AUTOMAATIO- JA SYSTEEMITEKNIIKAN TUTKINTO-OHJELMIEN VALMISTELU Raportti

Transkriptio

1 TEKNILLINEN KORKEAKOULU 1(4) Automaatio- ja systeemitekniikan osasto AUTOMAATIO- JA SYSTEEMITEKNIIKAN TUTKINTO-OHJELMIEN VALMISTELU Raportti Tutkintorakennetyöryhmä on pyytänyt osastoilta mennessä hahmotelmat alemman ja ylemmän tutkinnon pääaineista, perusopinnosta (P) ja ohjelman yhteisistä opinnoista (O). Perusopinnot (P) Perusopinnot ovat tasan 80 opintopistettä ja samat kaikille ohjelmaa opiskeleville. Perusopintoja suunniteltaessa lähtökohdaksi on otettu opintojaksojen nykyinen tarjonta ja laajuus, paitsi tietotekniikan opintojaksojen osalta, joissa on käytetty T-osaston ehdottamia uusia opintojaksoja. Muuntokertoimena nykyisistä opintoviikoista opintopisteisiin on käytetty pääsääntöisesti kerrointa 1,5. On tärkeää että AS-opiskelijat saavat vankat pohjatiedot fysiikasta, matematiikasta ja myös tietotekniikasta. Kemian opintojakso halutaan säilyttää pakollisena. Tilastotieteen opinnot on sijoitettu Tieteen metodiikka M moduuliin, koska niiden tietoja tarvitaan ja niihin perustuvia stokastisia menetelmiä opetetaan pääosin vasta A3-moduulien opintojen yhteydessä. Motivaatio tilastotieteen opiskeluun on ehkä parempi kun niiden tarpeellisuuden ymmärtää. M-moduuli on esitelty raportin lopussa. Automaatio- ja systeemitekniikan tutkinto-ohjelman perusopinnot ovat seuraavat: Mat Mat Mat S S Tfy Yksi seuraavista: Kem Kem Kem Matematiikan peruskurssi C1 Matematiikan peruskurssi C2 Matematiikan peruskurssi C3 Yhteensä. Fysiikka I (EST) Fysiikka II (EST) Fysiikan laboratoriotyöt Yhteensä Kemian perusteet; Ko, Tuta Kemian perusteet; R Kemian perusteet ja sovellutukset; Tf, S 27 p 17 p 4 p T Tietokone työvälineenä 2 p T-106.X Ohjelmoinnin perusteet L 5 p AS C/C++ -ohjelmoinnin peruskurssi 6 Yhteensä. 13 p

2 Kie /4 Kie-98.xxx Toisen kotimaisen kielen koe Vieras kieli Yhteensä 5 p S Digitaali- ja tietokonetekniikan perusteet 3 p S Sähkötekniikka 3 p AS Julkaisutekniikan perusteet 1 3 p TU Tuotantotalouden perusopintojakso 5 p Perusopinnot yhteensä 80 p Ohjelman yhteiset opinnot (O) Ohjelman yhteisiin opintoihin suunniteltujen opintojen tavoitteena on kuvata ja esitellä tutkinto-ohjelman sisältämät tekniikan alat. O-moduuliin on jouduttu sijoittamaan nyt myös tukevampia tietotekniikan ja elektroniikan opintojaksoja. AS Automaatio- ja systeemitekniikka 4,5 p AS Mediatekniikan perusteet 3 p T- 106.xxx Tietorakenteet ja algoritmit 6 p Valitse vähintään 6 p seuraavista: S Elektroniikan perusteet 3 p S Tietoliikenneverkot 4,5 p S Tietoliikennejärjestelmät 4,5 p T-106.X Ohjelmoinnin jatkokurssi 1 6 p OHJELMAN YHTEISET OPINNOT YHTEENSÄ 19,5-22,5 p A1, A2 ja A3-MODUULIT Pääaineiden muodostamisesta Automaatio- ja systeemitekniikan osastolla alemman tutkinto-ohjelman pääaineita on kaksi, automaatio- ja systeemitekniikka sekä viestintätekniikka. Ylemmän tutkinto-ohjelman pääaineita on viisi. Pääaineiden lukumäärään on vaikuttanut painotusten huomioon ottaminen opetussisällöissä; muussa tapauksessa moduuleihin sisältyisi runsaasti valinnaisuutta. Moduulikaavio on esitetty liitteessä 1 ja moduulien alustava opintojaksolista liitteessä 2. Automaatio- ja systeemitekniikan alueelle on suunniteltu kolme rinnakkaista viiden professorin A3 - moduulia. Rinnakkaiset, selkeästi oman profiilinsa ja painotuksena omaavat A3 moduulit jäsentävät automaation laajaa kenttää. Järjestelyllä pystytään koordinoimaan kolmen alueen laboratorion nykyisen osittain päällekkäistä ja limittäistä opetustarjontaa. Alueen laajuuden takia opetustarjonta on kuitenkin pidettävä suhteellisen monipuolisena myös uuden tutkintorakenteen aikana, joten sisältöä riittää kolmeen rinnakkaiseen moduulin. Jokaisessa A3-moduulissa vastuuprofessoreina toimivat alueen viisi professoria. Diplomityö on mahdollista laatia kenen tahansa vastuuprofessorin valvonnassa. On tärkeää että opiskelijalle annetaan mahdollisuus perehtyä automaation laajaan kenttään syvällisemmin valitsemalla kaksi rinnakkaista automaatio- ja systeemitekniikan alueen A3-moduulia, varsinaisena A3-moduulina ja C-moduulina. DItutkinnossa on tilaa varsinaiselle sivuaineelle myös tässä tapauksessa. Viestintätekniikan alueelle on suunniteltu kaksi A3 moduulia. Alueen toinen virka on parhaillaan täytettävänä, joten viestintätekniikan alueen professoreiden määrä AS-osastolla täydentyy lähiaikoina kahdeksi. Alustavasti on suunniteltu, että A3 moduuleja kehitetään yhteistyössä tietoliikenneohjelmistojen

