Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S2)

Sylabus przedmiotu Techniki komputerowe w oceanotechnice:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Oceanotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Techniki komputerowe w oceanotechnice
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Bezpieczeństwa i Energetyki
Nauczyciel odpowiedzialny Leszek Malinowski <Leszek.Malinowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Leszek Malinowski <Leszek.Malinowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,50zaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka: algebra, analiza.
W-2Posługiwanie się komputerem, system operacyjny Windows.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z wybranymi metodami numerycznymi, w tym z: różniczkowaniem, całkowaniem, interpolacją, aproksymacją, rozwiązywaniem równań algebraicznych, rozwiązywaniem równań różniczkowych.
C-2Ukształtowanie umiejętności posługiwania się programem Mathcad w obliczeniach inżynierskich.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zapoznanie z programem Mathcad. Poruszanie się po programie. Rodzaje zmiennych. Funkcje standardowe. Pochodne i całki.3
T-L-2Metody rozwiązywania równań algebraicznych i ich układów za pomocą programu Mathcad. Rozwiązywanie nierówności.4
T-L-3Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej za pomocą programu Mathcad.4
T-L-4Tworzenie wykresów w programie Mathcad.2
T-L-5Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.3
T-L-6Czytanie danych i zapisywanie wyników w programie Mathcad.2
T-L-7Obliczenia na symbolach.3
T-L-8Programowanie.3
T-L-9Rozwiązywanie równań różniczkowych.4
T-L-10Zaliczenie ćwiczeń.2
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do programu Mathcad. Możliwości programu Mathcad.2
T-W-2Omówienie wybranych algorytmów rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Rozwiązywanie nierówności.3
T-W-3Obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad.2
T-W-4Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej.4
T-W-5Wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego.3
T-W-6Programowanie w Mathcadzie.2
T-W-7Operatory i funkcje macierzowe. Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.2
T-W-8Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń na symbolach.2
T-W-9Wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów.4
T-W-10Graficzne przedstawienie wyników obliczeń w programie Mathcad.2
T-W-11Zapisywanie i czytanie danych w programie Mathcad.2
T-W-12Zaliczenie wykładów.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie do zajęć.10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.10
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Samodzielna nauka.10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.10
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład: metoda podająca - wykład informacyjny.
M-2Wykład: metoda problemowa - wykład problemowy.
M-3Ćwiczenia: metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład).
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
S-3Ocena podsumowująca: Rozwiązywanie zadań z użyciem komputera (ćwiczenia)
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z programu mathcad (ćwiczenia).

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_2A_C04_W01
Student zna i rozumie wybrane algorytmy rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Ma wiedzę na temat metod rozwiązywanie nierówności. Wie jak wykonywać obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad. Ma wiedzę na temat interpolacji i aproksymacji funkcji jednej zmiennej. Zna wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego. Zna techniki programowania w Mathcadzie. Zna operatory i funkcje macierzowe w programie Mathcad. Wie jak wykonuje się obliczenia na wektorach i macierzach za pomocą programu Mathcad. Ma wiedzę o zastosowaniu programu Mathcad do obliczeń na symbolach. Zna wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów. Wie jak w programie Mathcad graficznie przedstawia się wyniki obliczeń oraz jak zapisuje się wyniki i czyta dane w programie Mathcad.
O_2A_W01, O_2A_W10C-1T-W-8, T-W-3, T-W-7, T-W-10, T-W-1, T-W-4, T-W-11, T-W-6, T-W-2, T-W-5, T-W-9M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_2A_C04_U01
Umiejętność poslugiwania się programem Mathcad. Umiejętność obliczania pochodnych. Umiejętność rozwiązywania równań algebraicznych z wykorzystaniem Mathcada. Umiejętność interpolowania i aproksymacji funkcji. Umiejętność programowania w Mathcadzie. Umiejętność obliczeń na wektorach i macierzach. Umiejętność wykonywania obliczeń symbolicznych. Umiejętność rozwiązywania rownań różniczkowych. Umiejętność graficznego przedstawiania wyników obliczeń. Umiejętność czytania danych i zapisywania wyników obliczeń za pomocą programu Mathcad.
O_2A_U09, O_2A_U15C-2T-L-8, T-L-7, T-L-9, T-L-5, T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-6M-3S-2, S-4, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
O_2A_C04_K01
Ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko.
