168 15. TIETOLIIKENNE-ELEKTRONIIKAN KOULUTUSOHJELMA Koulutusohjelman johtaja prof. Markku Renfors huone TG108, puhelin 3115 3937 email: markku.renfors@tut.fi Sihteeri Kirsi Järnström huone TA211, puhelin 3115 2922 email: kirsi.jarnstrom@tut.fi elektroniikan koulutusohjelman opintoneuvoja huone TA207, puhelin 3115 3801 email: opintotle@cs.tut.fi 15.1. Tavoitteet elektroniikan koulutusohjelma tuottaa tietoliikennelaitteistojen ja -järjestelmien kehittämiseen, tutkimukseen ja toteuttamiseen erikoisosaajia, joilla on myös hyvät valmiudet toimia yhteistyössä muiden alojen ammattilaisten kanssa entistä laajempien teknisten kokonaisuuksien hallitsemiseksi. Koulutusohjelma antaa myös erinomaiset valmiudet jatkotutkinnon suorittamiseen. 15.2. Tutkinnon rakenne Diplomi-insinöörin tutkintoon kuuluvat perusopinnot, koulutusohjelmakohtaiset opinnot, pääaine, yksi tai useampia sivuaineita ja diplomityö. Perusopinnoista 33 opintoviikkoa on kaikissa koulutusohjelmissa samat. Koulutusohjelma päättää lisäksi 12 perusopintoihin kuuluvasta opintoviikosta. Koulutusohjelmakohtaisia opintoja on tietoliikenne-elektroniikassa vähintään 35 opintoviikkoa. Koulutusohjelma suosittelee laajan matematiikan opintokokonaisuuden suorittamista ainakin tutkijoiksi aikoville opiskelijoille. elektroniikan koulutusohjelman perusopintoihin pitää sisällyttää myös vieraan kielen jatkokurssitasoinen opintojakso. Seuraavassa kuvassa on esitetty opintojen rakenne. 15.3. Insinöörit ja teknikot AMK-insinöörien aiemmista opinnoista hyvitetään suoritettujen opintojaksojen mukaan korkeintaan 80 opintoviikkoa, opistoinsinööreille maksimihyvitys on 60 opintoviikkoa. Perusopinnot hyvitetään kaikille insinööreille muilta kuin matematiikan osalta. Matematiikan opintojaksoja jää suoritettavaksi 16 opintoviikkoa. Mikäli tutkintoon ei kuulu ruotsin kielen virkamiestutkinnon suorittamista (asetus 442/87) eikä erillistä todistusta ruotsin kielen osaamisesta ole, on lisäksi suoritettava ruotsin peruskurssi.
169 Pakolliset perusopinnot 33 ov Perusop. ko-kohtaiset 12 ov Vapaasti valittavat 20 ov KO-kohtaiset opinnot 35 ov Vapaasti valittava sivuaine 12 30 ov Koulutusohjelman laitoksen pääaine 24 45 ov Diplomityö 20 ov Tietoliikenneelektroniikan sivuaine 15 30 ov 45 ov 60 ov Pää- ja sivuaineet elektroniikan koulutusohjelman opintojen rakenne.
170 Sähkö-, tieto-, tai tietoliikennetekniikan tutkinnon suorittaneet AMK-insinöörit saavat perusopinnoista, koulutusohjelmakohtaisista, vapaasti valittavista ja yleisopinnoista yhteensä 60 opintoviikon hyvitykset. Heille pakollisista koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista päätetään myöhemmin lukuvuoden aikana. Tämän lisäksi heillä on mahdollisuus harkinnanvaraisesti saada pää- tai sivuaineopintoja hyvitetyiksi 20 opintoviikkoa, jolloin maksimihyvitykseksi tulee 80 opintoviikkoa. Aineopinnoista saatavat hyvitykset edellyttävät aina vastuuopettajan puoltoa. Muilla AMK-insinööreillä yläraja on 60 opintoviikkoa. Heidän on mahdollista saada harkinnanvaraisesti 31 opintoviikkoa koulutusohjelmakohtaisia opintoja hyvitetyksi. Opistoinsinöörit käsitellään alasta riippumatta tämän ryhmän tapaan. 15.4. Koulutusohjelman yhteiset perusopinnot 12 ov Perusopinnoissa on jätetty koulutusohjelman määriteltäväksi osa matematiikan ja luonnontieteiden opintojaksoista. Seuraavasta luettelosta on valittava vähintään 12 opintoviikkoa. 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 1) 73040 Vektorianalyysi 3 2) 73045 Fourier n menetelmät 3 2) 73050 Tilastomatematiikka 3 2) 73116 Algoritmimatematiikka 3 2) 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 3) 7303065 Matemaattinen analyysi 3 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 2 1 )Opintojakso on pakollinen. Kemiasta voidaan valita myös opintojakso 3500121 Laaja kemia 1. 2) Vähintään kaksi näistä opintojaksoista. Vektorianalyysiä tarvitaan erityisesti sähköfysiikassa, Fourier n menetelmiä tiedonsiirtotekniikassa ja signaalinkäsittelyssä, ja algoritmimatematiikkaa digitaali- ja tietokonetekniikassa sekä tietoliikenneverkot ja protokollat -alueella. Vastaavat laajan matematiikan opintojaksot 7303021 ja 7303031 voidaan valita opintojaksojen 73040 ja 73050 sijasta. 3) Opintojakso suositellaan sisällytettäväksi joko perus- tai koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. 15.5. Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot, 35 ov Koulutusohjelmakohtaiset opinnot muodostavat vähintään 35 ov kokonaisuuden. Osa opintojaksoista on pakollisia. Pakolliset opintojaksot 7401002 Elektroniikan perusteet I 2 1) 7401003 Elektroniikan perusteet II 3 1) 7901500 Piirianalyysi I 3 7901510 Piirianalyysi II 3 7901520 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I 3 7901530 Sähkömagneettiset kentät ja aallot II 3 8000104 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 2) 8100100 Ohjelmointi I 3 3) 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 3) 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 1) Opintojaksot 7401002 ja 7401003 voidaan korvata opintojaksojen 8404154 Digitaalitekniikan perusteet, 3 ov ja 8307010 Basic analog circuits, 2 ov yhdistelmällä. Opintojaksoparit ovat toisensa poissulkevat. 2) Opintojakso 8000104 voidaan korvata opintojaksojen 8000203 Johdatus signaalinkäsittelyyn I, 3 ov, ja 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II, 3 ov, yhdistelmällä. 3) Opintojakson 8102000 sijasta/lisäksi voidaan suorittaa opintojakso 8100110 Ohjelmointi II, 3 ov. Opintojaksopari 8100100 ja 8100110 voidaan korvata opintojaksolla 8100200 Laaja ohjelmointi, 6 ov.
171 Valinnaiset opintojaksot Lisäksi valitaan seuraavia valinnaisia opintojaksoja siten että kokonaisuus on vähintään 35 ov. 7303050 Differentiaaliyhtälöt 3 1) 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 2) 73112 Matemaattinen optimointiteoria 1 3 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8404129 Laitteistonkuvauskielet 2 1) Differentiaaliyhtälöt sopii erityisesti digitaali- ja tietokonetekniikan, elektroniikan ja sähköfysiikan lukijoille. 2) Opintojakso suositellaan sisällytettäväksi joko perus- tai koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. Vapaasti valittavat opinnot Seuraavia opintojaksoja suositellaan vapaasti valittaviin opintoihin: 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2908010 Johdatus yrittäjyyteen 2 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 59801 Kestävä kehitys 2 7471010 Sähkö- ja elekroniikkateollisuuden ympäristökysymykset 2 15.6. elektroniikan koulutusohjelman pää- ja sivuaineet Tutkintoon kuuluu vähintään 60 ov pää- ja sivuaineopintoja. Näiden lisäksi voi vapaasti valittavia opintojaksoja olla 20 ov. Opiskelijan tulee suorittaa pääaine ja vähintään yksi sivuaine. Rakenteessa pääaineen minimipituus on 24 opintoviikkoa ja sivuaineen 12 opintoviikkoa, mutta kunkin pää- ja sivuaineen minimipituus on määritelty sen kuvauksessa. Yhteensä pää- ja sivuaineopintoja tulee tietoliikenne-elektroniikassa olla vähintään 60 opintoviikkoa, josta 45 opintoviikkoa tulee olla koulutusohjelmaan kuuluvien laitosten opintoja. Koulutusohjelmassa luetaan pakollinen tietoliikenne-elektroniikan sivuaine. Pääaine voidaan valita koulutusohjelman laitosten (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, signaalinkäsittely, sähkömagnetiikka, tietoliikennetekniikka) tarjoamista pääaineista. Lisäksi vapaasti valittavista opinnoista on mahdollista muodostaa toinen sivuaine, tietoliikenneelektroniikan sivuaineen pidennys tai pääaineen pidennys. Diplomityö tehdään pääaineesta. Milloin eri pää- ja sivuaineet sisältävät yhteisiä pakollisia opintoja, nämä otetaan lukuun molemmissa. Vaihtoehtoiset ja valinnaiset opintojaksot voidaan sen sijaan lukea vain yhteen opintokokonaisuuteen, jolloin mahdollinen vajaus minimiopintoviikoissa pitää täydentää muilla opinnoilla. Mikäli opintojakso on sisällytetty yleisiin tai koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, sitä ei voi enää laskea mukaan pää- tai sivuaineeseen, jolloin valinnaisten opintojaksojen määrä pää- tai sivuaineessa kasvaa vastaavasti. Tutkinnon kokonaislaajuudessa kukin opintojakso otetaan luonnollisesti huomioon vain kerran. elektroniikan koulutusohjelman pääaineet Digitaali- ja tietokonetekniikka Multimedia Signaalinkäsittely Sulautetut järjestelmät Sähkömagnetiikka: Sähköfysiikka Tietoliikennetekniikka: Tiedonsiirtotekniikka Tietoliikennetekniikka: Tietoliikenneverkot ja protokollat Lisäksi koulutusohjelmassa luetaan pakollinen tietoliikenne-elektroniikan sivuaine, josta kuvaus jäljempänä. Pääaineiden kuvaukset löytyvät opinto-oppaasta sähkötekniikan ja tietotekniikan koulutusohjelmien kohdalta. Seuraavassa kuitenkin lyhyesti
172 Tietojohtaminen näiden pääaineiden luonteesta: Digitaali- ja tietokonetekniikan pääaine antaa opiskelijalle kyvyn suunnitella ja toteuttaa digitaalisia järjestelmiä, laitteita tai mikropiirejä, joiden osana saattaa olla myös mikroprosessori. Eräänä tärkeänä sovellusalueena on digitaalinen tietoliikenne ja sen signaalinkäsittely laitteistolla. Elektroniikan pääaine antaa valmiudet analogisten ja digitaalisten järjestelmien suunnitteluun, painottuen puolijohdekomponenttiteknologiaan, piiri- ja laitesuunnitteluun, nopean elektroniikan suunnitteluun tai elektroniikan tuotanto- ja pakkaustekniikkaan. Multimedia perehdyttää monimuotoiseen informaation käsittelyyn ihmisten ja koneiden välisessä kommunikaatiossa. Pääaineessa yhdistyvät ohjelmisto-osaaminen, video-, grafiikka-, puheja audiosignaalien käsittely sekä tietoliikenneverkkojen ja tietokonelaitteistojen hyödyntäminen. Signaalinkäsittelyn kohteena ovat erilaiset digitaaliset signaalit, niiden muokkaaminen, analysointi ja tulkinta erilaisia laskentaalgoritmeja käyttäen. Sovelluksia ovat esim. tietoliikenne, kuvan-, puheen- ja audion muokkaus ja siirto, sekä puheen tunnistus. Sulautetut järjestelmät ovat järjestelmiä, joissa laitteisto ja ohjelmisto muodostavat erottamattoman kokonaisuuden. Tämä pääaine antaa valmiudet suunnitella prosessoripohjaisia laitteita ohjelmistoineen erilaisiin reaaliaikaisuutta vaativiin sovelluksiin. Sähköfysiikan pääaineessa on tavoitteena oppia ymmärtämään sähkö- ja tietoliikennetekniikan ja elektroniikan taustalla vallitsevia matemaattis-fysikaalisia ilmiöitä sekä oppia käyttämään niihin liittyviä suunnittelu- ja mallintamismenetelmiä. Näitä taitoja voi soveltaa mm. antennitekniikassa ja suurtaajuuselektroniikan suunnittelussa, sekä erityyppisissä sähkömagneettisissa järjestelmissä. Tiedonsiirtotekniikka antaa hyvän näkemyksen tietoliikennesignaaleista ja niiden käyttäytymisestä sähköisissä siirtokanavissa, digitaalisen tiedonsiirron menetelmistä sekä radiojärjestelmistä. Pääaineessa voi lisäksi syventyä tietoliikenteen signaalinkäsittelyn algoritmeihin ja/tai radiotaajuisten (RF) analogisten laitteiden ja piirien suunnitteluun sekä radioverkkojen suunnitteluun. Tietoliikenneverkot ja protokollat opettaa laajakaistaverkkojen suunnittelua ja perehdyttää niiden toiminnassa ja ohjauksessa käytettäviin protokolliin ja ohjelmistotekniikkaan. Tarkastelukohteina ovat langalliset ja langattomat verkot, lähiverkot ja laajan alueen verkot sekä erilaisten sovellusten (data, puhe, multimedia) tuottaman liikenteen ominaisuudet. 15.6.1. elektroniikka Vastuuhenkilö: professori Markku Renfors, huone TG108, puhelin 3115 3937, email: markku.renfors@tut.fi elektroniikan sivuaine on tietoliikenne-elektroniikan koulutusohjelman opiskelijoille suunnattu pakollinen vähintään 15 opintoviikon kokonaisuus, joka koostuu seuraavista opintojaksoista: 74052 Puolijohdekomponenttien sovellukset 3 1) 8307020 Basic communication circuits 4 1) 8001053 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 83001 Tietoliikenneteoria 3 2) 83200 Televerkot 3 2) 8309510 elektroniikan työkurssi 3 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 3) 8404120 Tietokonetekniikka 3 3) 1) Opintojaksot ovat keskenään vaihtoehtoiset 2) Opintojaksot ovat keskenään vaihtoehtoiset 3) Opintojaksot ovat keskenään vaihtoehtoiset elektroniikan sivuainetta voi halutessaan laajentaa koulutusohjelman aineopintoihin hyväksytyillä laitosten omilla opintojaksoilla. Vapaasti valittaviksi opintojaksoiksi ei hyväksytä opiskelijan toiseen pää- tai sivuaineeseen kuuluvia opintojaksoja.