 2.13 Framtidens Industriföretag (FIF) AS: 2.14 Communications Systems (Eurecom) PS: 3 Sivuaine PS: 4 Erikoismoduuli C AS: 4.1 Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan erikoismoduuli C AS: 4.2 Avaruustekniikan erikoismoduuli C AS: 4.3 Bioadaptiivisen tekniikan erikoismoduuli C AS: 4.4 Magneettikuvauksen erikoismoduuli C AS: 4. Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden erikoismoduuli C AS: 4.6 Elektroniikan ja mittaustekniikan erikoismoduuli C AS: 4.7 Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun erikoismoduuli C AS: 4.8 Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduuli C AS: 4.9 Teollisuuselektroniikan erikoismoduuli C AS: 4.10 Radiotekniikan erikoismoduuli C AS: 4.11 Piirisimuloinnin ja -teorian erikoismoduuli C AS: 4.12 Sähkömagnetiikan erikoismoduuli C... 0 AS: 4.13 Signaalinkäsittelyn erikoismoduuli C... 0 AS: 4.14 Sähköjärjestelmien erikoismoduuli C... 0 AS: 4.1 Sähkömarkkinoiden ja energiatalouden erikoismoduuli C... 1 AS: 4.16 Sähkömekaniikan erikoismoduuli C... 2 AS: 4.17 Tehoelektroniikan ja sähkökäyttöjen erikoismoduuli C... 2 PS: Tieteen metodiikka... 4 Aalto-yliopiston tekniikan alan yhteinen kurssilista... 4 AS:.1 Suositellut M-moduulit elekroniikan ja sähkötekniikan opiskelijoille... Avaruustekniikka... Radiotekniikka ja -tiede... Syventävä moduuli Bioadaptiivinen tekniikka... Syventävät moduulit Integroitujen Elektronisten systeemien suunnittelu ja Mikroelektroniikkasuunnittelu 6 Syventävä moduuli Elektroniikan integrointi ja luotettavuus... 6 /syventävä moduuli Signaalinkäsittely... 6 Sähkökäytöt... 6 PS: 6 Diplomityö (9)

4 Sisällysluettelo Arvostelu ja julkisuus... 7 Kypsyysnäyte ja seminaariesitelmä... 7 PS: 7 Kieliopinnot... 8 PS: 8 Vapaasti valittavat opinnot (9)

5 Tutkinto PS: 1 Tutkinto Kuvio 1. Diplomi-insinöörin tutkinnon rakenne Diplomi-insinöörin tutkinnon laajuus on 120 op. Tutkintoon kuuluvat seuraavat opinnot: Comment [HP1]: Tähän tulee ylemmän tutkinnon rakennekaavio kolme ainemoduulia, joista vähintään yhden tulee olla oman koulutusohjelman pääaineen syventävä moduuli ja joista korkeintaan yksi voi olla perusmoduuli (ainemoduulin laajuus on 20 op) tieteen metodiikan opinnot (10 op) diplomityö (30 op) vapaasti valittavia opintoja niin, että tutkinnon kokonaislaajuus 120 opintopistettä täyttyy. Ylempään perustutkintoon ei voi kuulua sellaista jatko- tai syventävää moduulia, jota edeltävää perus- tai jatkomoduulia ei ole suoritettu. Ylemmän perustutkinnon tavoitteet Ylemmän perustutkinnon tavoitteet on määritelty Sähkötekniikan korkeakoulun tutkintosäännössä (17 ). Ylempään perustutkintoon johtavan koulutuksen tulee antaa opiskelijalle: koulutusohjelmaan kuuluvan pääaineen hyvä tuntemus valmiudet tieteellisen tiedon ja tieteellisten menetelmien soveltamiseen tai edellytykset itsenäiseen ja vaativaan taiteelliseen työhön sekä valmiudet jatkuvaan ja joustavaan oppimiseen valmiudet ymmärtää oman alansa ongelmat käyttäjien, teknisten ja yhteiskunnallisten järjestelmien sekä ympäristön näkökulmasta valmiudet toimia työelämässä oman alansa asiantuntijana ja kehittäjänä hyvä viestintä- ja kielitaito valmiudet tieteelliseen tai taiteelliseen jatkokoulutukseen. Koulutus perustuu tieteelliseen tutkimukseen sekä teknistieteellistä asiantuntemusta edellyttävien tehtäväalueiden käytäntöihin. (9)

6 PS: 2 Diplomi-insinöörin tutkinnon pääaine muodostuu kolmesta koulutusohjelmaan kuuluvasta moduulista: yleensä perusmoduulista, jatkomoduulista sekä syventävästä moduulista. Yleensä perus- ja jatkomoduuli sisältyvät tekniikan kandidaatin tutkintoon ja vain syventävä moduuli diplomi-insinöörin tutkintoon. Vaikka opiskelija suorittaisi useamman samaan jatkomoduuliin perustuvan syventävän moduulin, hänen tutkintoonsa sisältyy ainoastaan yksi pääaine. Joissain tapauksissa toisesta syventävästä moduulista voi muodostua sivuaine. Opiskelijan pää- ja sivuaineeseen ei voi kuulua samoja moduuleja. Sama kurssi ei myöskään voi olla kahdessa opiskelijan suorittamassa moduulissa. Mikäli opiskelijan valitsemiin moduuleihin sisältyy samoja kursseja, suoritus kirjataan ensisijaisesti siihen moduuliin, jossa se on pakollinen suoritus, ja toiseen moduuliin suoritetaan vastaavasti enemmän vaihtoehtoisia kursseja. Ylemmässä tutkinnossa pääaineen osaamista voi vahvistaa myös erikoismoduuli (C-moduuli). Niin sanottujen toisen vaiheen valittujen eli vain diplomi-insinöörin tutkinnon Aalto-yliopistossa suorittavien opiskelijoiden pääaine koostuu tavallisesti jatkomoduulista, syventävästä moduulista ja erikoismoduulista. Korkeakoulu päättää tarvittaessa miten opiskelijan aikaisemmat opinnot vastaavat pää- ja sivuaineen muodostavia moduuleja. Opiskelijan ainevalinnat vahvistetaan henkilökohtaisessa opintosuunnitelmassa. Ylemmän tutkinnon HOPS kannattaa vahvistuttaa ennen opintojen laajaa suorittamista. Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelmassa pääaineen voi valita 14 vaihtoehdosta: akustiikka ja äänenkäsittely avaruustekniikka ja -tiede bioniikka elektroniikka ja sovellukset mikro- ja nanotekniikka optinen teknologia radiotiede ja -tekniikka signaalinkäsittely sähköfysiikka sähköjärjestelmät sähkökäytöt tietoliikennetekniikka Framtidens Industriföretag (erillinen haku) Communications Engineering at Eurecom (erillinen haku). Kuvio 2. Moduulipolut elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelman pääaineissa diplomi-insinöörin tutkinnossa. Comment [HP2]: moduulien etenemiskaavio (ylempi tutkinto, jatkomoduulit ja syventävät moduulit) AS: 2.1 Akustiikka ja äänenkäsittely Huvudämne på svenska: Akustik och ljudbehandling Major in English: Acoustics and Audio Signal Processing 6(9)

7 Ainekoodi: S3004 Vastuuhenkilöt: professorit Paavo Alku, Unto K. Laine, Vesa Välimäki, Ville Pulkki ja Mikko Kurimo eseen sisältyvät syventävät moduulit ja erikoismoduulit: Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan erikoismoduuli Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan aineopintojen tavoitteena on tarjota perustiedot akustisista ilmiöistä, niiden kuulemisesta ja äänenkäsittelytekniikasta sekä valmiudet näiden soveltamiseen eri osa-alueilla kuten audiotekniikassa, puheenkäsittelyssä, akustisissa mittauksissa jne. Perinteisiä akustiikan osa-alueita ovat mm. sähköakustiikka, huone- ja rakennusakustiikka, meluakustiikka, musiikkiakustiikka jne. Keskeinen osa-alue on myös tekninen psykoakustiikka, joka perustuu kuulon toiminnan ymmärtämiseen ja jonka tuntemusta tarvitaan äänitekniikan sovelluksissa laidasta laitaan. Näillä alueilla on tärkeää ymmärtää fysikaalisia ilmiöitä sekä sitä, miten ihminen havaitsee ääntä. Nykyisin tarvitaan kuitenkin yhä useammin myös signaalinkäsittelyn taitoja. Digitaalinen signaalinkäsittely onkin nykyaikaisen äänitekniikan diplomi-insinöörin työkalu. Äänenkäsittelytekniikan opetuksessa painotetaan signaalinkäsittelyn yleisosaamista, signaaliprosessoreiden ohjelmointia ja signaalinkäsittelyalgoritmien hallintaa. Audiotekniikassa sovelletaan signaalinkäsittelyä mm. äänentoistoon, audiokoodaukseen, musiikkiteknologiaan, aktiiviseen meluntorjuntaan, multimediaan ja virtuaalitodellisuuteen, puheenkäsittelyssä vastaavasti puheen analyysiin, synteesiin, tunnistukseen ja koodaukseen. Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan sovelluksia ovat esimerkiksi matkapuhelintekniikka, puheen ja äänen siirto verkossa, tietokoneen äänikäyttöliittymät, kaiuttimien ja äänentoistojärjestelmien sekä akustisten tilojen suunnittelu, soittimiin ja musiikkiin liittyvät sovellukset, multimedia, meluntorjunta ja erilaiset akustiset mittaukset sekä ihmisäänen ja kuulon toiminnan lääketieteellinen tutkimus. Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan tutkimuksen merkittävimmät painopistealueet ovat viime aikoina olleet soittimien mallintaminen ja luonnonmukainen synteesi, audiokoodaus ja kuuloa mallintava signaalinkäsittely, kolmiulotteinen ja monikanavainen äänentoisto, puhesynteesi, puheen tunnistus sekä puheentuottamisen analyysi. Laitoksella on käytössään monipuoliset erikoistilat erilaisia akustisia mittauksia ja kokeita varten. Näitä ovat mm. suuri kaiuton huone sekä standardien mukainen kuunteluhuone. Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan soveltamismahdollisuudet ulottuvat laajalle sähkö- ja tietotekniikan piiriin. Lähialoja ovat tietoliikennetekniikka, signaalinkäsittely, elektroniikka, informaatiotekniikka, mittaustekniikka, laskennallinen tekniikka, tietojenkäsittely ja multimedia. Akustiikka ja äänenkäsittelytekniikka on perinteisesti ollut suosittu sivuaine muiden ohjelmien opiskelijoiden keskuudessa. en tapaan sivuainetta tarjotaan vain DI-tasolla ja se muodostuu laboratorion tarjoamista A3- ja C- moduuleista siten, että C-moduuliin voidaan sisällyttää välttämättömiksi katsotut esitietokurssit, mikäli nämä eivät muuten sisälly opintoihin. Sivuaineopiskelijoiden tulee olla yhteydessä akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan opintotiimiin, mikäli esitietojen sisällyttäminen C-moduulin on tarpeen. (Yhteystiedot luvussa 2.) Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan pääaine tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet myös jatko-opintoihin. Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan jatkomoduuli - akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan syventävä moduuli Moduuli tarjoaa perustiedot akustisista ilmiöistä niiden kuulemisesta ja äänenkäsittelytekniikasta sekä valmiudet näiden soveltamiseen ääniteknologian eri osa-alueilla. Moduuli antaa perustiedot akustisista ilmiöistä sekä siitä miten ihminen havaitsee ääntä. Vaikkakin yhdessä esitietojen kanssa moduuli muodostaa laajan kuvan akustiikasta ja äänenkäsittelytekniikasta, tarjoaa se kuitenkin lähinnä välttämättömät tiedot ja taidot näiden soveltamiseksi eri osa-alueilla. Sovellusalueiden hallinta edellyttää lisää syventäviä 7(9)

8 opintoja esimerkiksi C-moduulin tai valinnaisten kurssien muodossa. Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan pää- ja sivuaineopiskelijoilta edellytetään lisäksi vähintään yksi seminaarikursseista joko A3 tai C-moduulissa. Moduulin koodi: S310-3 Vastuuhenkilöt: professorit Paavo Alku, Unto K. Laine, Vesa Välimäki, Ville Pulkki ja Mikko Kurimo ESITIEDOT: PÄÄAINE / SIVUAINE S Ääniteknologian perusteet ELEC-C230 Digitaalinen signaalinkäsittely ja suodatus T tai T Ohjelmoinnin perusteet L/Y tai vastaava ohjelmoinnin peruskurssi T Ohjelmoinnin peruskurssi, osa I PAKOLLISET KURSSIT: S Acoustics and Physics of Sound 4 S Kommunikaatioakustiikka S Exercise on Acoustical Measurements 1 VALITSE SEURAAVISTA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY (VALITSE KORKEINTAAN KAKSI SEMINAARIKURSSEISTA): S Sähköakustiikka 4 S Huone- ja saliakustiikka S Akustinen mittaustekniikka S Meluntorjunta S Signaaliprosessorit ja äänenkäsittely S Audio Signal Processing S Puheenkäsittely KORKEINTAAN KAKSI SEMINAARIKURSSEISTA: S Akustiikan seminaari (vaihtuva-aiheinen) 3 S Äänenkäsittelyn seminaari (vaihtuvaaiheinen) 3 S Puheenkäsittelytekniikan seminaari 3 (vaihtuva-aiheinen) AS: 2.2 Avaruustekniikka Huvudämne på svenska: Rymdteknik Major in English: Space Technology Ainekoodi: S300 Vastuuhenkilö: prof. Martti Hallikainen eseen sisältyvät seuraavat syventävät moduulit ja erikoismoduulit: Avaruustekniikka Avaruustekniikan erikoismoduuli Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu on Suomen ainoa korkeakoulu, jossa ovat avaruusteknii-kan perus- ja jatkokoulutusalat. Avaruustekniikka on varsin kansainvälinen ala; Suomi on ollut Euroopan avaruusjärjestön ESA:n liitännäisjäsen vuodesta 1987 ja täysjäsen vuoden 199 alusta. Myös Euroopan unioni (EU) on huomattava avaruusalan soveltaja. Nämä jäsenyydet ovat tuoneet Suomeen monia ESA:n ja EU:n rahoittamia avaruusalan projekteja. Lisäksi valtion ja yritysten panostaminen avaruustoimintaan avaa työmahdollisuuksia avaruusalan koulutusta saaneille 8(9)

