4.5. MATEMAATTISTEN AINEIDEN OPETTAJANKOULUTUS Tutkinnon rakenne. Matemaattisten aineiden koulutusohjelma

Transkriptio

1 Matemaattisten aineiden MATEMAATTISTEN AINEIDEN OPETTAJANKOULUTUS Koulutuksesta vastaa professori Seppo Pohjolainen, Matematiikan laitos, huone Sg207, puhelin Fysiikan vastuuhenkilö: dosentti Matti Lindroos, huone Sk305, puhelin Matematiikan vastuuhenkilö: professori Eero Saksman, huone Sg304.2, puhelin Kemian vastuuhenkilö: professori Helge Lemmetyinen, huone FC244, puhelin Tietotekniikan vastuuhenkilö: professori Hannu-Matti Järvinen, huone HB224, puhelin Matemaattisten aineiden opettajankoulutus antaa diplomi-insinööritutkinnon lisäksi pätevyyden toimia opettajana Suomen koululaitoksessa. Yhteisvalinnassa opettajankoulutuksen opiskelijat valitaan sähkötekniikan an. Tällöin he valitsevat pääaineekseen matematiikan tai fysiikan. Valitessaan kemian pääaineekseen opiskelijat hyväksytään hakemuksesta joko ympäristö- ja energiatekniikan tai materiaalitekniikan an. Myös muut kuin opettajankoulutukseen valitut opiskelijat voivat myöhemmin valita opettajankoulutuksen Tutkinnon rakenne Asetuksen (no 986) mukaan : Lukion aineenopetusta on kelpoinen antamaan henkilö, joka 1) on suorittanut ylemmän korkeakoulututkinnon 2) on suorittanut 55 ov laajuiset opinnot yhdessä opetettavassa aineessa ja 35 ov laajuiset opinnot muissa opetettavissa aineissa. 3) on suorittanut 35 ov laajuiset opettajan pedagogiset opinnot. Koska TTKK:ta ei ole mainittu asetuksessa (221/1994) koulutusvastuussa olevana yksikkönä, aineenopettajan pätevyys vahvistetaan Tampereen yliopiston ja Helsingin yliopiston antamin kelpoisuustodistuksin. Opettajan pätevyyden tuottavaan diplomi-insinöörin tutkintoon 180 ov kuuluu pääaine 55 ov, kaksi sivuainetta 2 x 35 ov, joista toinen on opettajan pedagogiset opinnot sekä diplomityö 20 ov ja muita opintoja. Pää/sivuaineeksi voi valita matematiikan, fysiikan, kemian tai tietotekniikan. Opettajan pedagogiset opinnot opiskellaan Tampereen yliopistossa. Käytännössä opettajankoulutuksen rakenne noudattaa kuvan mukaista DI-tutkinnon rakennetta. Opettajaksi aikovan on suoritettava DI-koulutusohjelmien pakolliset perusopinnot (45 ov) sekä näiden lisäksi JOKO sähkötekniikan kohtaiset

2 yleisopinnot (14 ov) ja opettajankoulutuksen suunnatut opinnot, TAI materiaalitekniikan tai ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelmien kohtaiset opinnot. Sen jälkeen suoritetaan pää- ja sivuaine, lopuksi tehdään diplomityö. Kasvatustieteen opinnot voi aloittaa, kun opetettavana aineena olevassa matematiikassa, fysiikassa tai kemiassa on suoritettu 30 ov. Edellytyksenä on lisäksi menestyminen soveltuvuustestissä Tutkinnon suorittaminen Opettajan pätevyyden antavan DI-tutkinnon suorittaminen on periaatteessa yksinkertaista. DI-tutkintoon on vain sisällytettävä opettajankoulutuksen pääaine 55 ov, kasvatustieteiden sivuaine 35 ov ja toinen sivuaine 35 ov. Sähkötekniikan n opettajankoulutuksen opintosuunnalla DI-tutkinnon 180 opintoviikkoon mahtuu pääaineeksi matematiikka tai fysiikka ja sivuaineeksi fysiikka tai matematiikka. Jos sivuaine on tietotekniikka tai kemia, tutkinto on hieman yli 180 ov. Matematiikan ja/tai fysiikan opinnot karttuvat opiskeltaessa sähkötekniikan DIn perusopintoja ja yhteisiä opintoja. Sen jälkeen suoritetaan aineenopettajakoulutuksen suunnatut opinnot ja valitaan DI-tutkinnon pääaineeksi teknillinen matematiikka ja/tai fysiikka. Materiaalitekniikan sekä ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelmissa menetellään vastaavasti suorittamalla kemian pääaineopinnot tutkintovaatimusten mukaisesti. Näissä koulutusohjelmissa tutkinnon laajuus nousee kuitenkin, sivuaineesta riippuen, opintoviikkoon. Opettajan pätevyyden voi saavuttaa myös muissa koulutusohjelmissa. Tällöin noudatetaan ylläolevia periaatteita soveltaen. 83 Matemaattisten aineiden

3 Matemaattisten aineiden 84 Pääaine kemia Kuva. Aineenopettajakoulutuksen pääaine (55 ov) ja sivuaineet (35 ov) karttuvat DItutkintoa suoritettaessa.

4 Pääaine matematiikka 55 ov Matematiikan pääaineopinnot suoritetaan sähkötekniikan ssa. Opinnot ovat seuraavat: Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 16 ov Laajan matematiikan opintokokonaisuus (suositellaan) 16 ov tai Insinöörimatematiikan opintokokonaisuus 16 ov Sähkötekniikan n yhteiset opinnot 14ov Elektroniikan perusteet I Elektroniikan perusteet II Piirianalyysi I Sähkömagneettiset kentät ja aallot I Ohjelmointi I 3 Matematiikan suunnatut opinnot opettajankoulutuksessa 9 ov Matriisilaskenta Differentiaaliyhtälöt Kompleksimuuttujan funktiot 3 Matematiikan pääaine opettajankoulutuksessa 30 ov Pakolliset (15 ov) Johdatus funktionaalianalyysiin Matematiikan historia Matemaattinen analyysi Algebra Matematiikan erikoistyö 3 tai Sovelletun matematiikan erikoistyö 3 85 Valinnaiset. Valitaan seuraavista opintojaksoista, kunnes vähintään 15 ov tulee täyteen. Laajan tilastomatematiikan tai laajan vektorianalyysin suorittaneet saavat lukea hyväkseen yhden ov:n kustakin Algoritmimatematiikka Numeerinen analyysi Numeerinen analyysi Vektorianalyysin jatkokurssi Finite Fields Matriisilaskenta Matemaattinen optimointiteoria Symbolinen analyysi Stokastiset prosessit Osittaisdifferentiaaliyhtälöt Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät Graafiteoria Automaattiteoria Formaaliset kielet Koodausteoria Informaatioteoria Matemaattinen optimointiteoria Mitta- ja integraaliteoria Funktionaalianalyysin jatkokurssi Kryptologia Mathematical Logic 5 tai muita soveltuvia teknillisen matematiikan syventäviä kursseja Sivuaine fysiikka 35 ov Kun matematiikka on pääaineena ja fysiikka sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Matemaattisten aineiden

5 Matemaattisten aineiden 86 Sähkötekniikan Matematiikka/fysiikka MAT FYS MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Matematiikka, pääaine Fysiikka, sivuaine Valinnaiset Yhteensä Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 10 ov Laaja fysiikka I Laaja fysiikka II Fysiikan työt I 2 Fysiikan suunnatut opinnot opettajankoulutuksessa 10 ov Fysiikan työt II Atomifysiikka Johdatus kiinteän olomuodon fysiikkaan 3 Fysiikan sivuaine opettajankoulutuksessa 15 ov Valitaan 15 ov seuraavista Statistinen fysiikka Termofysiikka Johdatus ydinfysiikkaan Fysiikan työt III Kvanttimekaniikka I Fysiikan seminaari Optiikka Kiinteän olomuodon fysiikka Sivuaine kemia 35 ov Kun matematiikka on pääaineena ja kemia sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Sähkötekniikan Matematiikka/kemia MAT KEM MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Matematiikka, pääaine Kemia, sivuaine Yhteensä Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 6 ov Laaja kemia I Laaja kemia II 3 Kemian sivuaine opettajankoulutuksessa 29 ov Pakolliset (25 ov) Laboratoriotyöturvallisuus- ja työtavat Epäorgaanisen kemian työt Orgaaninen kemia Laaja kemia III Fysikaalinen kemia I Fysikaalinen kemia II Ympäristökemia Orgaanisen kemian työt I Fysikaalisen kemian työt Polymeerikemia 3