3 ja multimedian laboratorion (TML) ja ohjelmistoliiketoiminnan ja tuotannon laboratorion (SoberIT) kanssa. Tällä hetkellä viestintätekniikassa varsin ajankohtainen aihealue on mediakonvergenssi (monikanavajulkaiseminen, käyttörajapintojen yhteensulautuminen). Yleisesti luonnehdittuna viestintätekniikalla tarkoitetaan viestintäalalla eli mediassa ja yritysviestinnässä käytetyistä teknologioista muodostuvaa kokonaisuutta. Nämä ulottuvat sisältöteknologioista ihmisen ja median käyttörajapintaan. Opetus jäsentyy moduuleissa siten, että A1 moduulissa tarkastellaan teknologioiden geneerisiä periaatteita, A2 moduulissa osateknologioita ja A3 moduuleissa edellisistä muodostuvia prosesseja ja järjestelmiä. AUTOMAATIOTEKNIIKAN ALUEEN MODUULIT A1 Automaatio- ja systeemitekniikka Moduuli käsittelee automaation ja systeemitekniikan keskeisiä järjestelmiä, mekatroniikan perusteita, teollisuuden automaatiojärjestelmiä, mallien ja simuloinnin käyttöä, kappaletavaratuotannon automaatiota ja robotiikkaa. Moduuli tarjotaan myös elektroniikan ja sähkötekniikan alemmassa tutkinto-ohjelmassa. A2 Automaatio- ja systeemitekniikka Moduuli sisältää kaikille automaatio- ja systeemitekniikan insinööreille tarpeellisen säädön, automaation signaalinkäsittelyn ja automaation tietotekniikan menetelmien ytimen. Lisäksi laboratoriotöissä opiskelijat pääsevät käytännössä kokeilemaan erilaisia menetelmiä ja kokemaan reaalimaailman yllättävyydet ja soveltamisen vaikeuden. Moduuli tarjotaan myös elektroniikan ja sähkötekniikan alemmassa tutkinto-ohjelmassa. A3 Älykkäät tuotteet Moduulin valitsemalla on mahdollista syventyä robotiikkaan, älykkäät työkoneiden ohjauksen teoriaan ja suunnittelumenetelmiin sekä yleisemmin autonomisten laitteiden menetelmiin. Aistinsignaalien käsittely, paikannus ja navigointimenetelmät sekä älykkäiden käyttöliittymien menetelmät ovat merkittävästi kehittynyt viime vuosina ja niitä opetetaan kattavasti tässä moduulissa. Moduulin toinen painopiste on opettaa mikrosysteemitekniikkaan (MST) perustuvien järjestelmien ja laitteiden suunnitteluperiaatteita ja menetelmiä. Tällaisia laitteita ovat pienikokoisten analysaattorit (lab. on the chip), terveydenhoitoa, liikuntasuoritusta sekä ikäihmisten kotona selviytymistä tukevat henkilökohtaiset laitteet ja apuvälineet, pienikokoiset ympäristöä mittaavat laitteet, sensorialustat. Automaatio tuotteissa on yhteinen nimittäjä. A3 Automaation tietotekniikka ja järjestelmät Moduuli syventää opiskelijoiden tietoja ja valmiuksia automaation tietotekniikassa. Moduulin opintojaksot käsittelevät automaatio tuotteissa -sektorilla käytettävien sulautettujen järjestelmien menetelmiä sekä varsinaisten tuotannon hajautettujen automaatiojärjestelmien arkkitehtuureja sekä automaatiotoimintojen, käyttöliittymien ja monitoroinnin konfigurointityökalujen toteutusperiaatteita. Ominaista automaation tietotekniikalle on reaaliaikaisuus, joustava hajautus erilaisten verkkoratkaisujen avulla, integrointi tuotannon informaatiojärjestelmiin sekä tiukat turvallisuus- ja luotettavuusvaatimukset.

