MK_17, IM_1stop_NS, Podstawy informatyki

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Inżynieria Materiałowa
Studia 1 stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
Podstawy informatyki
Podstawowy
IM 1 N 0 1 17-0_1
I rok
1 semestr
Studia niestacjonarne
18
9
9
3
zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
Zapoznanie z metodami komputerowymi wspomagającymi prace inżynierskie
C1
na poziomie zaawansowanym
Nabycie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zagadnień inżynierskich z
C2 wykorzystaniem wiedzy i specjalistycznych narzędzi informatycznych również z
innych obszarów techniki
Zdobycie umiejętności i kompetencji opracowywania oraz wykorzystywania
C3 programów narzędziowych oraz programowania proceduralnego i obiektowego
do rozwiązywania zadań technicznych
1
2
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
Znajomość podstawowych zagadnień z analizy matematycznej, logiki i algebry
Umiejętność obsługi komputera w stopniu zaawansowanym
Efekty kształcenia
EK 1
EK2
EK3
EK4
EK5
W zakresie wiedzy:
Ma podstawową wiedzę w zakresie podstaw informatyki i technik informacyjno komunikacyjnych
W zakresie umiejętności:
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi
integrować i interpretować uzyskane informacje, także wyciągać wnioski oraz
formułować opinie wraz z uzasadnieniem.
Potrafi przygotować dobrze udokumentowane opracowanie problemów z
zakresu mechaniki i budowy maszyn.
potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi do realizacji
zadań typowych dla inżyniera, posługiwać się przynajmniej jednym językiem
programowania oraz budować i stosować bazy danych
Potrafi pracować indywidualnie i w zespole
W zakresie kompetencji społecznych:
Ma poczucie odpowiedzialności za wykonywaną pracę, potrafi podporządkować
EK6 się regułom pracy obowiązującym w zespole i ma świadomość
odpowiedzialności spoczywającej na osobie posiadającej tytuł inżyniera
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Metody i narzędzia importowania danych ze źródeł zewnętrznych, jako dane
bazowe do przetwarzania przy użyciu dostępnego oprogramowania z
elementami uwarunkowań prawnych i moralnych dotyczących własności
intelektualnej.
Rozwiązywanie równań kwadratowych i 3-go stopnia przy pomocy narzędzi
Szukaj wyniku. Wykorzystanie dodatku Solver do analizy równań. Różnice i
podobieństwa w dodatkach Solver oraz Szukaj wyniku. Rozwiązywanie
równań za pomocą iteracji Gaussa-Seidla. Metoda bisekcji. Algebra
macierzy.
Metody numeryczne wykorzystywane w operacjach całkowania. Metoda
Monte Carlo. Reguła prostokątów i trapezów. Reguła jednej trzeciej
Simsona.
Rozwiązywanie równań różniczkowych metodą szeregów Taylora, metodą
Eulera i metodą Rungego-Kutty. Sumowanie szeregów liczbowych: wybrane
funkcje Excela do obliczania szeregów liczbowych, metody iteracyjne.
Wykorzystanie zaawansowanych funkcji do modelowania układów mechaniki
analitycznej i budowy maszyn
Funkcje użytkownika. Makra i Visual Basic for Applications. Sposób pisania
kodów, deklaracje zmiennych. Typy danych: używanie liczb, ciągów znaków,
dat i zmiennych logicznych. Wykorzystanie operacji matematycznych.
Struktury danych – korzystanie z tablic. Okna dialogowe. Tworzenie menu.
Debugowanie i obsługa błędów.
Podstawy pracy z programem Mathcad/SMath Studio zmienne i funkcje.
Obliczenia wektorowe i macierzowe. Wykresy dwu- i trójwymiarowe
Zagadnienia dotyczące modelowania i analizy układów z wykorzystaniem
Mathcad/SMath Studio.