9 insinööreille. Heitä tarvitaan avaruussovelluksia kehittävissä tutkimus- ja teollisuuslaitoksissa, avaruustutkimusryhmissä sekä teollisuuden laiterakennustehtävissä. Avaruustekniikan opetus painottuu Suomen avaruustoiminnan kannalta tärkeisiin aloihin: (1) kauko-kartoitus ja (2) avaruuslaitetekniikka. Avaruustekniikan opiskelija voi painottaa opintonsa jompaan kumpaan alaan. Radiotieteen ja - tekniikan laitoksen vahva tutkimusala on mikroaaltokaukokartoitus. Kaukokartoituksen opetuksessa käsitellään havaintolaitteiden rakenteita ja toimintaperiaatteita ja mittaustulosten analysointia. Pääpaino on mikroaaltokaukokartoituksessa (esim. tutka), mutta myös optisen (laser, spektrometria) kaukokartoituksen perusteita käydään läpi. Avaruuslaitetekniikan opetus sisältää satelliittien yleisen rakenteen ja ratamekaniikan perusteet, avaruuslaitteen systeemisuunnittelun ja avaruudessa käytettävien komponenttien ja materiaalien ominaisuudet. Lisäksi annetaan opetusta satelliittitietoliikenteestä, avaruuden fysikaalisista olosuhteista ja radioastronomiasta. Avaruustekniikan pääaineen rinnalle sivuaineena sopivat useimmat elektroniikan tai sähköfysiikan jatkomoduulin jälkeen valittavissa olevat syventävät moduulit. Myös jotkut tietotekniikan laitoksen, koneenrakennustekniikan laitoksen, maanmittaustieteiden laitoksen sekä teknillisen fysiikan laitoksen ja matematiikan ja systeemianalyysin laitoksen syventävät moduulit sopivat avaruustekniikan rinnalle. Tavoitteena on perustietojen oppiminen avaruuslaitetekniikasta: satelliittien rakenne, ratamekaniikka ja avaruuslait-teen systeemisuunnittelu, lisäksi syventäviä opintoja yleensä avaruustekniikasta (esim. avaruusfysiikka, satelliittitietoliikenne) tai perusopinnot kaukokartoituksesta. Avaruustekniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan tai sähköfysiikan jatkomoduuli avaruustekniikan syventävä moduuli Avaruustekniikan syventävässä moduulissa opetus painottuu Suomen avaruustoiminnan kannalta tärkeisiin aloihin, joita ovat kaukokartoitus ja avaruuslaitetekniikka. Lisäksi opetusta annetaan avaruuden fysikaalisista olosuhteista, satelliittitietoliikenteestä, avaruustutkimuksesta sekä radioastronomian perusteista. Kaukokartoituksen perusteisiin kuuluvat eri havaintolaitteet ja -menetelmät sekä mittaustulosten käsittely (kohteina meret, maa-alueet ja ilmakehä). Avaruuslaitetekniikassa opiskellaan satelliittien perusrakenne ja ratamekaniikan perusteet, sekä perusteet avaruuslaitteen systeemisuunnittelusta ja avaruudessa käytettävien materiaalien ja komponenttien ominaisuuksista. Avaruustekniikan kurssit ovat melko teoriapainotteisia ja sisältävät alalla tarvittavan perustiedon. Pa-kolliset kurssit sisältävät perusasiat avaruuslaitetekniikasta ja kaukokartoituksesta; valinnaiset kurssit tarjoavat lisäopintoja näistä aloista. Erikoistyön puitteissa on mahdollista osallistua avaruustekniikka-aiheisiin opiskelijaprojekteihin, kuten esimerkiksi opiskelijasatelliitin suunnitteluun ja satelliittikuvien käsittelyyn. Moduulin suoritettuaan opiskelija: tuntee avaruusolosuhteet, osaa ottaa ne huomioon laitesuunnittelussa, tuntee avaruusteollisuuden käytännöt osaa laskea satelliittien radat tuntee kaukokartoituksen tärkeimmät menetelmät ja satelliitti-instrumentit, osaa tulkita satelliittikuvia, osaa arvioida satelliittimittauksen soveltuvuutta annettuun tehtävään. Moduulin koodi: S320-3 Vastuuhenkilö: prof. Martti Hallikainen PAKOLLISET KURSSIT: S Spaceflight Instrumentation 6 S Remote Sensing 6 YHTEENSÄ 12 9(9)

10 VALITSE NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: S Radio Science for Space and 2 Environmental Applications S Avaruusfysiikka S Satelliittitietoliikenne 3 S Radio Astronomy 4 S Special Assignment in Space Technology (V) S Opiskelijasatelliittiprojekti (V) 3-6 S Research Seminar on Radio Science and 1 Engineering S Kaukokartoituksen jatkokurssi 6 ELEC-A4930 Astronomical View of the World AS: 2.3 Bioniikka Huvudämne på svenska: Bionik Major in English: Bionics Ainekoodi: S3006 Vastuuhenkilöt: professorit Mervi Paulasto-Kröckel ja Raimo Sepponen eseen sisältyvät syventävät moduulit ja erikoismoduulit: Bioadaptiivinen tekniikka Bioelektroniikka ja laitetekniikka Bioadaptiivisen tekniikan erikoismoduuli Magneettikuvauksen erikoismoduuli Suomen edistyksellisten lääketieteellisten tutkimus- ja hoitomenetelmien tuotekehityksen, elektroniikan materiaalitiedelähtöisen luotettavuustutkimuksen ja biomateriaalitutkimuksen tulokset ovat kansainvälisesti tunnettuja. Tätä saavutettua tietotaitoa voidaan ja pitääkin soveltaa bioniikan eri osa-alueilla, esimerkiksi bioelektroniikan lääketieteellisten laitteiden ja lääketieteen biomateriaalien suunnittelussa, valmistamisessa, testaamisessa ja kehittämisessä. Bioniikan ylemmän tutkinnon pääaine tarjoaa edellä mainittujen sovellusten kehittämiseen ja alan asiantuntijatehtävissä toimimiseen hyvät valmiudet sekä edellytykset siirtyä syventämään alan tiedollisia ja taidollisia valmiuksia edelleen tekniikan tohtorin tutkintoon tähtäävissä jatko-opinnoissa. Bioniikan pääaineessa on mahdollista suuntautua joko bioelektroniikkaan ja laitetekniikkaan tai bio-adaptiiviseen tekniikkaan. en opetus on luonteva jatko bioniikan tai elektroniikan alemman tutkinnon opinnoille. Opiskelijan kurssivalinnoista riippuen bioniikan pääaineessa painottuvat elektroniikan suunnittelu ja laitetekniset tai bioadaptiivisten laitteiden ja biomateriaalien tutkimusta ja kehittämistä edellyttävät tiedolliset ja taidolliset työelämävalmiudet. en opetus painottuu bioelektroniikan lääketieteellisiin sovelluksiin, jotka edellyttävät erilaisten laitteiden ja materiaalien syvällistä tuntemusta. Luennoilla ja laboratoriotöissä perehdytään ihmisen lääketieteellisessä tutkimuksessa, testauksessa ja hoidossa käytettäviin laitteisiin ja biomateriaaleihin sekä niiden toimintaperiaatteisiin, ominaisuuksiin ja valmistukseen. Opetuksessa käsitellään elollisen ja elottoman järjestelmän biosähköisten rajapintojen mallintamis-, analysointi- ja kuvantamismenetelmiä. antaa valmiudet kehittää uusia lääketieteellisiä menetelmiä ihmisen terveydentilan lähitestaukseen ja reaaliaikaiseen seurantaan. Bioniikan pääaineen hyvä tuntemus antaa valmiudet soveltaa tieteellisiä menetelmiä työelämässä tai siirtyä suorittamaan tohtorin tutkintoon johtavia jatko-opintoja. Opetus ja tutkimus toteutetaan yhteistyössä Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan opettajien ja tutkijoiden kanssa. 10(9)

