TO2

Tutkiva työskentely teknologialla (TO2): Elämää ja elektroniikkaa – elektroniikan perusteet lukiolaisille

Elektroniikkaa on nykypäivänä kaikkialla, vaikka sitä ei enää jokapäiväisissä askareissa huomaakaan. Katsopa ympärillesi ja kuvittelepa, että kaikki ympärillä olevat elektroniset ja sähköiset laitteet katoavat hetkeksi. Maailma näyttäisi melko erilaiselta ilman elektroniikkaa, vaikka olemme siihen jo täysin tottuneet ja pidämme sitä itsestään selvänä asiana jokapäiväisessä elämässä.

Kurssilla opiskelija suunnittelee, toteuttaa ja esittää dokumentoidun projektin yksin tai yhteistyössä muiden opiskelijoiden kanssa. Projektissa yhdistetään kurssilla kertyvää sähköteknistä/elektroniikan osaamista opiskelijoiden itsensä valitsemaan sovellusalueeseen. Samalla opiskelija kehittää osaamistaan tieto- ja viestintäteknologiassa. Kurssin keskeisillä sisällöillä on yhteys kahden tai useamman eri oppiaineen tietoihin ja taitoihin sekä aihekokonaisuuksiin opiskelijaprojektien aihevalinnoista riippuen.

Tavoitteet: 
Kurssin tavoitteena on, että opiskelija
  • tunnistaa keskeiset elektroniikan passiiviset ja aktiiviset komponentit, ymmärtää pääpiirteittäin niiden toiminnan ja tietää, missä niitä voidaan käyttää
  • ymmärtää ja pystyy määrittelemään keskeiset elektroniikkaan liittyvät käsitteet (analoginen, digitaalinen, vahvistus, suodatus)
  • tunnistaa keskeiset elektroniikkalaitteen valmistukseen liittyvät työvaiheet ja materiaalit
  • osaa tehdä laskelmia yksinkertaisissa elektroniikan piireissä Ohmin ja Kirchhoffin jännite- ja virtalakia sekä sähkötehon määritelmää soveltaen
  • hahmottaa, miten elektroniikkaa voidaan hyödyntää eri tieteen- ja taiteenalojen rajapinnoilla
  • soveltaa osaamistaan ja kehittää tieto- ja viestintäteknologisia taitojaan käytännön toiminnassa
  • työskentelee tavoitteellisesti ja toimii rakentavasti ryhmän jäsenenä.

Keskeiset sisällöt:
Kurssin teemoja ovat analogiset ja digitaaliset signaalit, elektroniikan passiiviset komponentit, suodatus ja vahvistus, puolijohteet ja yleisimmät puolijohdekomponentit sekä katsaus digitaalielektroniikkaan ja elektroniikan valmistustekniikkaan.

Toteutus:
Elektroniikkaan perehtyminen tapahtuu pääasiassa itsenäisesti verkossa itseopiskelumateriaalin avulla. Verkko-opiskelu sisältää aikataulutettuja tehtäviä sekä verkkotentin. Projektityö toteutetaan kotona / oman lukion tiloissa. Projektien lopputulokset esitellään muilla Lappeenrannan teknillisellä yliopistolla pidettävässä lähipäivässä, jossa pääsee myös mm. tutustumaan laboratoriotyöskentelyyn ja mittalaitteisiin.

Ajankohta:
Kurssi järjestetään helmi-toukokuussa.

Arviointi:
Kurssisuoritus arvioidaan siihen liittyvien tehtävien (verkkotehtävät, verkkotentti, projektityö, projektityön esittäminen) perusteella. Mikäli kurssin suorittaneet opiskelijat hakeutuvat lukion jälkeen opiskelemaan Lappeenrannan teknilliseen yliopistoon, he saavat myös luettua hyväkseen viisi opintopistettä.

Muuta oleellista:
Kurssi suositellaan 2. vuosikurssin lukiolaisille. Lappeenrannan ulkopuolelta tuleville osallistujille järjestetään lähipäivään kuljetus