NANAIN Nanotieteen perus- ja aineopinnot (91+ op)

Nanotieteen tarpeisiin räätälöidyt perusopintokokonaisuudet kaikista kolmesta tieteenalasta: fysiikka, kemia, sekä solu- ja molekyylibiologia, sekä nanotieteen erikoiskursseja, joilla pyritään yhdistämään tieteenalojen tietoa, poistamaan niiden välisiä raja-aitoja, sekä perehdytään nanotieteen omiin spesifisiin teorioihin ja menetelmiin. Mekaniikan, termodynamiikan, sähkömagnetismin, kvanttimekaniikan, materian rakenteen, kemiallisten reaktioiden, solujen ja tärkeimpien biomolekyylien perusteet.

Nanotieteen perus ja aineopinnot suoritettuaan opiskelija

• Tunnistaa, ymmärtää ja osaa käyttää luonnontieteiden tutkimuksen erilaisia tutkimusmenetelmiä.

• Tuntee peruskäsitteet ja teoriat kaikista kolmesta nanotieteen opintosuunnasta: kemiasta, fysiikasta ja solu- ja molekyylibiologiasta, ja osaa yhdistää näitä toisiinsa.

• Osaa käyttää luonnontieteen käsitteitä ja termejä sekä niihin liittyviä matemaattisia yhtälöitä.

• Hallitsee turvallisen ja kestävän laboratoriotyöskentelyn, laboratoriovälineiden oikeaoppisen käytön ja keskeisten fysiikan, kemian sekä solu- ja molekyylibiologian analyysi- ja työmenetelmien perusteet.

• Hallitsee tavallisimmat numeeriset ja analyyttiset menetelmät sekä tunnistaa niiden erot, rajoitteet ja mahdolliset virhetekijät, sekä osaa soveltaa niitä yksinkertaisten nanotieteen ongelmien ratkaisuun ja analysointiin.

• Osaa kirjallisen ja suullisen raportoinnin suomeksi ja englanniksi.

• Ymmärtää alan tieteellisiä tekstejä ja pystyy hankkimaan uutta tietoa ongelmien ratkaisuun. Hahmottaa nanotieteen sovellusten merkityksen yhteiskunnassa.

• Osaa toimia itsenäisesti ja ryhmässä sekä arvioida omaa ja ryhmän toimintaa.

• Osaa tärkeimmät fysiikan lait mekaniikassa, termodynamiikassa ja sähkömagneettisissa ilmiöissä sekä aalto-hiukkas-dualismin ja kvanttimekaniikan peruskäsitteet, sekä soveltaa niitä yksinkertaisiin ongelmiin.

• Osaa tärkeimmät kemian lait ja menetelmät, hallitsee reaktioyhtälöiden kirjoittamisen ja tasapainottamisen sekä stoikiometriset ja konsentraatiolaskut.

• Osaa tärkeimmät biologian käsitteet, kuten esi- ja aitotumallisten solujen keskeiset rakenteet, niiden tehtävät, sekä ymmärtää solun aineenvaihdunnan pääperiaatteet. Osaa nukleiinihappojen ja proteiinien tärkeimmät ominaisuudet ja tehtävät soluissa ja kudoksissa.