Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S1)
Sylabus przedmiotu Informatyka i programowanie:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Informatyka i programowanie | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Tomasz Aleksandrzak <Tomasz.Aleksandrzak@zut.edu.pl>, Krzysztof Kowalski <krzysztof.kowalski@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość matematyki w zakresie podstawowym. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z metodyką rozwiązywania inżynierskich problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej i procesowej przy użyciu programów Mathcad i Matlab. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności posługiwania się programami Mathcad i Matlab w rozwiązywaniu inżynierskich problemów obliczeniowych z dziedziny inżynierii chemicznej i procesowej. |
| C-3 | Rozwinięcie kreatywności studenta przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich za pomocą programów Mathcad oraz Matlab. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Mathcad - aproksymacja danych dowolną funkcją nieliniową. | 3 |
| T-L-2 | Mathcad - rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych 1. i 2. rzędu oraz ich układów. | 6 |
| T-L-3 | Mathcad - rozwiązywanie sztywnych układów równań różniczkowych zwyczajnych. | 3 |
| T-L-4 | Mathcad - rozwiązywanie przykładowych zadań z dziedziny inżynierii chemicznej. | 6 |
| T-L-5 | Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Mathcad. | 3 |
| T-L-6 | Matlab - operatory i funkcje matematyczne, operacje na zmiennych, wykresy. | 3 |
| T-L-7 | Matlab - skrypty i podstawy programowania: odczyt i zapis danych, instrukcje warunkowe, pętle. | 3 |
| T-L-8 | Matlab - funkcje, działania na wektorach i macierzach, zaawansowane metody odczytu i zapisu danych. | 3 |
| T-L-9 | Matlab - rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań. | 3 |
| T-L-10 | Matlab - regresja liniowa i nieliniowa. | 3 |
| T-L-11 | Matlab - rozwiązywanie przykładowych zadań z dziedziny inżynierii chemicznej. | 6 |
| T-L-12 | Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Matlab. | 3 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zaawansowana edycja dokumentu w programie Mathcad - tworzenie styli formatowania, definiowanie jednostek, obsługa kontrolek i komponentów. | 1 |
| T-W-2 | Zaawansowane zagadnienia inżynierskie rozwiązywane za pomocą programu Mathcad: aproksymacja danych dowolną funckją nieliniową. | 1 |
| T-W-3 | Zaawansowane zagadnienia inżynierskie rozwiązywane za pomocą programu Mathcad: rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych 1. i 2. rzędu oraz ich układów, rozwiązywanie sztywnych układów równań różniczkowych zwyczajnych. | 2 |
| T-W-4 | Zastosowanie elementów programowania w środowisku Mathcad. | 1 |
| T-W-5 | Przykłady rozwiązań zagadnień inżynierskich w programie Mathcad. | 2 |
| T-W-6 | Wprowadzenie do programu Matlab - zmienne, liczby, operatory, funkcje, wykresy. | 1 |
| T-W-7 | Pliki skryptowe i funkcyjne, instrukcje warunkowe, pętle programowe. | 2 |
| T-W-8 | Rachunek macierzowy, instrukcje wejścia/wyjścia. | 1 |
| T-W-9 | Rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań w programie Matlab. | 1 |
| T-W-10 | Regresja liniowa i nieliniowa w programie Matlab. | 1 |
| T-W-11 | Przykłady programów praktycznych (zagadnienia obliczeń cyklicznych i iteracyjnych) | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-L-2 | konsultacje | 2 |
| A-L-3 | przygotowanie do zaliczenia | 10 |
| A-L-4 | zaliczenie praktyczne przy komputerze | 6 |
| 63 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | przygotowanie do zaliczenia | 23 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | metoda podająca - wykład informacyjny, objaśnienia i wyjaśnienia |
| M-2 | metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: sprawozdanie pisemne z rozwiązaniem przykładowych problemów inżynierskich |