6 Valinnaiset Valitaan seuraavista kursseista vähintään 4 ov Orgaanisen kemian työt II Spektroskopia Polymeerikemian työt Metallien kemia Analyyttiset mittausmenetelmät Pinta- ja katalyyttikemia I Pinta- ja katalyyttikemia II Valokemia Supramolekylaarinen kemia Biokemia Mikrobiologia Sivuaine tietotekniikka 35 ov Kun matematiikka on pääaineena ja tietotekniikka sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Sähkötekn. koul.ohjelma Matematiikka/tietotekniikka MAT TITE MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Matematiikka, pääaine Tietotekniikka, sivuaine Yhteensä Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 2 ov Tietotekniikan perusteet 2 Sähkötekniikan yhteiset opinnot 3 ov Ohjelmointi I 3+ Tietotekniikan sivuaine 30 ov Tietoturvallisuuden perusteet Ohjelmointi II Ohjelmistotuotannon peruskurssi Mikroprosessorit A Internetin verkkotekniikat Johdatus tietokantajärjestelmiin Tietorakenteet ja algoritmit 5 tai Tietorakenteiden käyttö 3 87 Lisäksi valitaan seuraavista siten että sivuaineen 30 ov tulee täyteen: Johdatus signaalinkäsittelyyn Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät Ohjelmistotuotannon menetelmät Ohjelmointikielten periaatteet Sulautetut järjestelmät Käyttöjärjestelmät Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan Ohjelmistojen testaus Olio-ohjelmointi Hajautettujen järjestelmien suunn Käytettävyys Algoritmimatematiikka 3* * Jos ei sisälly matematiikkaan +kurssit Ohjelmointi I ja Ohjelmointi II voidaan korvata yhdellä kurssilla Laaja ohjelmointi 6 ov Matemaattisten aineiden

7 Matemaattisten aineiden Pääaine fysiikka 55 ov Fysiikan pääaineopinnot suoritetaan sähkötekniikan ssa. Opinnot ovat seuraavat: Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 10 ov Laaja fysiikka I/Mekaniikka Laaja fysiikka/aaltoliikeoppi ja sähkömagnetismi Fysiikan työt I 2 Sähkötekniikan n yhteiset opinnot 14 ov Elektroniikan perusteet I Elektroniikan perusteet II Piirianalyysi I Sähkömagneettiset kentät ja aallot I Ohjelmointi I 3 Fysiikan suunnatut opinnot opettajankoulutuksessa 15 ov Fysiikan työt II Atomifysiikka Johdatus kiinteän olomuodon fysiikkaan Johdatus ydinfysiikkaan Termofysiikka 3 Fysiikan sivuaine opettajankoulutuksessa 30 ov Pakolliset Statistinen fysiikka Fysiikan työt III Kvanttimekaniikka I Fysiikan seminaari Optiikka Kiinteän olomuodon fysiikka 3 Valinnaisia fysiikan opintojaksoja 14 ov ks. fysiikan pääaineopinnot s. xxx Sivuaine matematiikka 35 ov Kun fysiikka on pääaineena ja matematiikka sivuaineena karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Sähkötekniikan Fysiikka/matematiikka FYS MAT MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Matematiikka, sivuaine Fysiikka, pääaine Valinnaiset Yhteensä Matematiikan suunnatut opinnot opettajankoulutuksessa 6 ov Matriisilaskenta Differentiaaliyhtälöt 3 Matematiikan sivuaine opettajankoulutuksessa 13 ov Pakolliset (3 ov) Kompleksimuuttujan funktiot 3 Valinnaiset. Valitaan kunnes vähintään 10 ov on koossa. Laajan tilastomatematiikan tai laajan vektorianalyysin suorittaneet saavat lukea hyväkseen yhden ov:n kustakin Vektorianalyysin jatkokurssi Funktionaalianalyysin jatkokurssi Matemaattinen analyysi Matematiikan erikoistyö Finite Fields 2

8 73110 Numeerinen analyysi Matemaattinen optimointiteoria Johdatus funktionaalianalyysiin Algebra Algoritmimatematiikka Automaattiteoria Formaaliset kielet Graafiteoria Koodausteoria Informaatioteoria Matemaattinen optimointiteoria Stokastiset prosessit Mitta- ja integraaliteoria Osittaisdifferentiaaliyhtälöt Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät Matriisilaskenta Kryptologia Symbolinen analyysi Mathematical Logic 5 tai muita soveltuvia teknillisen matematiikan syventäviä kursseja Sivuaine kemia 35 ov Kun fysiikka on pääaineena ja kemia sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Sähkötekniikan Fysiikka/kemia FYS KEM MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Fysiikka, pääaine Kemia, sivuaine Yhteensä Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 6 ov Laaja kemia I Laaja kemia II 3 Kemian sivuaine opettajankoulutuksessa 29 ov Pakolliset 25 ov Laboratoriotyöturvallisuus- ja työtavat Epäorgaanisen kemian työt Orgaaninen kemia Laaja kemia III Fysikaalinen kemia I Fysikaalinen kemia II Ympäristökemia Orgaanisen kemian työt I Fysikaalisen kemian työt Polymeerikemia 3 Valitaan seuraavista kursseista vähintään 4 ov Orgaanisen kemian työt II Spektroskopia Polymeerikemian työt Metallien kemia Analyyttiset mittausmenetelmät Pinta- ja katalyyttikemia I Pinta- ja katalyyttikemia II Valokemia Supramolekylaarinen kemia Biokemia Mikrobiologia 2 Matemaattisten aineiden

