Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy metod komputerowych w obliczeniach inżynierskich
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Marek Surowiec
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Projektowanie Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ZNK370
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 25, w tym: a) wykład – 9 godz. b) laboratoria – 9 godz. c) konsultacje – 7 godz. 2. Praca własna studenta: 50 godzin, w tym: a) bieżące przygotowanie się do wykładu – 10 godzin, b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego z wykładu – 15 godzin, c) bieżące przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych – 10 godzin, d) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego z ćwiczeń laboratoryjnych – 15 godzin. RAZEM: 75 godzin – 3 punkty ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS – 25 godzin kontaktowych, w tym: a) wykład – 9 godz. b) laboratoria – 9 godz. c) konsultacje – 7 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,76 punktu ECTS – 19 godzin, w tym: a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych – 9 godz. b) przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych – 10 godzin.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
1. Znajomość algebry, geometrii i analizy matematycznej w zakresie wykładanym na pierwszym roku studiów.
Limit liczby studentów:
72
Cel przedmiotu:
1. Przygotowanie do samodzielnego formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień z dziedziny modelowania układów fizycznych przy użyciu pakietu Matlab-Simulink. 2. Nauczenie sposobów graficznego opracowania uzyskanych wyników w postaci wykresów 2D i 3D.
Treści kształcenia:
Wykłady 1. Wprowadzenie do pracy w środowisku obliczeniowym Matlab-Simulink. Zmienne i wyrażenia. Formaty wprowadzania liczb. Techniki generowania i przetwarzania wektorów oraz macierzy. 2. Grafika dwuwymiarowa i trójwymiarowa. Zarządzanie wieloma rysunkami. 3. Elementy języka Matlab – operatory relacji i logiczne, instrukcje iteracyjne i warunkowe. 4. Zasady pisania M-plików skryptowych i funkcyjnych, wektoryzacja kodu. 5. Techniki numeryczne w rozwiązywaniu prostych zagadnień inżynierskich. 6. Analiza układów dynamicznych opisanych transmitancjami operatorowymi. 7. Budowa modeli i symulacja układów dynamicznych w pakiecie Simulink. Ćwiczenia laboratoryjne 1. Definiowanie zmiennych i obliczanie wyrażeń. Generowanie macierzy oraz wykonywanie operacji macierzowych. Działania tablicowe. 2. Pisanie skryptów przy wykorzystaniu operatorów logicznych i instrukcji sterujących. 3. Pisanie M-plików funkcyjnych. 4. Wykonywanie wykresów 2D i 3D. Opisywanie wykresów. 5. Rozwiązywanie układów równań liniowych i nieliniowych. Znajdowanie miejsc zerowych funkcji. Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych.
Metody oceny:
1.Test jednokrotnego wyboru z części wykładowej przedmiotu. 2. Sprawdzian z ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena końcowa z przedmiotu wyznaczana na podstawie średniej z testu oraz sprawdzianu z ćwiczeń laboratoryjnych.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Brzózka J, Dorobczyński L., MATLAB: środowisko obliczeń naukowo-technicznych, Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008. 2. Zalewski A., Cegieła R., MATLAB - obliczenia numeryczne i ich zastosowanie, Nakom Poznań, 2003. 3. Mrozek B., Mrozek Z., MATLAB uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, Wydawnictwo PLJ, Warszawa, 1996. 4. Instrukcje laboratoryjne.
Witryna www przedmiotu:
http://tmr.meil.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka NK370_W2
Zna zasady definiowania zmiennych, generowania macierzy oraz operacji macierzowych.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka NK370_W3
Zna zasady tworzenia wykresów 2D i 3D
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka NK370_W4
Zna zasady stosowania instrukcji iteracyjnych i warunkowych.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka NK370_W5
Zna zasady edycji skryptów i plików funkcyjnych
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_W1
Ma podstawową wiedzę na temat ogólnych zasad prowadzenia obliczeń numerycznych w środowisku programu Matlab.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ZNK370_U1
Potrafi definiować zmienne oraz obliczać wyrażenia arytmetyczne i logiczne.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U1
Potrafi definiować zmienne oraz obliczać wyrażenia arytmetyczne i logiczne.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U2
Potrafi generować macierze i wykonywać podstawowe operacje macierzowe i tablicowe.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U2
Potrafi generować macierze i wykonywać podstawowe operacje macierzowe i tablicowe.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U3
Potrafi wykonać proste wykresy 2D i 3D wraz z odpowiednimi opisami.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U3
Potrafi wykonać proste wykresy 2D i 3D wraz z odpowiednimi opisami.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U4
Potrafi zastosować instrukcje iteracyjne i warunkowe w prostym skrypcie i pliku funkcyjnym.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U4
Potrafi zastosować instrukcje iteracyjne i warunkowe w prostym skrypcie i pliku funkcyjnym.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U5
Potrafi rozwiązać algebraiczne układy równań liniowych i nieliniowych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U5
Potrafi rozwiązać algebraiczne układy równań liniowych i nieliniowych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U6
Potrafi wyznaczyć wartość całki oznaczonej oraz rozwiązać układ równań różniczkowych zwyczajnych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ZNK370_U6
Potrafi wyznaczyć wartość całki oznaczonej oraz rozwiązać układ równań różniczkowych zwyczajnych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: M1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe: