Tässä kirjoituksessa tutustumme laskennallisen tekniikan koulutuksiin. Missä yliopistoissa laskennallista tekniikkaa tai siihen läheisesti kytkeytyvää alaa voi opiskella? Entä mitkä ovat yliopistojen painotukset kandidaattiohjelmissa?
Alla oleva vertailu perustuu talvella 2024 kerättyihin tietoihin, jotka löytyvät Opintopolusta sekä yliopistojen nettisivuilta.
LUT-yliopisto
LUT-yliopistossa laskennallinen tekniikka on nimensä mukaisesti tekniikan alan koulutus. Kandidaattiohjelmasta valmistuu tekniikan kandidaatiksi ja maisteriohjelmasta diplomi-insinööriksi.
Monessa muussa yliopistossa vastaavia aihepiirejä – muun muassa matematiikkaa, data-analytiikkaa, tietojenkäsittelyä ja koneoppimista – käsitellään luonnontieteiden alla. Tällöin kandidaattiohjelmasta valmistuneen tutkintonimike on luonnontieteiden kandidaatti ja maisteriohjelmasta valmistuneen filosofian maisteri.
LUTin laskennallisen tekniikan opinnoissa perehdytään tekoälyyn ja koneoppimiseen, suurten tietoaineistojen käsittelyyn sekä monipuolisesti laskennallisiin menetelmiin. Opiskelija oppii mallintamista, mallien epävarmuuden arviointia ja datan tilastollista analysointia sekä toteuttamaan laskennan tarvittaessa supertietokonetta käyttäen. Opinnot antavat valmiudet käsitellä matemaattisia kysymyksiä ja ohjelmoida niiden ratkaisuja algoritmeiksi. Opinnoissa tutustutaan käytännönläheisiin ongelmiin, joiden aiheet tulevat yritysten tarpeista.
Englanninkielinen Computational Engineering -kandidaattiohjelma yhdistää matematiikan ja tietotekniikan opintoja ja tarjoaa opiskelijoille keskeisen osaamisen laskennallisiin asiantuntijatehtäviin. Opiskelija oppii ymmärtämään tilastollisen data-analyysin periaatteet sekä tutustuu koneoppimiseen ja tekoälyyn. Lisäksi ohjelmassa opitaan kuvaamaan ja ratkaisemaan todellisia ongelmia algoritmien ja ohjelmoinnin avulla.
Englanninkielisiin ohjelmiin haetaan kevään ensimmäisessä yhteishaussa.
Aalto-yliopisto
Teknillisen fysiikan ja matematiikan ohjelmassa korostuu tieteen merkitys uusien teknologioiden synnyttäjänä. Opinnoissa on vahva tieteellinen pohjavire. Opiskelijat valitsevat pääaineekseen joko teknillisen fysiikan tai matematiikan ja systeemitieteet. Pääaineopinnot alkavat toisena opiskeluvuotena.
→ Teknillisen fysiikan opinnot luovat tukevan pohjan fyysikon koulutukselle. Fysiikan opintokokonaisuuden suorittanut opiskelija muodostaa näkemyksen fysiikan ammatillisista käytännöistä ja ymmärtää oppimansa tiedon yhteyden tieteelliseen tutkimukseen. Hän oppii tunnistamaan fysiikan keskeiset käsitteet, ilmiöt, lainalaisuudet, mallit ja menetelmät sekä soveltamaan näitä käytännössä erilaisten ongelmien ratkaisemiseen.
→ Matematiikan ja systeemitieteiden opinnot antavat perustiedot tekniikan kannalta keskeisestä matematiikasta niin teorioiden, laskentamenetelmien kuin sovellustenkin osalta. Pääainetta voi suunnata matematiikkaan, sovellettuun matematiikkaan tai systeemitieteisiin.
Englanninkielisessä Science and Technology -ohjelmassa on viisi pääainetta: Chemical Engineering (kemiantekniikka), Data Science (datatiede), Computational Engineering (laskennallinen tekniikka), Digital Systems and Design (digitaaliset järjestelmät ja muotoilu) sekä Quantum Technology (kvanttitekniikka).
→ Data Science -pääaine antaa tarvittavat taidot reaalimaailman ongelmien ratkaisemiseksi algoritmien suunnittelun, koneoppimisen, tekoälyn, tilastollisen päättelyn, operaatioanalyysin ja optimoinnin avulla. Valmistuneet pystyvät hallitsemaan suuria tietomääriä, tekemään tiedoista luotettavia päätelmiä ja rakentamaan tietopohjaisia malleja, jotka tekevät tarkkoja ennusteita tai älykkäitä päätöksiä.
→ Computational Engineering -pääaineessa opiskelijat syventävät osaamistaan sovelletussa matematiikassa sekä oppivat tuntemaan yleisimmät fysiikan, mekaniikan ja insinööritieteiden teoriat. Lisäksi opinnot antavat valmiudet käyttää suosituimpia tekniikan ohjelmistopaketteja sekä ratkoa suunnitteluongelmia ohjelmointitaitoja ja algoritmeja apuna käyttäen.
Helsingin yliopisto
Luonnontieteiden alaan kuuluva matemaattisten tieteiden kandiohjelma jakautuu neljään opintosuuntaan: matematiikkaan, tilastotieteeseen, ekonometriaan (vastaa kvantitatiivista taloustiedettä) ja tietojenkäsittelyteoriaan. Opintosuuntaa ei tarvitse valita opintojen alussa, vaan opinnot alkavat kaikille opintosuunnille yhteisillä matematiikan opinnoilla.
→ Matematiikan opintosuunnassa pääpaino on matematiikassa tieteenä ja matematiikan soveltamiseen tarvittavassa teoriassa. Opintosuunnan ytimen muodostaa yhden ja useamman muuttujan analyysin kursseista topologian kautta mittateoriaan kulkeva runko, jonka ympärillä opiskelijalla on runsaasti vapautta valita opintoja oman mielenkiinnon mukaan.
→ Tilastotieteen opintosuunnassa perehdytään tilastollisen päättelyn ja mallinnuksen teoriaan sekä menetelmiin, joilla datasta voidaan paljastaa yleisiä systemaattisia piirteitä. Tilastotieteen ydin on havaintoihin liittyvän epävarmuuden matemaattinen kvantifiointi ja hallinta.
→ Tietojenkäsittelyteorian opintosuunnassa tutustutaan matematiikan lisäksi nykyaikaiseen tietotekniikkaan sen kehittäjän näkökulmasta. Opintosuunnassa perehdytään sekä matematiikan yleisiin periaatteisiin että tietojenkäsittelyssä tarvittaviin matematiikan erityisalueisiin ja niiden taustalla olevaan teoriaan.
Englanninkielisessä luonnontieteiden kandidaattiohjelmassa, Bachelor’s Programme in Science, on neljä opintosuuntaa: Chemistry (kemia), Computer and Data Science (tietojenkäsittely- ja datatiede), Mathematics and Statistics (matematiikka ja tilastot) and Physics (fysiikka). Opintosuunta valitaan opintojen alussa.
→ Computer and Data Science -opintosuunnassa opiskelija saa taidot rakentaa nykyaikaisia ohjelmistoja tekemällä käytännön projekteja ja harjoituksia sekä tutkimalla tietokoneiden toimintaa ja niiden tehokkaan käytön taustalla olevia perusideoita. Ohjelmassa perehdytään myös tekoälyn luomiin uusiin mahdollisuuksiin sekä suurten tietomäärien analysointiin.
→ Mathematics and Statistics -opintosuunnassa korostetaan matematiikkaa itsenäisenä tieteenä ja sen merkitystä tilastoissa. Ohjelma tarjoaa johdannon modernin matematiikan avainkäsitteisiin ja -menetelmiin sekä laajemman kuvan matematiikan täsmällisestä maailmasta tutkimalla tarkalleen määriteltyjä käsitteitä ja niiden keskuudessa ilmeneviä ominaisuuksia ja suhteita. Lisäksi valinnainen moduuli tarjoaa johdannon tilastollisen mallinnuksen, päätelmien ja laskennan perusteisiin.
Itä-Suomen yliopisto
Teknillisen fysiikan kandidaattiopinnot luovat pohjan vahvalle matemaattis-luonnontieteelliselle osaamiselle. Koulutus painottuu kandidaattiopinnoissa matematiikan ja fysiikan eri pääalojen opiskeluun, jotka syvenevät ja profiloituvat opintojen edetessä. Opiskelija saa työkaluja esimerkiksi lääketieteen tai teollisuuden kuvantamislaitteiden ja ilmastonmuutosta kuvaavien tietokonemallien kehittämiseen. Opinnot suoritetaan Kuopion kampuksella.
Jyväskylän yliopisto
Tilastotieteen ja datatieteen ohjelmassa voi suorittaa luonnontieteiden kandidaatin ja filosofian maisterin tutkinnot. Kandidaattiohjelmassa opitaan kattavasti tilastotieteen, matematiikan ja tietotekniikan perusteita. Nämä kolme oppiainetta muodostavat datatieteen kokonaisuuden ja antavat perusvalmiudet erilaisten tietoaineistojen käsittelyyn ja analyysiin.
Opiskelija voi painottaa opintoja oman kiinnostuksen mukaan teoreettisempaan (enemmän matematiikkaa) tai laskennallisempaan (enemmän tietotekniikkaa) suuntaan. Opintoja voi täydentää kiinnostuksen mukaan esimerkiksi psykologian, bio- ja ympäristötieteiden, taloustieteen tai vaikkapa terveystieteiden opinnoilla.
Oulun yliopisto
Luonnontieteiden alaan kuuluva matematiikan ja datatieteiden ohjelma sisältää kaikille yhteisiä kieli- ja yleisopintoja, matematiikan perusopintoja sekä suuntautumisen mukaan valittavia matematiikan ja tilastotieteen opintoja. Kandidaatin tutkintoon sisältyy myös oman suuntautumisen ja mielenkiinnon mukaan valittavia sivuaineopintoja, kuten tietojenkäsittelytieteitä, fysiikkaa, kemiaa tai kauppatieteitä.
