Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (N1)

Sylabus przedmiotu Inżynierskie pakiety obliczeniowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria cyfryzacji
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Inżynierskie pakiety obliczeniowe
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Sławomir Jaszczak <Slawomir.Jaszczak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 8 1,20,62zaliczenie
laboratoriaL1 10 0,80,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy obsługi komputera.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie się z dostępnym oprogramowaniem wspomagającym obliczenia inżynierskie i naukowe.
C-2Opanowanie obsługi programu MathCAD.
C-3Opanowanie umiejętności obsługi systemu MATLAB i podstaw programowania w jego języku.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1MathCAD - zapoznanie z organizacją pracy w programie. Wyznaczanie wartości wyrażeń matematycznych.1
T-L-2MathCAD - funkcje użytkownika, kreślenie wykresów i rozwiązywanie równań1
T-L-3MathCAD - przekształcenia symboliczne.1
T-L-4Wstępne zapoznanie z organizacją pracy w systemie MATLAB. Tworzenie macierzy. Operacje na macierzach.2
T-L-5Ćwiczenia w programowaniu w MATLAB-ie. Tworzenie i uruchamianie skryptów i funkcji.2
T-L-6Ćwiczenia w kreśleniu wykresów w systemie MATLAB.1
T-L-7Rozwiązywanie przykładowych zadań inżynierskich z wykorzystaniem MATLABA.1
T-L-8Zaliczenie laboratorium.1
10
wykłady
T-W-1Przegląd możliwości dostępnego oprogramowania wspomagającego obliczenia inżynierskie i naukowe.1
T-W-2MathCad - zapoznanie z możliwościami i podstawami obsługi programu.1
T-W-3MathCAD - realizacja podstawowych zadań jak: obliczenia, operacje na macierzach, kreślenie wykresów, tworzenie funkcji użytkownika, rozwiązywanie równań, przekształcenia symboliczne.1
T-W-4MATLAB - jako program do obliczeń inżynierskich. Ogólne założenia konstrukcji systemu. Organizacja pracy z systemem. Definiowanie zmiennych w MATLAB-ie. Sposoby tworzenia macierzy. Podstawowe operacje na macierzach.1
T-W-5Podstawy programowania w języku MATLAB-a - skrypty, funkcje, polecenia sterujące.1
T-W-6Typy zmiennych i struktury danych w MATLAB-ie oraz powiązane z nimi polecenia.1
T-W-7Kreślenie wykresów za pomocą MATLAB-a.1
T-W-8Przegląd możliwości wybranych przyborników w MATLAB-ie.1
8

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-L-2Samodzielna realizacja przykładów wskazanych jako zadanie domowe.6
A-L-3Konsultacje do laboratorium.1
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia laboratorium.7
24
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.8
A-W-2Samodzielna realizacja zadań domowych.8
A-W-3Konsultacje do wykładu.1
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykładu.18
35

