CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely"

Leo Haavisto
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely Kurssin esittely 1. Kurssin tavoitteet 2. Kurssin toteutus 3. Kurssin suorittaminen 4. Tarpeelliset resurssit 5. Kurssin järjestelyt ja tiedottaminen 6. Laboratorioharjoitukset 2 1

Kurssin tavoitteet Opinto-oppaan mukaan: tuntee materiaaliryhmät, metallit, keraamit, polymeerit, biomateriaalit, puolijohteet, komposiitit ja minkä ominaisuuksien perusteella niitä käytetään eri

2 Kurssin tavoitteet Opinto-oppaan mukaan: tuntee materiaaliryhmät, metallit, keraamit, polymeerit, biomateriaalit, puolijohteet, komposiitit ja minkä ominaisuuksien perusteella niitä käytetään eri kohteissa tietää materiaalitieteen peruskäsitteet, kuten koostumus, rakenne, valmistusmenetelmät, ja kuinka ne vaikuttavat ominaisuuksiin osaa tehdä ohjeen perusteella mittauksia materiaalien ominaisuuksista ja laatia raportin tuntee tärkeimmät materiaalien kehitystrendit. 3 Kurssin tavoitteet 4 2

3 Kurssin toteutus 24 luentokertaa, luennoitsijat Kemiantekniikan koulun eri tutkimusryhmistä. 2 ryhmissä tehtävää laboratoriotyötä, joista ryhmä laatii raportit. 10 luentoihin liittyvää aihetta pohjustavaa tehtävää sekä luentoihin liittyviä harjoituksia, jokainen palauttaa tehtävät itsenäisesti. Kurssin arvosana tentin sekä raporttien ja tehtävien pisteiden perusteella. 40% tentti, 40% tehtävät, 20% labraselostukset. 5 Kurssin toteutus Luentojen aihepiirit = kurssin pääasiat: 1. Materiaalien ominaisuudet 2. Materiaaliryhmät yleisesti 3. Metallit 4. Polymeerit 5. Biomateriaalit 6. Keraamit 7. Komposiitit 8. Materiaalinvalinta 6 3

4 Kurssin toteutus Tehtävät liittyvät luentojen aihepiiriin. Alustavat tehtävät käsittävät laskutehtäviä, monivalintatehtäviä yms. ja ne palautetaan ennen luentoa. Harjoitukset tehdään yleensä luennon jälkeen, osa harjoituksista käsittelee yleisempiä asioita, eikä liity suoraan tiettyyn luentoon. Tehtävät tehdään joko suoraan kurssilla käytössä olevaan Pearsonin oppimisjärjestelmään tai tehtävät ratkotaan muuten ja vastaukset syötetään Pearsonin järjestelmään. 7 Kurssin toteutus Laboratoriotyöt alkavat työturvallisuustenttien jälkeen viikolla 41. Kaksi tai kolme ryhmää yhdellä työvuorolla. Työvuorojen varaus MyCoursesin kautta, ei kiinteitä ryhmiä. Kukin opiskelija on itse vastuussa työryhmiin ilmoittautumisesta ja harjoitukseen tulemisesta. Työohjeeseen on perehdyttävä ennen työtä. 8 4

5 Kurssin aikataulu 1. periodi 2. periodi Yleistä, ominaisuudet Biomateriaalit Ominaisuudet, materiaaliryhmät Biomateriaalit Metallit Keraamit Polymeerit Komposiitit Biomateriaalit 1 Labrat alkavat Materiaalin valinta Biomateriaalit Tentti 9 Polymeeriteknologian luennot vko klo 8.30 Polymeerimateriaalien perusteet (PP) klo Ali Harlin, tutkimusprofessori, VTT klo Polymeerimateriaalit jatkuu (PP) klo Vesa Kärhä, toimitusjohtaja, Muoviteollisuus ry klo 8.30 Petri Lehmus, tutkimus- ja teknologiajohtaja, Neste 10 5

