- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy informatyki 3
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Wiktor Treichel, prof. uczelni, dr inż. Karol Przeździecki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty kształcenia ogólnego
- Kod przedmiotu:
- 1110-IS000-ISP-3102
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Zapoznanie się z literaturą - 10 godz.
Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja - 30 godz.
Przygotowanie raportu - 10 godz.
Zajęcia komputerowe - 30 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- nie dotyczy
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe30h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z pakietem komputerowym obliczeń inżynierskich Matlab oraz Simulink. Praktyczne opanowanie podstawowych metod numerycznych rozwiązywania równań i układów równań algebraicznych, interpolacji i aproksymacji, całkowania numerycznego oraz numerycznego rozwiązywania równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych.
- Treści kształcenia:
- Wstęp do Matlaba. Zapoznanie się ze środowiskiem Matlab oraz pojęcia podstawowe: zmienne, podstawowe polecenia, macierze, tworzenie wektorów i macierzy, operatory macierzowe i operatory tablicowe.
Podstawowe funkcje matematyczne i stałe, operatory relacji, operatory i funkcje logiczne, instrukcje warunkowe if...else...end, switch...case...end, instrukcje pętli for...end oraz while...end.
Programowanie w Matlabie, tworzenie m-plików, skrypty, funkcje, podfunkcje.
Grafika 2D i 3D w Matlabie.
Wykresy funkcji, zapisywanie i odczytywanie danych z plików.
Simulink - modelowanie systemów dynamicznych. Przykładowe modele systemów dynamicznych w Simulinku.
Metody numeryczne algebry liniowej, rozwiązywanie układów równań liniowych, rozwiązywanie równań nieliniowych, minima funkcji, pierwiastki wielomianów, wyznaczanie miejsc zerowych metodą Newtona.
Interpolacja i aproksymacja.
Całkowanie numeryczne (kwadratury).
Numeryczne rozwiązywanie równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych (funkcje wbudowane ode, metody Eulera, metoda Crank-Nicolson'a, metody Rungego-Kutty).
- Metody oceny:
- Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach.
Dwa kolokwia w ciągu semestru.
Wykonanie samodzielnie dwóch projektów: w Simulinku oraz numerycznego.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- W. Treichel - Matlab w działaniu. Ćwiczenia i zadania, Wyd. WITKOM (SalmaPress), Warszawa 2021
R. Pratap - Matlab dla naukowców i inżynierów, Wyd. PWN, wyd.2, Warszawa 2015
J. Brzózka, L. Dorobczyński - Matlab. Środowisko obliczeń naukowo-technicznych, Wyd. PWN, Warszawa 2005
M. Stachurski - Metody numeryczne w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
W. Regel - Wykresy i obiekty graficzne w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
W. Regel - Statystyka matematyczna w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
A. Kamińska, B. Pańczyk - Matlab. Przykłady i zadania, Wyd. MIKOM Warszawa 2002
J. Brzózka, L. Dorobczyński - Programowanie w Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 1998
- Witryna www przedmiotu:
- Moodle ePW
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Zna środowisko obliczeniowe MATLAB,
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach. Dwa kolokwia w ciągu semestru.
Wykonanie samodzielnie dwóch projektów: w Simulinku oraz numerycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka W02
- Ma wiedzę dotyczącą podstawowych metod numerycznych stosowanych w zagadnieniach inżynierskich.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach. Dwa kolokwia w ciągu semestru.
Wykonanie samodzielnie dwóch projektów: w Simulinku oraz numerycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o, P6U_W
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi wykorzystać pakiet Matlab do przeprowadzenia obliczeń inżynierskich i wykonania grafiki.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach. Dwa kolokwia w ciągu semestru.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U04, IS_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U02
- Potrafi wykorzystać Simulink do symulacji wybranych zjawisk i systemów dynamicznych.
Weryfikacja: Wykonanie samodzielnie projektu w Simulinku
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01, IS_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U03
- Posiada umiejętność numerycznego rozwiązania wybranych zagadnień inżynierskich
Weryfikacja: Wykonanie samodzielnie projektu numerycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_U01, IS_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Ma świadomość potrzeby ciągłego uzupełniania nabytej wiedzy.
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach. Dwa kolokwia w ciągu semestru
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK
- Charakterystyka K02
- Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie wykonywane zadania
Weryfikacja: Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach w zespołach dwuosobowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK