symulacje komputerowe w mechatronice

KARTA PRZEDMIOTU
Kod przedmiotu
Nazwa przedmiotu
w języku
PWSZSnd/M/O/3/33
polskim
SYMULACJE KOMPUTEROWE W MECHATRONICE
angielskim COMPUTER SIMULATIONS IN MECHATRONICS
1. USYTUOWANIE PRZEDMIOTU W SYSTEMIE STUDIÓW
1.1. Kierunek studiów
MECHATRONIKA
1.2. Forma studiów
STUDIA STACJONARNE / STUDIA NIESTACJONARNE
1.3. Poziom studiów
STUDIA PIERWSZEGO STOPNIA INŻYNIERSKIE
1.4. Profil studiów
OGÓLNOAKADEMICKI
1.5. Specjalność
-
1.6. Jednostka prowadząca przedmiot
1.7. Osoba prowadząca przedmiot
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Sandomierzu
dr Karol Osowski , dr inż. Andrzej Ossowski
1.8. Osoba odpowiedzialna za przedmiot
(koordynator)
dr Karol Osowski
1.9. Kontakt
2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU
III. PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE
I SPECJALNOSCIOWE
2.1. Przynależność do modułu
2.2. Status przedmiotu
2.3. Język wykładowy
obieralny
2.4. Semestry, na których realizowany jest przedmiot
semestr 5 lub 6 lub 7
2.5. Wymagania wstępne
zaliczenie przedmiotów: matematyka dyskretna, podstawy
informatyki, sieci komputerowe, komputerowe wspomaganie
w mechatronice, wprowadzenie do mechatroniki
polski
3. FORMY, SPOSOBY I METODY PROWADZENIA ZAJĘĆ
3.1. Formy zajęć
wykład, laboratorium komputerowe
3.2. Sposób realizacji zajęć
zajęcia w pomieszczeniu dydaktycznym PWSZ
3.3. Sposób zaliczenia zajęć
zaliczenie z oceną
3.4. Metody dydaktyczne
wykład informacyjny z użyciem komputera, metoda przypadków, opis,
ćwiczenia laboratoryjne
1. Potter D.: Metody obliczeniowe fizyki. Fizyka komputerowa. PWN,
Warszawa 1977.
2. Kuraś J., Lembas J., Skomorowski M.: Wstęp do symulacji komputerowej
systemów ciągłych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
1995.
3. Janicki A., Izydorczyk A.: Metody komputerowe w modelowaniu
stochastycznym. WNT, Warszawa 2001.
4. Matyka M.: Symulacje komputerowe w fizyce. Helion, Gliwice 2002.
5. Izydorczyk J., Spice P.: Komputerowa symulacja układów
elektronicznych. Helion, Gliwice 1993.
podstawowa
3.5.
Wykaz
literatury
uzupełniająca
1. Zieliński R.: Metody Monte Carlo. WNT, Warszawa 1970.
2. Zieliński R.: Generatory liczb losowych. Programowanie i testowanie na
maszynach cyfrowych. WNT, Warszawa 1972.
3. Kutner R.: Elementy fizyki statystycznej w programach komputerowych.
WSiP, Warszawa 1991.
4. CELE, TREŚCI I EFEKTY KSZTAŁCENIA
4.1. Cele przedmiotu
C.1. Umiejętności i kompetencje korzystania z programów komputerowych służących do symulacji zjawisk
fizycznych i ich praktycznych zastosowań do rozwiązywania problemów występujących w mechatronice.
4.2. Treści programowe
1. Podstawy teoretyczne symulacji. Systemy ciągłe i dyskretne. Symulacja systemów ciągłych i dyskretnych.
Algorytmy symulowania zmiennych losowych dyskretnych i ciągłych.
2. Statyczne metody Monte Carlo. Dynamiczne metody Monte Carlo.
3. Metody Rungego–Kutty. Symulacja obiektów dynamicznych.
4. Rozwiązywanie układów równań różniczkowo–całkowych.
5. Schemat prowadzenia badań symulacyjnych.
6. Przykłady symulacji układów mechanicznych, elektrycznych, ekonomicznych i systemów obsługi.
7. Przykłady wykorzystania symulacji w fizyce.
8. Przykłady wykorzystania symulacji w mechatronice. Symulacje procesów sterowania.
9. Programy komputerowe do symulacji (Matlab, Simulink).
4.3. Efekty kształcenia
Kod
W01
W02
U01
U02
U03
K01
K02
Student, który zaliczył przedmiot
Odniesienie do efektów kształcenia
w zakresie WIEDZY:
Ma wiedzę w zakresie modelowania zjawisk fizycznych
za pomocą symulacji komputerowych oraz wykorzystaniu narzędzi
komputerowych, w tym sieciowych, procesie symulacji.