11 Bioniikan pääaineen tavoite on kouluttaa diplomi-insinöörejä, joilla on tiedolliset ja taidolliset valmiudet toimia lääketieteellisten bioelektroniikkalaitteiden ja biomateriaalien suunnittelun, valmistuksen ja luotettavuustestauksen vaativissa asiantuntijatehtävissä. Syventävissä bioniikan opinnoissa tarjotaan teknistieteellisiä teoria-, laboratoriotyö- ja erikoistyökursseja, joiden tavoitteena on valmentaa opiskelijat diplomityön menestykselliseen suorittamiseen ja tieteellisten menetelmien soveltamiseen työelämässä. Bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: bioniikan perusmoduuli bioniikan jatkomoduuli bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli Esitietoja täydentämällä myös seuraavat polut käyvät: a) Elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli bioniikan jatkomoduuli bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli, b) Elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan jatkomoduuli bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli Bioadaptiivisessa tekniikassa (BAT) keskitytään bioelektroniikan lääketieteellisten sovellusten ja biomateriaalien suunnitteluun, valmistukseen ja testaukseen. Luontevimmin BAT -syventävän moduulin opiskelu pohjautuu Bioniikan jatkomoduulille (soveltuvin lisäkurssisuorituksin myös elektroniikan jatkomoduulista voi siirtyä BAT-opintoihin). Syventävän moduulin opetuksessa käsitellään ihmisen lääketieteellisessä tutkimuksessa, testauksessa ja hoidossa käytettäviä biomateriaaleja ja laitteita sekä näiden ominaisuuksia, toimintaperiaatteita ja valmistusta. en opetus painottuu antureiden, bionisten laitteiden ja lääketieteellisten istutteiden valmistusmenetelmiin ja biotoiminnallisuuden tutkimus- ja mallinnusmenetelmiin. Lisäksi perehdytään istutteiden pitkäaikaisluotettavuuteen vaikuttaviin biologisiin, fysikaalisiin ja kemiallisiin vikaantumismekanismeihin. Biotoiminnallisuuden saavuttamiseksi on erityisen tärkeää ymmärtää ja hallita istutteiden ja ihmissolujen välisiä reaktioita. Näitä asioita opetetaan yhteistyössä Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan opettajien ja tutkijoiden kanssa ja käytännössä niihin perehdytään laboratoriotöissä. Bioadaptiivisen tekniikan syventävän moduulin opinnot antavat tiedolliset ja taidolliset valmiudet toimia tieteidenvälisissä tehtävissä perinteisten teknologioiden ja tieteiden kuten elektroniikan ja lääketieteen leikkausalueilla. Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelmassa bioniikan pääaineen opinnot painottuvat soveltavaan bioelektroniikkaan ja biomateriaalisovelluksiin. Bioadaptiivisen tekniikan syventävä moduuli antaa valmistuville diplomi-insinööreille valmiudet toimia tieteidenvälisissä tehtävissä perinteisten teknologioiden ja tieteiden kuten elektroniikan ja lääketieteen leikkausalueilla. Tämän vuoksi opiskelijoiden perus- ja kandidaattiopintoja pyritään syventämään pääaineessa eloperäisiä ja elottomia materiaaleja sekä näiden välisiä vuorovaikutuksia käsittelevillä teoriapainotteisilla luentokursseilla, lääketieteessä käytettävien laitteiden ja biomateriaalien valmistus- ja tutkimusmenetelmiin perehdyttävillä kursseilla, ammatillisia taitoja syventävillä tutkielmilla ja kokeellisilla laboratorio- ja erikoistöillä. Kurssien tarkoitus on valmentaa opiskelijat diplomityön menestykselliseen suorittamiseen ja kehittää ensisijaisesti tiedollisia mutta myös taidollisia työelämävalmiuksia. Moduulin koodi: S360-3 Vastuuhenkilöt: prof. Mervi Paulasto-Kröckel ja TkT Markus Turunen KAIKILLE PAKOLLISET KURSSIT S Bioadaptiivisen tekniikan menetelmät 7 S Materiaalien yhteensopivuus I 3 S Materiaalien yhteensopivuus II 3 VALITSE SEURAAVISTA SITEN, ETTÄ VAADITTAVA OPINTOPISTEMÄÄRÄ TÄYTTYY: S S Rajapintailmiöt kudoksen ja vierasesineen välillä Bioadaptiivisen tekniikan laboratoriotyökurssi S Luotettavuustekniikan erikoistyö (9)

12 Bioelektroniikan ja laitetekniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: Elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan tai bioniikan jatkomoduuli bioelektroniikka ja laitetekniikan syventävä moduuli Opetukseen kuuluvat luennot ja harjoitukset sekä pienehköt tutkielmatehtävät. Erikoistyönä tehdään projekti, jossa opiskellaan bioelektronisen laitteen tai tuotteen suunnittelu- ja toteutusmenetelmien käyttöä teollisuudessa noudatettavien toimintatapojen mukaan. Tavoitteeseen pyritään toimimalla ryhmässä sovitun työnjaon mukaan tekemällä selvityksiä ja materiaalihakuja sekä esittämällä tuloksia suunnittelupalavereissa. Opetettavia taitoja tarvitaan lääketieteellisen elektroniikan lisäksi kaikilla aloilla, joissa tarvitaan korkeatasoista instrumentointia. Sovellusalueille on luonteenomaista monitieteellisyys; uusien mittausmenetelmien ja tuotteiden kehittäminen edellyttää perusteellista syventymistä sovellusalueen problematiikkaan. Sovellusten painopisteitä ovat usein anturi- ja mittauselektroniikka, käyttäjäliityntä sekä sulautetut järjestelmät. Moduulin tavoitteena on kouluttaa asiantuntijoita, jotka hallitsevat eläviin organismeihin liittyvät mittausongelmat sekä kliinisen laitetekniikan jota tarvitaan lääketieteellisten laitteiden suunnittelussa sekä ekologiset mittausmenetelmät, joita tarvitaan ympäristön tilan ja ympäristövaikutusten entistä luotettavampaan mittaamiseen. Asiantuntijat toimivat lääketieteellisen ja ympäristöelektroniikan suunnittelu- ja valmistusprosesseissa, tai oman alansa asiantuntijana vaihtelevissa tehtävissä, esimerkiksi eri alojen tutkimuslaitoksissa ja yrityksissä. Valmistuneella on edellytykset toimia esimerkiksi tutkijana, projektipäällikkönä, sairaala-insinöörinä tai tuotepäällikkönä. Koulutus antaa perusvalmiudet myös tieteelliselle uralle tai itsenäiseksi yrittäjäksi ryhtyvälle. Moduulin koodi: S20-3 Vastuuhenkilö: prof. Raimo Sepponen PAKOLLISET KURSSIT: BECS-C2201 Fysiologia S * Biotekniikan instrumentointi S Biosähköiset ilmiöt 4 S Bioelektroniikan erikoistyö -8 VALITSE SEURAAVISTA TARVITTAESSA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: S Elektroniikkalaitteiden suunnittelu 4 S Tuotekehitys S Tuotesuunnittelu S NMR-perusteet L S Magneettikuvauksen perusteet L S Magneettikuvauksen instrumentointi L S Magneettikuvauksen sovellukset L S Ekologiset mittausmenetelmät ja instrumentointi S Sovelletun elektroniikan erikoiskurssi 2- S Sovelletun elektroniikan erikoistyö 4-8 S Kvantitatiivinen MRI L 6 BECS-C2101 Biofysiikka Tfy Elollisen aineen fysiikka II (elektrofysiologia) L Tfy Biosignal Processing Tfy Medical Imaging P S Elektroniikan häiriökysymykset 2 S Anturit ja mittausmenetelmät S Sähkömagneettisten kenttien ja optisen (9)