| S-2 | Ocena podsumowująca: zaliczenie praktyczne z użyciem komputera |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_W01 Posiada wiedzę w zakresie rozwiązywania inżynierskich zagadnień obliczeniowych w programach Mathcad i Matlab. | ICHP_1A_W04 | — | — | C-1 | T-W-6, T-W-3, T-W-7, T-W-11, T-W-8, T-W-1, T-W-5, T-W-10, T-W-9, T-W-4, T-W-2 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_U01 Student potrafi posłużyć się programami Mathcad oraz Matlab do: sformułowania, analizowania i rozwiązania problemu inżynierskiego, wyciągania prawidłowych wniosków oraz prezentowania wyników obliczeń. | ICHP_1A_U01, ICHP_1A_U03, ICHP_1A_U07, ICHP_1A_U08, ICHP_1A_U09, ICHP_1A_U16, ICHP_1A_U02 | — | — | C-2 | T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-11, T-L-10, T-L-3, T-L-4, T-L-8, T-L-12, T-L-6, T-L-9 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_K01 Student staje się kreatywny stosując program Mathcad oraz Matlab przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich. | ICHP_1A_K06 | — | — | C-3 | T-L-5, T-L-1, T-L-2, T-L-7, T-L-11, T-L-10, T-L-3, T-L-4, T-L-8, T-L-12, T-L-6, T-L-9, T-W-6, T-W-3, T-W-7, T-W-11, T-W-8, T-W-1, T-W-5, T-W-10, T-W-9, T-W-4, T-W-2 | M-2 | S-2, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_W01 Posiada wiedzę w zakresie rozwiązywania inżynierskich zagadnień obliczeniowych w programach Mathcad i Matlab. | 2,0 | nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0 |
| 3,0 | Student potrafi definiować podstawowe funkcje i procedury programów Mathcad i Matlab. | |
| 3,5 | Student potrafi definiować podstawowe funkcje i procedury programów Mathcad i Matlab, ale potrzebuje wskazówek w doborze poprawnej metody rozwiązania | |
| 4,0 | Student potrafi definiować podstawowe funkcje i procedury programów Mathcad i Matlab i zaproponować poprawną metodę rozwiązania. | |
| 4,5 | Student potrafi definiować wszystkie (podstawowe i specjalistyczne) funkcje i procedury programów Mathcad i Matlab . | |
| 5,0 | Student potrafi definiować wszystkie funkcje i procedury programów Mathcad i Matlab oraz opracowac algorytm obliczeń. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_U01 Student potrafi posłużyć się programami Mathcad oraz Matlab do: sformułowania, analizowania i rozwiązania problemu inżynierskiego, wyciągania prawidłowych wniosków oraz prezentowania wyników obliczeń. | 2,0 | Student nie potrafi obsługiwać programy Mathcad i Matlab. |
| 3,0 | Student potrafi obsługiwać programy Mathcad oraz Matlab i posiada umijętność ich wykorzystania w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich. | |
| 3,5 | Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Mathcad oraz Matlab w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich. | |
| 4,0 | Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Mathcad oraz Matlab w rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich. | |
| 4,5 | Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Mathcad oraz Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń. | |
| 5,0 | Student potrafi wybrać i użyć funkcje programu Mathcad oraz Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_1A_C04_K01 Student staje się kreatywny stosując program Mathcad oraz Matlab przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich. | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie rozwiązać prostego problemu inżynierskiego. |
| 3,0 | Student wykazuje ograniczoną samodzieność i kreatywność w rozwiązywaniu prostych problemów inżynierskich. | |
| 3,5 | Student wymaga wskazówek w celu opracowania rozwiązania problemu inżynierskiego. | |
| 4,0 | Student samodzielnie opracowuje rozwiązanie problemu inżynierskiego. | |
| 4,5 | Student pracuje samodzielnie i wykazuje kreatywność przy opracowywaniu rozwiązania problemu inżynierskiego. | |
| 5,0 | Student wykazuje pełną samodzielność, kreatywność i innowacyjność przy opracowywaniu rozwiązania problemu inżynierskiego. |
Literatura podstawowa
- W. Regel, Mathcad – przykłady zastosowań, MIKOM, Warszawa, 2004
- A. Zalewski, R. Cegieła, Matlab – obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Nakom, Poznań, 1996
Literatura dodatkowa
- R. Motyka, D. Rasała, Mathcad - Od obliczeń do programowania, Helion, Gliwice, 2012
- Z. Pakowski, R. Adamski, Podstawy Matlaba w inżynierii procesowej, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2014