Valtakunnalliset valinnaiset opinnot

3D-geometria (MAA10) 2 op

Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija

  • syventää vektorilaskennan tuntemustaan ja oppii käyttämään vektoreita kolmiulotteisessa avaruudessa
  • oppii tutkimaan xyz-koordinaatiston pisteitä, suoria ja tasoja vektoreiden avulla
  • vahvistaa avaruusgeometrian osaamistaan ääriarvosovellusten yhteydessä
  • tutustuu kahden muuttujan funktioon
  • osaa käyttää ohjelmistoja vektoreiden, suorien, tasojen ja pintojen havainnollistamisessa sekä vektorilaskennassa.

Keskeiset sisällöt

  • vektoriesitys kolmiulotteisessa koordinaatistossa
  • piste- ja ristitulo
  • piste, suora ja taso avaruudessa
  • kulma avaruudessa
  • yhden muuttujan differentiaali- ja integraalilaskennan sovelluksia avaruusgeometriassa
  • kahden muuttujan funktio ja pinta avaruudessa

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista opintojaksolla painottuu monitieteinen ja luova osaaminen. Tämä voi näkyä opintojaksolla esimerkiksi niin, että matematiikan kannalta olennaisten monilukutaidon osa-alueiden (sanallinen, numeerinen, symbolinen, kuvallinen) hallintaa syvennetään tavoitteellisesti.

Arviointi

Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10 matematiikan arviointikriteereiden mukaisesti, jotka on kuvattu tarkemmin matematiikan yleisessä osiossa. Arviointi kohdistuu matematiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen opintojaksokohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen ja perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Opintojakson formatiivinen arviointi tukee ja ohjaa opiskelijan oppimista opintojakson aikana. Summatiivisella arvioinnilla todennetaan opiskelijan kurssin aikana tapahtunutta opintojakson tavoitteiden mukaista osaamista. Arvioinnin tukena voidaan käyttää myös itsearviointia, joka on mahdollista toteuttaa esimerkiksi osana opiskelijan omaa oppimispäiväkirjaa. Formatiiviseen arviointiin voidaan ottaa mukaan lisäksi esimerkiksi oppilas- ja ryhmätöiden vertaiskommentointia.

Algoritmit ja lukuteoria (MAA11) 2 op

Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija

  • tietää, mikä on algoritmi, sekä oppii tutkimaan, kuinka algoritmit toimivat
  • laatii yksinkertaisiin matemaattisiin ongelmiin liittyviä algoritmeja
  • oppii ohjelmoimaan yksinkertaisia algoritmeja
  • perehtyy logiikan käsitteisiin
  • hallitsee lukuteorian peruskäsitteet ja perehtyy alkulukujen ominaisuuksiin
  • osaa tutkia kokonaislukujen jaollisuutta
  • käyttää ohjelmistoja ohjelmoinnissa ja lukujen tutkimisessa.

Keskeiset sisällöt

  • Algoritmisen ajattelun peruskäsitteet: peräkkäisyys, valinta ja toisto
  • vuokaavio
  • yksinkertaisten algoritmien, lajittelualgoritmien tai yhtälön numeerisen ratkaisuun liittyvän algoritmin ohjelmointi
  • konnektiivit ja totuusarvot
  • kokonaislukujenjaollisuus, jakoyhtälö ja kongruenssi
  • Eukleideen algoritmi
  • aritmetiikan peruslause

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alaisen osaamisen tavoitteista tällä opintojaksolla painottuu yhteiskunnallinen osaaminen. Opintojaksolle voidaan valita opiskelutavat siten, että ne kehittävät opiskelijan matemaattisia taitoja mahdollisia jatko-opintoja varten, joissa tarvitaan opintojakson sisältämiä teorioita mm. digiteknologian perusteiden ymmärtämiseen.

Arviointi

Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10 matematiikan arviointikriteereiden mukaisesti, jotka on kuvattu tarkemmin matematiikan yleisessä osiossa. Arviointi kohdistuu matematiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen opintojaksokohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen ja perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Opintojakson formatiivinen arviointi tukee ja ohjaa opiskelijan oppimista opintojakson aikana. Summatiivisella arvioinnilla todennetaan opiskelijan kurssin aikana tapahtunutta opintojakson tavoitteiden mukaista osaamista. Arvioinnin tukena voidaan käyttää myös itsearviointia, joka on mahdollista toteuttaa esimerkiksi osana opiskelijan omaa oppimispäiväkirjaa. Formatiiviseen arviointiin voidaan ottaa mukaan lisäksi esimerkiksi oppilas- ja ryhmätöiden vertaiskommentointia.

Analyysi ja jatkuva jakauma (MAA12) 2 op

Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija

  • syventää ymmärrystään analyysin peruskäsitteistä
  • osaa muodostaa ja tutkia aidosti monotonisten funktioiden käänteisfunktioita
  • täydentää integraalilaskennan taitojaan
  • perehtyy jatkuvan todennäköisyysjakauman käsitteeseen ja oppii soveltamaan normaalijakaumaa
  • osaa käyttää ohjelmistoja funktion ominaisuuksien tutkimisessa ja epäoleellisten integraalien laskemisessa sovellusten yhteydessä.

Keskeiset sisällöt

  • paloittain määritelty funktio
  • funktion jatkuvuuden ja derivoituvuuden tutkiminen
  • jatkuvien ja derivoituvien funktioiden yleisiä ominaisuuksia
  • käänteisfunktio
  • funktioiden raja-arvot äärettömyydessä
  • epäoleelliset integraalit
  • jatkuvat jakaumat, normaalijakauma ja normittaminen

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista opintojaksolla painottuu vuorovaikutusosaaminen. Tämä voi näkyä opintojaksolla esimerkiksi niin, että opiskelijoita kannustetaan keskusteluun, omien ratkaisumenetelmien esittämiseen ja oman ajattelun sanoittamiseen sekä yhteistyöhön, yhdessä tutkimiseen ja oppimiseen.

Arviointi

Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10 matematiikan arviointikriteereiden mukaisesti, jotka on kuvattu tarkemmin matematiikan yleisessä osiossa. Arviointi kohdistuu matematiikan yleisten tavoitteiden saavuttamiseen opintojaksokohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen ja perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Opintojakson formatiivinen arviointi tukee ja ohjaa opiskelijan oppimista opintojakson aikana. Summatiivisella arvioinnilla todennetaan opiskelijan kurssin aikana tapahtunutta opintojakson tavoitteiden mukaista osaamista. Arvioinnin tukena voidaan käyttää myös itsearviointia, joka on mahdollista toteuttaa esimerkiksi osana opiskelijan omaa oppimispäiväkirjaa. Formatiiviseen arviointiin voidaan ottaa mukaan lisäksi esimerkiksi oppilas- ja ryhmätöiden vertaiskommentointia.