O_2A_K02C-1T-W-8, T-W-3, T-W-7, T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-5, T-W-9M-1, M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_2A_C04_W01
Student zna i rozumie wybrane algorytmy rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Ma wiedzę na temat metod rozwiązywanie nierówności. Wie jak wykonywać obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad. Ma wiedzę na temat interpolacji i aproksymacji funkcji jednej zmiennej. Zna wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego. Zna techniki programowania w Mathcadzie. Zna operatory i funkcje macierzowe w programie Mathcad. Wie jak wykonuje się obliczenia na wektorach i macierzach za pomocą programu Mathcad. Ma wiedzę o zastosowaniu programu Mathcad do obliczeń na symbolach. Zna wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów. Wie jak w programie Mathcad graficznie przedstawia się wyniki obliczeń oraz jak zapisuje się wyniki i czyta dane w programie Mathcad.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_2A_C04_U01
Umiejętność poslugiwania się programem Mathcad. Umiejętność obliczania pochodnych. Umiejętność rozwiązywania równań algebraicznych z wykorzystaniem Mathcada. Umiejętność interpolowania i aproksymacji funkcji. Umiejętność programowania w Mathcadzie. Umiejętność obliczeń na wektorach i macierzach. Umiejętność wykonywania obliczeń symbolicznych. Umiejętność rozwiązywania rownań różniczkowych. Umiejętność graficznego przedstawiania wyników obliczeń. Umiejętność czytania danych i zapisywania wyników obliczeń za pomocą programu Mathcad.
2,0
3,0Student posiadł podstawowe umiejętności przewidziane w programie przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
O_2A_C04_K01
Ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko.
2,0
3,0Ma podstawową świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Malinowski L., Techniki komputerowe w oceanotechnice, Skrypt elektroniczny, Szczecin, 2012

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zapoznanie z programem Mathcad. Poruszanie się po programie. Rodzaje zmiennych. Funkcje standardowe. Pochodne i całki.3
T-L-2Metody rozwiązywania równań algebraicznych i ich układów za pomocą programu Mathcad. Rozwiązywanie nierówności.4
T-L-3Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej za pomocą programu Mathcad.4
T-L-4Tworzenie wykresów w programie Mathcad.2
T-L-5Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.3
T-L-6Czytanie danych i zapisywanie wyników w programie Mathcad.2
T-L-7Obliczenia na symbolach.3
T-L-8Programowanie.3
T-L-9Rozwiązywanie równań różniczkowych.4
T-L-10Zaliczenie ćwiczeń.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do programu Mathcad. Możliwości programu Mathcad.2
T-W-2Omówienie wybranych algorytmów rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Rozwiązywanie nierówności.3
T-W-3Obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad.2
T-W-4Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej.4
T-W-5Wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego.3
T-W-6Programowanie w Mathcadzie.2
T-W-7Operatory i funkcje macierzowe. Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.2
T-W-8Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń na symbolach.2
T-W-9Wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów.4
T-W-10Graficzne przedstawienie wyników obliczeń w programie Mathcad.2
T-W-11Zapisywanie i czytanie danych w programie Mathcad.2
T-W-12Zaliczenie wykładów.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.30
A-L-2Przygotowanie do zajęć.10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia.10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Samodzielna nauka.10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_2A_C04_W01Student zna i rozumie wybrane algorytmy rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Ma wiedzę na temat metod rozwiązywanie nierówności. Wie jak wykonywać obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad. Ma wiedzę na temat interpolacji i aproksymacji funkcji jednej zmiennej. Zna wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego. Zna techniki programowania w Mathcadzie. Zna operatory i funkcje macierzowe w programie Mathcad. Wie jak wykonuje się obliczenia na wektorach i macierzach za pomocą programu Mathcad. Ma wiedzę o zastosowaniu programu Mathcad do obliczeń na symbolach. Zna wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów. Wie jak w programie Mathcad graficznie przedstawia się wyniki obliczeń oraz jak zapisuje się wyniki i czyta dane w programie Mathcad.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_2A_W01ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie niektórych działów matematyki, obejmującą elementy: statystyki, stochastyki, probabilistyki, programowania matematycznego, metod matematycznych i metod numerycznych, niezbędną do: 1) formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu oceanotechniki, 2) modelowania i analizy złożonych zjawisk i procesów z zakresu oceanotechniki, 3) wnioskowania i projektowania probabilistycznego, 4) projektowania optymalnego obiektów oceanotechnicznych, 5) wykorzystania metod numerycznych w oceanotechnice
O_2A_W10zna i rozumie wybrane algorytmy, modele matematyczne oraz zaawansowane metody informatyczne wykorzystywane w obliczeniach inżynierskich, jak również ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie projektowania maszyn, obiektów i układów stosowanych w oceanotechnice, zna komputerowe narzędzia do projektowania, modelowania i symulacji układów i systemów w oceanotechnice
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z wybranymi metodami numerycznymi, w tym z: różniczkowaniem, całkowaniem, interpolacją, aproksymacją, rozwiązywaniem równań algebraicznych, rozwiązywaniem równań różniczkowych.
Treści programoweT-W-8Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń na symbolach.
T-W-3Obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad.
T-W-7Operatory i funkcje macierzowe. Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.
T-W-10Graficzne przedstawienie wyników obliczeń w programie Mathcad.
T-W-1Wprowadzenie do programu Mathcad. Możliwości programu Mathcad.
T-W-4Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej.
T-W-11Zapisywanie i czytanie danych w programie Mathcad.
T-W-6Programowanie w Mathcadzie.
T-W-2Omówienie wybranych algorytmów rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Rozwiązywanie nierówności.
T-W-5Wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego.
T-W-9Wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów.
Metody nauczaniaM-1Wykład: metoda podająca - wykład informacyjny.
M-2Wykład: metoda problemowa - wykład problemowy.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z teorii (wykład).
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_2A_C04_U01Umiejętność poslugiwania się programem Mathcad. Umiejętność obliczania pochodnych. Umiejętność rozwiązywania równań algebraicznych z wykorzystaniem Mathcada. Umiejętność interpolowania i aproksymacji funkcji. Umiejętność programowania w Mathcadzie. Umiejętność obliczeń na wektorach i macierzach. Umiejętność wykonywania obliczeń symbolicznych. Umiejętność rozwiązywania rownań różniczkowych. Umiejętność graficznego przedstawiania wyników obliczeń. Umiejętność czytania danych i zapisywania wyników obliczeń za pomocą programu Mathcad.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_2A_U09potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, uwzględniając ewentualne ich modyfikacje, do modelowania i projektowania elementów, układów, systemów, procesów, maszyn czy obiektów oceanotechnicznych przy pomocy odpowiednich narzędzi
O_2A_U15potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania odpowiednich metod, narzędzi i programów komputerowych służących do rozwiązania zadanego problemu inżynierskiego związanego z zagadnieniami oceanotechniki dostrzegając ich ograniczenia
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności posługiwania się programem Mathcad w obliczeniach inżynierskich.
Treści programoweT-L-8Programowanie.
T-L-7Obliczenia na symbolach.
T-L-9Rozwiązywanie równań różniczkowych.
T-L-5Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.
T-L-1Zapoznanie z programem Mathcad. Poruszanie się po programie. Rodzaje zmiennych. Funkcje standardowe. Pochodne i całki.
T-L-4Tworzenie wykresów w programie Mathcad.
T-L-3Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej za pomocą programu Mathcad.
T-L-2Metody rozwiązywania równań algebraicznych i ich układów za pomocą programu Mathcad. Rozwiązywanie nierówności.
T-L-6Czytanie danych i zapisywanie wyników w programie Mathcad.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia: metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z programu mathcad (ćwiczenia).
S-3Ocena podsumowująca: Rozwiązywanie zadań z użyciem komputera (ćwiczenia)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiadł podstawowe umiejętności przewidziane w programie przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięO_2A_C04_K01Ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówO_2A_K02ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko oraz rozumie związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje, w szczególności w odniesieniu do bezpieczeństwa własnego i innych osób oraz ochrony środowiska
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z wybranymi metodami numerycznymi, w tym z: różniczkowaniem, całkowaniem, interpolacją, aproksymacją, rozwiązywaniem równań algebraicznych, rozwiązywaniem równań różniczkowych.
Treści programoweT-W-8Zastosowanie programu Mathcad do obliczeń na symbolach.
T-W-3Obliczenia optymalizacyjne w programie Mathcad.
T-W-7Operatory i funkcje macierzowe. Wykonywanie obliczeń na wektorach i macierzach w programie Mathcad.
T-W-4Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej.
T-W-6Programowanie w Mathcadzie.
T-W-2Omówienie wybranych algorytmów rozwiązywania równań algebraicznych liniowych i nieliniowych oraz ich układów. Rozwiązywanie nierówności.
T-W-5Wybrane algorytmy różniczkowania i całkowania numerycznego.
T-W-9Wybrane algorytmy rozwiązywania rownań różniczkowych i ich układów.
Metody nauczaniaM-1Wykład: metoda podająca - wykład informacyjny.
M-2Wykład: metoda problemowa - wykład problemowy.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie ustne (wykład i ćwiczenia).
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma podstawową świadomość wpływu działalności inżynierskiej na otoczenie i środowisko.
3,5
4,0
4,5
5,0