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z prezentacją.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielne rozwiązywanie wybranych problemów w MathCAD-zie i MATLAB-ie.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. Student musi wykazać się znajomością programu MathCAD i systemu MATLAB i umiejętnością programowania w jego języku.
S-2Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć.
S-3Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań domowych.
S-4Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenia na początku zajęć.
S-5Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących i oceny z zaliczenia na końcowych zajęciach.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_C/13_W01
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości najpopularniejszych programów (bibliotek) wspomagających obliczenia inżynierskie.
IC_1A_W06C-1T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-8M-1S-1
IC_1A_C/13_W02
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości systemu MATLAB i jego języka (składnię, sposób użycia, dostępne funkcje i przyborniki, kategorie zadań jakie można z jego pomocą rozwiązać).
IC_1A_W06, IC_1A_W05C-3T-W-4, T-W-8, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-2, M-1S-4, S-5, S-2, S-1, S-3
IC_1A_C/13_W03
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości programu MathCAD.
IC_1A_W06C-2T-W-2, T-W-3M-2, M-1S-4, S-5, S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IC_1A_C/13_U01
W wyniku zajęć student umie obsługiwać program MathCAD i realizować z jego pomocą obliczenia inżynierskie.
IC_1A_U21C-2T-W-2, T-W-3, T-L-3, T-L-1, T-L-2M-2, M-1S-4, S-5, S-2, S-3
IC_1A_C/13_U02
W wyniku zajęć student posiada umiejętność obsługi systemu MATLAB i programowania w jego języku.
IC_1A_U25, IC_1A_U22, IC_1A_U21C-3T-W-4, T-W-8, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7M-2, M-1S-4, S-5, S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_C/13_W01
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości najpopularniejszych programów (bibliotek) wspomagających obliczenia inżynierskie.
2,0
3,0Student umie scharakteryzować możliwości najpopularniejszych programów (bibliotek) wspomagających obliczenia inżynierskie.
3,5
4,0
4,5
5,0
IC_1A_C/13_W02
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości systemu MATLAB i jego języka (składnię, sposób użycia, dostępne funkcje i przyborniki, kategorie zadań jakie można z jego pomocą rozwiązać).
2,0
3,0Student zna system MATLAB oraz jego język programowania w stopniu podstawowym. Zna kategorie zadań inżynierskich jakie z jego pomocą można zrealizować.
3,5
4,0
4,5
5,0
IC_1A_C/13_W03
W wyniku zajęć student powinien znać możliwości programu MathCAD.
2,0
3,0Student zna program MathCAD w stopniu podstawowym. Zna kategorie zadań inżynierskich jakie z jego pomocą można rozwiązać.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IC_1A_C/13_U01
W wyniku zajęć student umie obsługiwać program MathCAD i realizować z jego pomocą obliczenia inżynierskie.
2,0
3,0Student umie obsługiwać program MathCAD w stopniu podstawowym. Umie rozwiązać proste zadania inżynierskie z jego pomocą.
3,5
4,0
4,5
5,0
IC_1A_C/13_U02
W wyniku zajęć student posiada umiejętność obsługi systemu MATLAB i programowania w jego języku.
2,0
3,0Student umie obsługiwać system MATLAB i programować w jego języku w stopniu podstawowym. Umie rozwiązać proste zadania inżynierskie z jego pomocą.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Piotr Krzyżanowski, Obliczenia inżynierskie i naukowe. Szybkie, skuteczne, efektowne., PWN, Warszawa, 2011
  2. Ewa Adamus, Marcin Pluciński, Matlab - ćwiczenia, Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie, Szczecin, 2009
  3. Andrzej Zalewski, Rafał Cegieła, Matlab - obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Wydawnictwo Nakom, Poznań, 2003
  4. Marek Korbecki, MATLAB 7 dla naukowców i inżynierów, PWN, Warszawa, 2010
  5. Ryszard Motyka, Dawid Rasała, Mathcad. Od obliczeń do programowania., Helion, Warszawa, 2012

Literatura dodatkowa

  1. MathWorks, Dokumentacja (help) dostępna w programie MATLAB., 2012
  2. Bogumiła Mrozek, Zbigniew Mrozek, Matlab i Simulink. Poradnik uzytkownika., Wydawnictwo Helion, Warszawa, 2004

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1MathCAD - zapoznanie z organizacją pracy w programie. Wyznaczanie wartości wyrażeń matematycznych.1
T-L-2MathCAD - funkcje użytkownika, kreślenie wykresów i rozwiązywanie równań1
T-L-3MathCAD - przekształcenia symboliczne.1
T-L-4Wstępne zapoznanie z organizacją pracy w systemie MATLAB. Tworzenie macierzy. Operacje na macierzach.2
T-L-5Ćwiczenia w programowaniu w MATLAB-ie. Tworzenie i uruchamianie skryptów i funkcji.2
T-L-6Ćwiczenia w kreśleniu wykresów w systemie MATLAB.1
T-L-7Rozwiązywanie przykładowych zadań inżynierskich z wykorzystaniem MATLABA.1
T-L-8Zaliczenie laboratorium.1
10

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Przegląd możliwości dostępnego oprogramowania wspomagającego obliczenia inżynierskie i naukowe.1
T-W-2MathCad - zapoznanie z możliwościami i podstawami obsługi programu.1
T-W-3MathCAD - realizacja podstawowych zadań jak: obliczenia, operacje na macierzach, kreślenie wykresów, tworzenie funkcji użytkownika, rozwiązywanie równań, przekształcenia symboliczne.1
T-W-4MATLAB - jako program do obliczeń inżynierskich. Ogólne założenia konstrukcji systemu. Organizacja pracy z systemem. Definiowanie zmiennych w MATLAB-ie. Sposoby tworzenia macierzy. Podstawowe operacje na macierzach.1
T-W-5Podstawy programowania w języku MATLAB-a - skrypty, funkcje, polecenia sterujące.1
T-W-6Typy zmiennych i struktury danych w MATLAB-ie oraz powiązane z nimi polecenia.1
T-W-7Kreślenie wykresów za pomocą MATLAB-a.1
T-W-8Przegląd możliwości wybranych przyborników w MATLAB-ie.1
8