L1
L2
L3
L4
L5
L6
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
Wprowadzanie i importowanie danych do arkuszy ze źródeł
zewnętrznych. Sortowanie i tworzenie niestandardowych porządków
sortowania. Tworzenie własnych filtrów wyświetlania
Analiza danych. Tabele i wykresy przestawne. Diagramy i histogramy.
Rozwiązywanie równań (metoda przybliżeń, Newtona). Wykorzystanie
narzędzia Szukaj wyniku oraz dodatku Solver
Rozwiązywanie układów równań (metoda macierzowa, iteracji GaussaSeidla, Solver).
Elementy systemów SWD (Simplex, AHP, metoda wielokryterialna)
Obliczanie całek oznaczonych metodą jednej trzeciej Simpsona, metodą
Monte Carlo oraz metodą trapezów
L7
L8
L9
1
2
3
Obliczanie przedziałów ufności. Analiza i predykcja ciągów czasowych
Dopasowanie krzywych. Regresja liniowa i wykładnicza, linie trendu,
interpolacja liniowa
Podstawy pracy z programem Mathcad/ Mathematics
Praca ze zmiennymi (definiowanie zmiennych lokalnych i globalnych,
szacowanie wartości zmiennej, zmienne zakresowe, zmienne
predefiniowane - pi, e itp.).
Przetwarzanie symboliczne. Sposoby wykonywania obliczeń
symbolicznych. Upraszczanie i przekształcanie wyrażeń algebraicznych.
Stosowanie wielokrotnych operacji symbolicznych. Zmiana wyglądu
operacji symbolicznych, modyfikatory wyrażeń symbolicznych.
Transformaty
Metody dydaktyczne
Wykład konwersatoryjny semiprogramowany z prezentacją multimedialną
Ćwiczenia audytoryjne
Ćwiczenia laboratoryjne realizowane tokiem poszukującym
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
20
w tym:
Udział w wykładach, udział w
18
ćwiczeniach laboratoryjnych
Konsultacje
2
Praca własna studenta, w tym:
Przygotowanie do laboratorium
55
Łączny czas pracy studenta
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
laboratoria, projekty)
75
3
2
Literatura podstawowa
Smogur Z.: Excel w zastosowaniach inżynieryjnych. Wyd. Helion, Gliwice
1
2008.
Gonet M.: Excel w obliczeniach naukowych i technicznych. Wyd. Helion,
2
Gliwice 2010
Literatura uzupełniająca
3 Meloni J.C.: PHP, MySQL i Apache dla każdego. Wyd. Helion, Gliwice 2007
Motyka R., Rasała D.: Mathcad. Od obliczeń do programowania. Wyd. Helion
4
2012
5 Pietraszek J. Mathcad. Ćwiczenia. Wyd. Helion, Gliwice 2002.
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
Efekt
Cele
Treści
efektów
kształcenia
przedmiotu programowe
zdefiniowanych
dla całego
programu (PEK)
C1,C2
L1,L2, L3,L4
EK 1
IM2A_U01(++)
L1,L2,
C1, C2
EK 2
IM2A_U02(++)
L3,L4,L5
L1,L2, L3,
C1, C2
L5, L7, L8,
EK 3
IM2A_U21(+++)
L10
L1, L2, L3,
EK 4
IM2A_U03(++) C1, C2,C4
L10
C1, C2,
L1,l2,L3,L6,
EK 5
IM2A_ K03(++)
C3,C4
L9
C3,C4
L1,L2, L10
EK 6
IM2A_ K07(++)
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
1, 2
O1
1,2,3
O1,O2
1,2,3
O1,O2
1,2,3
O1,O2
1,2,3
O1,O2
1,2,3
O2
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
Opis metody oceny
Zaliczenie pisemne na podstawie pozytywnej
oceny z kolokwium sprawdzającego
Uzyskanie pozytywnych ocen z realizacji
zadań praktycznych w tym zadania
podsumowującego
Próg zaliczeniowy
60%
100%
Autor
dr Marek Błaszczak
programu:
Adres e-mail: [email protected]
Jednostka
Instytut Technologicznych Systemów Informacyjnych
organizacyjna: