Laskennallisen tekniikan opintojen sisältö ja rakenne

Olemme viidennen teollisen vallankumouksen kynnyksellä ja sitä ajaa tekoälyn valtava suosio erityisesti konenäön sovelluksissa. Tietoaineistoja tulee käyttöömme yhä kiihtyvällä tahdilla ja tietojen analysoinnin perusteella yhteiskuntamme tulee pitää huolta kriittisten infrastruktuurien toimintakyvystä ja kestävyydestä.

Tekniset järjestelmämme ovat yhä monimutkaisempia ja sitä kautta haavoittuvampia. Toimivuuden takaamiseksi meidän tulee mallintaa harvinaisten riskien todennäköisyyttä ja riskien toteutuessa niiden vaikutuksia teknisiin järjestelmiin ja yhteiskuntaan.

Tekniset järjestelmät tulee suunnitella ottamaan huomioon epävarmuuksia eri mittakaavoissa pienistä yksityiskohdista laajoihin järjestelmiin — tämä voidaan tehdä esimerkiksi digitaalisten kaksosten avulla laskennallisesti.

LUTin sovelletun matematiikan sekä konenäön ja hahmontunnistuksen tutkimusryhmät ovat kansainvälisesti tunnettuja ja verkottuneita toimijoita. Ydintoimintamme on edistyneiden matemaattisten ja laskennallisten menetelmien tutkimus, opetus ja käyttö tieteellisiin ja teollisiin sovelluksiin. Teemme yhteistyötä kansallisesti ja kansainvälisesti yritysten ja tutkimustahojen kanssa — kaikilla mantereilla.
 

Mitä laskennallisessa tekniikassa opiskellaan?

Laskennallisen tekniikan kandidaatin tutkinto koostuu yleisopinnoista, suuntautumisvaihtoehdon aineopinnoista, sivuopinnoista sekä vapaasti valittavista opinnoista. Tutkintoon sisältyy myös harjoittelua. Yleisopinnot ovat kaikille tekniikan alojen opiskelijoille yhteiset. Ne sisältävät mm. matematiikkaa ja fysiikkaa, kieli- ja viestintäopintoja, tietojenkäsittelyn ja ohjelmoinnin opintoja sekä alakohtaisia yleisopintoja, jotka antavat pohjan niitä seuraaville opinnoille.

Opinnoissa perehdyt tekoälyyn ja koneoppimiseen, suurten tietoaineistojen käsittelyyn, epävarmuuden mallinnukseen, laskennallisiin ja tilastollisiin menetelmiin. Opit muun muassa mittausten mallintamista ja analysointia, tilastollista päättelyä ja toteuttamaan laskennan tietokoneelle ohjelmoidun algoritmin avulla.

Kandidaatin tutkinnon sivuopinnot voit valita vapaasti LUTin muiden koulutusohjelmien sivuopintokokonaisuuksista.

Kandidaatinopintojen jälkeen voit jatkaa opintojasi laskennallisen tekniikan DI-ohjelmissa Data-centric Engineering tai Business Analytics.

Opetus DI-ohjelmassa tapahtuu englanniksi ja pääset opiskelemaan yhdessä kansainvälisten opiskelijoiden kanssa. DI-ohjelman kesto on kaksi vuotta.

Laskennallisen tekniikan opiskelu käytännössä

Opetuksessa ovat tasapainossa teoria, laskennalliset menetelmät ja ongelmanratkaisu. Peruskursseilla opiskelet suurissa ryhmissä luennoilla, mutta pääasiallinen oppiminen tapahtuu pienissä harjoitusryhmissä, joissa saat yksilöllistä ohjausta harjoitusten pitäjiltä. Laskuharjoitukset ovat olennainen osa opintojasi. Niiden tarkoituksena on perehdyttää sinut ongelmien ratkaisuissa tarvittaviin rutiineihin.

Harjoitustöissä opintojakson sisältö yhdistyy luontevasti käytännön tekemiseen: pääset hyödyntämään erilaisia laskentaan, simulointiin ja mallinnukseen tarkoitettuja välineitä ja ohjelmistoja, joiden avulla voit luoda simulointimalleja tai analysoida esimerkkidatoja. Käytämme etenkin opinnäytteiden toteuttamisessa omia laskentapalvelimiamme sekä CSC:n supertietokoneita tarpeen mukaan.

Laskennallisen tekniikan opintoihin kuuluu myös laboratorioharjoituksia. Konenäön ja hahmontunnistuksen laboratoriossa voit esimerkiksi perehtyä kuvantamismenetelmien käyttöön tietokonenäön osana.