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-L-2Samodzielna realizacja przykładów wskazanych jako zadanie domowe.6
A-L-3Konsultacje do laboratorium.1
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia laboratorium.7
24
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.8
A-W-2Samodzielna realizacja zadań domowych.8
A-W-3Konsultacje do wykładu.1
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia wykładu.18
35
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_C/13_W01W wyniku zajęć student powinien znać możliwości najpopularniejszych programów (bibliotek) wspomagających obliczenia inżynierskie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W06Posiada wiedzę z zakresu właściwości, cech oraz obszarów zastosowań dostępnych języków oraz technik programowania
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie się z dostępnym oprogramowaniem wspomagającym obliczenia inżynierskie i naukowe.
Treści programoweT-W-2MathCad - zapoznanie z możliwościami i podstawami obsługi programu.
T-W-4MATLAB - jako program do obliczeń inżynierskich. Ogólne założenia konstrukcji systemu. Organizacja pracy z systemem. Definiowanie zmiennych w MATLAB-ie. Sposoby tworzenia macierzy. Podstawowe operacje na macierzach.
T-W-1Przegląd możliwości dostępnego oprogramowania wspomagającego obliczenia inżynierskie i naukowe.
T-W-8Przegląd możliwości wybranych przyborników w MATLAB-ie.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z prezentacją.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. Student musi wykazać się znajomością programu MathCAD i systemu MATLAB i umiejętnością programowania w jego języku.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie scharakteryzować możliwości najpopularniejszych programów (bibliotek) wspomagających obliczenia inżynierskie.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_C/13_W02W wyniku zajęć student powinien znać możliwości systemu MATLAB i jego języka (składnię, sposób użycia, dostępne funkcje i przyborniki, kategorie zadań jakie można z jego pomocą rozwiązać).
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W06Posiada wiedzę z zakresu właściwości, cech oraz obszarów zastosowań dostępnych języków oraz technik programowania
IC_1A_W05Zna wybrany języku programowania
Cel przedmiotuC-3Opanowanie umiejętności obsługi systemu MATLAB i podstaw programowania w jego języku.
Treści programoweT-W-4MATLAB - jako program do obliczeń inżynierskich. Ogólne założenia konstrukcji systemu. Organizacja pracy z systemem. Definiowanie zmiennych w MATLAB-ie. Sposoby tworzenia macierzy. Podstawowe operacje na macierzach.
T-W-8Przegląd możliwości wybranych przyborników w MATLAB-ie.
T-W-5Podstawy programowania w języku MATLAB-a - skrypty, funkcje, polecenia sterujące.
T-W-6Typy zmiennych i struktury danych w MATLAB-ie oraz powiązane z nimi polecenia.
T-W-7Kreślenie wykresów za pomocą MATLAB-a.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielne rozwiązywanie wybranych problemów w MathCAD-zie i MATLAB-ie.
M-1Wykład informacyjny z prezentacją.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenia na początku zajęć.
S-5Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących i oceny z zaliczenia na końcowych zajęciach.
S-2Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć.
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. Student musi wykazać się znajomością programu MathCAD i systemu MATLAB i umiejętnością programowania w jego języku.
S-3Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań domowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna system MATLAB oraz jego język programowania w stopniu podstawowym. Zna kategorie zadań inżynierskich jakie z jego pomocą można zrealizować.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_C/13_W03W wyniku zajęć student powinien znać możliwości programu MathCAD.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_W06Posiada wiedzę z zakresu właściwości, cech oraz obszarów zastosowań dostępnych języków oraz technik programowania
Cel przedmiotuC-2Opanowanie obsługi programu MathCAD.
Treści programoweT-W-2MathCad - zapoznanie z możliwościami i podstawami obsługi programu.
T-W-3MathCAD - realizacja podstawowych zadań jak: obliczenia, operacje na macierzach, kreślenie wykresów, tworzenie funkcji użytkownika, rozwiązywanie równań, przekształcenia symboliczne.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielne rozwiązywanie wybranych problemów w MathCAD-zie i MATLAB-ie.
M-1Wykład informacyjny z prezentacją.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenia na początku zajęć.
