Kemian kandidaattiohjelma, nanotieteiden opintosuunta
Kuvaus
Kemian kandidaatinohjelman nanotieteiden opintosuunnassa opiskelija saa poikkitieteellisen ja laaja-alaisen pohjan kemiasta, fysiikasta ja biotieteistä. Opinnot koostuvat kemian opinnoista sekä fysiikan ja biotieteiden räätälöidyistä valinnaisista opintokokonaisuuksista. Kandidaatin tutkielman (KEMA260) ja tutkimusprojektin (KEMA250) aiheet liittyvät nanotieteen aihepiireihin.
Opintosuunta tarjoaa edellytykset jatkaa opintoja Nanotieteiden maisteriohjelmassa.
Osaamistavoitteet
Kemian laitokselta valmistuvan luonnontieteiden kandidaatin osaamistavoitteet:
Tieteelliset osaamistavoitteet:
Tiedot: Kandidaatti tuntee kemian peruskäsitteet ja perusteoriat ja omaa valmiudet syventää osaamistaan kemian maisteriopinnoissa.
Taidot: Kandidaatti osaa hankkia tietoa ja kykenee lähdekritiikkiin. Hän pystyy omaksumaan uutta tietoa ja jäsentämään sitä. Hän pystyy yksinkertaiseen raportointiin.
Asenteet: Kandidaatti on kiinnostunut kemian eri aloista ja on halukas kehittämään osaamistaan edelleen.
Ammatilliset osaamistavoitteet:
Tiedot: Kandidaatti tietää kemistinä tai opettajana toimimiseen liittyvät ammatilliset haasteet ja kykenee yksinkertaisissa tapauksissa selittämään esimerkiksi saadun kemiallisen analyysituloksen vaikutuksen aineen rakenteeseen tai kemiallisen prosessin kulkuun. Hän on tietoinen kemiallisten yhdisteiden mahdollisesta myrkyllisyydestä sekä terveydellisistä haitoista.
Taidot: Kandidaatti ymmärtää kemiaan liittyviä tekstejä ja keskustelua ja pystyy arvioimaan kemian alalla tapahtuvaa kehitystä. Hän hallitsee perusanalyysimenetelmät ja osaa sekä soveltaa niitä käytäntöön että tulkita analyysituloksia. Lisäksi hän hallitsee matemaattiset ja tietotekniset apuvälineet.
Asenteet: Kandidaatti pystyy hankkimaan uutta tietoa kemian alaan liittyvissä kysymyksissä ja on halukas kehittämään osaamistaan edelleen.
Sosiaaliset osaamistavoitteet:
Tiedot: Kandidaatilla on käsitys siitä, miten kemian teollisuus liittyy yhteiskuntaan ja kemianteollisuuden tuotteet yksilön arkipäivään.
Taidot: Kandidaatti kykenee seuraamaan asiantuntijaryhmien toimintaa ja viestimään ryhmässä esiin tulleita asioita muille. Hän kykenee ryhmätyöskentelyyn sekä raportoimaan tutkimustuloksia suullisesti ja kirjallisesti.
Asenteet: Kandidaatti on yhteistyökykyinen ja halukas soveltamaan oppimaansa yhteisössä.
Eettiset osaamistavoitteet:
Tiedot: Kandidaatti on tietoinen kemian alaan liittyvistä eettisistä kysymyksistä ja ongelmista.
Taidot: Kandidaatti pystyy arvioimaan kemiallisen toiminnan vaikutuksia eettisestä näkökulmasta. Hän noudattaa tutkimuksessa hyvän tieteellisen etiikan periaatteita.
Asenteet: Kandidaatti ymmärtää kemian alaan liittyvien päätösten vaikutuksia eettisestä näkökulmasta.
Yleisten kandidaatin osaamistavoitteiden lisäksi nanotieteiden koulutusohjelmasta valmistunut opiskelija
• Tuntee peruskäsitteet ja teoriat kemiasta, fysiikasta ja biotieteistä ja omaa valmiudet syventää poikkitieteellistä osaamistaan maisterivaiheessa.
• Tuntee nanotieteiden peruskäsitteitä.