Tutkinto-ohjelman eri suuntautumiset valmistavat työskentelemään niin abstraktien matemaattisten ongelmien, matemaattisten aineiden opetuksen kuin laskennallisen matematiikan ja datatieteen sovellusten parissa.
Tampereen yliopisto
Englanninkielisessä Science and Engineering -ohjelmassa on kaksi opintosuuntaa: Computing and Electrical Engineering (tieto- ja sähkötekniikka) ja Natural Sciences and Mathematics (luonnontieteet ja matematiikka). Opintosuuntaan haetaan suoraan yhteishaussa.
→ Signal Processing and Machine Learning on yksi Computing and Electrical Engineering -opintosuunnan viidestä pääaineesta. Opinnoissa perehdytään hahmontunnistuksen ja koneoppimisen keskeisiin lähestymistapoihin ja menetelmiin. Lisäksi koulutus antaa käytännön kokemusta tietokonenäön, äänen ja puheen tutkimuksen sekä tietoaineistojen käsittelyn menetelmistä.
→ Mathematics on yksi Natural Sciences and Mathematics -opintosuunnan viidestä pääaineesta. Opinnot tarjoavat vahvan perustan keskeisimmille matematiikan ja analyyttisen ajattelun osa-alueille. Opinnoissa perehdytään muun muassa matemaattiseen analyysiin, systeemiteoriaan ja sen sovelluksiin, yleistettyyn ja sovellettuun logiikkaan sekä massadatan (Big Data) louhintaan.
Matematiikan ja tilastollisen data-analyysin koulutuksessa voi suorittaa luonnontieteiden kandidaatin ja filosofian maisterin tutkinnot. Kandidaattiopintojen aikana opiskelija valitsee opintopolun neljästä vaihtoehdosta: matematiikka, matematiikan aineenopettaja, tietotekniikan matematiikka tai tilastollinen data-analyysi. Näistä laskennallista tekniikkaa lähimpänä on tilastollinen data-analyysi.
→ Matematiikan perus- ja aineopinnot suoritettuaan opiskelija tuntee matematiikan keskeisiä osa-alueita ja hänellä on käsitys matematiikasta yliopistollisena oppiaineena. Opintojen aikana opiskelijan kyky abstraktiin matemaattiseen ajatteluun ja ongelmien ratkaisuun kehittyy. Opiskelija kartuttaa osaamistaan muun muassa sopivilla valinnaisilla opinnoilla valitsemansa opintosuunnan mukaisesti.
Aineenopettajan opintosuuntaan sisältyviin opettajan pedagogisiin opintoihin haetaan erikseen opintojen aikana.
→ Tilastollisen data-analyysin opiskelija saa kattavat perustiedot tilastotieteen keskeisestä teoriasta, tärkeimmistä mallinnus- ja analyysimenetelmistä sekä menetelmien tietokonepohjaisesta soveltamisesta. Opiskelija hankkii myös monipuoliset tietotekniset valmiudet sekä laajan ymmärryksen datan käsittelystä ja analyysistä tieteellisissä tutkimuksissa ja käytännön sovelluksissa.
Turun yliopisto
Luonnontieteiden alaan kuuluva matematiikan ja tilastotieteen koulutusohjelma on painottunut diskreettiin matematiikkaan eli koodausteoriaan, kryptografiaan ja laskettavuuden teoriaan. Kandidaatin tutkinnossa opiskelija voi valita pääaineeksi joko matematiikan tai tilastotieteen.
→ Tilastotieteen pääaineessa tutustutaan tilastotieteen perusteisiin, tilastollisen päättelyn tärkeimpiin teorioihin ja tuloksiin sekä opitaan soveltamaan tilastotieteen periaatteita tutkimuksen suunnittelussa ja datan analysoinnissa. Opiskelija voi kurssivalintojen kautta suuntautua muun muassa aikasarja-analyysin ja ekonometrian tilastollisiin menetelmiin, tilastolliseen data-analytiikkaan, bio- ja lääketieteiden tilastollisiin menetelmiin tai tilastotieteen teoriaan. Tilastotieteen suuntautuminen valitaan ensimmäisen opintovuoden aikana.
→ Matematiikan opinnot perehdyttävät opiskelijan klassiseen matematiikkaan ja antavat yleiskuvan modernin abstraktin matematiikan osa-alueista. Matematiikan pääaineessa valitaan lisäksi erikoistumisala eli suoritetaan matematiikan, sovelletun matematiikan tai matematiikan aineenopettajan opinnot. Opintosuunnan voi valita toisen opiskeluvuoden aikana.
→ Sovelletun matematiikan opinnot keskittyvät lähinnä matemaattiseen mallintamiseen ja optimointiin. Opinnot antavat opiskelijalle valmiudet analysoida erilaisia käytännön ongelmia matematiikan työkaluja käyttäen.
Lista eri tekniikan alojen koulutusta tarjoavista yliopistoista löytyy DIA-yhteisvalinnan sivuilta.
Video: Opiskelijat ja apulaisprofessori kertovat laskennallisen tekniikan opiskelusta sekä miksi valita juuri LUT.
Mikäli video ei näy, voit katsoa sen täältä.
