Matematiikan  ja systeemitieteiden pääaine

Laajuus: 65 op

Vastuuprofessorit: Riikka Korte, Harri Ehtamo

Koodi: SCI3029

Tavoitteet

Tekniikan kandidaatin tutkinnon matematiikan ja systeemitieteiden pääaine antaa perustiedot tekniikassa keskeisten matematiikan alueiden teorioista, laskentamenetelmistä ja sovelluksista. Pääainetta voi suunnata matematiikkaan tai systeemitieteisiin.

Opintojen suuntautuessa matematiikkaan tavoitteena on taso, joka antaa valmiudet omaksua uusia matemaattisia menetelmiä. Matematiikan kandidaatti osaa hankkia alan tietoa, ymmärtää oppimansa yhteyden tieteelliseen tutkimukseen ja soveltaa taitojaan luovasti ongelmanratkaisussa. Kandidaatin tutkinto luo hyvän pohjan alan myöhempiin opintoihin.

Opintojen suuntautuessa systeemitieteisiin tavoitteena on oppia systeemi-insinöörin tarvitsemat perusmenetelmät ja antaa myös perustiedot ylemmän tutkinnon pääaineopintoihin systeemi- ja operaatiotutkimuksessa. Tällöin opiskelijalla on valmius mallien laatimiseen ja käyttöön päätöksenteossa sekä teknistaloudellisten järjestelmien analyysissä, suunnittelussa ja optimoinnissa. Tällaisia malleja käytetään nykyään hyvin laajasti myös yhteiskunnallisia, ympäristöön liittyviä ja biologisia ilmiöitä kuvattaessa ja analysoitaessa.

Fysiikan ja matematiikan menetelmien studio -kurssilla tutustutaan keskeisiin tietokoneavusteisen matemaattisen mallintamisen ohjelmistoihin ja menetelmiin, joita tarvitaan erilaisten ilmiöiden ja järjestelmien analysoinnissa, suunnittelussa ja optimoinnissa.

Kurssi Osittaisdifferentiaaliyhtälöt täydentää matematiikan perusopintoja ja on tärkeä matemaattisen mallinnuksen näkökulmasta myös yleisemmin. Perusteisiin kuuluu myös Euklidiset avaruudet -kurssi, jolla tutustutaan euklidiseen geometriaan ja topologiaan matemaattisen analyysin lähtökohtina. Lisäksi opiskellaan laajalti sovellettavissa olevia optimoinnin ja stokastiikan perusteita kursseilla Optimoinnin perusteet ja Stokastiset prosessit.

SCI-projektikurssi kehittää työelämävalmiuksia. Kurssilla opiskelija oppii työskentelemään monenlaisten ihmisten kanssa ja toimimaan samalla oman alansa edustajana ryhmässä. Kurssilla opitaan myös ryhmän johtamista ja projektinhallintaa sekä vuorovaikutustaitoja. Kurssi suoritetaan pienryhmissä kolmannen opiskeluvuoden aikana.

Kandidaatintyö ja seminaari muodostavat opintokokonaisuuden, jonka tavoitteena on kehittää opiskelijan valmiuksia tieteellisessä ajattelussa, tiedonhaussa, tiedon jäsentämisessä ja käsittelyssä sekä kielen ja viestinnän suullisissa ja kirjallisissa taidoissa. Kandidaatintyön valmistuttua opiskelijat esittelevät omat työnsä kandidaattiseminaarissa.

Opiskelijan suuntautuessa systeemitieteisiin hänen tulee tutustua myös tilastollisiin ennustemenetelmiin ja tehdä aiheeseen liittyviä itsenäisiä laboratoriotöitä, ks. yllä olevat kurssit. Suuntautuessaan matematiikkaan hän voi valita 2 kurssia listasta vapaasti.