• Hallitsee nanotieteiden tavallisimpia analyysimenetelmiä ja osaa soveltaa niitä yksinkertaisten nanotieteen ongelmien ratkaisuun ja analysointiin.
• Ymmärtää poikkitieteellisiä tieteellisiä tekstejä ja pystyy arvioimaan nanotieteiden kehitystä ja hankimaan uutta tietoa poikkitieteellisten ongelmien ratkaisuun.
Tutkintorakenne
- Arvosteluasteikko
-
- 0-5
- Osaamistavoitteet
- Perusopintojen jälkeen opiskelija osaa keskustella modernista kemiasta tieteenä, sen sovellettavuudesta monille tieteenaloille ja vaikutuksesta arkipäivän elämään. Perusopinnot suoritettuaan opiskelija osaa selittää ja palauttaa mieleen keskeiset kemian peruskäsitteet. Lisäksi opiskelijan ongelmanratkaisutaidot kehittyvät ja hän pystyy käyttämään ja soveltamaan kemiallista aineiden ja rakenteiden tuntemusta.
Tarkemmin määriteltynä, perusopintojen jälkeen opiskelija:
• tunnistaa tärkeimmät kemian käsitteet ja kemialliset mallit ja osaa laatia perusreaktioiden reaktioyhtälöt
• osaa analysoida, luokitella ja verrata alkuaineiden ominaisuuksia jaksollisen järjestelmän perusteella
• osaa esittää atomien ja kemiallisten yhdisteiden rakenteet
• osaa kuvata sidosteorioiden perusteet
• tunnistaa tavallisimmat yhdisteiden funktionaaliset ryhmät ja niiden perusreaktiot ja osaa arvioida niiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia
• muistaa yhdisteiden nimeämisen perusteet
• hallitsee tavallisimpien alkuaineiden ja niiden perusyhdisteiden esiintymisen ja erottamisen
• osaa kuvata ja keskustella reaktiokinetiikkaan, tasapainoon, termodynamiikkaan ja sähkökemiaan liittyvistä perusasioista ja laskea niihin liittyviä laskuja - KEMP010 Alkukeitos (2Ìý´Ç±è)
- KEMP111 Kemian perusteet 1 (yleinen kemia 1) (5Ìý´Ç±è)
- KEMP112 Kemian perusteet 2 (yleinen kemia 2) (5Ìý´Ç±è)
- KEMP113 Kemian perusteet 3 (epäorgaaninen kemia) (5Ìý´Ç±è)
- KEMP114 Kemian perusteet 4 (orgaaninen kemia) (6Ìý´Ç±è)
- KEMP1150 Kemian perusteet 5 (kemia elinympäristössä) (2Ìý´Ç±è)
- KEMP1160 Biologinen kemia 1 (2Ìý´Ç±è)
Kemian perusopinnot (27Â op)
- Arvosteluasteikko
-
- 0-5
- Osaamistavoitteet
- Aineopintojen jälkeen opiskelija kykenee ymmärtäen lukemaan, arvioimaan ja soveltamaan modernia kemian kirjallisuutta ja ajattelemaan kemistin lailla. Lisäksi opiskelija osaa yhdistää, vertailla ja analysoida perinteisten kemianalojen tuottamaa tietämystä ja omaa valmiudet kemian opintojen syventämiseen.
Tarkemmin määriteltynä, aineopintojen jälkeen opiskelija:
• osaa selittää yhdisteiden symmetrian ja sitoutumismallit
• osaa selittää koordinaatio- ja organometalliyhdisteiden kemialliset ominaisuudet ja rakenteet
• osaa käyttää reaktiomekanistista ajattelua ja soveltaa sitä yksinkertaisten yhdisteiden synteesien suunnitteluun ja käytännön toteutukseen
• osaa esittää ja käyttää klassisia termodynamiikan peruslakeja ja niihin liittyviä keskeisiä käsitteitä ja laskea niiden avulla kemiallisten systeemien ominaisuuksia
• osaa esittää kvanttimekaniikan mukaisen mallin atomien ja molekyylien rakenteesta sekä selittää ja päätellä sen avulla niiden spektroskoopista käyttäytymistä
• osaa kuvata kemiaan liittyviä fysikaalisia lakeja matemaattisten yhtälöiden ja lausekkeiden avulla
• osaa tulkita ja tuottaa kemiaan liittyviä graafisia esityksiä ja diagrammeja
• osaa selittää tavallisimmat rakenneanalyysimenetelmät sekä soveltaa ja valita oikean menetelmän yksinkertaisten yhdisteiden tunnistamiseen
• osaa tulkita ja analysoida eri menetelmillä tuotettuja atomi- tai molekyylispektrejä
• osaa selittää klassisten analyysimenetelmien teoreettiset taustat ja ottaa ne käyttöön laboratoriotyöskentelyssä sekä arvioida eri analyysimenetelmien soveltuvuutta erilaisten näytteiden analysointiin
• osaa toimia laboratoriossa turvallisesti ja itsenäisesti sekä tuottaa suorittamistaan harjoitustöistä jäsennellyn, tuloksia analysoivan ja johtopäätöksiä sisältävän raportin - KEMA200 Johdatus laboratoriotöihin (4Ìý´Ç±è)
- KEMA203 Analyyttinen kemia 1 (3Ìý´Ç±è)
- KEMA204 Analyyttinen kemia 2 (3Ìý´Ç±è)
- KEMA210 Analyyttisen kemian työt (4Ìý´Ç±è)
- KEMA214 Epäorgaaninen kemia 1 (4Ìý´Ç±è)
- KEMA215 Epäorgaaninen kemia 2 (3Ìý´Ç±è)
- KEMA220 Epäorgaanisen kemian työt (4Ìý´Ç±è)
- KEMA224 Fysikaalinen kemia 1 (4Ìý´Ç±è)
- KEMA225 Fysikaalinen kemia 2 (4Ìý´Ç±è)
- KEMA230 Fysikaalisen kemian työt (4Ìý´Ç±è)
- KEMA282 Orgaaninen kemia 1 (5Ìý´Ç±è)
- KEMA283 Orgaaninen kemia 2 (4Ìý´Ç±è)
- KEMA239 Orgaanisen kemian työt (4Ìý´Ç±è)
- KEMA2840 Biologinen kemia 2 (3Ìý´Ç±è)
- KEMA260 Kandidaattitutkielma (6Ìý´Ç±è)
- KEMA250 Tutkimusprojekti (3 - 9Â op)
- KEMA261 Kypsyysnäyte LuK-tutkintoa varten (0Ìý´Ç±è)
- NANP1001 Nanotiede ja teknologia (2Ìý´Ç±è)
- NANA2001 Nanotieteiden laboratoriotyöt, molekylaariset vuorovaikutukset (6Ìý´Ç±è)
Kemian aineopinnot nanotieteilijöille (70 - 76 op)
- Sisällön valinnaisuuden lisätiedot
- FYSA2001 Moderni fysiikka osa A ilman laboratoriotöitä, laajuus 5 op.
- Arvosteluasteikko
-
- 0-5
- Osaamistavoitteet
- Fysiikan perusopintokokonaisuuden suoritettuaan opiskelija ymmärtää fysiikan merkityksen jokapäiväisessä elämässä, ympäristössä, yhteiskunnassa ja teknologiassa. Opiskelija ymmärtää fysiikan peruskäsitteet ja perusteoriat ja hänellä on valmiudet laajentaa ja syventää osaamistaan fysiikan aineopinnoissa. Hän tunnistaa ja ymmärtää luonnontieteen tutkimuksen erilaisia tutkimusmenetelmiä kuten "kynä ja paperi" -menetelmä, kokeellinen havainnointi ja tietokonemallinnus. Lisäksi hän tunnistaa numeerisesti ratkaistavan ongelman ja osaa käyttää ongelmanratkaisuun soveltuvia tietokoneohjelmistoja. Hän myös osaa tulkita suoraviivaista, kommentoitua tietokoneohjelmaa ja muokata sitä annetun ongelman perusteella. Opiskelija tunnistaa vuorovaikutus- ja ryhmätyötaitojensa kehitystarpeet ja on kehittänyt itselleen tavan ja tyylin tehokkaaseen oppimiseen.