Opintojen rakenne

Laskennallisen tekniikan kandidaatin tutkinto-ohjelma 2020-2021

» Yleisopinnot (vähintään 78 op)

  • Tekniikan kandidaatin tutkinnon työharjoittelu 2  op
  • Johdatus laskennallisen tekniikan opiskeluun 1 op
  • Tilastomatematiikka I 3 op  
  • Numeeriset menetelmät I 3 op  
  • Johdatus tekniseen laskentaan 4 op
  • Teknisen laskennan harjoitustyö 1  op
  • Matematiikka I 6 op  
  • Matematiikka I, osa A 3  op
  • Matematiikka I, osa B 3  op
  • Matematiikka II 6 op  
  • Matematiikka III 4 op  
  • Fysiikan laboratoriotyöt 6 op
  • Mekaniikan perusteet 4 op  
  • Lämpöoppi 4 op  
  • Aaltoliikeoppi 3 op 
  • Sähköoppi 4 op  
  • Tietojenkäsittelyn perusteet 6 op
  • Tietojenkäsittelytieteen perusteet 6 op
  • Yrityksen liiketoiminnan ja johtamisen perusteet 3 op
  • Ohjelmoinnin perusteet 6  op
  • C-ohjelmoinnin perusteet 3 op
  • Ohjelmistotestauksen periaatteet 3 op

» Kieli- ja viestintäopinnot (vähintään 9 op)

  • Työelämän viestintä (tekniikka) 3 op
  • Svenska i arbetslivet (teknik) 2 op
  • Valitse lisäksi yhtä samaa vierasta kieltä väh. 4 op

» Suuntautumisvaihtoehdon aineopinnot (40-45 op)

Valitse yksi suuntautumisvaihtoehto

Teknillinen matematiikka 40-58 op

  • Kandidaatintyö ja seminaari 10  op
  • Matriisilaskenta 4 op  
  • Laskennallisen tekniikan työkurssi 4  op
  • Moderni fysiikka 6 op 
  • Matemaattinen mallinnus 5 op
  • Vektorianalyysi teknillisessä laskennassa 4 op
  • Differentiaaliyhtälöt ja dynaamiset systeemit 6  op
  • Integraalimuunnokset 6 op 
  • Matemaattisen analyysin syventävä kurssi 4  op
  • Tilastollisten ja numeeristen menetelmien jatkokurssi 4  op
  • Valitse min. 7 op seuraavista:
  • Signaalien digitaalinen käsittely I 4 op
  • Säätötekniikan perusteet A 4 op
  • Lineaarinen optimointi 6 op
  • Diskreetit mallit ja menetelmät 3  op

Data-analytiikka 40-70 op

  • Kandidaatintyö ja seminaari 10  op
  • Matriisilaskenta 4 op  
  • Laskennallisen tekniikan työkurssi 4  op
  • Moderni fysiikka 6 op
  • Ekonometrian perusteet 6 op
  • Diskreetit mallit ja menetelmät 3  op
  • Tilastollisten ja numeeristen menetelmien jatkokurssi 4  op
  • Tietorakenteet ja algoritmit 6 op
  • Johdatus laskennalliseen älykkyyteen ja koneoppimiseen 6 op
  • Olio-ohjelmointi 6 op   
  • Valitse min. 5 op seuraavista:
  • Integraalimuunnokset 6 op  
  • Käyttöjärjestelmät ja systeemiohjelmointi 6  op
  • Distributed Systems 6 op
  • Tietokantojen perusteet 3 op
  • Database Systems Management 3  op
  • Web Applications 6 op
  • Project Management 3  op

Teknillinen fysiikka 42-45 op

  • Kandidaatintyö ja seminaari 10  op
  • Matriisilaskenta 4 op 
  • Laskennallisen tekniikan työkurssi 4  op
  • Moderni fysiikka 6 op
  • Materiaalifysiikka A 3 op 
  • Materiaalifysiikka B 3 op  
  • Teollisuusoptiikka 6 op  
  • Kvanttimekaniikka 4 op
  • Sähkömagnetismi 6 op  
  • Elektroniikan perusteet A 5 op
  •  Valitse min. 9 op seuraavista:
  • Teknillinen termodynamiikka 6 op
  • Yleinen kemia 3 op  
  • Signaalien digitaalinen käsittely I 4 op
  • Introduction to Embedded Systems 6  op
  • Integraalimuunnokset 6 op  
  • Tietokantojen perusteet 3 op 
  • Project Management 3  op

» Sivuopinnot (vähintään 20 op)

Sivuopintokokonaisuudeksi suositellaan valittavan jokin seuraavista kuudesta sivuopintokokonaisuudesta:
  • Sähkötekniikka
  • Ohjelmistotuotanto
  • Energiatekniikka
  • Tuotantotalous
  • Liiketoimintaosaaminen
  • Konetekniikka

Sivuopinnot voi tehdä myös muussa yliopistossa tai opiskelijavaihdossa.