6 Kurssin suorittaminen Kurssin arvosana määräytyy tentistä, laboratoriotöiden työselostuksista ja tehtävien vastauksista. Tentin max. pistemäärä on 80. Tehtävien max. pistemäärä yhteensä 80. Työselostusten max. pistemäärä on 20, yht. 40. Jokaisesta osiosta on saatava vähintään 50% maksimista, läpipääsyn raja siis 100 p. Tehtävät ja labratyöt on tehtävä ja selostukset palautettava syyslukukauden 2017 aikana. 11 Kurssin suorittaminen Tentissä on 16 kysymystä, kaksi jokaisesta kurssin aihepiiristä. Sekä essee-tehtäviä että laskuja. Tentistä on saatava vähintään 40 pistettä. Kaikki 10 esitehtävää arvioidaan, max. 5 p. kustakin = max. 50 p. Osa harjoituksista arvioidaan, näistä voi saada yhteensä max. 30 p. Esitehtävistä ja harjoituksista on saatava yhteensä vähintään 40 pistettä. 12 6

7 Kurssin suorittaminen Kahteen eri laboratorioharjoitukseen on osallistuttava. Vaihtoehtoja on kuusi eri työtä. Laboratorioharjoituksien työselostuksista on saatava yhteensä vähintään 20 pistettä. Alle 10 pisteen selostukset palautetaan korjattaviksi, korjatun ja hyväksytyn selostuksen maksimipistemäärä on Kurssin suorittaminen Laboratoriotöiden aiheet 1. Metallien korroosio 2. Rakenteen analyysi röntgendiffraktiolla 3. Kosteuden vaikutus biomateriaalin lujuuteen 4. Polymeerin synteesi 5. Litiumakun valmistus 6. 3-D tulostus Vuorojen määrä per työ vaihtelee, jokaiselle viikonpäivälle tulee enemmän kuin kaksi vaihtoehtoista työtä. 14 7

Kurssin suorittaminen Ryhmä tekee työstään aina yhden työselostuksen käyttäen tieteellisen julkaisun rakennetta: 1. Johdanto (työn tarkoitus, tutkimuskysymysten esittely, taustateoriat) 2.

8 Kurssin suorittaminen Ryhmä tekee työstään aina yhden työselostuksen käyttäen tieteellisen julkaisun rakennetta: 1. Johdanto (työn tarkoitus, tutkimuskysymysten esittely, taustateoriat) 2. Mittausten suorituksen kuvaus 3. Mittausten tulosten esittely 4. Mittaustulosten tulkinta 5. Johtopäätökset mittaustuloksista (vastaukset tutkimuskysymyksiin ja niiden luotettavuuden arviointi) 6. Yhteenveto 7. Käytetyt kirjallisuusviitteet 15 Kurssin suorittaminen Kokoontumispaikat Kemian pääaula (talo 11) Puu1 aula (talo 13). 16 8

9 Kurssin resurssit James F. Shackelford, Introduction to Materials Science for Engineers, Global Edition, 8 ed. Saatavissa masteringengineering.com kautta Vihko laboratoriotyökirjaksi. Tietokone raporttien laatimiseen. Aikaa, ajattelua, yhteistyökykyä. 17 Kurssin resurssit Laboratoriotyökirja, laboratoriopäiväkirja Tärkein muistiinpanoväline Mielellään kovakantinen sidottu vihko, jossa numeroidut sivut. Kaikki kokeeseen liittyvä oleellinen tieto kirjataan päiväkirjaan. Raportit kirjoitetaan päiväkirjan pohjalta. 18 9

10 Kurssin resurssit Laboratoriotyökirjaan merkitään esimerkiksi: otsikko, työn tarkoitus, työn tausta, koejärjestelyt, tulokset, laskelmat eli tulosten tulkinta, tulosten tarkastelu ja virheanalyysi eli mitä tulokset kertovat ja kuinka luotettavasti, johtopäätökset, yhteenveto tuloksista 19 Kurssin työkalut Kurssilla käytetään kolmea eri IT-järjestelmää: MyCourses on kurssin kotisivu, jonka kautta hoidetaan tiedotus ja laboratoriotyöt. MasteringEngineering on Pearson Inc. oppimisalusta, ja se käsittää kurssin oppikirjan ja sillä suoritetaan pääosa esitehtävistä ja harjoituksista. CES Edupack on materiaalitietokanta ja materiaalivalinnan työkalu, jota käytetään harjoitustehtävissä

