Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Materials Science and Engineering (S1)

Sylabus przedmiotu Computational Methods in MatSci: Simulation and Modeling:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Materials Science and Engineering
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Computational Methods in MatSci: Simulation and Modeling
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Materiałów Katalitycznych i Sorpcyjnych
Nauczyciel odpowiedzialny Rafał Wróbel <Rafal.Wrobel@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny 3 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,00,50zaliczenie
laboratoriaL4 45 3,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1No prerequisites

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student is able to describe assumptions of Langmuir isotherm
C-2Student is able to describe elementary steps in gas-solid reaction
C-3Student is able to model in Python fundamental physical-chemical phenomena

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Application of Matlab in technical calculation10
T-L-2Application of Statistics in technical calculation5
T-L-3Python environment for modelling – exercises5
T-L-4Modelling of gas adsorption on solids5
T-L-5Modelling of gas solid reaction5
T-L-6When is modeling usuful? - practice 1st part5
T-L-7When is modeling usuful? - practice 2st part5
T-L-8Computer-aided design in material science5
45
wykłady
T-W-1Applications using solvers of differential equation, interpolation, smoothing5
T-W-2Various methods, optimization, solution of complex equation5
T-W-3Statistical analysis of data science5
T-W-4Design of experiments (DOE)5
T-W-5Modelling of gas adsorption on solids5
T-W-6Modelling of gas solid reaction5
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Participation in laboratory exercises45
A-L-2Solving programming problems40
A-L-3Consultations5
90
wykłady
A-W-1participation in lectures30
A-W-2consultations6
A-W-3Literature studies14
A-W-4Problem solving10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Lecture
M-2Laboratory

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie
S-2Ocena formująca: Ocena aktywności

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
MSE_1A_C08b_W01
Student knows assumption of Langmuir ishothrm
MSE_1A_W01C-1T-W-5M-1S-1
MSE_1A_C08b_W02
Student knows elementary steps in gas-solid reaction
MSE_1A_W01C-2M-1S-1

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
MSE_1A_C08b_U01
Student is able to model in python programming language the gas adsorption over the surface of solids
MSE_1A_U02C-3T-L-3, T-L-4, T-L-5M-2S-1

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
MSE_1A_C08b_K01
Student is able to discuss programming problem in the team.
MSE_1A_K03C-3T-L-3, T-L-4, T-L-5M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C08b_W01
Student knows assumption of Langmuir ishothrm
2,0
3,0Student is able to describe assumptions of Langmuir isotherm
3,5
4,0
4,5
5,0
MSE_1A_C08b_W02
Student knows elementary steps in gas-solid reaction
2,0
3,0Student describes selected issues at a basic level(exam score => 50%)
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C08b_U01
Student is able to model in python programming language the gas adsorption over the surface of solids
2,0
3,0Student is able to write a program in Python language modelling adsorption phenomenon
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MSE_1A_C08b_K01
Student is able to discuss programming problem in the team.
2,0
3,0Student is able to explain the programming solution to the other members of the group
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. John M. Zelle, Python Programming: An Introduction to Computer Science, 2002

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Application of Matlab in technical calculation10
T-L-2Application of Statistics in technical calculation5
T-L-3Python environment for modelling – exercises5
T-L-4Modelling of gas adsorption on solids5
T-L-5Modelling of gas solid reaction5
T-L-6When is modeling usuful? - practice 1st part5
T-L-7When is modeling usuful? - practice 2st part5
T-L-8Computer-aided design in material science5
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Applications using solvers of differential equation, interpolation, smoothing5
T-W-2Various methods, optimization, solution of complex equation5
T-W-3Statistical analysis of data science5
T-W-4Design of experiments (DOE)5
T-W-5Modelling of gas adsorption on solids5
T-W-6Modelling of gas solid reaction5
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Participation in laboratory exercises45
A-L-2Solving programming problems40
A-L-3Consultations5
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1participation in lectures30
A-W-2consultations6
A-W-3Literature studies14
A-W-4Problem solving10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C08b_W01Student knows assumption of Langmuir ishothrm
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_W01knows selected issues in the field of mathematical analysis and issues in the field of elements of logic, elements of algebra and linear algebra, mathematical statistics allowing to understand, describe and model physicochemical phenomena occuring in different materials
Cel przedmiotuC-1Student is able to describe assumptions of Langmuir isotherm
Treści programoweT-W-5Modelling of gas adsorption on solids
Metody nauczaniaM-1Lecture
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to describe assumptions of Langmuir isotherm
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C08b_W02Student knows elementary steps in gas-solid reaction
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_W01knows selected issues in the field of mathematical analysis and issues in the field of elements of logic, elements of algebra and linear algebra, mathematical statistics allowing to understand, describe and model physicochemical phenomena occuring in different materials
Cel przedmiotuC-2Student is able to describe elementary steps in gas-solid reaction
Metody nauczaniaM-1Lecture
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student describes selected issues at a basic level(exam score => 50%)
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C08b_U01Student is able to model in python programming language the gas adsorption over the surface of solids
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_U02being able to use the learned mathematical apparatus to describe and analyze experimental data, basic physicochemical and technical issues
Cel przedmiotuC-3Student is able to model in Python fundamental physical-chemical phenomena
Treści programoweT-L-3Python environment for modelling – exercises
T-L-4Modelling of gas adsorption on solids
T-L-5Modelling of gas solid reaction
Metody nauczaniaM-2Laboratory
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to write a program in Python language modelling adsorption phenomenon
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMSE_1A_C08b_K01Student is able to discuss programming problem in the team.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMSE_1A_K03is ready to fulfill social obligations, to co-organize activities for the social environment, to initiate activities for the public interest, thinking and acting in an entrepreneurial manner
Cel przedmiotuC-3Student is able to model in Python fundamental physical-chemical phenomena
Treści programoweT-L-3Python environment for modelling – exercises
T-L-4Modelling of gas adsorption on solids
T-L-5Modelling of gas solid reaction
Metody nauczaniaM-2Laboratory
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena aktywności
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student is able to explain the programming solution to the other members of the group
3,5
4,0
4,5
5,0