S-5Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących i oceny z zaliczenia na końcowych zajęciach.
S-2Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć.
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. Student musi wykazać się znajomością programu MathCAD i systemu MATLAB i umiejętnością programowania w jego języku.
S-3Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań domowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna program MathCAD w stopniu podstawowym. Zna kategorie zadań inżynierskich jakie z jego pomocą można rozwiązać.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_C/13_U01W wyniku zajęć student umie obsługiwać program MathCAD i realizować z jego pomocą obliczenia inżynierskie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U21Ma umiejętności w zakresie rozwiązywania problemów wspomaganych komputerowo
Cel przedmiotuC-2Opanowanie obsługi programu MathCAD.
Treści programoweT-W-2MathCad - zapoznanie z możliwościami i podstawami obsługi programu.
T-W-3MathCAD - realizacja podstawowych zadań jak: obliczenia, operacje na macierzach, kreślenie wykresów, tworzenie funkcji użytkownika, rozwiązywanie równań, przekształcenia symboliczne.
T-L-3MathCAD - przekształcenia symboliczne.
T-L-1MathCAD - zapoznanie z organizacją pracy w programie. Wyznaczanie wartości wyrażeń matematycznych.
T-L-2MathCAD - funkcje użytkownika, kreślenie wykresów i rozwiązywanie równań
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielne rozwiązywanie wybranych problemów w MathCAD-zie i MATLAB-ie.
M-1Wykład informacyjny z prezentacją.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenia na początku zajęć.
S-5Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących i oceny z zaliczenia na końcowych zajęciach.
S-2Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć.
S-3Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań domowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie obsługiwać program MathCAD w stopniu podstawowym. Umie rozwiązać proste zadania inżynierskie z jego pomocą.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIC_1A_C/13_U02W wyniku zajęć student posiada umiejętność obsługi systemu MATLAB i programowania w jego języku.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIC_1A_U25Umie oceniać przydatność i stosować różne języki i środowiska programistyczne do rozwiązywania problemów dziedzinowych
IC_1A_U22Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi rozwiązania typowego zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla reprezentowanej dyscypliny oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
IC_1A_U21Ma umiejętności w zakresie rozwiązywania problemów wspomaganych komputerowo
Cel przedmiotuC-3Opanowanie umiejętności obsługi systemu MATLAB i podstaw programowania w jego języku.
Treści programoweT-W-4MATLAB - jako program do obliczeń inżynierskich. Ogólne założenia konstrukcji systemu. Organizacja pracy z systemem. Definiowanie zmiennych w MATLAB-ie. Sposoby tworzenia macierzy. Podstawowe operacje na macierzach.
T-W-8Przegląd możliwości wybranych przyborników w MATLAB-ie.
T-W-5Podstawy programowania w języku MATLAB-a - skrypty, funkcje, polecenia sterujące.
T-W-6Typy zmiennych i struktury danych w MATLAB-ie oraz powiązane z nimi polecenia.
T-W-7Kreślenie wykresów za pomocą MATLAB-a.
T-L-4Wstępne zapoznanie z organizacją pracy w systemie MATLAB. Tworzenie macierzy. Operacje na macierzach.
T-L-5Ćwiczenia w programowaniu w MATLAB-ie. Tworzenie i uruchamianie skryptów i funkcji.
T-L-6Ćwiczenia w kreśleniu wykresów w systemie MATLAB.
T-L-7Rozwiązywanie przykładowych zadań inżynierskich z wykorzystaniem MATLABA.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne: samodzielne rozwiązywanie wybranych problemów w MathCAD-zie i MATLAB-ie.
M-1Wykład informacyjny z prezentacją.
Sposób ocenyS-4Ocena formująca: Laboratorium: krótkie pisemne zaliczenia na początku zajęć.
S-5Ocena podsumowująca: Laboratorium: ocena końcowa obliczana będzie jako średnia ważona ocen formujących i oceny z zaliczenia na końcowych zajęciach.
S-2Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań realizowanych w trakcie zajęć.
S-1Ocena podsumowująca: Wykład: zaliczenie pisemne. Student musi wykazać się znajomością programu MathCAD i systemu MATLAB i umiejętnością programowania w jego języku.
S-3Ocena formująca: Laboratorium: ocena zadań domowych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie obsługiwać system MATLAB i programować w jego języku w stopniu podstawowym. Umie rozwiązać proste zadania inżynierskie z jego pomocą.
3,5
4,0
4,5
5,0