4 Vastuuprofessorit: Kari Koskinen (Automaation tietotekniikka), Aarne Halme, Arto Visala (Automaatiotekniikka); Heikki Koivo, Heikki Hyötyniemi (Systeemitekniikka) A3 Teollisuusautomaation signaalinkäsittely ja säätötekniikka Moduulin opintojaksot käsittelevät teollisuusautomaation teoriaa, suunnittelun ja toteutuksen menetelmiä. Säätötekniikan menetelmiä opetetaan kattavasti. Menetelmäkehityksen ja uusien opintojaksojen painopiste on ohjattavien prosessien ja koneiden mallipohjaisessa monitoroinnissa sekä automaatioon mittaussignaalien käsittelyn menetelmissä, joilla mittauksista pyritään jalostamaan prosessien ja koneiden toiminnan sekä luotettavuuden ja turvallisuuden kannalta olennaista tietoa. Älykkäät anturit ja toimilaitteet, kuvankäsittelyn sovellutukset sekä kunnonvalvonta ja vikadiagnoosi ovat tärkeitä teemoja. Moduulin kautta voi syventyä prosessiautomaation sovellutuksiin. Vastuuprofessorit: Heikki Koivo, Heikki Hyötyniemi (Systeemitekniikka), Aarne Halme, Arto Visala (Automaatiotekniikka) sekä Kari Koskinen (Automaation tietotekniikka) VIESTINTÄTEKNIIKAN ALUEEN MODUULIT A1 Viestintätekniikka Moduulin perusajatuksena on tarkastella informaatiota koneiden, laitteiden, siirtokanavien ja ohjelmistojen välittämän viestinnän kannalta. Painopiste ihmisen visuaalisen aistin välityksellä havainnoitavissa olevassa eli alfanumeerisessa teksti- ja kuvamuotoisessa informaatiossa. Vastuuprofessorit: prof. Pirkko Oittinen, prof. Kari Koskinen, prof. NN A2 Viestintätekniikka Moduulin aihealueena ovat sisältölähtöisen viestinnän osateknologiat. Painopiste on julkaisemisessa, kuvantamisessa ja media-alustoissa. Vastuuprofessorit: prof. Pirkko Oittinen, prof. NN A3 Mediaviestintätekniikka Keskeisenä aihealueena ovat prosessit ja järjestelmät mediaviestinnässä. Moduulissa voi painottaa monikanavaista viestintää tai graafista viestintää. Vastuuprofessorit: prof. Pirkko Oittinen, prof. N.N., prof. M.M (yhteistyö TML laboratorion kanssa) A3 Yrityksen viestintäjärjestelmät Aihealueena on yrityksen ja organisaatioiden toimintaprosesseja tukevien automaatio-, tieto- ja viestintäjärjestelmien integroituminen erityisesti viestinnän näkökulmasta. Vastuuprofessorit: prof. NN, prof. Kari Koskinen, prof. Pirkko Oittinen, prof. M.M. (yhteistyö ohjelmistoliiketoiminnan ja tuotannon laboratorion kanssa). Tieteen metodiikka (M) 10 p Alustava sisältöluonnos Mat-2.090/091 Sovellettu todennäköisyyslasku/a Mat-2.103/104 Koesuunnittelu ja tilastolliset mallit/tilastollisen analyysin perusteet Yksi seuraavista opintojaksoista AS Dynaamiset järjestelmät Mat Optimoinnin perusteet 4,5 p 3,5 p 3,5 p 3 p

5