Ma niezbędną wiedzę z zakresu komputerowo wspomaganego
projektowania, eksploatacji maszyn i urządzeń technicznych
niezbędną dla prowadzenia symulacji w procesie projektowania
i eksploatacji tych urządzeń.
w zakresie UMIEJĘTNOŚCI:
Posiada umiejętność samokształcenia się w zakresie projektowania
i prowadzenia symulacji koputerowych.
Potrafi projektować i prowadzić symulacje z wykorzystaniem
komputera oraz analizować i odpowiednio interpretować ich
wyniki.
Ma umiejętność projektowania i prowadzenie symulacji
komputerowych do rozwiązywania problemów inżynierskich
w zakresie mechatroniki.
w zakresie KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH:
Ma świadomość rozwoju techniki i w związku z tym potrzeby
nieustannego uzupełniania wiedzy dla projektowania symulacji
urządzeń technicznych przy użyciu komputera.
Rozumie pozatechniczne potrzeby stosowania badań
symulacyjnych, pozwalających między innymi na ograniczenie
negatywnego wpływu badań prowadzonych w sposób tradycyjny
na środowisko naturalne.
dla kierunku
dla obszaru
M_W07
T1A W02
T1A_W07
M_W11
T1A_W01
T1A_W03
T1A_W04
M_U05
T1A_U05
M_U08
T1A_U08
M_U09
T1A_U09
M_K01
T1A_K01
T1A_K03
M_K02
T1A_K02
4.4. Metody weryfikacji efektów kształcenia
Forma oceny
Efekt
kształcenia Egzamin Egzamin Projekt Kolokwium
ustny
pisemny
Zadania do
wykonania
Referat
Sprawozdanie
Dyskusje
Inne
W01 - W02
U01 - U03
K01 - K02
4.5.
Efekt
kształcenia
W01 - W02
U01 - U03
K01 - K02
5.
xx
x
x
xxx
xxx
xx
x
xx
xxx
Kryteria jakościowe uzyskania oceny w danym zakresie efektów kształcenia
ocena
dostateczny/dostateczny plus
dobry/ dobry plus
bardzo dobry
(3/ 3,5)
(4/ 4,5)
(5)
Zna możliwości modelowania Zna możliwości modelowania
Zna możliwości modelowania
prostych zjawisk fizycznych
zjawisk fizycznych z użyciem
zjawisk fizycznych w układach
z użyciem symulacji
symulacji komputerowych
mechatronicznych z użyciem
komputerowych.
w tym z wykorzystaniem
symulacji komputerowych,
narzędzi sieciowych.
ma wiedzę z zakresu metod
numerycznych wykorzystywanych
w tym procesie.
Potrafi uruchamiać symulacje
Projektuje i uruchamia
Projektuje symulacje komputerowe
komputerowe za pomocą
symulacje komputerowe
w zastosowaniach
dedykowanego
w zastosowaniu do mechatroniki mechatronicznych, interpretuje
oprogramowania.
za pomocą dedykowanego
uzyskiwane wyniki w wdraża
oprogramowania.
optymalne rozwiązania.
Rozumie potrzebę stosowania
Rozumie potrzebę stosowania
Rozumie potrzebę stosowania
symulacji komputerowych
symulacji komputerowych
symulacji komputerowych
i potrzeby uczenia sie przez
w mechatronice, rozumie
w mechatronice, rozumie potrzebę
całe życie niejednokrotnie nie potrzebę ciągłego poszerzania
samodoskonalenia i uzupełniania
zdając sobie sprawy
wiedzy.
swojej wiedzy.
ze skutków ich stosowania.
BILANS PUNKTÓW ECTS - NAKŁAD PRACY STUDENTA
Kategoria
Udział w zajęciach dydaktycznych określonych w planie studiów
Obciążenie studenta
Studia
Studia stacjonarne
niestacjonarne
30+30
20+20
Samodzielne przygotowanie do zajęć
5
25
Wykonanie powierzonych zadań
10
10
Udział w konsultacjach
3+3
3+3
Przygotowanie do egzaminu/zdawanie egzaminu
-
-
Obciążenie związane z zajęciami praktycznymi
30
20
Obciążenie związane z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału
nauczycieli akademickich
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
66
46
81
81
PUNKTY ECTS za przedmiot
3
3