13 säteilyn biologiset vaikutukset ja mittaukset L S Design for reliability * Jos sisältyy muuhun moduuliin, valitse tilalle listasta muita kursseja AS: 2.4 Elektroniikka ja sovellukset Huvudämne på svenska: Elektronik med tillämpningar Major in English: Electronics and Applications Ainekoodi: S3007 eseen sisältyvät syventävät moduulit ja erikoismoduulit: Elektroniikan integrointi ja luotettavuus Elektroniikka ja mittaustekniikka Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelu Mikro- ja nanotieteet Teollisuuselektroniikka Elektroniikan integrointi ja luotettavuus -erikoismoduuli Elektroniikka ja mittaustekniikka -erikoismoduuli Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun erikoismoduuli Teollisuuselektroniikan erikoismoduuli Magneettikuvauksen erikoismoduuli en tavoitteena on kouluttaa teollisuuden ja tutkimuslaitosten tarvitsemia asiantuntijoita ja suunnittelijoita, joilla on vahvat perustiedot ja joustavat valmiudet työskennellä jollakin elektroniikan osa-alueista. Nämä valmiudet luodaan monipuolisella valikoimalla syventäviä moduuleja, joista kukin tarjoaa erinomaisen mahdollisuuden perehtyä alan teoriaan, haastaviin ongelmiin ja niiden mielenkiintoisiin ratkaisuvaihtoehtoihin. Elektroniikan ja sovellusten pääaineessa opiskelija voi syventyä johonkin elektroniikan osa-alueista: puolijohdetekniikasta, toteutusteknologioiden ja -prosessien kautta teollisiin sovelluksiin. Kunkin osa-alueen syventävät kurssit sisältävät monipuolisia harjoitus- ja laboratoriotöitä, joissa opiskelija pääsee kosketuksiin uusimpien simulointi-, suunnittelu-, analysointi- ja mittaustyökalujen kanssa. Elektroniikka ja sovellukset on ajankohtainen ja dynaaminen pääaine, joka vastaa alan teollisuuden jatkuvasti uudistuviin tarpeisiin, joissa elektroniikka, tietoliikennetekniikka, tietotekniikka ja sähkötekniikka muodostavat toisiaan täydentävän kokonaisuuden. Elektroniikan vahva osaaminen mahdollistaa työskentelyn kansainvälisen teknologiateollisuuden aallonharjalla. Keskeisenä tavoitteena on myös, että opiskelijat oppivat näkemään elektroniikan eri alueet osana laajempaa tuotetason kokonaisuutta. Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan tai bioniikan perusmoduuli elektroniikan tai bioniikan jatkomoduuli elektroniikan integrointi ja luotettavuus syventävä moduuli Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli soveltuu kahteen pääaineeseen: Elektroniikka ja sovellukset sekä Mikro ja nanotekniikka. Moduulissa annetaan opetusta, joka painottuu elektroniikan luotettavuuteen 13(9)

14 sekä luotettavuussuunnittelussa, valmistuksessa ja testauksessa käytettävien teoreettisten että kokeellisten menetelmien hallintaan. Uusimpien elektroniikkatuotteiden luotettavuuteen vaikuttavien tekijöiden ymmärtämiseksi on tärkeätä tuntea myös komponenttien kehittyneimmät integrointitekniikat. Lisäksi moduulissa perehdytään luotettavuuden ennustamisessa käytettyihin menetelmiin sekä tutustutaan elektroniikkatuotteiden yleisimpiin fysikaalisiin vauriomekanismeihin (PoF) ja niiden karakterisointimenetelmiin. Moduulin tavoitteena on antaa hyvät perustiedot elektroniikkatuotteen luotettavuuteen vaikuttavista tekijöistä: suunnittelusta, komponenttien integrointitekniikoista ja testauksesta. Käytännön kokemusta elektroniikkatuotteen luotettavuuden hallinnasta saa osallistumalla laboratorion tutkimushankkeisiin, joita toteutetaan yhteistyössä alan yritysten kanssa. Moduuli antaa valmiudet myös bioadaptiivisten materiaalien ja anturien suunnitteluun ja valmistamiseen toiminnan luotettavuuden näkökulmasta. Moduulin koodi: S361-3 Vastuuhenkilö: professori Mervi Paulasto-Kröckel S Materials & Microsystems Integration -8 S Materiaalien yhteensopivuus I 3 S Materiaalien yhteensopivuus II 3 S Bioadaptiivisen tekniikan laboratoriotyökurssi S Design for reliability Elektroniikan ja mittaustekniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli - elektroniikan tai sähköfysiikan jatkomoduuli elektroniikan ja mittaustekniikan syventävä moduuli Moduulin opetukseen kuuluvat ryhmätyönä tehtävät kurssikohtaiset projektit, kuten liiketoimintasuunnitelman laatiminen, elektronisen järjestelmän suunnittelu ja tuotantoonvientisuunnitelman laatiminen. Erikoistyönä tehdään projekti, jossa opiskellaan elektronisen laitteen tai tuotteen suunnittelu- ja toteutusmenetelmien käyttöä teollisuudessa noudatettavien toimintatapojen mukaan. Tavoitteeseen pyritään toimimalla ryhmässä sovitun työnjaon mukaan tekemällä selvityksiä ja materiaalihakuja sekä esittämällä tuloksia suunnittelupalavereissa. Lisäksi opetus sisältää erilaisiin mittausmenetelmiin, mittausten taustalla oleviin fysikaalisiin ilmiöihin ja mittaustekniikan erityiskysymyksiin perehtymistä luennoilla ja erikoistöissä. Opetettavia taitoja tarvitaan aloilla, joissa tarvitaan korkeatasoista instrumentointia, esimerkiksi lääketieteellisessä elektroniikassa. Sovellusalueille on luonteenomaista monitieteellisyys; uusien mittausmenetelmien ja tuotteiden kehittäminen edellyttää perusteellista syventymistä sovellusalueen problematiikkaan. Mittaukset ovat myös olennainen osa lähes kaikessa ihmisen toiminnassa. Mittausjärjestelmiä suunniteltaessa avainasemassa ovat anturi- ja mittauselektroniikka sekä järjestelmien tietokoneohjaus. Moduulin tavoitteena on kouluttaa asiantuntijoita elektroniikan ja mittaustekniikan osa-alueille. Asiantuntijat toimivat elektroniikan suunnittelu- ja valmistusprosesseissa, tai oman alansa asiantuntijana vaihtelevissa ympäristöissä, esimerkiksi eri alojen tutkimuslaitoksissa ja yrityksissä. Tavoitteena on, että valmistuvat opiskelijat kykenevät näkemään tuotekehityksen osana laajempaa kokonaisuutta, jossa toimintaa säätelevät tekniikan taitamisen ohella usein myös muut reunaehdot. Valmistuneella on edellytykset toimia esimerkiksi tutkijana, projektipäällikkönä tai tuotepäällikkönä. Koulutus antaa perusvalmiudet myös tieteelliselle uralle tai itsenäiseksi yrittäjäksi ryhtymiseen. Moduulin koodi: S30-3 Vastuuhenkilö: prof. Raimo Sepponen, Petri Kärhä, Lauri Palva 3 14(9)

