Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy metod komputerowych w obliczeniach inżynierskich
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Mirosław Świetlik
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ZNK370
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 25, w tym:<br /> a) wykład – 9 godz.<br /> b) laboratoria – 9 godz.<br /> c) konsultacje – 7 godz.<br /><br /> 2. Praca własna studenta: 50 godzin, w tym:<br /> a) bieżące przygotowanie się do wykładu – 10 godzin, <br /> b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego z wykładu – 15 godzin, <br /> c) bieżące przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych – 10 godzin, <br /> d) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego z ćwiczeń laboratoryjnych – 15 godzin.<br /><br /> RAZEM: 75 godzin – 3 punkty ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS – 25 godzin kontaktowych, w tym:<br /> a) wykład – 9 godz.<br /> b) laboratoria – 9 godz.<br /> 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:<br /> a) udział w ćwiczeniach laboratoryjnych – 9 godz.<br /> 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. <br /> 2. Nauczenie sposobów graficznego opracowania uzyskanych wyników w postaci wykresów 2D i 3D.
Treści kształcenia:
<b>Wykłady </b><br /> 1. Wprowadzenie do pracy w środowisku obliczeniowym Matlab-Simulink. Zmienne i wyrażenia. Formaty wprowadzania liczb. Techniki generowania i przetwarzania wektorów oraz macierzy.<br /> 2. Grafika dwuwymiarowa i trójwymiarowa. Zarządzanie wieloma rysunkami.<br /> 3. Elementy języka Matlab – operatory relacji i logiczne, instrukcje iteracyjne i warunkowe.<br /> 4. Zasady pisania M-plików skryptowych i funkcyjnych, wektoryzacja kodu.<br /> 5. Techniki numeryczne w rozwiązywaniu prostych zagadnień inżynierskich.<br /> 6. Analiza układów dynamicznych opisanych transmitancjami operatorowymi.<br /> 7. Budowa modeli i symulacja układów dynamicznych w pakiecie Simulink.</b><br /> <b>Ćwiczenia laboratoryjne</b><br /> 1. Definiowanie zmiennych i obliczanie wyrażeń. Generowanie macierzy oraz wykonywanie operacji macierzowych. Działania tablicowe.<br /> 2. Pisanie skryptów przy wykorzystaniu operatorów logicznych i instrukcji sterujących.<br /> 3. Pisanie M-plików funkcyjnych.<br /> 4. Wykonywanie wykresów 2D i 3D. Opisywanie wykresów.<br /> 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.<br /> 2. Sprawdzian z ćwiczeń laboratoryjnych.<br /> 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. <br /> 2. Zalewski A., Cegieła R., MATLAB - obliczenia numeryczne i ich zastosowanie, Nakom Poznań, 2003.<br /> 3. Mrozek B., Mrozek Z., MATLAB uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, Wydawnictwo PLJ, Warszawa, 1996.<br /> 4. Instrukcje laboratoryjne.
Witryna www przedmiotu:
http://tmr.meil.pw.edu.pl
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ZNK370_W1
Ma podstawową wiedzę na temat ogólnych zasad prowadzenia obliczeń numerycznych w środowisku programu Matlab.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane efekty kierunkowe: M1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt NK370_W2
Zna zasady definiowania zmiennych, generowania macierzy oraz operacji macierzowych.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: M1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt NK370_W3
Zna zasady tworzenia wykresów 2D i 3D
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: M1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt NK370_W4
Zna zasady stosowania instrukcji iteracyjnych i warunkowych.
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane efekty kierunkowe: M1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt NK370_W5
Zna zasady edycji skryptów i plików funkcyjnych
Weryfikacja: Test jednokrotnego wyboru, sprawdzian.
Powiązane efekty kierunkowe: M1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ZNK370_U1
Potrafi definiować zmienne oraz obliczać wyrażenia arytmetyczne i logiczne.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U15, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt ZNK370_U2
Potrafi generować macierze i wykonywać podstawowe operacje macierzowe i tablicowe.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U09, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U09, T1A_U14
Efekt ZNK370_U3
Potrafi wykonać proste wykresy 2D i 3D wraz z odpowiednimi opisami.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U15, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt ZNK370_U4
Potrafi zastosować instrukcje iteracyjne i warunkowe w prostym skrypcie i pliku funkcyjnym.
Weryfikacja: Sprawdzian, test jednokrotnego wyboru
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U15, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt ZNK370_U5
Potrafi rozwiązać algebraiczne układy równań liniowych i nieliniowych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U15, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt ZNK370_U6
Potrafi wyznaczyć wartość całki oznaczonej oraz rozwiązać układ równań różniczkowych zwyczajnych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: M1_U15, M1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14