11 Kurssin työkalut Pearson Inc. oppimisalustaa käytetään myös kemian, fysiikan ja biokemian kursseilla. Pearsonin alustalle on jokaisen luotava oma käyttäjätunnus ja sen jälkeen ilmoittauduttava kyseiselle kurssille. Sama käyttäjätunnus käy kaikille Pearsonin alustan kursseille, kurssikohtaiset tunnukset vaihtelevat. Nyt aktivoitavat MasteringEngineering-lisenssit ovat voimassa saakka, eli tulevilla 2. vuoden materiaalitekniikan kursseilla voi hyödyntää samaa materiaalia. 21 Kurssin työkalut 22 11

Kurssin työkalut 23 Kurssin työkalut CES Edupack on Granta Design Ltd:n Windowspohjainen ohjelmisto materiaalien valintaan ja vertailuun.

12 Kurssin työkalut 23 Kurssin työkalut CES Edupack on Granta Design Ltd:n Windowspohjainen ohjelmisto materiaalien valintaan ja vertailuun. Ohjelman avulla voi vertailla materiaaleja keskenään ja hakea sopivaa materiaalia ja valmistusmenetelmää. Ohjelmassa on myös työkalu ympäristövaikutusten laskentaan. Materiaalitietokantoja on kolme eri tasoa sisältäen vaihtoehtoisia materiaaleja Level 1:n 69:stä Level 3:n 3968:ään

13 Kurssin työkalut CES Edupack löytyy valmiiksi asennettuna Aallon koneista. CES Edupack on ladattavissa omalle koneelle osoitteesta Nykyinen Edupack-lisenssi on voimassa saakka. Jos käyttöä on riittävästi niin Aalto jatkaa tilausta. 25 Kurssin järjestelyt ja tiedotus Kurssille ilmoittaudutaan WebOodin kautta. Kurssilla on noin 160 opiskelijaa. Tiedotus hoidetaan MyCourses-järjestelmän kautta sekä tarvittaessa WebOodin kautta sähköpostilla. Tarkastakaa, että teillä on WebOodissa oikea ja toimiva sähköpostiosoite ja -sähköpostiosoite. MyCourses-materiaaliin pääsyä voidaan rajoittaa sähköpostiosoitteen perusteella niin, että se näkyy osoitealueelle

14 Kurssin järjestelyt ja tiedotus MyCourses-järjestelmää käytetään kurssin materiaalin jakamiseen. Luentojen esitehtävät ja harjoitustehtävät tehdään pääosin Pearsonin oppimisalustalla. Laboratorioryhmien varaukset tulevat MyCoursesjärjestelmään. Laboratorionharjoitusten raportit palautetaan MyCourses kautta. 27 Mitä seuraavaksi Labratyökirjan ja mahdollisen läppärin hankinta Kirjautuminen MasteringEngineering-alustalle. Lähitulevaisuudessa: Viikoittaiset tehtävät Työvuorojen varaukset MyCoursesissa. Laboratoriotyöt 28 14

15 Kurssin henkilökunta Prof. Jari Koskinen, kurssin vastuuopettaja Jari Aromaa, ominaisuudet, materiaaliryhmät, materiaalien valinta Eero Hiltunen, biomateriaalit Pirjo Pietikäinen, polymeerit Ilkka Penttinen, metallit 29 15

Samankaltaiset tiedostot

CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit. Kurssin esittely. Kurssin esittely. Kurssin tavoitteet. Kurssin tavoitteet CHEM-A1400 esittely 1

Kurssin esittely CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit 1. Kurssin tavoitteet 2. Kurssin toteutus 3. 4. Tarpeelliset resurssit 5. Kurssin järjestelyt ja tiedottaminen 6. Laboratorioharjoitukset Kurssin