Tampere University of Technology Institute of Software Systems

Tampere University of Technology Institute of Software Systems Kirsti Ala-Mutka Selvitys ohjelmistotekniikan opetuksesta ja sen kehitystarpeista Tampereen teknillisellä yliopistolla Report 33 March 2003

Tampere University of Technology Institute of Software Systems Report 33 Selvitys ohjelmistotekniikan opetuksesta ja sen kehitystarpeista Tampereen teknillisellä yliopistolla Kirsti Ala-Mutka

Alkusanat Tämän selvityksen tavoitteena on toimia pohjatyönä ohjelmistotekniikan opetuksen kehittämiselle Tampereen teknillisellä yliopistolla. Ohjelmistotekniikan opetusta on kehitetty jo pitkään ohjelmistotekniikan laitoksen sisällä ja yhteistyössä tietotekniikan muiden laitosten kanssa. Koska ohjelmistotekniikka liittyy nykyään kiinteästi yhä useampiin sovellusaloihin, koettiin tarpeelliseksi selvittää ohjelmistotekniikkaan liittyvän opetuksen nykytilannetta ja kehitystarpeita koko yliopiston laajuisesti. Tämä työ keskittyy siis koko TTY:n laajuisen kuvan luomiseen keräämällä mielipiteitä ja näkemyksiä eri laitoksilta taustatiedoiksi ohjelmistotekniikan opetuksen kehitystyölle. Selvitystyö on tehty henkilökohtaisina tapaamisina laitoksilla useimmiten laitosjohtajan, joskus myös johtajan nimittämän muun edustajan tai isommankin ryhmän kanssa. Tapaamistilanteessa on käyty vapaamuotoisesti lävitse laitoksen opetuksen ja opiskelijoiden liittymäpintoja ohjelmistotekniikkaan sekä suunnitelmia ja toiveita alueen opetuksen kehittämiselle. Yhtenä piirteenä tapaamisessa on yleensä ollut myös tiedottaminen ohjelmistotekniikan laitoksen opetustarjonnasta sekä haastateltavan laitoksen tarjoamiin opintokokonaisuuksiin sopivien ohjelmistotekniikan opintojaksojen pohdinta. Vaikka monella laitoksella ei opetuksessa suoranaisesti ole mukana ohjelmistotekniikan elementtejä, sovellusalaan liittyy usein ohjelmistotekniikan soveltaminen. Usein laitoksilla toteutetaan myös tutkimusprojekteja, joissa tarvitaan ohjelmistotekniikan taitoja. Kommentteja ja mielipiteitä opetuksen ja toiminnan kehittämisestä löytyi siis runsaasti ja monesta näkökohdasta ja joitakin selvityksen aikana esiin nousseista ajatuksista on jo tätä raporttia julkaistaessa ehditty toteuttaakin. Kerätyt tiedot ja ideat antavat suuntaa sekä ohjelmistotekniikan laitoksen opetuksen kehittämistyölle että laitosten välisten yhteistyömahdollisuuksien pohdintaan. Tampereella 15.5.2003 Kirsti Ala-Mutka (kirsti.ala-mutka@tut.fi) Tampereen teknillinen yliopisto Ohjelmistotekniikan laitos

Sisältö 1 Nykytila... 1 1.1 Ohjelmistotekniikan asema TTY:n opinnoissa...1 1.2 Pakollisiin opintoihin kuuluvat ohjelmistotekniikan kurssit...3 1.3 Sivu- ja pääaineet...5 Ohjelmistotekniikan laitos...5 Tietotekniikan osasto, laitosten yhteiset ainekokonaisuudet...5 Muut osastot...7 1.4 Tilastotietoja ohjelmistotekniikan kurssien suorittajista...9 1.5 Ohjelmistotekniikan kurssikaavio...14 2 Laitoshaastattelut... 15 2.1 Arkkitehtuurin osasto...15 Yhdyskuntasuunnittelun laitos...15 2.2 Automaatiotekniikan osasto...16 Automaatio- ja säätötekniikan laitos...16 Hydrauliikan ja automatiikan laitos...18 Mittaus- ja informaatiotekniikan laitos...19 2.3 Konetekniikan osasto...20 Koneensuunnittelun laitos...20 Teknillisen mekaniikan ja optimoinnin laitos...21 Tuotantotekniikan laitos...22 2.4 Materiaalitekniikan osasto...23 Materiaaliopin laitos...23 Kuitumateriaalitekniikan laitos...24 Biomateriaalitekniikan laitos...25 2.5 Rakennustekniikan osasto...25 Rakennetekniikan laitos...25 Rakentamistalouden laitos...27 2.6 Sähkötekniikan osasto...27 Elektroniikan laitos...27 Fysiikan laitos...28 Lääketieteellisen tekniikan laitos...29

Sähkövoimatekniikan laitos... 29 Tehoelektroniikan laitos... 30 Sähkömagnetiikan laitos... 31 2.7 Tietotekniikan osasto...31 Digitaali- ja tietokonetekniikan laitos... 32 Matematiikan laitos... 33 Signaalinkäsittelyn laitos... 34 Tietoliikennetekniikan laitos... 35 2.8 Tuotantotalouden osasto...36 Liikenne- ja kuljetustekniikan laitos... 36 Teollisuustalouden laitos... 37 Turvallisuustekniikan laitos... 38 Tiedonhallinnan laitos... 39 2.9 Ympäristötekniikan osasto...41 Bio- ja ympäristötekniikan laitos... 41 Energia- ja prosessitekniikan laitos... 41 Kemian laitos... 42 Paperinjalostustekniikan laitos... 43 2.10 Erillislaitokset...44 Kielikeskus... 44 Kirjasto... 45 2.11 Yhteyshenkilölista...46 3 Kehitysehdotuksia...49 3.1 Yleiset tietokonetaidot...49 Tietotekniikan peruskurssi (titepk)... 50 Tietokoneen hallinnan jatkokurssi... 51 3.2 Ohjelmistotekniikan opetuksen kehittäminen...52 Ohjelmoinnin peruskurssit (Ohj1, Ohj2, Laaja ohjelmointi)... 52 Ohjelmistotekniikan ammattiainekurssit... 52 3.3 Sovellusaluetta tukeva ohjelmistotekniikan perusosaaminen...53 Teknillisen laskennan ohjelmointi... 53 Hajautetut järjestelmät... 54 3.4 Ohjelmistotekniikan sivuainelukijoiden huomiointi...54 Perusopiskelijat... 54 Jatko-opiskelijat... 55

3.5 Sovellusalueen ja ohjelmistotekniikan yhdistäminen...55 Sovellusalueiden tiedotus ja esittely...56 Kurssien harjoitustyöt & projektityökurssi...56 Laitosten väliset vierailuluennot...57 3.6 Laitosten välisten yhteyksien parantaminen...57 Tiedotus kurssien kehityksestä ja sisällöstä...58 Tutkimusyhteistyö...58 Toistenkin laitosten kurssien suositteleminen...58 Yhteinen kurssinkehitystyö toisen laitoksen kanssa...59 Vierailuluennot...59 3.7 Henkilökunnan koulutus...60 TTY:n henkilökunnan tietokoneen käyttötaidot...60 TTY:n henkilökunnan ohjelmointitaidot...60 OHJ:n laitoksen henkilökunnan koulutus...60 3.8 Yleisesti opetusta ja oppimista tukevat ideat...61 3.9 Yhteenveto tehtävistä ja toimijoista...61

1 Nykytila Tässä luvussa käydään lävitse ohjelmistotekniikan asemaa TTY:lla. Luku esittelee lyhyesti ohjelmistotekniikan asemaa sekä ohjelmistotekniikkaa sisältäviä sivu- ja pääainekokonaisuuksia TTY:n opinto-oppaaseen 2002-2003 sekä tilastoihin perustuen. Lisäksi kohtaan 1.5 on liitetty kaavio, joka sisältää kaikki ohjelmistotekniikan laitoksen kurssit esitietosuhteineen. 1.1 Ohjelmistotekniikan asema TTY:n opinnoissa Ohjelmistotekniikan laitoksen opintoja lukee hyvin moni TTY:n opiskelijoista. Yleisopintoihin ja koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin kuuluvien kurssien lisäksi monet opiskelijoista valitsevat ohjelmistotekniikan sivu- tai pääaineekseen. Vuoden 2003 alussa ohjelmistotekniikka (koodi 604 tai sen alakoodi) oli suosituin pääaine ja toiseksi suosituin sivuaine. Kuvaan 1.1 on kerätty opiskelijarekisterin 5.2.2003 mukaan myös muut TTY:n suosituimmat ammattiainealueet. Koska tiedot löytyvät ainoastaan jo ammattiainevalintansa ilmoittaneilta opiskelijoilta ja joukossa on saattanut olla myös joitakin opiskelunsa lopettaneita opiskelijoita, kuvaajan arvot ovat vain suuntaa antavia. Kuva 1.1: Suosituimmat ammattiaineet TTY:lla (lähde: oprek 5.2.2003)