15 PAKOLLISET KURSSIT S Elektroniikkalaitteiden suunnittelu 4 S Tuotekehitys S Anturit ja mittausmenetelmät PAKOLLINEN ERIKOISTYÖ VALITSE TOINEN KURSSEIST A: S Mittaustekniikan erikoistyö 2-10 S Sovelletun elektroniikan erikoistyö 4-8 VALITSE SEURAAVISTA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: T Digitaalisen median perusteet 4 S Biotekniikan instrumentointi S Biosähköiset ilmiöt 4 S Tuotesuunnittelu S Sovelletun elektroniikan erikoistyö 4-8 S Bioelektroniikan erikoistyö -8 S Ekologiset mittausmenetelmät ja instrumentointi S Sovelletun elektroniikan erikoiskurssi 2- S Elektroniikan häiriökysymykset 2 S Virtuaali-instrumentointi S Erikoistyö 2-8 S Mittaustekniikan erikoistyö 2-10 S Sähkömagneettisten kenttien ja optisen säteilyn bio-logiset vaikutukset ja mittaukset L S Design for reliability T Multimediatekniikka 4 Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan jatkomoduuli mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli Piiritekniikan yksikön opetus keskittyy integroitujen piirien suunnittelun opetukseen. Opetus jakautuu kolmeen osaalueeseen, analogia-, digitaali- ja radiotaajuuspiirien suunnitteluun. Nämä eivät ole erillisiä suuntia vaan integroitujen piirien toteutus on tyypillisesti yhdistelmä näistä ja systeemin toteutuksen optimointi edellyttää useampien osa-alueiden hyvää tuntemusta. Opetuksessa tarkastellaan sekä piirirakenteita että laajempia toiminnallisia kokonaisuuksia. Opetus tukeutuu viimeisimpien teollisuusstandardien mukaisten suunnitteluohjelmistojen sekä mikropiiriteknologioiden käyttöön. Jotta opiskelija saa riittävät valmiudet työskennellä alan teollisuudessa, on suositeltavaa että hän täydentää opintoja mikroelektroniikkasuunnittelun erikoismoduulilla. Analogia ja radiotaajuisten piirien integroinnin opetus auttaa opiskelijoita ymmärtämään nykyaikaisten telekommunikaatiolaitteissa olevien mikropiirien toimintaa sekä teoriaa. Integroitujen RF-piirien suunnittelussa tarvitaan hyvää teoreettista että käytännön läheistä tietoa käytetyistä piirirakenteista sekä mikropiirien integroinnissa käytetyistä teknologioista. Lisäksi nykyaikaiset lähetin-vastaanottimet ovat isoja kokonaisuuksia jotka sisältävät monia toiminnallisia lohkoja. Tästä syystä RF-piirien suunnittelun opinnoissa annetaan perusteita radio lähetin-vastaanottimen partitioinnille. Modernien IC-piirien mittaukset vaativat useiden erilaisten suunnittelu ja mittalaitteiden hallintaa, joiden hallintaan laboratorion kursseilla saadaan alkeet. Puolijohdeteknologioiden kehityksen johtaessa yhä pienempiin transistoreihin ja siten suurempaan transistoritiheyteen pinta-alayksikköä kohden, kasvavat digitaalisen tiedonkäsittelyn mahdollisuudet mikroelektronisten piirien avulla. Digitaalisesta mikroelektroniikkasuunnittelusta on tulossa yhä tärkeämpi osa-alue kantataajuisen signaalinkäsittelyn lisäksi myös langattomien tietoliikennejärjestelmien radiotaajuisten piirien suunnittelussa, niin lähettimissä kuin 1(9) 4

16 vastaanottimissakin. Toisaalta kehittyvät teknologiat asettavat jatkuvasti uusia haasteita mikroelektroniikkasuunnittelijalle. Moduulin suoritettuaan opiskelija tuntee integroitujen mikropiirien toteutukseen käytetyt teknologiat sekä ymmärtää erilaisten piirirakenteiden toiminnan ja teorian. Lisäksi hän osaa käyttää integroitujen piirien suunnittelussa tarvittavia ohjelmistoja ja hyödyntää niitä käytännössä. Moduulin valinnaisten kurssien tavoitteena on laajentaa opiskelijan osaamista integroitujen analogia-, digitaali- ja radiotaajuuspiirien suunnittelussa. Moduulin koodi: S292-3 Vastuuhenkilö: prof. Kari Halonen ja prof. Jussi Ryynänen S Integroitujen piirien suunnittelun perusteet 3 S Analogiapiirien integrointi 3 S Tietokoneavusteinen piirisuunnittelu 3 S Piiritekniikan erikoistyö S Piiritekniikan tutkimus- ja diplomityöseminaari VALITSE SEURAAVISTA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: S Elektroniikka II S Analogiasysteemien integrointi S RF-piirien integrointi S S S Digitaalisen mikroelektroniikan suunnittelu I: Järjestelmien säh-köinen suunnittelu Basic course on VHDL hardware description language L Hardware description language design project L Mikro- ja nanotieteiden syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli bioniikan, elektroniikan tai sähköfysiikan jatkomoduuli mikro- ja nanotieteiden syventävä moduuli Moduuli antaa opiskelijalle hyvän pohjan toimia mikro- ja nanotieteiden alalla. Alan laajuuden vuoksi on suositeltavaa valita Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduuli tukemaan ja laajentamaan tätä perusosaamista. Näiden moduulien yhdessä muodostamaan pääaineeseen kuuluu toisaalta teoreettisia opintoja, mutta myös käytännöllisiä valmistustekniikkaan liittyviä laboratoriotöitä, joista osassa hyödynnetään Micronovan puhdastilaa. Mikro- ja nanotieteet muodostavat kokonaisuuden, joka pohjautuu puolijohdeteknologiassa luotuihin mikrovalmistustekniikoihin (erityisesti IC-piirien valmistustekniikka). Näiden teknologioiden kehittyminen on toisaalta vienyt teknologiaa nanometritasolle ja toisaalta sovellusalue on kasvanut kattamaan mekaanisia, fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia ilmiöitä. Mikro- ja nanotieteiden laajaa alaa käsitellään yksityiskohtaisemmin Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduulin kuvauksessa. Mikro- ja nanotieteiden syventävän moduulin valinneet sijoittuvat vaativiin tutkimus-, asiantuntija-, kehitys- ja johtotehtäviin erityisesti elektroniikkateollisuudessa ja tutkimuslaitoksissa. Lisäksi on huomattava, että pääaine tarjoaa hyvät mahdollisuudet kansainvälisen uran luomiseen sekä antaa hyvät valmiudet jatko-opinnoille. Moduulille ei ole erityisiä esitietovaatimuksia, mutta käytännössä opintojen menestyksellinen suorittaminen edellyttää hyviä fysiikan peruskurssien tietoja sekä mielellään kurssin S Mikro- ja nanoelektroniikan perusteet suorittamista. Moduulin tavoitteena on antaa opiskelijalle hyvät valmiudet toimia nopeasti kehittyvällä mikro- ja nanotieteiden alalla. 16(9) 1 2 3

