Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Szkoła Doktorska - Szkoła Doktorska
specjalność: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka

Sylabus przedmiotu Metody numeryczne i elementy programowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Szkoła Doktorska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom
Stopnień naukowy absolwenta doktor
Obszary studiów charakterystyki PRK
Profil
Moduł
Przedmiot Metody numeryczne i elementy programowania
Specjalność inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Jednostka prowadząca Katedra Teorii Konstrukcji
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Wróblewski <Tomasz.Wroblewski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 36 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 15 2,00,50zaliczenie
projektyP3 10 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość matematyki z zakresu studiów technicznych drugiego stopnia

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznananie z podstawowymi metodami numerycznymi
C-2Zapoznanie z podstawami programowania
C-3Wykształcenie umiejętności implementacji podstawowych metod numerycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Omówienie środowiska Matlab2
T-P-2Programowanie wybranych procedur numerycznych w środowisku Matlab6
T-P-3Prezentacja efektów pracy i dyskusja2
10
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych1
T-W-2Rozwiązywanie liniowych układów równań1
T-W-3Rozwiązywanie równań nieliniowych i ich układów1
T-W-4Aproksymacja i interpolacja2
T-W-5Minimalizacja wartości funkcji2
T-W-6Całkowanie numeryczne1
T-W-7Rozwiązywanie równań różniczkowych2
T-W-8Programowanie strukturalne3
T-W-9Podstawy programowania obiektowego2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-P-2Przygotowanie zadań projektowych15
A-P-3Konsultacje5
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studia literaturowe20
A-W-3Bieżące utrwalanie poznanego materiału10
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykładów10
A-W-5Konsultacje5
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia projektowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena z zaliczenia wykładów
S-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania zadań projektowych

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_4-_SzDE01bISG_W01
Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod numerycznych
SD_3_W01C-1T-W-4, T-W-7, T-W-5, T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-W-2M-1S-1
SD_4-_SzDE01bISG_W02
Zna i rozumie podstawy programowania
SD_3_W01C-2T-W-8, T-W-9M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_4-_SzDE01bISG_U01
Potrafi zastosować i zaimplementować podstawowe metody numeryczne
SD_3_U02C-3T-P-1, T-P-3, T-P-2M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinyOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
SD_4-_SzDE01bISG_K01
Ma świadomość odpowiedzialności za poprawność prowadzonych obliczeń
SD_3_K01C-3, C-1, C-2T-P-3, T-P-2M-2, M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_4-_SzDE01bISG_W01
Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod numerycznych
2,0
3,0Zna i rozumie w dostatecznym zakresie algorytmy podstawowych metod numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
SD_4-_SzDE01bISG_W02
Zna i rozumie podstawy programowania
2,0
3,0Zna i rozumie w dostatecznym zakresie podstawy programowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_4-_SzDE01bISG_U01
Potrafi zastosować i zaimplementować podstawowe metody numeryczne
2,0
3,0Potrafi poprawnie zaimplementować proste algorytmy podstawowych metod numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
SD_4-_SzDE01bISG_K01
Ma świadomość odpowiedzialności za poprawność prowadzonych obliczeń
2,0
3,0Ma świadomość odpowiedzialności za poprawność prowadzonych badań numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Krzyżanowski P., Obliczenia inżynierskie i naukowe, PWN, Warszawa, 2020
  2. Pratap R., Matlab dla naukowców i inżynierów, PWN, Warszawa, 2020
  3. Banasiak K., Algorytmizacja i programowanie w Matlabie, BTC, 2017
  4. Fortuna Z. i in., Metody numeryczne, WNT, Warszawa, 2003
  5. Wojtuszkiewicz K., Programowanie strukturalne i obiektowe t.1 i 2, PWN, Warszawa, 2012

Literatura dodatkowa

  1. Kosma Z., Metody numeryczne dla zastosowań inżynierskich, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2008
  2. Cichoń C., Metody obliczeniowe. Wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, 2005

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Omówienie środowiska Matlab2
T-P-2Programowanie wybranych procedur numerycznych w środowisku Matlab6
T-P-3Prezentacja efektów pracy i dyskusja2
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych1
T-W-2Rozwiązywanie liniowych układów równań1
T-W-3Rozwiązywanie równań nieliniowych i ich układów1
T-W-4Aproksymacja i interpolacja2
T-W-5Minimalizacja wartości funkcji2
T-W-6Całkowanie numeryczne1
T-W-7Rozwiązywanie równań różniczkowych2
T-W-8Programowanie strukturalne3
T-W-9Podstawy programowania obiektowego2
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach10
A-P-2Przygotowanie zadań projektowych15
A-P-3Konsultacje5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studia literaturowe20
A-W-3Bieżące utrwalanie poznanego materiału10
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykładów10
A-W-5Konsultacje5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_4-_SzDE01bISG_W01Zna i rozumie algorytmy podstawowych metod numerycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W01Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na bardziej zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznananie z podstawowymi metodami numerycznymi
Treści programoweT-W-4Aproksymacja i interpolacja
T-W-7Rozwiązywanie równań różniczkowych
T-W-5Minimalizacja wartości funkcji
T-W-3Rozwiązywanie równań nieliniowych i ich układów
T-W-6Całkowanie numeryczne
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych
T-W-2Rozwiązywanie liniowych układów równań
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z zaliczenia wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna i rozumie w dostatecznym zakresie algorytmy podstawowych metod numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_4-_SzDE01bISG_W02Zna i rozumie podstawy programowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_W01Posiada poszerzoną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną, związaną z reprezentowaną dziedziną i dyscypliną naukową oraz wiedzę szczegółową na bardziej zaawansowanym poziomie w zakresie prowadzonych badań naukowych.
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie z podstawami programowania
Treści programoweT-W-8Programowanie strukturalne
T-W-9Podstawy programowania obiektowego
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena z zaliczenia wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna i rozumie w dostatecznym zakresie podstawy programowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_4-_SzDE01bISG_U01Potrafi zastosować i zaimplementować podstawowe metody numeryczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_U02Potrafi praktycznie wykorzystać i udoskonalić metody, techniki i narzędzia badawcze w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny oraz twórczo je stosować do uzyskiwania wyników badawczych i ich opracowania.
Cel przedmiotuC-3Wykształcenie umiejętności implementacji podstawowych metod numerycznych
Treści programoweT-P-1Omówienie środowiska Matlab
T-P-3Prezentacja efektów pracy i dyskusja
T-P-2Programowanie wybranych procedur numerycznych w środowisku Matlab
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia projektowe
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania zadań projektowych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi poprawnie zaimplementować proste algorytmy podstawowych metod numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięSD_4-_SzDE01bISG_K01Ma świadomość odpowiedzialności za poprawność prowadzonych obliczeń
Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscyplinySD_3_K01Rozumie konieczność i jest gotów do krytycznej analizy uzyskanego dorobku naukowego w zakresie reprezentowanej dziedziny i dyscypliny
Cel przedmiotuC-3Wykształcenie umiejętności implementacji podstawowych metod numerycznych
C-1Zapoznananie z podstawowymi metodami numerycznymi
C-2Zapoznanie z podstawami programowania
Treści programoweT-P-3Prezentacja efektów pracy i dyskusja
T-P-2Programowanie wybranych procedur numerycznych w środowisku Matlab
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia projektowe
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania zadań projektowych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma świadomość odpowiedzialności za poprawność prowadzonych badań numerycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0