9 Matemaattisten aineiden Sivuaine tietotekniikka 35 ov Kun fysiikka on pääaineena ja tietotekniikka sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Sähkötekniikan Fysiikka/tietotekniikka FYS TITE MUUT YHT Perusopinnot Sähkötekniikan yhteiset opinnot Opettajankoulutuksen suunnatut opinnot Fysiikka, pääaine Tietotekniikka, sivuaine Yhteensä Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 2 ov Tietotekniikan perusteet 2 Sähkötekniikan yhteiset opinnot 3 ov Ohjelmointi I 3+ Tietotekniikan sivuaine 30 ov Tietoturvallisuuden perusteet Ohjelmointi II Ohjelmistotuotannon peruskurssi Mikroprosessorit A Internetin verkkotekniikat Johdatus tietokantajärjestelmiin Tietorakenteet ja algoritmit 5 tai Tietorakenteiden käyttö 3 Lisäksi valitaan seuraavista siten että sivuaineen 30 ov tulee täyteen: Johdatus signaalinkäsittelyyn Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät Ohjelmistotuotannon menetelmät Ohjelmointikielten periaatteet Sulautetut järjestelmät Käyttöjärjestelmät Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan Ohjelmistojen testaus Olio-ohjelmointi Hajautettujen järjestelmien suunn Käytettävyys Algoritmimatematiikka 3* * Jos ei sisälly matematiikkaan +kurssit Ohjelmointi I ja Ohjelmointi II voidaan korvata yhdellä kurssilla Laaja ohjelmointi 6 ov Pääaine kemia 55 ov Kemian pääaineopinnot suoritetaan ympäristö- ja energiatekniikan tai materiaalitekniikan koulutusohjelmissa. Kemian opinnot muodostuvat seuraavista opinnoista: Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 6 ov Laaja kemia I Laaja kemia II 3 JOKO Ympäristö- ja energiatekniikan kohtaiset opinnot 39 ov Teknillisen mekaniikan perusteet Konepiirustus ja CAD-perusteet Energiatekniikan perusteet Ilmansuojelu Teollisuuden prosessit Ympäristöriskien analysointi Ympäristönsuojelutekniikan perusteet Automaatio- ja säätötekniikka Ohjelmointi I 3*

10 35111 Laboratoriotyöturvallisuus- ja työtavat Epäorgaanisen kemian työt Orgaaninen kemia Ympäristöoikeuden perusteet Laaja kemia III Fysikaalinen kemia I (termodynamiikka) 2 TAI Materiaalitekniikan kohtaiset opinnot 27ov Statiikan perusteet Lujuusopin perusteet I Koneenpiirustus ja CAD-perusteet Orientoituminen opintoihin Materiaaliopin perusteet I Materiaaliopin perusteet II Keraamit Metallit Polymeerit Komposiitit Ohjelmointi I 3* * voidaan korvata myös kurssilla Laaja ohjelmointi 6 ov, josta kohtaisiin opintoihin lasketaan 3 ov Koulutusohjelmakohtaisia opintoja täydentävät kemian opintojaksot 11 ov Laaja kemia III Laboratoriotyöturvallisuus- ja työtavat Epäorgaanisen kemian työt Orgaaninen kemia Fysikaalinen kemia I 2 SEKÄ Kemian pääaine opettajankoulutuksessa 29 ov Metallien kemia Ympäristökemia Orgaanisen kemian työt I Orgaanisen kemian työt II Fysikaalisen kemian työt Fysikaalinen kemia II Polymeerikemia Polymeerikemian työt Analyyttiset mittausmenetelmät Spektroskopia 4 JA Valinnaiset opinnot molemmissa koulutusohjelmissa Valitaan seuraavista opintojaksoista vähintään 9 ov Pinta- ja katalyyttikemia I Pinta- ja katalyyttikemia II Valokemia Supramolekylaarinen kemia Kemian erikoistyö Biokemia Mikrobiologia Instrumentaalianalytiikka Sivuaine fysiikka 35 ov 91 Kun kemia on pääaineena ja fysiikka sivuaineena karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Y/M Kemia/fysiikka KEM FYS MUUT YHT Perusopinnot Koulutusohjelma /28 40/39 kohtaiset opinnot tai 27 tai 38 Kemia, pääaine Fysiikka, sivuaine Yhteensä / /202 tai 111 tai 201 Matemaattisten aineiden

11 Matemaattisten aineiden 92 Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 10 ov Laaja fysiikka I Laaja fysiikka II Fysiikan työt I 2 Fysiikan suunnatut opinnot opettajankoulutuksessa 10 ov Fysiikan työt Atomifysiikka Johdatus kiinteän olomuodon fysiikkaan 3 Fysiikan sivuaine opettajankoulutuksessa 15 ov Statistinen fysiikka Termofysiikka Johdatus ydinfysiikkaan Fysiikan työt III Kvanttimekaniikka I Fysiikan seminaari Optiikka Kiinteän olomuodon fysiikka Sivuaine matematiikka 35 ov Kun kemia on pääaineena ja matematiikka sivuaineena karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Y/M Kemia/matematiikka KEM MAT MUUT YHT Perusopinnot Koulutusohjelmakohtaiset /28 40/39 opinnot tai 27 tai 38 Kemia, pääaine Matematiikka, sivuaine Yhteensä / /196 tai 105 tai 195 Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 16 ov Laajan matematiikan opintokokonaisuus (suositellaan) 16 tai Insinöörimatematiikan opintokokonaisuus 16 Matematiikan ammattiaine opettajankoulutuksessa 19 ov Pakolliset 9 ov Kompleksimuuttujan funktiot Matriisilaskenta Differentiaaliyhtälöt 1 3 Valinnaiset Laajan tilastomatematiikan ja laajan vektorianalyysin suorittaneet saavat lukea hyväkseen yhden ov:n kustakin. Valitaan seuraavista, kunnes vähintään 10 ov tulee täyteen Vektorianalyysin jatkokurssi Funktionaalianalyysin jatkokurssi Matemaattinen analyysi Matematiikan erikoistyö Finite Fields Numeerinen analyysi Matemaattinen optimointiteoria Johdatus funktionaalianalyysiin Algebra Algoritmimatematiikka Automaattiteoria Formaaliset kielet Graafiteoria Koodausteoria Informaatioteoria Matemaattinen optimointiteoria Stokastiset prosessit Mitta- ja integraaliteoria Osittaisdifferentiaaliyhtälöt Osittaisdifferentiaaliyhtälöiden numeeriset menetelmät 3

12 73162 Matriisilaskenta Kryptologia Symbolinen analyysi Mathematical Logic 5 tai muita soveltuvia teknillisen matematiikan syventäviä kursseja Sivuaine tietotekniikka 35 ov Kun kemia on pääaineena ja tietotekniikka sivuaineena, karttuvat opintoviikot DI-tutkintoa suoritettaessa seuraavasti. Y/M Kemia/tietotekniikka KEM TITE MUUT YHT Perusopinnot Koulutusohjelmakohtaiset /23 38/37 opinnot tai 22 tai 36 Kemia, pääaine Tietotekniikka, sivuaine Yhteensä / /202 tai 111 tai 201 Kaikille DI-koulutusohjelmille yhteiset perusopinnot 2 ov Tietotekniikan perusteet 2 Koulutusohjelmakohtaiset opinnot 3 ov Ohjelmointi I 3+ Tietotekniikan sivuaine 30 ov Tietoturvallisuuden perusteet Ohjelmointi II Ohjelmistotuotannon peruskurssi Mikroprosessorit A Internetin verkkotekniikat Johdatus tietokantajärjestelmiin Tietorakenteet ja algoritmit 5 tai Tietorakenteiden käyttö 3 93 Lisäksi valitaan seuraavista siten että sivuaineen 30 ov tulee täyteen: Johdatus signaalinkäsittelyyn Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät Ohjelmistotuotannon menetelmät Ohjelmointikielten periaatteet Sulautetut järjestelmät Käyttöjärjestelmät Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan Ohjelmistojen testaus Olio-ohjelmointi Hajautettujen järjestelmien suunn Käytettävyys Algoritmimatematiikka 3* * Jos ei sisälly matematiikkaan +kurssit Ohjelmointi I ja Ohjelmointi II voidaan korvata yhdellä kurssilla Laaja ohjelmointi 6 ov Matemaattisten aineiden