17 Moduulin koodi: S34-S Vastuuhenkilöt: professorit Pekka Kuivalainen, Markku Sopanen, Harri Lipsanen ja Ilkka Tittonen S Microfabrication S Semiconductor technology, laboratory course S Optoelectronics S Nanotechnology Teollisuuselektroniikan syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan jatkomoduuli teollisuuselektroniikan syventävä moduuli Pakollisten ydinopintojen jälkeen opiskelija voi suuntautua valinnaisissa opinnoissaan joustavasti esim. seuraaville teollisuuselektroniikan osa-alueille: sulautettujen ohjausjärjestelmien suunnittelu sähkömoottorikäyttöjen ohjausmenetelmät tehoelektroniikan komponentit ja häiriökysymykset. Teollisuuselektroniikan valinnaiset kurssit sisältävät monipuolisia harjoitus- ja laboratoriotöitä. Niissä opiskelija pääsee kosketukseen mm. kehittyneiden mittalaitteiden sekä uusimpien simulointi- ja suunnitteluohjelmistojen kanssa. Työskentely tapahtuu pääasiassa pienissä tiimeissä ja läheisessä vuorovaikutuksessa opetushenkilökunnan kanssa. Työllistyminen: Teollisuuselektroniikka on haastava ja mielenkiintoinen syventävä moduuli, joka vastaa alan teollisuuden jatkuvasti uudistuviin tarpeisiin, joissa elektroniikka, tietotekniikka ja sähkö-tekniikka muodostavat toisiaan täydentävän, älykkään kokonaisuuden. Työskentely näiden osa-alueiden rajapinnoissa on erityisen haastavaa ja kysyttyä. Tavoite: Moduulin tavoitteena on kouluttaa teollisuuden tarvitsemia asiantuntijoita, joilla on valmiudet erilaisten ohjausjärjestelmien, sähkökäyttöjen ja teholähteiden suunnitteluun, soveltamiseen ja hankintaan. Nämä valmiudet luodaan sulautettujen mikroprosessorijärjestelmien, tehoelektroniikan ja elektroniikan laitesuunnittelun ydinopinnoilla sekä niitä täydentävillä teollisuuselektroniikan eri osa-alueiden syventävillä kursseilla. Moduulin koodi: S281-3 Vastuuhenkilö: prof. Seppo Ovaska PAKOLLISET KURSSIT: S Tehoelektroniikka 4 S Sulautetut mikroprosessorijärjestelmät 3 S Elektroniikkalaitteiden suunnittelu 4 VALITSE SEURAAVISTA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: S Suuntaajatekniikka S Hakkuriteholähteet S Tehoelektroniikan komponentit S EMC in Power Electronics P S Reaaliaikaisten järjestelmien suunnittelu 3 S Sulautettujen järjestelmien työkurssi S Special Course in Industrial Electronics I P 17(9)

18 S Special Course in Industrial Electronics II P S Sähkökäyttöjen ohjaus L S Sähkökäyttöjen suunnittelu L S Teollisuuselektroniikan ja sähkökäyttöjen 2-10 erikoistyö AS Digitaalinen säätö 3 AS: 2. Mikro- ja nanotekniikka Huvudämne på svenska: Mikro- och nanoteknik Major in English: Micro- and Nanotechnology Ainekoodi: S3010 Vastuuhenkilöt: professorit Harri Lipsanen, Markku Sopanen, Pekka Kuivalainen, Kari Halonen, Jussi Ryynänen, Ilkka Tittonen ja Mervi Paulasto-Kröckel eseen sisältyvät syventävät moduulit ja erikoismoduulit: Elektroniikan luotettavuus ja integrointi Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelu Mikro- ja nanotieteet Elektroniikan integrointi ja luotettavuus -erikoismoduuli Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun erikoismoduuli Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduuli Mikro- ja nanoteknologiat ovat pääasiallisesti puolijohde- ja elektroniikkateollisuudessa kehitettyjä valmistusmenetelmiä. Näitä menetelmiä sovelletaan kasvavassa määrin myös muilla teollisuuden aloilla tuotteiden miniatyrisoimiseksi. Esimerkkeinä voidaan mainita tietoliikennetuotteet, automaatio, ympäristömittaukset ja lääketieteen sovellutukset. Mikro- ja nanotekniikan pääaineen opiskelussa oleellisen osan muodostaa mikro- ja nanoskaalan laitteiden toimintaan vaikuttavien mekaanisten, sähköisten, optisten, kemiallisten ja biologisten prosessien ymmärtäminen. Tämän vuoksi tarvitaan vahvat tiedot fysiikasta ja matematiikasta sekä sovellusalasta riippuen elektroniikasta, kemiasta ja biologiasta. en opetus koostuu luento-, työ- ja seminaarikursseista. en syventävä moduuli antaa kattavat perustiedot joltakin mikro- ja nanotekniikkaan kuuluvalta alalta. Erikoismoduuli suositellaan myös valittavaksi pääaineen sisältä mikro- ja nanoteknologioiden kokonaisuuden osaamisen vahvistamiseksi. antaa opiskelijalle valmiudet mikro- ja nanoteknologioiden soveltamiseen ja kehittämiseen teollisuuden eri aloilla. Valmistuvat diplomi-insinöörit sijoittuvat monipuolisiin tutkimus-, kehitys- ja tuotantotehtäviin teollisuudessa ja tutkimuslaitoksissa. antaa erinomaisen pohjan jatko-opinnoille. Mikro- ja nanotekniikka -pääaineen tavoitteena on antaa opiskelijoille valmiudet toimia mikro- ja nanoskaalan teknologioiden soveltamiseen ja kehittämiseen liittyvissä tehtävissä. en opiskelijat saavat myös valmiudet tieteellisen tiedon ja tieteellisten menetelmien soveltamiseen mikro- ja nanotekniikan alalla. Huomioi pääaineen eri syventävien moduulien erilaiset esitietovaatimukset. Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan tai bioniikan perusmoduuli elektroniikan tai bioniikan jatkomoduuli elektroniikan integrointi ja luotettavuus syventävä moduuli 18(9)

