Narzędzia informatyczne w warsztacie inżyniera

OPIS MODUŁU KSZTAŁCENIA (przedmiot lub grupa przedmiotów)
Nazwa modułu/ przedmiotu
Narzędzia informatyczne w warsztacie inżyniera
Przedmioty:
Tworzenie dokumentacji projektowej i użytkownika
Wspomaganie obliczeń inżynierskich
Wstęp do typografii komputerowej
Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot
Instytut Matematyki, Fizyki
Kierunek
Specjalność
specjalizacja
semestr/y
Edukacja techniczno-informatyczna
Informatyka w
III, V, VI
zarządzaniu,
Technika informatyczna
Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących)
dr hab. prof. AP Andrzej Icha , dr Ryszard Motyka, dr R. Jaworski
koordynator:
dr R. Motyka
poziom kształcenia/forma kształcenia
SPS
Formy zajęć
Liczba godzin
N
S
(nauczyciel)
(student)
Tworzenie dokumentacji projektowej i użytkownika
Laboratorium
15
45
Przygotowanie do zajęć, kolokwiów, ćwiczeń projekto20
wych
Rozwiązywanie dodatkowych problemów
25
Wspomaganie obliczeń inżynierskich
Laboratorium
30
70/60 (TI)
Przygotowanie do zajęć, kolokwiów, ćwiczeń projekto40/30
wych
Rozwiązywanie dodatkowych problemów
30/30
Wstęp do typografii komputerowej
Laboratorium
10
65
Przygotowanie do zajęć, kolokwiów, ćwiczeń projekto45
wych
Rozwiązywanie dodatkowych problemów
20
Razem
55
180/170(TI)
forma studiów
Stacjonarne
Liczba punktów ECTS
2
4/3 (TI)
3
9/8 (TI)
Metody dydaktyczne
wykład wspierany prezentacjami multimedialnymi
ćwiczenia laboratoryjne
konsultacje indywidualne i grupowe
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi
A. Wymogi formalne: treści programowe przedmiotów- Podstawy informatyki i systemów informatycznych,
Programy użytkowe , Statystyka, Równania różniczkowe, Mechanika techniczna oraz wytrzymałość materiałów
B. Wymogi wstępne: osiągnięcie wszystkich efektów kształcenia z wymienionych wyżej przedmiotów.
Cele przedmiotu
1. Poznanie zasad opracowania dokumentacji technicznej – projektowej oraz użytkownika.
2. Zapoznanie się z etapami tworzenia dokumentacji.
3. Zapoznanie się z wybranym oprogramowaniem komputerowym wspomagającym proces tworzenia i zarządzania dokumentacją.
4. Poznanie wymagań jakie powinna spełniać dobrze przygotowana dokumentacja.
5. Poznanie zasad konstrukcji i czytania diagramów obrazujących etapy działania, funkcjonowania wyro
6.
7.
8.
9.
10.
11.
bu/procesu poddawanego dokumentowaniu.
Zapoznanie z możliwościami wykorzystania pakietów matematycznych i innych środowisk do obliczeń inży
nierskich.
Zapoznanie z możliwościami modelowania stochastycznego.
Zapoznanie studentów z zagadnieniami związanymi z wykorzystywaniem komputerów i stosownego oprogramowania do przygotowywania publikacji naukowych, prac licencjackich, magisterskich, doktorskich itp.
Dostarczenie studentom wiedzy i stosownych pakietów makr pozwalających na realizację prac licencjackich
(magisterskich) w systemie składu LATEX2ε.
Treści programowe
1. Zasady tworzenia dokumentacji projektowej i użytkownika. Infrastruktura dokumentacyjna.
a. Tworzenie instrukcji stanowiskowych, kart zadań stanowisk pracy, kart obiegu wybranych dokumentów.
b. Projektowanie formularzy.
c. Strona merytoryczna i edycyjna dokumentacji
2. Rodzaje dokumentacji użytkownika.
3. Narzędzia do wspomagania tworzenia dokumentacji technicznej.
4. Narzędzia informatyczne zarządzania dokumentacją techniczną i pracą grupową.
5. Tworzenie dokumentacji elektronicznej oraz z przeznaczeniem do wydruku
6. Przykładowa dokumentacja projektowa i użytkownika – studium przypadku. Analiza wybranych instrukcji obsługi i plików pomocy do programów komputerowych.