- ³§¾±²õä±ô³Ùö
- Fysiikan perusopintoja sivuaineopiskelijoille ovat opintojaksot Mekaniikan perusteet (5 op), Värähtelyt ja termodynamiikka (5 op), Sähköopin perusteet (4 op), Sähkömagnetismin perusteet (6 op), Moderni fysiikka, osa A (5 op).
- Esitietovaatimukset
- Opintokokonaisuuden suorittaminen edellyttää, että opiskelija hallitsee lukion opetussuunnitelman perusteissa määritellyn matematiikan pitkän oppimäärän pakollisiin kursseihin ja fysiikan pakollisiin ja syventäviin kursseihin sisältyvän ydinaineksen, sekä tietokoneen käytön perustaitoja (tekstinkäsittely, esitysgrafiikka, taulukkolaskenta ja kuvankäsittely).
- FYSP1010 Mekaniikan perusteet (5Ìý´Ç±è)
- FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka (5Ìý´Ç±è)
- FYSP1040 Sähköopin perusteet (4Ìý´Ç±è)
- FYSP1050 Sähkömagnetismin perusteet (6Ìý´Ç±è)
- FYSA2001 Moderni fysiikka, osa A (5 - 6Â op)
- BENP1003 Solun elämä (5Ìý´Ç±è)
- BENA2002 Mikrobiologia (3Ìý´Ç±è)
- BENA2004 Genetiikka (4Ìý´Ç±è)
- BENA2006 Virologia (3Ìý´Ç±è)
- BENA2015 Proteiinien rakenne ja toiminta (3Ìý´Ç±è)
- BENA2017 Solubiologia (3Ìý´Ç±è)
- BENA2019 Fysiologia (5Ìý´Ç±è)
- KEMY001 LuK-tutkinnon henkilökohtainen opintosuunnitelma (1Ìý´Ç±è)
- KEMY003 Kemian tiedonhankinta (1Ìý´Ç±è)
- HYVY001 Akateeminen opiskelukyky - muutakin kuin pisteitä (2Ìý´Ç±è)
- XYHM005 Akateemiset tekstitaidot (kemia) (2Ìý´Ç±è)
- XYHM006 Raportoiva viestintä (kemia) (1Ìý´Ç±è)
- XYHM007 Monikielinen vuorovaikutus (kemia) (3Ìý´Ç±è)
- XYHM008 Tutkimusviestintä (kemia) (2Ìý´Ç±è)
- MATP211 Calculus 1 (4Ìý´Ç±è)
- MATP212 Calculus 2 (5Ìý´Ç±è)
Fysiikan perusopinnot nanotieteilijöille (25 - 26 op)
Matemaattiset opinnot (9Â op)
Yleisen matematiikan lukiossa suorittaneille suositellaan Matematiikan propedeuttisen kurssin (MATY010, 5 op) käymistä ennen matemaattisten opintojen suorittamista.
Tutkintoon tulee suorittaa Calculus 1 ja 2 -kurssit. Mikäli opiskelija suorittaa matematiikan perusopinnot 25 op tai matematiikan perus- ja aineopinnot 60 op, nämä kurssit eivät ole pakollisia.
- Sisällön valinnaisuus
- Vähintään 11 ´Ç±è¾±²Ô³Ù´Ç±è¾±²õ³Ù±ð³Ù³Ùä
Vapaasti valittavat opinnot (vähintään 11 op)
Opintoihin on sisällytettävä vapaasti valittavia opintoja siten, että tutkinnon kokonaislaajuus on 180 op.
Tutkintoon suositellaan tehtävän joitakin työelämää tukevia opintoja (esim. Työelämäpalvelujen kursseja). Valinnaisiksi opinnoiksi käy myös kansainvälisen liikkuvuusjakson aikana suoritettuja opintoja.
Valinnaisiin opintoihin ei saa sisällyttää kemian syventäviä opintoja. Työharjoittelua saa sisältyä enintään 5 op.