Sovellettu matematiikka: Vektorit ja matriisit (3op)

Arviointiasteikko

Hyväksytty/Hylätty

Tavoitteet

Opintojakson tarkoitus
Vektorit ja matriisit on vaihtoehto tieto- ja viestintätekniikan sovelletun matematiikan opintojaksoksi. Tällä opintojaksolla suuntaat osaamistasi erityisesti 3D-ohjelmoinnissa tarvittavaan matematiikkaan, mutta opintojakson käytyäsi tunnistat myös muita vektori- ja matriisilaskennan käyttömahdollisuuksia tieto- ja viestintätekniikan alalla.

Opintojakson osaamiset
EUR-ACE Tieto ja ymmärrys
• tiedot ja ymmärrys tieto- ja viestintätekniikan luonnontieteellisistä ja matemaattisista periaatteista
• tiedot ja ymmärrys oman erikoistumisalan perustana olevista insinööritieteistä sillä tasolla, joka mahdollistaa muiden ohjelman tulosten saavuttamisen mukaan lukien käsityksen tulevaisuuden vaatimuksista omalla alalla
EUR-ACE Tekniikan soveltaminen käytäntöön
• ymmärrys soveltuvista tekniikoista ja menetelmistä sekä niiden rajoituksista

Opintojakson osaamistavoite
Opintojakson käytyäsi tiedät ja ymmärrät vektorin ja matriisin käsitteet, merkintätavat ja perusoperaatiot. Ymmärrät vektoreiden ja matriisien merkityksen 3D-ohjelmoinnissa, tunnistat niiden käyttömahdollisuuksia ja osaat käyttää vektori- ja matriisilaskentaa tietotekniikan alan yksinkertaisissa sovelluksissa.

Sisältö

Vektorin käsite, perusoperaatiot, piste- ja ristitulo, vektoriprojektio, suoran ja tason määrittely vektoreiden avulla, matriisin käsite, perusoperaatiot, determinantti, käänteismatriisi, muunnosmatriisit (kierto, skaalaus, siirto), ortogonaalinen matriisi, homogeeniset koordinaatit, muunnokset koordinaatistojen välillä. Käsitteiden ja operaatioiden sovelluksia erityisesti 3D-ohjelmoinnissa, mutta myös muilla tietotekniikan aloilla.

Aika ja paikka

Opintojakso toteutetaan kontaktiopetuksena verkossa.

Opintojakson tarkempi aikataulu sovitaan opintojakson alussa ja julkaistaan verkko-oppimisympäristössä.

Oppimateriaalit

Opettajan oppimisympäristössä jakama kirjallinen, video- ja muu oppimateriaali.

Opetusmenetelmät

Kurssin pääkieli on englanti. Info yms. kurssiviestintä tapahtuvat englanniksi. Kurssimateriaalit ja luentotallenteet ovat myös saatavilla ja käytettävissä suomeksi.

Opiskelija voi tehdä kurssin suomenkielisten materiaalien ja tehtävien perusteella, jolloin kurssiarviointi tapahtuu näiden tehtävien perusteella. Opiskelija voi myös käyttää suomenkielisiä materiaaleja tukimateriaaleina, mutta edetä kurssilla englannin kielisten tehtävien perusteella.
Jos opiskelija haluaa tehdä kurssin suomenkielisten materiaalien perusteella, tulee hänen tehdä tämä valinta opintojaksototeutuksen aluksi. Valintaa ei voi myöhemmin muuttaa.
Suomen ja englannin kielisten tehtävien välillä ei voi vaihdella, vaan kaikki tehtävät on palautettava joko englanniksi tai suomeksi. Tehtävät ja materiaalit englannin ja suomenkielisten materiaalien välillä voivat hieman poiketa toisistaan, mutta ovat vastaavan tasoisia ja sisältöisiä.

Kontaktiopetus verkossa viikoittain, ohjaukset, itsenäinen työskentely.

Palautettavat laskuharjoitukset
Viikkotestit oppimisympäristössä
Muut kurssisuoritteet ja -tehtävät

Itsenäistä opiskelua ja kertausta varten on olemassa luentovideotallenteet

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Opintojaksosta on loppukoe ja sen kaksi uusintamahdollisuutta. Loppukoe suoritetaan Exam-koealustalla.
Loppukokeen ja uusintamahdollisuuksien mahdolliset suoritusajankohdat julkaistaan opintojakson alussa oppimisympäristössä.

Opintojakso päättyy Exam-kokeen tarjolla olevien suoritusajankohtien päättyessä. Tämän jälkeen kurssisuoritteita ei voi enää palauttaa ja vaillinaisesti suoritettu kurssi tulee käydä kokonaan uudelleen seuraavan kurssitoteutuksen yhteydessä.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Hyväksyluku osoitetaan Pepissä eAHOT-hakemuksella kurssin vastuuopettajalle. Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä kysyttäessä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laskennallinen kuormitus on 3op · 27 h/op = 81 h.

Kontaktiopetus ja -ohjaus noin 30 h
Harjoitustehtävät ja palautettavat tehtävät 6 x 4 h = 24 h
Viikkotestit 6 x 2 h = 12 h
Itsenäinen opiskelu, projektitehtävä, kertaus, kertaustehtävät ja loppukokeeseen valmistautuminen 12 h
Loppukoe 3 h

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Osaat vektoreihin ja matriiseihin liittyvät merkinnät. Ymmärrät vektorin ja matriisin käsitteet ja osaat laskea vektoreiden ja matriisien peruslaskutoimituksia. Ymmärrät vektori- ja matriisilaskennan merkityksen 3D-ohjelmoinnissa ja osaat soveltaa vektori- ja matriisilaskentaa alan yksinkertaisissa sovelluksissa.

Esitietovaatimukset

Osaat suorakulmaisen kolmion trigonometrian.

Lisätiedot

Arviointimenetelmät:
Opintojakso arvioidaan loppukokeen, palautettavien laskuharjoitusten, viikkotestien ja muiden kurssisuoritteiden avulla. Suoritteet pisteytetään. Hyväksyttyyn suoritukseen vaaditaan vähintään puolet koko opintojakson maksimipistemäärästä ja 40% loppukokeen maksimipistemäärästä.

Opintojakson arviointiperusteet ja arvioitavat tehtävät esitellään opintojakson ensimmäisellä oppitunnilla sekä oppimisympäristössä.