7. Opracowanie instrukcji obsługi
8. Graficzny język diagramów
a. podstawowe informacje o języku UML
b. diagramy przepływy danych – DFD
c. diagram zmiany stanów –STD
9. Mathcad jako narzędzie do obliczeń numerycznych. Podstawy posługiwania się Mathcadem: wyrażenie –
identfikatory, instrukcja podstawienia, instrukcja ujawnienia wyniku, macierze - indeksy macierzowe,
zmienne zakresowe, operacje na macierzach, funkcje - tworzenie funkcji prostych i złożonych, przegląd
funkcji wbudowanych.
10. Wykresy 2D i 3D - tworzenie i formatowanie wykresów, analiza danych - funkcje wbudowane i algorytmy
użytkownika, obliczenia symboliczne
12. Mathcad jako narzędzie do obliczeń inżynierskich. Zagadnienia sprowadzające się do równania bądź układ
równań algebraicznych z dziedziny mechaniki płynów i ruchu ciepła. Przegląd integratorów Mathcada. Zagad
nienia początkowe i brzegowe. Dwupunktowe zagadnienie brzegowe
13. Rozwiązywanie równań różniczkowych cząstkowych typu parabolicznego metodą linii.
14. Zagadnienia różniczkowania i całkowania danych surowych oraz danych wygładzonych
15. Aproksymacja danych funkcją określonego modelu:
a)
Model funkcji hiperbolicznej,
b)
Modele funkcji logarytmicznej,
c)
Modele funkcji ekspotencjalnej
d)
Modele funkcji potęgowej i wykładniczej
e)
Modele funkcji logistycznej
f)
Model funkcji parabolicznej,
g)
Modele wielomianu: algebraicznego pierwszego stopnia i n-tego stopnia, trygonometrycznego – szereg Fouriera
16. Modelowanie stochastyczne i programowanie w Mathcadzie.
17. Elementy syntezy, analizy i filtrowania sygnałów cyfrowych.
18. Klasyczne metody prognozowania szeregów czasowych w Statistice. Analiza i prognozowanie na podstawie klasycznych modeli trendu w Statistice. Analiza i prognozowanie na podstawie szeregów czasowych z wahaniami sezonowymi. Modele regresji w prognozowaniu. Prognozowanie na podstawie modeli adaptacyjnych.Prognozowanie zmiennych jakościowych . Predykcja na podstawie modeli autoregresyjnych (procesy
ARMA, ARIMA) .Modele prognozowania wariancji procesu - wielowymiarowe procesy stochastyczne modele klasy GARCH
19. Prognozowanie finansowych szeregów czasowych. Modele prognozowania wariancji procesu. Estymacja i prognozowanie miar ryzyka.
20. Wprowadzenie do systemu TEX
21. Elementy typografii
22. Formy źródłowe dokumentu;
23. Matematyka w TEX-u;
24. Podstawy programowania w języku TEX;
25. TEX i grafika
Efekty uczenia się
Wiedza
(W_01) opisuje podstawowe etapy tworzenia dokumentacji
(W_02) wymienia oprogramowanie komputerowe wspomagające
proces tworzenia i zarządzania dokumentacją
(W_03) zna zasady konstrukcji i czytania diagramów obrazujących
etapy działania przy realizacji zadań
(W_04) opisuje najważniejsze wymagania dotyczące systemów informatycznych obliczeń inżynierskich
(W_05) zna sposoby konstruowania modeli matematycznostatystycznych służących inżynierowi do różnego rodzaju badań
(W_06) zna zasady programowania w języku tex na poziomie podstawowym,.
Umiejętności
(U_01) konstruuje dokumentacje projektową i użytkownika
(U_02) stosuje zaawansowane techniki i narzędzia przy rozwiązywaniu problemów związanych z zarządzaniem dokumentacją techniczną
i pracą grupową
(U_03) konstruuje z pomocą odpowiednich technik obliczeniowych
rozwiązania typowych problemów związanych z infrastrukturą dokumentacyjną
(U_04) stosuje aproksymacje danych funkcją określonego modelu
(U_05) stosuje oprogramowanie komputerowe do zaimplementowania
i przeprowadzenia analizy modelu
(U_06) konfiguruje oprogramowanie do składu tekstów sformalizowanych
(U_07) konstruuje program w języku tex.
(U_08) - przygotowuje dokument tex-owy przy uwzględnieniu reguł i
zwyczajów obowiązujących w typografii,
Sposób zaliczenia oraz formy i podstawowe kryteria oceny/wymagania egzaminacyjne
A. Sposób zaliczenia
Zaliczenie z oceną
B. Formy i kryteria zaliczenia
Formy zaliczania
Kolokwia pisemne, projekt
Ocena modułu jest średnią ważoną ocen
poszczególnych przedmiotów, dla których
wagami są przypisane im liczby punktów
ECTS.
Kompetencje społeczne
(K_01) pracuje samodzielnie
(K_02) wykazuje kreatywność w związku z rozwiązywanymi problemami
(K_03) dostrzega znaczenie metod nauki przy rozwiązywaniu problemów otaczającej rzeczywistości
(K_04) dostrzega znaczenie konstruowania wysokiej jakości i bezpiecznego oprogramowania na potrzeby różnych zastosowań
Matryca efektów kształcenia dla przedmiotu
Numer (symbol)
efektu kształcenia
Odniesienie do efektów kształcenia
dla programu
Odniesienie do efektów kształcenia
dla obszaru
W_01
K_W06++
T1A_W03++, T1A_W04++, T1A_W07+
W_02
K_W02++, K_W06+++
T1A_W01+, T1A_W02+, T1A_W03++,
T1A_W04++, T1A_W07+
W_03
K_W02+, K_W06+++
W_04
K_W02+++, K_W05++,K_W07+
T1A_W02+, T1A_W03++, T1A_W04++,
T1A_W07+
T1A_W02+, T1A_W03+++, T1A_W10+
W_05
K_W03+++, K_W05+++, K_W06++
T1A_W02+, T1A_W03++, T1A_W07++
W_06
K_W03++
T1A_W07++
U_01
K_U07++, K_U14++
T1A_U03++, T1A_U03++, T1A_U07++
U_02
K_U02+, K_U14++
T1A_U02+++, T1A_U03+, T1A_U14+
U_03
K_U07++, K_U14+++
U_04
K_U04+++, K_U08++,K_U20+++
T1A_U03+++, T1A_U07+, T1A_U14++,
T1A_U15++
T1A_U09+++, T1A_U14++, T1A_U15++
U_05
K_U04++, K_U08+++
T1A_U09+, T1A_U14++
U_06
K_U01++
T1A_U03++, T1A_U05++
U_07
K_U11+++,K_U14++
T1A_U05++, T1A_U16+
U_08
K_U01++, K_U07++, K_U14+
K_01
K_K01+++
T1A_U02++, T1A_U03+++, T1A_U05++,
T1A_U15++,
T1A_K01+++
K_02
K_K03+++
T1A_K05++, T1A_K06++
K_03
K_K02++, K_K05+++
T1A_K02+++, T1A_K07++
K_04
K_K05+++, K_K06++
T1A_K02+++, T1A_K05+, T1A_K07++
Wykaz literatury
A. Literatura wymagana:
1. Icha A.: LATEX2ε dla matematyków, Wyd. AP w Słupsku, Słupsk, 2007.
2. Krzysztof Jakubowski „Mathcad 2000 Professional”, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2000
3. T. Karpiński, M. Kozłowski Materiały do projektowania procesów technologicznych. Wzory dokumentacji technologicznej i dane ogólne;; Koszalin, 1995
4. Tomasz Kucharski „Drgania mechaniczne. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em”; WNT Warszawa, 2004
5. Tomasz Kucharski „Mechanika ogólna. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em” WNT Warszawa; 2002
6. Lamport L.:LATEX: System opracowywania dokumentów, WNT, Warszawa, 2004
7. Roman Miksiewicz „Maszyny elektryczne. Zagadnienia obliczeniow z wykorzystaniem programu MATHCAD”;
Wyd. Politechniki Śląskiej; 2000
8. Witold Paleczek „Mathcad 12, 11, 2001i, 2001, 2000 w algorytmach”, Exit 2005
9. Instrukcje obsługi wybranych wyrobów technicznych
10. Pliki pomocy wybranych programów komputerowych
B. Literatura uzupełniająca
1. Hanna Chudzik, Hanna Kiełczewska, Iwona Mejoza „Statystyka matematyczna w przykładach i zadaniach”
Wydawnictwo Akademii Rolniczej Poznań, 2008
2. Chwałowski R.: Typografia typowej książki, Helion.pl, Warszawa, 2002.
3. Greber T. „Statystyczne sterowanie procesami - doskonalenie jakości z pakietem STATISTICA”, StatSoft Polska,
Kraków
4. Kopka H., Daly P.W., A guide to LATEX2ε, Addison-Wesley, 1995
5. Pietraszek J. „Mathcad; Ćwiczenia”; Helion Gliwice; 2002
6. Stanisz Andrzej „Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny”,
StatSoft Polska, Kraków 2006
Kontakt
dr Ryszard Motyka [email protected]