2 Nykytila Ohjelmistotekniikan diplomitöiden määrä on ollut jatkuvassa kasvussa viime vuosina. Vuoden 1996 jälkeen ohjelmistotekniikka on on ollut yleisin diplomityöaihealue koko TTY:lla. Kuva 1.2 esittää diplomitöiden suorittajien määrän kasvua vuosina 1996-2002. Samaan kuvaan on vertailun vuoksi piirretty myös seuraavaksi eniten diplomitöitä tuottavien laitosten kuvaajat. Kuva 1.2: Yleisimpien diplomitöiden kehitys TTY:lla (lähde: TTY:n tilastokirjat) Myös ohjelmistotekniikan diplomitöiden suhteellinen osuus kaikista TTY:n perusopiskelijoiden diplomitöistä on jatkuvasti kasvanut, kuten kuva 1.3 havainnollistaa. Vuonna 2002 jopa 16,3 % perusopiskelijoiden diplomitöistä tehtiin ohjelmistotekniikan laitokselle. Jos myös Porin insinöörimuuntokoulutus lasketaan mukaan kokonaismäärään, OHJ:n osuus on 14,9 %. Vuonna 2002 tietotekniikan koulutusohjelman perusopiskelijoiden diplomitöistä 61,5 % on tehty ohjelmistotekniikan laitokselle. Kun Porin tietotekniikan koulutus lasketaan mukaan, OHJ:n diplomitöiden osuus on 48,9 %. Kuva 1.3: Ohjelmistotekniikan diplomitöiden osuus TTY:n perusopiskelijoiden diplomitöistä (lähde: TTY:n tilastokirjat)

Nykytila 3 Myös ohjelmistotekniikan laitokselle suoritettujen opintoviikkojen osuus kaikista TTY:lla suoritetuista opintoviikoista on suuri. Vuonna 2002 ohjelmistotekniikan opintoja suoritettiin yhteensä 17979 opintoviikkoa, mikä on 10,8 % kaikista TTY:lla suoritetuista opintoviikoista. 1.2 Pakollisiin opintoihin kuuluvat ohjelmistotekniikan kurssit Varsinaista ohjelmistotekniikkaa ei DI-opiskelijoiden pakollisiin opintoihin TTY:lla kuulu. Kaikkien diplomi-insinöörien, arkkitehtuurin koulutusohjelmaa lukuunottamatta, yleisopintoihin kuuluu kuitenkin ohjelmistotekniikan laitoksen järjestämä kurssi 8100000 Tietotekniikan perusteet, 2 ov. Kurssi jaetaan suuren osanottajamäärän vuoksi neljään luentoryhmään, joihin opiskelijat ohjataan koulutusohjelmajaon perusteella. Kurssilla ei opiskella varsinaisesti ohjelmistotekniikkaa, vaan monia yleisiä tietotekniikkaan liittyviä perusasioita. Lisäksi opetukseen sisältyy käytännön sovellusohjelmien käytön opiskelua sekä TTY:n laite- ja sovellusympäristöön tutustumista. Ohjelmistotekniikan peruskursseja kuuluu koulutusohjelmakohtaisesti määriteltyihin opintoihin tietotekniikkaa eniten hyödyntävissä koulutusohjelmissa. Yleisin koulutusohjelmakohtaisissa kokonaisuuksissa määritelty kurssi on 8100100 Ohjelmointi 1, joka on sivuaineopiskelijoille tarkoitettu ohjelmoinnin peruskurssi. Taulukko 1.1 esittää yleisimmät koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin sisällytettävät ohjelmistotekniikan kurssit. Tietotekniikan koulutusohjelmassa koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin kuuluu taulukossa esitettyjen lisäksi myös kurssit 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät, 8107110 Käytettävyys sekä valinnaisena kurssina 8100400 Olio-ohjelmoinnin perusteet. Taulukko 1.1 : OHJ:n kurssit koulutusohjelmien yhteisissä opinnoissa (opinto-opas 2002-2003) Koulutusohjelma 8100000 Titepk 8100100 Ohj. 1 8100110 Ohj. 2 8100200 Laaja ohj. 8102000 Otupk Arkkitehtuurin ko. - - - - - Automaatiotekn. ko. pakollinen pakollinen valinnainen - - Konetekniikan ko. pakollinen - - - - Materiaalitekn. ko. pakollinen - - - - Rakennustekniikan ko. pakollinen - - - - Sähkötekn. ko. lääket. tekn. suunt. pakollinen pakollinen pakollinen pakollinen valinnainen valinnainen - - valinnainen Teknis-luonnontiet. ko. pakollinen pakollinen - - Tekstiili- ja vaat.ko. pakollinen - - - - Tietojohtamisen ko. pakollinen pakollinen* - pakollinen* pakollinen Tietoliik.-elektr. ko. pakollinen pakollinen pakollinen* - pakollinen* Tietotekn. ko. pakollinen mahd. mahd. pakollinen pakollinen Tuotantotalouden ko. pakollinen - - - - Ympäristö- ja ener. ko. pakollinen pakollinen - - - * keskenänsä vaihtoehtoiset kurssit koulutusohjelmakohtaisissa opinnoissa Vaikka koulutusohjelmien pakollisiin opintoihin ei monessakaan koulutusohjelmassa kuulu ohjelmistotekniikan opintoja, tilastot osoittavat että kurssien suorittajia tulee monista eri koulutusohjel-

4 Nykytila mista. Kuva 1.4 osoittaa kuinka ohjelmistotekniikan laitoksella suoritetut opintoviikot jakaantuvat eri koulutusohjelmien opiskelijoille vuonna 2002. Kuva 1.4: Ohjelmistotekniikan laitokselle opintoviikkojen suorittaneiden opiskelijoiden koulutusohjelmat vuonna 2002 (lähde: TTY:n tilastot) Kuva 5 esittää, kuinka suuren osuuden ohjelmistotekniikan opinnot muodostavat kunkin koulutusohjelman opiskelijoiden suorittamasta kokonaisopintoviikkomäärästä vuosina 1995-2002. Esimerkiksi tietotekniikan koulutusohjelman opiskelijat (suurin koulutusohjelmakoko vuonna 2002, 2193 opiskelijaa) suorittivat vuonna 2002 28,5 % opinnoistaan ohjelmistotekniikan laitoksen kursseilla. Kuva 1.5: Ohjelmistotekniikan opintojen osuus vuonna 2002 suoritetuissa opinnoissa (lähde: TTY:n tilastot)

Nykytila 5 1.3 Sivu- ja pääaineet Tähän osioon on poimittu opinto-oppaan 2002-2003 sisältämät sivu- ja pääainekokonaisuudet, joissa ohjelmistotekniikka on mukana. Lisäksi mainitaan myös jo tiedossa olevista seuraavaan opinto-oppaaseen tulevista ammattiainekokonaisuuksista. Luonnollisesti moni näistä ainekokonaisuuksista sijoittuu tietotekniikan osastolle, mutta myös muilla osastoilla on ohjelmistotekniikan kursseja sisältäviä kokonaisuuksia. 1.3.1 Ohjelmistotekniikan laitos Ohjelmistotiede Ohjelmistotiede (sivu- ja pääaine) pyrkii antamaan opiskelijalle syvällisen alan perustyökalujen jatekniikoiden ymmärryksen sekä hyvän pohjan ohjelmistotekniikan jatko-opinnoille. Kokonaisuudessa pyritään antamaan vankka teoreettinen pohja, jota voidaan hyödyntää sovellettaessa ohjelmistotekniikkaa poikkeukselliseen vaativiin tehtäviin. Ohjelmistojen koko kasvaa jatkuvasti ja ongelmat kaikissa tilanteissa oikein toimivien ohjelmien tuottamisessa ovat suuria. Vankalla ohjelmistoteorian hallinnalla opitaan lähestymään ongelmia analyyttisemmin sekä tunnistamaan toteutuksen ongelmakohtia. Teorian hallinta antaa myös kyvyt ohjelmien formaaliin suunnitteluun ja määrittelyyn sekä toiminnan tehokkuuden analysointiin ja suunnitteluun. Ohjelmistotuotanto Yhä suurempia ohjelmistoja on entistä vaikeampi tehdä, eikä taikakeinoja ongelman ratkaisemiseksi ole. Ohjelmistojen suunnittelulle ja ohjelmistoprosessille on kuitenkin löydetty yleisiä hyviä käytäntöjä, joihin ohjelmistotuotannon opetus perehtyy. Ohjelmistotuotannon sivu- ja pääaine pyrkivät antamaan tiedot ohjelmistoprojektien hyvästä toteutuksesta sekä hyvästä ohjelmistoprosessin hallinnasta. Ohjelmistoprojektissa sekä tuotteen tilaaja että toteuttaja tarvitsevat yhteisen käsityksen tavoitteista sekä yhteisen kielen tuotteen vaatimusten määrittelemiseksi. Ohjelmistotuotannon opinnot pyrkivät antamaan hyvät valmiudet toimimiseen ohjelmiston tilaajan edustajana tai mukana ohjelmistoprojektin toteuttajana. Kokonaisuus soveltuu hyvin kaikkien koulutusohjelmien opiskelijoille. Käytettävyys Käytettävyyden sivu- ja pääaine tarjoavat pohjan suunnitella ja arvioida erilaisia käyttöliittymiä ympäristössä, laitteissa ja ohjelmistoissa. Kokonaisuus on luonteeltaan monitieteisempi kuin perinteiset ohjelmistotekniikan alueet ja sisältää muun muassa kognitiivista psykologiaa. Käytettävyyden merkitys tuotteiden suunnittelussa ja kehityksessä kasvaa jatkuvasti ja toimii merkittävänä kilpailutekijänä. Käytettävyyden asiantuntijoita tarvitaan kaikkien alojen järjestelmien kehittämisessä ja kokonaisuus sopiikin monien koulutusohjelmien opiskelijoille. 1.3.2 Tietotekniikan osasto, laitosten yhteiset ainekokonaisuudet Tässä luetellaan laitosten yhteisiä ammattiainekokonaisuuksia, joiden sisällöstä päätetään tietotekniikan osastoneuvostossa. Ammattiainekokonaisuuteen kuuluvat kurssit voivat olla myös muiden kuin tietotekniikan osaston laitosten tuottamia.

6 Nykytila Tietotekniikan sivuaine muiden koulutusohjelmien lukijoille Tietotekniikan sivuaine on tarkoitettu muiden koulutusohjelmien opiskelijoille tietotekniikan yleisnäkemyksen ja perustietojen saavuttamiseksi. Pääainetta ei ole määritelty, koska siinä laajuudessa kannattaa jo opiskella jotain tietotekniikan koulutusohjelman pääainetta. Kokonaisuuteen kuuluu peruskursseja kaikilta tietotekniikan osaston laitoksilta. Ohjelmistotekniikasta kokonaisuuteen kuuluvat kurssit 8100100 Ohjelmointi 1, 3 ov sekä 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi, 2 ov. Sulautetut järjestelmät Sulautetuissa järjestelmissä laitteisto ja ohjelmisto muodostavat erottamattoman kokonaisuuden. Järjestelmille on tyypillistä laitteiston ja ohjelmiston samanaikainen suunnittelu sekä toteutus, korkeat turvallisuus- ja reaaliaikavaatiumukset sekä erilaiset sovelluskohtaiset rajoitteet. Myös erilaiset automaatioon liittyvät sovellukset ovat yleisiä. Sulautettujen järjestelmien kokonaisuudessa ovat mukana digitaali- ja tietokonetekniikan, elektroniikan sekä ohjelmistotekniikan laitokset. Kokonaisuutta voidaan lukea joko sivuaineen tai pääaineen laajuisesti. Kokonaisuudessa on yleisen yhteisen osion jälkeen eri laitosten alueisiin painottuvia vaihtoehtoja, myös ohjelmistotekniikan painotus. Nämä painotusvaihtoehdot sisältävät paljon samoja kursseja laitosten muiden pääaineiden kanssa, joten voivat sulkea tutkinnosta pois ohjelmistotieteen tai -tuotannon, digitaali- ja tietokonetekniikan sekä elektroniikan laitteistosuunnitteluun painottuneen pää- ja sivuaineet. Kokonaisuus sopii hyvin monille koulutusohjelmille, joissa suunnitellaan ja toteutetaan sulautettuja järjestelmiä eri sovellusalueille. Yksilö, tekniikka ja yhteiskunta Yksilö, tekniikka ja yhteiskunta -sivuainekokonaisuus toteutetaan TTY:n ja TaY:n yhteistyönä ja hyväksytään perustutkintoon molemmissa yliopistoissa. Opintokokonaisuus antaa tekniikan opiskelijoille valmiudet hyödyntää alan yhteiskunnallista ja humanistista tutkimusta laitteistojen ja ohjelmistojen suunnittelussa. Kokonaisuus sisältää TTY:lta teollisuustalouden, turvallisuustekniikan sekä ohjelmistotekniikan laitosten kursseja. Kokonaisuuteen ei kuulu kovia ohjelmistotekniikan kursseja, mutta se sisältää tarkoitusta varten räätälöidyn version käytettävyyden peruskurssista (8108005) sekä kurssin 818006 Tietoteknisen sovelluksen suunnittelu. Myös Tampereen yliopiston kurssit on kirjattu ohjelmistotekniikan kurssinumeroille yliopistojen välisen byrokratian vähentämiseksi. Kokonaisuus sopii erinomaisesti kaikkien koulutusohjelmien opiskelijoille. Multimedia Multimedia on monimuotoista informaation käsittelyä ihmisten ja tietokoneiden välisessä kommunikaatiossa. Multimediateknologiassa pyritään digitaalista videoita, kuvia, audiota, 3-ulotteista grafiikkaa ja kehittyneitä käyttöliittymiä sisältävien mutkikkaiden tietokone- ja tietoliikenne-järjestelmien yhdistämiseen. Multimediasta on tarjolla sekä sivuaine- että pääainekokonaisuus. Kokonaisuuteen kuuluu kursseja useilta tietotekniikan osaston laitoksilta ja diplomityön voi tehdä mille tahansa näistä laitoksista. Ohjelmistotekniikan kursseista kokonaisuuteen kuuluvat 8101910 Tietokonegrafiikka, 4 ov, 8107110 Käytettävyys, 2 ov sekä 8105800 Seittiohjelmointi, 2 ov. Hypermedian sivuaine Hypermedian sivuaineessa tutustutaan hypermedian menetelmiin, tekniikoihin ja ohjelmistoihin. Pyritään tarjoamaan perustaidot sisältöjen ja toiminnallisuuksien toteuttamiseen WWW-ympäristöihin.

Nykytila 7 Kokonaisuus sisältää hypermedialaboratorion (MAT), ohjelmistotekniikan laitoksen sekä signaalinkäsittelyn laitoksen kursseja. Kokonaisuuden pakolliseen osioon ei kuulu ohjelmistotekniikkaa, mutta valinnaisissa opintojaksoissa on useita ohjelmistotekniikan laitoksen kursseja: 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin, 8103080 Olio-ohjelmointi, 8101910 Tietokonegrafiikka, 8105800 Seittiohjelmointi, 8107110 Käytettävyys. Sivuaine sopii hyvin kaikkien koulutusohjelmien opiskelijoille. Oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine Oppivilla ja älykkäillä järjestelmillä tarkoitetaan pääsääntöisesti menetelmiä, joiden avulla voidaan suorittaa tietynlaista älykkyyttä vaativia tehtäviä kuten hahmontunnistus (luokittelu), ennustaminen ja erilaisten signaalien analysointi. Oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine antaa opiskelijalle kyvyn soveltaa niitä erityisesti signaalinkäsittelyn sovelluksissa. Kokonaisuuteen kuuluu kursseja signaalinkäsittelyn, matematiikan, mittaus- ja informaatiotekniikan, automaatio- ja säätötekniikan, digitaali- ja tietokonetekniikan sekä ohjelmistotekniikan laitoksilta. Ohjelmistotekniikan kursseista kokonaisuuteen voidaan valita kurssit 81125 Tietorakenteet ja algoritmit, 8101905 Tekoäly. Kokonaisuuden voi kuitenkin suorittaa myös ilman ohjelmistotekniikan kursseja. Teknillisen laskennan menetelmien sivuaine Vuoden 2003-2004 opinto-oppaaseen on suunniteltu uusi teknillisen laskennan menetelmien perusteita sisältävä sivuaine, jota suositellaan useiden koulutusohjelmien opiskelijoille tukemaan sovellusalueella tarpeellista laskentamenetelmien käyttöä ja toteutusta. tarkempi kuvaus sivuaineesta löytyy luvusta 3.3.1. Hajautetut järjestelmät Vuoden 2003-2004 opinto-oppaaseen on suunniteltu uusi hajautettujen järjestelmien sivuaine, joka toteutetaan OHJ:n, TLT:n ja ACI:n yhteistyönä. Sivuaineen voi täydentää pääaineeksi TTEK:n, SVT:n, OHJ:n, TLT:n ja ACI:n laitoksilla. Tarkempi kuvaus sivuaineesta löytyy luvusta 3.3.2. 1.3.3 Muut osastot Tässä luetellaan ainekokonaisuudet, joihin määrittelyn mukaan on sisällytettävä ohjelmistotekniikan kursseja. Lisäksi moniin ainekokonaisuuksiin voi myös valinnaisina opintoina ottaa mukaan ohjelmistotekniikkaa sisältäviä kursseja. Mainittujen opintokokonaisuuksien lisäksi myös muutama muu ammattiaine sisälsi yksittäisenä ohjelmistotekniikan kurssina kurssin 8100210 Fortrankieli, 1 ov. Automaatioteknologia Automaatioteknologia on automaatio- ja säätötekniikan tarjoama pää- ja sivuainevaihtoehto. Opetuksen keskeisinä alueina ovat hajautetut ja sulautetut automaatiojärjestelmät, reaaliaika- ja komponenttipohjainen ohjelmistokehitys sekä automaation integrointiteknologiat. Kokonaisuuden lukijoille suositellaan myös tietotekniikan ja elektroniikan opintoja. Kokonaisuuden pakollisiin kursseihin kuuluu ohjelmistotekniikan olio-ohjelmoinnin peruskurssi sekä laitteistonläheisen ohjelmoinnin ja sulautettujen järjestelmien kurssit. Valinnaisten listassa on myös suuri joukko ohjelmistotekniikan laitoksen kursseja. Lisäksi kokonaisuuteen kuuluvat ACI:n omat ohjelmistotekniikkaa sisältävät kurssit 7601020 Reaaliaikajärjestelmät ja ohjelmointi sekä 7601031 Komponenttiohjelmointi, joilla käsitellään ohjelmistojen määrittelyä, suunnittelua ja toteutusta automaatiotekniikan näkökulmasta.

8 Nykytila Automaatio- ja informaatioverkot Automaatio- ja säätötekniikan laitos tarjoaa myös automaatio- ja informaatioverkkojen pää- ja sivuaineen. Automaatio- ja informaatioverkot antaa perusvalmiudet modernien tietokoneverkkoja hyödyntävien automaatioratkaisujen soveltamiseen ja kehittämiseen. Kokonaisuuden kuvauksessa suositellaan myös tietotekniikan opintoja sivuaineeksi. Kokonaisuuden pakollisiin opintoihin kuuluu ohjelmistotekniikasta 8102010 Ohjelmistotuotannon peruskurssi, lisäksi valinnaisissa opintojaksoissa mainitaan 8105800 Seittiohjelmointi. Erikseen tosin suositellaan lukemaan ohjelmistotekniikan sivuaine, jos toimenkuvana kiinnostaa tuotekehitystehtävät. Tämä kokonaisuus muuttuu vuoden 2003-2004 opinto-oppaaseen uuden TLT:n, ACI:n ja OHJ:n yhteisen hajautettujen järjestelmien sivuaineen päälle pohjautuvaksi. Koneenrakennuksen automaatio, tietotekniikka Hydrauliikan ja automatiikan laitos tarjoaa koneenrakennuksen automaatiosta useita suuntautumisvaihtoehtoja, joista yksi on tietotekniikka. Opintokokonaisuus voi olla joko pää- tai sivuaine. Tietotekniikan opintoihin sisältyvät koneenrakennukset ja tietotekniikan keskeiset asiat ohjelmistotekniikasta, mekatroniikasta, hydrauliikan, koneautomaation ja robotiikan perusteista sekä teleoperoinnista ja virtuaalitekniikasta... Opintokokonaisuutta suositellaan täydennettäväksi ohjelmistotekniikan ja elektroniikan opinnoilla. Pääainekokonaisuuden pakollisiin opintoihin kuuluvat ohjelmistotekniikan kurssit 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin, 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu, 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi. Valinnaisten listalla on vielä lisäksi sulautettujen järjestelmien kurssi. Tämä kokonaisuus muuttuu vuoden 2003-2004 opinto-oppaaseen siten, että siihen tulevat sekä hydrauliikan laskentamenetelmien että koneautomaation informaatioverkkojen vaihtoehdot. Nämä pohjautuvat uusiin teknillisen laskennan menetelmien sekä hajautettujen järjestelmien sivuainekokonaisuuksiin. Tehdasautomaatio Tuotantotekniikan laitos tarjoaa tehdasautomaation pää- ja sivuaineen. Kokonaisuudessa perehdytään automaattisten tuotantokoneiden ja -laitteiden sekä kappaletavarateollisuuden automaatiojärjestelmien tekniikkaa, suunnitteluun ja integrointiin toimiviksi kokonaisjärjestelmiksi. Kokonaisuuden valinnaisiin opintoihin kuuluvat ohjelmistotekniikan kurssit 8100100 Ohjelmointi 1, 8100110 Ohjelmointi 2, 8100200 Laaja ohjelmointi sekä olio-ohjelmoinnin kurssi. Lisäksi mainitaan tehdasautomaatiota tukevina opintoina ohjelmistotuotannon ja sulautettujen järjestelmien kokonaisuudet. Vuoden 2003-2004 opinto-oppaassa myös tämä kokonaisuus on määritelty hajautettujen järjestelmien sivuainekokonaisuuden päälle rakennettavaksi opintokokonaisuudeksi. Geoinformatiikka ja tietokannat Rakennetekniikan laitos tarjoaa Geoinformatiikka- ja tietokannat -opintokokonaisuuden, joka esitellään kiinteistönhallinnan alla rakennustekniikan ammattiainekuvauksissa. 15 opintoviikon kokonaisuus muodostetaan 20 opintoviikon edestä kursseja sisältävästä listasta. Listassa on rakennusosaston omat ohjelmointikurssit sekä 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi. Lääketieteellinen informatiikka Lääketieteellisen tekniikan laitoksen lääketieteellinen informatiikka antaa valmiudet soveltaa tietotekniikkaa monialaisesti lääketieteessä ja terveydenhuollossa käytettävien laitteiden ja järjestelmien suunnitteluun sekä toimia tietotekniikan asiantuntijatehtävissä terveydenhuoltosektorilla. Kokonaisuus ei sisällä pakollisina kursseina ohjelmistotekniikkaa, mutta suosittelee opiskelijoita valitsemaan sähköosaston koulutusohjelmakohtaisista opinnoista kurssit 8100110 Ohjelmointi 2

Nykytila 9 sekä 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi. Lisäksi opintojaksoon valinnaisina otettavien kurssien lista sisältää runsaasti erilaisia ohjelmistotekniikan laitoksen kursseja. Sähkönjakeluautomaatio Sähkövoimatekniikan pääaineessa on sähkönjakeluautomaation vaihtoehto, joka sisältää valinnaisten kurssien listassa ohjelmistotekniikan kursseista 8100110 Ohjelmointi 2, 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi sekä 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin. Vuoden 2003-2004 opintooppaassa kokonaisuus tulee perustumaan uuden TLI:n, ACI:n ja OHJ:n yhteisen hajautettujen järjestelmien kokonaisuuden päälle. DI-opettajankoulutuksen Tietotekniikan sivuaine DI-opettajakoulutuksessa on mahdollista valita tietotekniikan sivuaine (35 ov), joka sisältää useita kursseja tietotekniikan osaston eri laitosten kursseilta. Suuri osa kursseista on ohjelmistotekniikasta, ja jo pakollisista kursseista muodostuu vähintään ohjelmistotuotannon sivuainetta vastaava kokonaisuus. Valinnaisten kurssien mukaan kokonaisuus sisältää lopulta joko ohjelmistotuotannon tai ohjelmistotieteen pääainetta vastaavat opinnot ohjelmistotekniikasta. Ympäristö- ja energiatekniikan Tietotekniikan sivuaine Ympäristö- ja energiatekniikan osastolla on vuoden 2002-2003 oppaassa oma tietotekniikan sivuainekokonaisuus, jonka avulla on pyritty madaltamaan koulutusohjelman opiskelijoiden kynnystä lukea tietotekniikkaa. Sivuaineeseen on kerätty peruskursseja mittaus- ja informaatiotekniikan, matemaatiikan, signaalinkäsittelyn sekä ohjelmistotekniikan laitoksilta. Opinto-oppaassa mainitaan, että tutkintoon voidaan suoraan hyväksyä myös ohjelmistotuotannon tai tietotekniikan sivuaine. Tietotekniikan sivuainekokonaisuus sisältää ohjelmistotekniikan kurssit 8100110 Ohjelmointi 2, 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi sekä 8100210 Fortran-kieli. Vuoden 2003-2004 opintooppaassa on poistettu kyseinen erillinen ainekokonaisuus ja suositellaan koulutusohjelman opiskelijoille OHJ:n ja MAT:n yhteistä kokonaisuutta teknillisen laskennan menetelmistä. 1.4 Tilastotietoja ohjelmistotekniikan kurssien suorittajista Tähän osuuteen on kerätty esimerkkejä ohjelmistotekniikan kurssien suorittajien koulutusohjelmista sekä opintovaiheesta vuoden 2002 tilastojen perusteella. Kuvien tietojen lähteenä on käytetty opintosuoritusrekisterin tietoja, joissa lasketaan suoritusmäärät opiskelijoiden vuoden aikana tekemän ensimmäisen hyväksytyn kurssisuorituksen mukaan. Tilastot on tehty yleisimmistä peruskursseista sekä joistakin ammattiainekursseista.

10 Nykytila Perusohjelmointikurssit Kuva 1.6: Tilastotietoja Ohjelmointi 1 -kurssin suorittajista vuonna 2002 Kuva 1.7: Tilastotietoja Ohjelmointi 2 -kurssin suorittajista vuonna 2002

Nykytila 11 Kuva 1.8: Tilastotietoja Laajan ohjelmoinnin kurssin suorittajista vuonna 2002 Sivuaineopiskelijoiden yleisesti suorittamia ammattiaineiden peruskursseja Kuva 1.9: Tilastotietoja ohjelmistotuotannon peruskurssin suorittajista vuonna 2002

12 Nykytila Kuva 1.10: Tilastotietoja tietorakenteiden käytön kurssin suorittajista vuonna 2002 Ammattiainekursseja Kuva 1.11: Tilastotietoja käyttöjärjestelmien kurssin suorittajista vuonna 2002

Nykytila 13 Kuva 1.12: Tilastotietoja projektityökurssin suorittajista vuonna 2002

käytettävyys 8107110 titepk 8100000 ohj I 8100100 k-kesk.suun. 8107230 tunnekäytt. 8107210 käytett.sem 8107510 laaja 8100200 mpros.laaja 8404103 ohj II 8100110 alg.mat. 73116 kogn.psyk. 8107220 otupk 8102000 alkuolio 8100400 ohj.mat.men 8100500 lollo 8104100 joh.tk.järj 8102300 otumen 8102010 jatko-olio 8100410 seittiohj. 8105800 fortran 8100210 tiraka 8100300 trak 8100310 sul.järj 8104150 grako 8107310 tk.järj.suun 8102310 testaus 8102020 ohj.evol. 8102030 ohj.arkki 8102200 kj 8104000 ohj.tod. 8101160 tekoäly 8101905 rinn.järj.uk. 8101150 haj.järj.per. 8105000 mobo 8105500 kjtyö 8104010 reaaliaika.järj 8104200 tkgraf. 8101910 OKP 8101000 johd.tkäs.teor. 8101100 tkäs.teor.harj. 8101110 käyt.ohj.proj. 8107320 projektityö 8102500 haj.järj.tekn. 8105010 1. vuosi 2. vuosi 3. vuosi 4. vuosi XML 8105200 LKTT 8101010 Opintojakson väri kertoo luennointilukukauden Syksyllä titepk 8100000 Sekä syksyllä että keväällä käytettävyys 8107110 Suositeltava esitieto Keväällä ohj I 8100100 Alkaa syksyllä, päättyy keväällä projektityö 8102500 Nuolen väri kertoo esitietovaatimusten laadun. Kärki osoittaa opiskelun etenemissuunnan. Pakollinen esitieto Yhtä aikaa suoritettavat Toisen laitoksen opintojakso mpros.laaja 8404103 Seuraava kaavio esittää Ohjelmistotekniikan laitoksen kurssit tulevan opinto-oppaan 2003-2004 tietojen mukaan. Kaavioon on merkitty kurssien esitiedot, sekä aikaisin mahdollinen opintojakson suoritusaika, jos esitietovaatimuksia noudatetaan. Ajantasainen versio kaaviosta löytyy ohjelmistotekniikan laitoksen WWW-sivulta osoitteesta http://www.cs.tut.fi/ohj/kurssit/kurssikaavio.pdf. 1.5 Ohjelmistotekniikan kurssikaavio 14 Nykytila

2 Laitoshaastattelut Koska ohjelmistotekniikka liittyy yhä useampiin aloihin, siihen liittyvän opetuksen kokonaistilanteen kartoittamiseksi oli tarpeen selvittää myös muiden kuin ohjelmistotekniikan laitoksen ohjelmistotekniikkaan liittyvä opetus ja toiminta. Samalla selvitettiin laitosten näkemyksiä mahdollisista yhteneväisyyksistä ja yhteistyönäkymistä tulevaisuudessa sekä yleensä kehitystoiveista ohjelmistotekniikan opetukselle. Haastattelut suoritettiin loka-joulukuussa 2002 henkilökohtaisina tapaamisina laitosten johtajien tai heidän nimeämiensä edustajien kanssa. Joillakin laitoksilla tapaamisessa oli mukana suurempikin joukko osallistujia, mikä yleensä vaikutti positiivisesti uusien ideoiden syntyyn ja esilletuomiseen. Tässä luvussa esitellään tiivistelmät tärkeimmistä haastatteluissa esille tulleista seikoista. Samalla listataan myös haastattelutilanteessa mieleen ja esiin tulleita ideoita, jotka johtuvat suurelta osin haastattelutilanteesta eivätkä välttämättä liity loogisesti juuri haastattelusta tähän tiivistelmään koottuihin asioihin. Keskustelumuistiinpanot pidetään kuitenkin tallessa myös kokonaisuudessaan ja niitä on käytetty seuraavan luvun yleisimpiä konkreettisia ja selkeimmin toteutettavissa olevia kehitysehdotuksia koostettaessa. 2.1 Arkkitehtuurin osasto Arkkitehtuurin osasto käsiteltiin yhtenä kokonaisuutena sen muista koulutusohjelmista eroavan luonteensa vuoksi. Tietotekniikkaa sovelletaan hyvin paljon rakennussuunnittelussa, mutta koska yhdyskuntasuunnittelun laitos on eniten kiinnostunut ohjelmoinnista, haastattelussa keskityttiin siihen. 2.1.1 Yhdyskuntasuunnittelun laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Nykyään suunnittelussa käytetään yhä enemmän erilaisia ohjelmistoja, esim. GIS (Geographical Information System). Työelämässä täytyy osata toimia erilaisissa ohjelmistoympäristöissä ja näiden ohjelmien käyttöön perehdytään jo laitoksen kursseilla. Tutkimuspuolella tarvitaan myös ohjelmointitaitoisia arkkitehtejä suunnitteluratkaisujen ym. kehittämisessä. Olennaisia taitoja heille olisivat esimerkiksi algoritmien arviointiin ja analysointiin

16 Laitoshaastattelut kykeneminen, koska ohjelmien suorituskykyyn voidaan olennaisesti vaikuttaa hyvällä algoritmien suunnittelulla. Laitoksella tehdään parhaillaan jopa väitöskirjatyötä, jossa käytetään ohjelmistotekniikkaa. Arkkitehdin opintoihin ei yleensä kuulu ohjelmistotekniikan laitoksen tietotekniikan kursseja, ei edes DI-tutkintoa suorittaville pakollista tietotekniikan peruskurssia. Silti heillä tuntuu yleisesti olevat hyvät perusvalmiudet tietotekniikan käyttöön, minkä arveltiin johtuvan siitä, että heille opetetaan heti alkuvaiheessa jo hyvin monimutkaisten suunnitteluohjelmistojen käyttöä. Laitoksella luvattiin kuitenkin arvioida myös yhteisen tietotekniikan alkeiden opetuksen tarvetta. Ohjelmistotekniikan laitoksen opetukseen liittyviä kursseja Arkkitehtuurin osaston kaikkien laitosten yhteinen Arkkitehtuurin medialaboratorio tarjoaa arkkitehtitutkintoa suorittaville tietokoneen käyttämisen perustaitojen kurssin samalla tavalla kuin ohjelmistotekniikka DI-tutkintoa suorittaville. Kurssi keskittyy lähinnä arkkitehtiopinnoissa tarvittavien sovellusohjelmien esittelyyn (esim. AutoCAD sekä ArchiCAD). Lisäksi on edistyneempiä sovellusohjelmistojen käyttökursseja. 11010 Arkkitehtuurimedian perusteet, 3-5 ov Laitoksen ehdotuksia opetuksen kehittämiseksi Olisi hyvä saada myös joitain arkkitehtiopiskelijoita kiinnostumaan ohjelmistotekniikasta. Heidän opinto-ohjelmansa on kuitenkin tiivis eikä siihen sovi uusia kursseja. Opiskelijoita on myös vaikea motivoida lähtemään lukemaan kursseja ohjelmistotekniikasta. Sen sijaan toivottaisiin, että ohjelmistotekniikan laitos voisi toteuttaa pienen kokonaisuuden, esim. pari luentoa ja harjoitustehtävän, joka voitaisiin sisällyttää johonkin heidän suunnittelukurssilleen. Jos voitaisiin näin saada esiteltyä hyvä esimerkki ohjelmistotekniikan soveltamisesta heidän suunnitteluongelmaansa tms., saataisiin ehkä opiskelijoita innostumaan enemmänkin asiasta. Laitos haluaisi kehittää tutkimusta, johon nykyään liittyy myös ohjelmointi, joten toivottaisiin laitosten välistä yhteistyötä tutkimushankkeissa. Haastattelussa tai sen pohjalta esiin nousseet kehitysideat OHJ voisi kehittää pienen esimerkkikokonaisuuden ohjelmistotekniikasta arkkitehtien näkökulmasta, joka sisällytettäisiin heidän yhdyskuntasuunnittelun kurssiinsa. OHJ:lla on tutkimusapulainen, joka on lopputyötä vaille arkkitehti ja sopisi hyvin tehtävään. Laitosten välistä tutkimusyhteistyötä voisi selvitellä sekä mahdollisesti hyödyntää yhteistyössä myös ohjelmistotekniikan projektityökurssia. 2.2 Automaatiotekniikan osasto 2.2.1 Automaatio- ja säätötekniikan laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Automaatiotekniikassa käytetään hyvin paljon ohjelmistotekniikkaa erilaisten automaatiojärjestelmien toteuttamisessa, mm. hajautettujen automaatiojärjestelmien tarve lisääntyy kaiken aikaa. Painopiste on nimenomaan ohjelmistotekniikan taitojen soveltamisessa, eikä ohjelmistotekniikan taitojen kehittämisessä sinänsä tai ohjelmistotyökalujen kehittämisessä. Laitoksen opetuksessa sekä tutkimuksessa kehitetään ohjelmistoja tälle sovellusalueelle, välineinä käytetään usein C++ja Java-kieltä, joskus myös Pythonia. Laitoksella arveltiin myös automaatiopuolen opiskelijoiden usein lukevan ohjelmointia sivu- tai pääaineena.

Laitoshaastattelut 17 Useisiin laitoksen opintokokonaisuuksiin sisältyy valinnaisena paljon ohjelmistotekniikan kursseja, käytännössä pääaineeseen voi sisällyttää vaikka kokonaisen ohjelmistotekniikan sivuaineen. Laitoksella on myös omia ohjelmistotekniikkaa sisältäviä kursseja, jotka ovat luonteeltaan ohjelmistotekniikan soveltajille tarkoitettuja. Omia kursseja on toteutettu, koska niihin on haluttu poimia automaatiojärjestelmien toteuttamisessa tarvittavia ohjelmointiin liittyviä asioita ilman pitkiä esitietovaatimuksia. Omat kurssit onkin pyritty pitämään ilman pakollisia esitietovaatimuksia, ettei opiskelijoiden kynnys osallistua niille nousisi kovin korkeaksi. Ohjelmistotekniikan laitoksen opetukseen liittyviä kursseja Laitoksen automaatioverkkojen opetuksessa pyritään kertomaan mitä verkotetulla automaatiolla tarkoitetaan, ei erityisesti tuottamaan hajautettujen ohjelmistojen ja järjestelmien toteuttajia. Näkökulma on siis enemmän soveltajan kuin ohjelmistotekniikan ammattilaisen. 7601000 Tietoverkkopohjainen automaatio, 3 ov Reaaliaikajärjestelmien kurssi painottuu reaaliaikajärjestelmän kokonaiskehitysprosessiin. Kurssilla käsitellään real-time UML -menetelmää sekä automaatiojärjestelmiin liittyviä erityisnäkökohtia ja ominaispiirteitä. Kurssilla keskitytään reaaliaikavaatimuksiin sulautetuissa ja hajautetuissa automaatiojärjestelmissä. Kurssilla ei ole esitietoja, mutta voisi ehkä harkita Ohjelmistotuotannon peruskurssin laittamista esitietovaatimukseksi (monet opiskelijoista lukevat sen joka tapauksessa). Silloin kurssista voitaisiin jättää pois UML:n perusasioita ja keskittyä nimenomaan reaaliaikaisten automaatiojärjestelmien suunnitteluun. 7601020 Reaaliaikajärjestelmät ja -ohjelmointi, 4 ov Komponenttitekniikoilla on erityismerkitys automaation alalla. Perinteisesti suunnittelussa ja totetutuksessa on käytetty toimilohkoja, joista on helppo siirtyä komponenttitekniikoiden tavallaan samansuuntaiseen ajatustapaan. Komponenttiohjelmoinnin kurssilla käydään läpi yleisiä tekniikoita, automaatioalueen komponenttistandardeja sekä niiden soveltamista automaatiossa. Kurssin nimi voisi olla myös esimerkiksi Automaation komponenttiohjelmointi. 7601031 Komponenttiohjelmointi, 4 ov Laitoksen ehdotuksia opetuksen kehittämiseksi OHJ:n laitoksen opetuksessa saisi olla Java-kieltä. Se soveltuisi hyvin ensimmäiselle ohjelmointikurssille, jolla näin voitaisiin tuoda saumattomasti mukaan olio-ohjelmoinnin perusteita. Myöhemmillä kursseilla olisi sitten hyvä tuoda mukaan C-kieli, erityisesti reaaliaikaisiin sovelluksiin soveltuvana. Olio-ohjelmointi heti alussa tukisi myös UML-kaavioiden opiskelua varhaisessa vaiheessa. Perusohjelmoinnin opetuksen lisäksi pitäisi olla myös sovellusohjelmointia. Opetuksessa pitäisi tuoda esiin myös ohjelmistojen tuottamisen sovellusohjelmistoja, esim. Visual, JBuilder. Näistä löytyy myös UML-tukea ja versionhallintaa. Käytännössä ohjelmointi yleensä tehdään tällaisilla välineillä. UNIX-työkaluajattelu on sovellusten tekemisessä melko harvinaista nykyään. Komponenttitekniikoita olisi hyvä tuoda esiin jo aikaisemmassa vaiheessa, nykyään ne ovat hyvin pitkän esitietoketjun päässä olevalla hajautettujen järjestelmien kurssilla, jota ohjelmistotekniikan sivuainelukijan on käytännössä mahdotonta opiskella. Ohjelmistotekniikan kurssien sisällöistä ja niiden kehittämisestä tulisi tiedottaa paremmin opettajille, ainakin kurssien tärkeimmille hyödyntäjätahoille. Laitoksella esitettiin toivomus aktiivisesti ylläpidettävästä suhdeverkostosta, joka toimisi ainakin vuosittain, kun opinto-oppaita uudistetaan. Tietokantojen kursseilla olisi hyvä antaa peruskäsitys myös tiedonlouhinnasta.