» Vapaasti valittavat opinnot

Valinnaisia opintoja on suoritettava niin, että tekniikan kandidaatin tutkinnon kokonaismäärä 180 op täyttyy. Valinnaisiin opintoihin voi vapaasti valita LUTin opintojaksoja, myös toisen sivuainekokonaisuuden. Valinnaisiin opintoihin voi myös sisällyttää muiden kotimaisten tai ulkomaisten yliopistojen opintoja.

Tarkemmat laskennallisen tekniikan kandidaatin tutkinnon opintosisällöt löydät lukuvuoden 2020-2021 opinto-oppaasta. Huom! kandidaatinopintojen suuntautumisvaihtoehdot poistuvat rakenteesta 2021.

Maisteri-/DI-ohjelmat

Kandidaatin opintojen jälkeen voit jatkaa opintoja joko Data-centric Engineering tai Business Analytics -DI-ohjelmaan. Maisteriohjelman ja syventymiskohteen valintaan vaikuttaa kandidaatin opintojesi suuntautumiskohde. 

Opetus maisteriohjelmissa on pääsääntöisesti englanniksi ja pääset opiskelemaan yhdessä kansainvälisten opiskelijoiden kanssa. Maisteriohjelmien kesto on noin kaksi vuotta.

Data-Centric Engineering 

Matematiikka ja tietojenkäsittelytieteet ovat viidennen teollisen vallankumouksen ydin. Niiden pohjalle rakentuu myös moderni luonnontieteellisen ymmärryksen perusta.

Ohjelmassa opiskelet sovelletun matematiikan, laskennallisen tilastotieteen ja tekoälyn yhtymäkohdassa. Saat vankan perustan tutkimukseen, tuotekehitykseen, innovointiin ja yrittäjyyteen.

Data-Centric Engineering -ohjelmassa suuntaudut joko sovellettuun matematiikkaan (Applied Mathematics) tai konenäköön ja hahmontunnistukseen (Computer Vision and Pattern Recognition).

Lue lisää Data-centric Engineering -ohjelmasta.

Business Analytics

Ohjelmassa laskennallisen tekniikan menetelmiä sovelletaan erityisesti yritysmaailman kohteisiin: opit ratkaisemaan teollisuuden ja liiketoiminnan käytännön ongelmia moderneilla menetelmillä ja työkaluilla. 

Opiskelet tietoja ja taitoja, kuten analytiikkanmenetelmien teoriaa ja käytännön toteutusta sisältäen mm. koneoppimis- ja muita tekoälymenetelmiä, mallinnusta ja simulaatiota. Hankkimasi tietotaitojen avulla mahdollistat tiedon perusteella tehtävän nopean, tarkan ja kannattavan päätöksenteon yritysmaailman tarpeisiin.

Ohjelman tarjoamalla osaamisella on suuri kysyntä markkinoilla ja ohjelmasta hyvin arvosanoin valmistuvat työllistyvät erinomaisesti.

Lue lisää Business Analytics -ohjelmasta.

Miska Valkonen

"Lappeenrantaan lähteminen oli yksi elämäni parhaita päätöksiä"

Miska Valkonen (Analytics and Application Developer, Valmet) on ensimmäinen liiketoiminta-analytiikan koulutusohjelmasta valmistunut, ja hän työllistyi suoraan koulusta.

Tutustu Miskan tarinaan

Laskennallinen tekniikka

Tutkinnot
Tekniikan kandidaatti ja diplomi-insinööri

Laajuus
180 (tekniikan kandidaatti) + 120 (DI) opintopistettä (ECTS)

Kesto
3 + 2 vuotta, kokopäiväistä opiskelua

Opetuskieli
Suomi ja englanti

Kampus
Lappeenranta

Akateeminen yksikkö
LUT School of Engineering Science

Hakuaika
17.3.–31.3.2021 klo 15:00
Lisätietoja

Lisätietoja
Jokainen opiskelija suorittaa ensin tekniikan kandidaatin tutkinnon (TkK) ja saa automaattisesti suoritusoikeuden myös diplomi-insinöörin tutkintoon (DI).

Tutkintojen yhteenlaskettu opintopistemäärä on 300 op ja suoritusaika 5 vuotta kokopäiväistä opiskelua.