19 Elektroniikan integroinnin ja luotettavuuden syventävä moduuli soveltuu kahteen pääaineeseen: Elektroniikka ja sovellukset sekä Mikro ja nanotekniikka. Moduulissa annetaan opetusta, joka painottuu elektroniikan luotettavuuteen sekä luotettavuussuunnittelussa, valmistuksessa ja testauksessa käytettävien teoreettisten että kokeellisten menetelmien hallintaan. Uusimpien elektroniikkatuotteiden luotettavuuteen vaikuttavien tekijöiden ymmärtämiseksi on tärkeätä tuntea myös komponenttien kehittyneimmät integrointitekniikat. Lisäksi moduulissa perehdytään luotettavuuden ennustamisessa käytettyihin menetelmiin sekä tutustutaan elektroniikkatuotteiden yleisimpiin fysikaalisiin vauriomekanismeihin (PoF) ja niiden karakterisointimenetelmiin. Moduulin tavoitteena on antaa hyvät perustiedot elektroniikkatuotteen luotettavuuteen vaikuttavista tekijöistä: suunnittelusta, komponenttien integrointitekniikoista ja testauksesta. Käytännön kokemusta elektroniikkatuotteen luotettavuuden hallinnasta saa osallistumalla laboratorion tutkimushankkeisiin, joita toteutetaan yhteistyössä alan yritysten kanssa. Moduuli antaa valmiudet myös bioadaptiivisten materiaalien ja anturien suunnitteluun ja valmistamiseen toiminnan luotettavuuden näkökulmasta. Moduulin koodi: S361-3 Vastuuhenkilö: professori Mervi Paulasto-Kröckel S Materials & Microsystems Integration -8 S Materiaalien yhteensopivuus I 3 S Materiaalien yhteensopivuus II 3 S Bioadaptiivisen tekniikan laboratoriotyökurssi S Design for reliability Mikro- ja nanotieteiden syventävä moduuli A3 Moduuliketju: Elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli sähköfysiikan jatkomoduuli mikro- ja nanotieteet syventävä moduuli (korvaa syventävät moduulit: S260-3 Puolijohdeteknologia, S31-3 Mikro- ja nanosysteemit, S Nanotekniikka, S340-3 Optoelektroniikka) Moduuli antaa opiskelijalle hyvän pohjan toimia mikro- ja nanotieteiden alalla. Alan laajuuden vuoksi on suositeltavaa valita Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduuli tukemaan ja laajentamaan tätä perusosaamista. Näiden moduulien yhdessä muodostamaan pääaineeseen kuuluu toisaalta teoreettisia opintoja, mutta myös käytännöllisiä valmistustekniikkaan liittyviä laboratoriotöitä, joista osassa hyödynnetään Micronovan puhdastilaa. Mikro- ja nanotieteet muodostavat kokonaisuuden, joka pohjautuu puolijohdeteknologiassa luotuihin mikrovalmistustekniikoihin (erityisesti IC-piirien valmistustekniikka). Näiden teknologioiden kehitty-minen on toisaalta vienyt teknologiaa nanometritasolle ja toisaalta sovellusalue on kasvanut kattamaan mekaanisia, fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia ilmiöitä. Mikro- ja nanotieteiden laajaa alaa käsitellään yksityiskohtaisemmin Mikro- ja nanotieteiden erikoismoduulin kuvauksessa. Mikro- ja nanotieteiden syventävän moduulin valinneet sijoittuvat vaativiin tutkimus-, asiantuntija-, kehitys- ja johtotehtäviin erityisesti elektroniikkateollisuudessa ja tutkimuslaitoksissa. Lisäksi on huomattava, että pääaine tarjoaa hyvät mahdollisuudet kansainvälisen uran luomiseen sekä antaa hyvät valmiudet jatko-opinnoille. Moduulille ei ole erityisiä esitietovaatimuksia, mutta käytännössä opintojen menestyksellinen suorittaminen edellyttää hyviä fysiikan peruskurssien tietoja sekä mielellään kurssin S Mikro- ja nanoelektroniikan perusteet suorittamista. Moduulin tavoitteena on antaa opiskelijalle hyvät valmiudet toimia nopeasti kehittyvällä mikro- ja nanotieteiden alalla. Moduulin koodi: S34-3 Vastuuhenkilöt: professorit Pekka Kuivalainen, Markku Sopanen, Harri Lipsanen ja Ilkka Tittonen 19(9) 3

20 S Microfabrication S Semiconductor technology, laboratory course S Optoelectronics S Nanotechnology Mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli A3 Moduuliketju: elektroniikan ja sähkötekniikan perusmoduuli elektroniikan jatkomoduuli mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun syventävä moduuli (tämä moduuli korvaa syventävän moduulin S290-3 Mikroelektroniikkasuunnittelu) Piiritekniikan yksikön opetus keskittyy integroitujen piirien suunnittelun opetukseen. Opetus jakautuu kolmeen osaalueeseen, analogia-, digitaali- ja radiotaajuuspiirien suunnitteluun. Nämä eivät ole erillisiä suuntia vaan integroitujen piirien toteutus on tyypillisesti yhdistelmä näistä ja systeemin toteutuksen optimointi edellyttää useampien osa-alueiden hyvää tuntemusta. Opetuksessa tarkastellaan sekä piirirakenteita että laajempia toiminnallisia kokonaisuuksia. Opetus tukeutuu viimeisimpien teollisuusstandardien mukaisten suunnitteluohjelmistojen sekä mikropiiriteknologioiden käyttöön. Jotta opiskelija saa riittävät valmiudet työskennellä alan teollisuudessa, on suositeltavaa että hän täydentää opintoja mikroelektroniikkasuunnittelun erikoismoduulilla. Analogia ja radiotaajuisten piirien integroinnin opetus auttaa opiskelijoita ymmärtämään nykyaikaisten telekommunikaatiolaitteissa olevien mikropiirien toimintaa sekä teoriaa. Integroitujen RF-piirien suunnittelussa tarvitaan hyvää teoreettista että käytännön läheistä tietoa käytetyistä piirirakenteista sekä mikropiirien integroinnissa käytetyistä teknologioista. Lisäksi nykyaikaiset lähetin-vastaanottimet ovat isoja kokonaisuuksia jotka sisältävät monia toiminnallisia lohkoja. Tästä syystä RF-piirien suunnittelun opinnoissa annetaan perusteita radio lähetin-vastaanottimen partitioinnille. Modernien IC-piirien mittaukset vaativat useiden erilaisten suunnittelu ja mittalaitteiden hallintaa, joiden hallintaan laboratorion kursseilla saadaan alkeet. Puolijohdeteknologioiden kehityksen johtaessa yhä pienempiin transistoreihin ja siten suurempaan transistoritiheyteen pinta-alayksikköä kohden, kasvavat digitaalisen tiedonkäsittelyn mahdollisuudet mikroelektronisten piirien avulla. Digitaalisesta mikroelektroniikka-suunnittelusta on tulossa yhä tärkeämpi osa-alue kantataajuisen signaalinkäsittelyn lisäksi myös langattomien tietoliikennejärjestelmien radiotaajuisten piirien suunnittelussa, niin lähettimissä kuin vastaanottimissakin. Toisaalta kehittyvät teknologiat asettavat jatkuvasti uusia haasteita mikroelektroniikkasuunnittelijalle. Moduulin suoritettuaan opiskelija tuntee integroitujen mikropiirien toteutukseen käytetyt teknologiat sekä ymmärtää erilaisten piirirakenteiden toiminnan ja teorian. Lisäksi hän osaa käyttää integroitujen piirien suunnittelussa tarvittavia ohjelmistoja ja hyödyntää niitä käytännössä. Moduulin valinnaisten kurssien tavoitteena on laajentaa opiskelijan osaamista integroitujen analogia-, digitaali- ja radiotaajuuspiirien suunnittelussa. Moduulin koodi: S292-3 Vastuuhenkilö: prof. Kari Halonen ja prof. Jussi Ryynänen S Integroitujen piirien suunnittelun perusteet 3 S Analogiapiirien integrointi 3 S Tietokoneavusteinen piirisuunnittelu 3 S Piiritekniikan erikoistyö S Piiritekniikan tutkimus- ja 1 diplomityöseminaari VALITSE SEURAAVISTA NIIN, ETTÄ20 OPINTOPISTETTÄ TÄYTTYY: 20(9)