18 Laitoshaastattelut Haastattelussa tai sen pohjalta esiin nousseet kehitysideat Taitaa pitää paikkansa, että OHJ:n kursseilla ei pahemmin esitellä ohjelmien tuottamiseen sovellusohjelmistoja, vaan harjoitustyöt tehdään yksinkertaisilla työkaluilla UNIX:ssa. Olisiko tarpeen ainakin joillakin kursseilla esitellä myös töissä käytännössä käytettäviä sovelluksentekovälineitä? Olisi kehitettävä selkeä tiedotusmekanismi OHJ:n ja läheisimmin kursseja käyttävien laitosten välille, että tunnettaisiin molemmin puolin kurssien sisällöt ja mahdolliset toiveet niiden kehittämiselle. Pitkät esitietoketjut voivat todella haitata eri laitosten opintojen yhdistämistä. Nyt kun niitä on saatu lyhennettyä, niin pitäisi huolehtia ettei kehitys ainakaan käänny päinvastaiseksi. 2.2.2 Hydrauliikan ja automatiikan laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Hydrauliikan ja automatiikan laitoksella ohjelmistotekniikka liittyy usein laitoksen tutkimukseen. Tutkimuksessa toteutetaan esim. ohjausjärjestelmiä, joihin tyypillisesti liittyy sulautetut järjestelmät sekä myös langattomat järjestelmät. Laitoksella käytetään virtuaalitodellisuuslaitteistoa sekä toteutetaan erilaisia mallinnusratkaisuja. Tutkimustyössä tarvitaan sulautettujen järjestelmien ohjelmointitaitoja, käyttöliittymien suunnittelun tuntemusta sekä Visual Basic -ohjelmointitaitoja. Laskentatehtävissä tarvitaan Matlab-osaamista. Laitoksen omassa opetuksessa ei kuitenkaan ole ohjelmistotekniikan komponentteja. Ainakin tutkimustyöhön tähtäävien olisi hyvä opiskella sulautettujen järjestelmien kokonaisuus tai kursseja siitä. Laitteistonläheisen ohjelmoinnin kurssilla opetetaan tällekin laitoksella tärkeätä assemblyohjelmointia sekä lausekielen kuvautumista konekielelle. Laitos tarjoaa opinto-oppaassa koneenrakennuksen automaation opiskelijoille tietotekniikan suuntautumisvaihtoehdon joko sivu- tai pääaineena. Kokonaisuus sisältää monia tietotekniikan kursseja, ohjelmistotekniikasta tietokantakurssit sekä ohjelmistotuotannon peruskurssin. Tammikuussa 2003 laitos päätyi muokkaamaan tietotekniikan suuntautumisvaihtoehdot uudelleen kohdassa 3.3 esiteltävien laskennan ja hajautettujen järjestelmien sivuaineiden pohjalta uuteen opinto-oppaaseen. Ohjelmistotekniikan laitoksen opetukseen liittyviä kursseja Laitoksen omassa opetuksessa on kurssi koneautomaation ohjausjärjestelmistä, missä käsitellään mittauksen ja ohjauksen liittymistä käyttöliittymään. Harjoitustyössä on mukana ohjelmointia, jota ei kuitenkaan erityisesti opeteta. 2601010 Ohjausjärjestelmät koneautomaatiossa, 3 ov Laitoksen ehdotuksia opetuksen kehittämiseksi Laitos toivoi yhteistyötä ohjelmistotekniikan laitoksen kanssa koneenrakennuksen opiskelijoille sopivien ohjelmistotekniikan kurssien poimimiseksi ja suosittelemiseksi. Ohjelmistotekniikan peruskurssien kielenä oleva C++ tuntuu laitoksen mielestä kovin vaikealta aloituskieleltä. Esimerkiksi Visual Basic olisi helpompi, ja myös käytännössä ainakin tällä laitoksella käytännössä käytetty kieli. Tietotekniikan perusopetukseen voisi lisätä Linuxin hallintaa, koska monet tarvitsevat sitä käytännössä. Opiskelijat eivät myöskään osaa tehdä PowerPoint-esityksiä, mikä olisi hyvä lisätä tietotekniikan peruskurssille.

Laitoshaastattelut 19 Ohjelmoinnin harjoitustyöt olisivat mielekkäämpiä, mikäli niillä voitaisiin näkyvästi ohjata oikeita järjestelmiä. Tässä olisi mahdollista tehdä yhteistyötä laitosten välillä ja toteuttaa ohjelmistotekniikan laitoksella harjoitustöitä, joilla ohjataan esim. IHA:n laboratoriossa olevaa liikkuvaa palkkia. Haastattelussa tai sen pohjalta esiin nousseet kehitysideat Tietotekniikan perusopetukseen mukaan Linux ja Powerpoint? Vaikka jatkokurssille? Olisiko sulautettujen järjestelmien tai laitteistonläheisen ohjelmoinnin kursseilla mielenkiintoa kokeilla harjoitustyönä IHA:n laboratorion laitteiden ohjausta? Peruskursseille se taitaa olla liian vaativa tavoite. 2.2.3 Mittaus- ja informaatiotekniikan laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Mittaus- ja informaatiotekniikan laitoksella ei ole yleiseen ohjelmointiin liittyvää opetusta. Tutkimuspuolella kehitetään jonkin verran ohjelmistovälineitä mittausinformaation käsittelyyn, käytetään signaalianalyysia ja tekoälyä, tehdään piirien simulointia jne. Vuoden 2003 alussa laitoksella aloittaa mittausinformaatiotekniikan professori, jolloin myös sen alan tutkimus ja sovellusten kehittely lisääntynevät. Numeeriset menetelmät nähdään hyvin tärkeänä edelleen myös tulevaisuudessa, ja opiskelijoilla pitäisi olla valmiuksia toteuttaa laskentaa ohjelmallisesti. Merkittävin ohjelmistotuote alalla on Matlab, jolle ohjelmoidaan omalla lausekielellä. Kielen erikoisuutena on sisäisesti toteutetut tietotyypit vektoreille, joilla saadaan vektorilaskenta hyvin tehokkaaksi. Kieli muistuttaa C-kieltä ja on viime aikoina laajentunut yhä enemmän oikeaksi ohjelmointikieleksi, josta löytyy jopa oliokäsite sekä mahdollisuus liittää mukaan C-kielellä toteutettuja osia. Laskenta toteutetaan mielellään pienillä funktioilla, eikä tehdä suuria ohjelmistoja. Alan pääaineopiskelijoita tukisivat ohjelmistotekniikan opinnoista erityisesti ohjelmoinnin perustaidot, ohjelmistotuotanto, tietokannat, laitteistonläheinen ohjelmointi sekä tietorakenteiden ja algoritmien ymmärrys. Mittaustekniikan ammattiaineen valinnaisten listassa onkin listattu näitä aiheita käsitteleviä kursseja, joita päivitettiin haastattelussa ajan tasalle. Ohjelmistotekniikan laitoksen opetukseen liittyviä kursseja Laitoksella on kehitetty Matlab-ohjelmoinnin kurssi, jolla opetetaan toteuttamaan numeerista laskentaa Matlabilla. Kurssi pidetään kahdella laitoksella, numeroilla 25872 ja 7503000. Kurssi muodostuu koneen ääressä pidettävistä luento-harjoituksista ja harjoitustöistä ja kuulostaisi hyödylliseltä myös muiden laitosten opiskelijoille. Resursseja ei kuitenkaan ole pitää sitä kovin suurille opiskelijamäärille. Kurssilla käsitellään laskennan toteuttamiseen liittyviä ohjelmoinnin tehokkuus- ym. näkökohtia ja toteutetaan pienimuotoisia ohjelmia Matlab-ympäristöön. 25872 Teknisen laskennan kehittäminen (Matlab), 2 ov 7503000 Numeeristen menetelmien kehittäminen, 3 ov Huom [14.3.]! kevään 2003 alussa päätettiin kurssien muuttamisesta uudelle numerolle ja ensimmäisen siirtämisestä matematiikan laitokselle. Laitoksen ehdotuksia opetuksen kehittämiseksi Laitoksella on jatko-opiskelijoita, joille olisi hyödyllistä lukea ohjelmistotekniikan kursseja. Olisi hyvä, jos he voisivat lukea OHJ:n kursseja jatko-opintoihinsa ja jatko-opintokelpoisuus näkyisi selvästi opinto-oppaassa. Jos kursseilla on esitietovaatimuksia, olisi hyvä mikäli mainittaisiin kirja tms. josta vastaavat esitiedot voisi opiskella. Saamalla jatko-opintokelpoisuus näiden opiskelijoiden tietoon motivoituneiden sivuaineopiskelijoiden määrä ohjelmistotekniikan kursseilla mahdollisesti lisääntyisi.

20 Laitoshaastattelut Toivottaisiin, että ohjelmistotekniikan laitoksen opetuksessa huomioitaisiin tarve kouluttaa ohjelmistotekniikan ammattilaisten lisäksi myös sivuainelukijoita. Kaikkien ei tarvitse oppia tekemään suuria ohjelmistoja, vaan oppia tunnistamaan piirteitä, joiden perusteella ratkaisuja valitsee. Olisi hyvä oppia huomioimaan esimerkiksi muistinvarausoperaatioiden ajankulutus tai tehokkuusnäkökohtia tietokantojen käytössä ja suunnittelussa. Tarvitaan siis sivuainelukijoille kursseja, jotka antavat näkemystä ohjelmistotekniikasta, mutta ei pääaineopiskelijalta vaadittavalta tasolla. Silti pidettiin tärkeänä, etteivät sivuainelukijoiden kurssit ole liian yleisiä, vaan edelleenkin käytännönläheisiä. Tätä ohjelmistotekniikan laitoksella on itse asiassa pyritty viime aikoina tekemäänkin, esim. tietorakenteiden ja algoritmien, tietokantojen sekä olio-ohjelmoinnin kurssit on jaettu osiin tai rinnakkaisiin vaihtoehtoihin sivuaineopiskelijoita ajatellen. TTY:lla tarvittaisiin numeeristen menetelmien ohjelmointiin painottavaa opetusta. Siinä olennaisena erityispiirteenä on mm. vektoroitua laskentaa toteuttavan koodin tekeminen. Tällä hetkellä valmistuneella DI:llä voi olla korkea kynnys toteuttaa kaavojen tekemistä itse. Kyseinen kurssi toteutettaisiin todennäköisesti Matlabilla, ja sen kehittämisessä voisi käyttää apuna Heimo Ihalaisen kokemuksia ja tietoja Matlab-opetuksesta. Kurssi kuuluisi ehkä parhaiten matematiikan laitoksen toimintaan, jolla muutenkin on numeeristen menetelmien ja Matlabin opetusta. Haastattelussa tai sen pohjalta esiin nousseet kehitysideat Tarvitaan numeeristen menetelmien ohjelmointiin liittyvää opetusta Haastattelussa tuli esiin idea, että tästä tehdystä kierroksesta voisi tiedottaa yleisemminkin. Esimerkiksi Anturissa julkaistava juttu näkyisi sekä henkilökunnalle, sidosryhmille että opiskelijoille. Loppuraportti ainakin olisi hyvä julkaista verkossa. Voitaisiinko sivuaineopiskelijoille tarkoitetut ohjelmistotekniikan kurssit tuoda selvemmin esiin? Miten sivuainejatko-opiskelijat voisi huomioida paremmin ohjelmistotekniikan kurssikuvauksissa? Vai pitäisikö asia mainita oman laitoksen ohjeissa? 2.3 Konetekniikan osasto 2.3.1 Koneensuunnittelun laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Tietotekniikka ja erityisesti monet tietotekniset sovellukset ovat koneensuunnittelussa tärkeitä kaikilla osa-alueilla. Laitoksella käytetään runsaasti CAD-sovelluksia ja on tuotettu sovellusohjelmien käyttöopastuskursseja mm. työvoimatoimistoille. Matlab on myös laitoksella tärkeä ohjelmisto simulointi- ja mallinnustehtävissä. Koneensuunnittelun diplomityöt ovat hyvin usein poikkitieteellisiä, yhteistyötä ohjelmistotekniikankin kanssa on ollut. Tutkimuspuolella laitoksella on mm. 90-luvulla toteutettu asiantuntijajärjestelmäohjelmistoa. Mittaustehtävät taas ovat jo lähellä signaalinkäsittelyä. Opetuksessa on kokeiltu virtuaaliopetusmenetelmiä ja niiden kehitys jatkuu, joten erilaisia sovellusohjelmia tullaan käyttämään yhä enenevässä määrin myös opetukseen. Laitoksen opintokokonaisuuksiin ei kuulu ohjelmistotekniikan opintoja. Tuotetiedon hallintakurssilla kuitenkin opetetaan UML-menetelmää, joten siinä mielessä kannattaisi sen suositella opiskelijoille myös kurssia 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi. Kyseisen kurssin esitiedoiksi vaadittava Ohjelmointi 1 kuuluu jo koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. Ohjelmistotuotannon peruskurssin sisältö voisi myös yleisesti tukea tuotteiden suunnittelun ja määrittelyn opintoja. Kurssi 8102000 tuleekin mahdollisesti tulevaisuudessa kuulumaan opiskelijoille valinnaisena suositeltaviin opintoihin.

Laitoshaastattelut 21 Ohjelmistotekniikan laitoksen opetukseen liittyviä kursseja Koneensuunnittelun laitoksen opetus ei suoranaisesti liity ohjelmistotekniikkaan, mutta sisältää hyvin paljon yleisiä aihealueita, joita voidaan soveltaa myös ohjelmistojen puolella. Erityisesti tuotteensuunnittelun ja tuotekehitysopin kurssit soveltuvat myös ohjelmistotuotteiden kehittäjille. Tuotetiedon hallinta on samantyyppistä asiaa kuin ohjelmistotuotteiden konfiguraation hallinta. Projektityökursseilla opetetaan lisäksi projektinhallintaa ja innovointikurssilla yleisiä innovointimenetelmiä. 24250 CAE-erityistyö, 3 ov 24601 Tuotekehitysoppi, 3ov 24610 Tuotekehitysprojektit, 3 ov 24625 Monitieteellinen tuotekehitysprojekti -ideapaja, 3-5 ov 24777 Concurrent Engineering -projekti, 6 ov 2406010 Tuotetiedon hallinta, 3 ov 2406020 Innovointi, 3 ov 2406030 Tuotteen modulointi, 3 ov Laitoksen ehdotuksia opetuksen kehittämiseksi Projektitöissä (24250, 24610, 24625) tehdään itse asiassa useinkin ohjelmistotekniikkaan liittyviä suunnitelmia ja toteutuksiakin. Laitoiksella toivottaisiinkin mahdollisuutta pyytää joskus kommentteja myös ohjelmistotekniikan laitokselta. Olisiko mahdollista yhdistää projektitöiden suorittamista ohjelmistotekniikan projektityökurssiin, esim. kahden eri laitoksen kurssia suorittavan ryhmän yhteistyö? Haastattelussa tai sen pohjalta esiin nousseet kehitysideat Voisiko ohjelmistotekniikan ja koneensuunnittelun projektityökursseilla olla yhteistyökuvioita? Ainakin eri kursseja suorittavien opiskelijoiden kokoaminen yhdeksi työryhmäksi varmaan olisi mahdollista. Kannattaisi varmastikin tutustua tarkemmin koneensuunnittelun kurssien sisältöön ja miettiä niiden suosittelemista myös ohjelmistotekniikan opiskelijoille. 2.3.2 Teknillisen mekaniikan ja optimoinnin laitos Ohjelmistotekniikka laitoksen toiminnassa ja opetuksessa Laitoksen toimintaan kuuluu olennaisena osana monenlainen laskenta ja sen toteuttaminen. Laskentaa tehdään paljon erilaisilla valmiilla ohjelmistoilla, kuten Matlab, Mathematica ja Maple. Kursseilla on aina laskenta mukana, joten kaikkien on osattava käyttää konetta laskentatarkoituksiin. Hyvin tärkeää olisi myös osata arvioida algoritmien tehokkuuksia, koska se on optimoinnissa välttämätöntä. Koska mallit ja datat voivat olla hyvinkin suuria, myös tiedonlouhinnan asiat liittyvät laitoksen alueeseen. Perusohjelmointitaito on osa laitoksella opiskelua ja työskentelyä, kyseessä on kuitenkin laskennan ohjelmointi, ei sovellusten toteuttaminen. Nykyään jo oppikirjatkin esittävät esimerkit Basic- ja Fortran-kielillä ja opiskelijoiden täytyy osata toteuttaa laskentaa jo peruskursseilla. Opiskelijalla täytyy olla kyky toteuttaa ongelman ratkaiseva koodi itse ellei käytössä ole valmiita laskentaratkaisuja. Laitoksen omilla kursseilla ei kuitenkaan opeteta ohjelmointia, vaan oletetaan että opiskelijat oppivat harjoitustöissä tarvittavat laskennan toteuttamistaidot muilla kursseilla tai itsenäisesti.