Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Sterowania i Pomiarów
Nauczyciel odpowiedzialny Przemysław Orłowski <Przemyslaw.Orlowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Przemysław Orłowski <Przemyslaw.Orlowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,00,40zaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,30zaliczenie
projektyP2 15 1,00,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka
W-2Podstawy automatyki i robotyki
W-3Podstawy informatyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie elementarnych umiejętności efektywnego wykorzystania oprogramowania komputerowego (Matlab) w zakresie wspomagania procesów obliczeń, modelowania, symulacji układów i wizualizacji wyników.
C-2Nabycie umiejętności tworzenia funkcji i skryptów, graficznego interfejsu użytkownika, grafiki 2D i 3D, rozwiązywania zadań aproksymacji i interpolacji zarówno dla funkcji wielomianowych jak i dowolnych (nieliniowych).
C-3Nabycie podstawowych umiejętności niezbędnych do symulacji prostych układów liniowych i nieliniowych - w tym wyznaczanie odpowiedzi układów na dowolne wymuszenia (generowanie sygnałów) i wizualizacja wyników.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do programu Matlab, operacje tablicowe, macierzowo-wektorowe, grafika 2D, tworzenia skryptów / funkcji, publikowanie wyników5
T-L-2Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika3
T-L-3Grafika 3D - wizualizacja wyników obliczeń, analiza graficzna4
T-L-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji wielomianowej i przy pomocy funkcji dowolnych - nieliniowych6
T-L-5Generowanie sygnałów2
T-L-6Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych7
T-L-7Przykład numerycznej optymalizacji układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym3
30
projekty
T-P-1Działania na ciągach i funkcjach3
T-P-2Statystyka i probabilistyka4
T-P-3Aproksymacja i grafika 3D4
T-P-4Graficzny interfejs użytkownika2
T-P-5Symulacja układów dynamicznych2
15
wykłady
T-W-1Komputer w rozwiązywaniu zadań inżynierskich1
T-W-2Wprowadzenie do programowania w systemie MATLAB, podstawowe operacje na wektorach i macierzach, podstawowe operacje graficzne, organizacja programu w języku systemu MATLAB4
T-W-3Metody tworzenia grafiki 3D w zastosowaniach wizualizacji wyników obliczeń2
T-W-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji funkcji jednej zmiennej i wielu zmiennych, ciągu danych itp.3
T-W-5Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych4
T-W-6Zaliczenie formy zajęć1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych10
A-L-3Opracowanie wyników z laboratorium10
A-L-4Przygotowanie się do kolokwium10
60
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Opracowanie wyników8
A-P-3Napisanie raportów7
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury5
A-W-3Przygotowanie się do zaliczenia10
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2wykład problemowy
M-3ćwiczenia laboratoryjne
M-4metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: ocena wystawiana na podstawie składanych sprawozdań i projektów
S-2Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych i projektów
S-3Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie wykładów

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
AR_1A_C03_W01
Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie.		AR_1A_W21T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07InzA_W02C-3, C-1, C-2T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-L-2, T-L-3, T-L-7, T-L-4, T-L-6, T-W-5, T-W-6, T-L-1, T-L-5, T-W-2M-2, M-1, M-4, M-3S-3, S-1, S-2

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
AR_1A_C03_U01
Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki.		AR_1A_U09T1A_U15, T1A_U16InzA_U07, InzA_U08C-2, C-3, C-1T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-7, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-P-1, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-P-5M-1, M-2, M-3, M-4S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C03_W01
Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie.		2,0
3,0Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C03_U01
Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki.		2,0
3,0Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Rudra P., MATLAB 7 dla naukowców i inżynierów., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007
  2. Brzózka J., Dorobczyński L., Matlab. Środowisko obliczeń naukowo-technicznych, PWN, Warszawa, 2008
  3. Kamińska A., Pańczyk B., Matlab przykłady i ćwiczenia, MIKOM, 2002
  4. Mrożek B., Mrożek J., MATLAB – Uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, CCATiE, Kraków, 1995
  5. Pr. zbiorowa, Matlab Manuals, Mathworks Inc., 2011
  6. Pr. zbiorowa, SIMULINK Model-Based and System-Based Design Using Simulink, Mathworks Inc., 2011

Literatura dodatkowa

  1. German-Gałkin S, Gnat K., Ćwiczenia z Elektrotechniki w MATLABIE i SIMULINKU., Wyższa Szkoła Morska, Szczecin, 2002

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do programu Matlab, operacje tablicowe, macierzowo-wektorowe, grafika 2D, tworzenia skryptów / funkcji, publikowanie wyników5
T-L-2Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika3
T-L-3Grafika 3D - wizualizacja wyników obliczeń, analiza graficzna4
T-L-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji wielomianowej i przy pomocy funkcji dowolnych - nieliniowych6
T-L-5Generowanie sygnałów2
T-L-6Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych7
T-L-7Przykład numerycznej optymalizacji układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym3
30

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Działania na ciągach i funkcjach3
T-P-2Statystyka i probabilistyka4
T-P-3Aproksymacja i grafika 3D4
T-P-4Graficzny interfejs użytkownika2
T-P-5Symulacja układów dynamicznych2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Komputer w rozwiązywaniu zadań inżynierskich1
T-W-2Wprowadzenie do programowania w systemie MATLAB, podstawowe operacje na wektorach i macierzach, podstawowe operacje graficzne, organizacja programu w języku systemu MATLAB4
T-W-3Metody tworzenia grafiki 3D w zastosowaniach wizualizacji wyników obliczeń2
T-W-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji funkcji jednej zmiennej i wielu zmiennych, ciągu danych itp.3
T-W-5Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych4
T-W-6Zaliczenie formy zajęć1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie się do zajęć laboratoryjnych10
A-L-3Opracowanie wyników z laboratorium10
A-L-4Przygotowanie się do kolokwium10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-P-2Opracowanie wyników8
A-P-3Napisanie raportów7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury5
A-W-3Przygotowanie się do zaliczenia10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C03_W01Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W21Ma podstawową wiedzę w zakresie komputerowo wspomaganego projektowania układów automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W05ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-3Nabycie podstawowych umiejętności niezbędnych do symulacji prostych układów liniowych i nieliniowych - w tym wyznaczanie odpowiedzi układów na dowolne wymuszenia (generowanie sygnałów) i wizualizacja wyników.
C-1Zdobycie elementarnych umiejętności efektywnego wykorzystania oprogramowania komputerowego (Matlab) w zakresie wspomagania procesów obliczeń, modelowania, symulacji układów i wizualizacji wyników.
C-2Nabycie umiejętności tworzenia funkcji i skryptów, graficznego interfejsu użytkownika, grafiki 2D i 3D, rozwiązywania zadań aproksymacji i interpolacji zarówno dla funkcji wielomianowych jak i dowolnych (nieliniowych).
Treści programoweT-W-1Komputer w rozwiązywaniu zadań inżynierskich
T-W-3Metody tworzenia grafiki 3D w zastosowaniach wizualizacji wyników obliczeń
T-W-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji funkcji jednej zmiennej i wielu zmiennych, ciągu danych itp.
T-L-2Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika
T-L-3Grafika 3D - wizualizacja wyników obliczeń, analiza graficzna
T-L-7Przykład numerycznej optymalizacji układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym
T-L-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji wielomianowej i przy pomocy funkcji dowolnych - nieliniowych
T-L-6Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych
T-W-5Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych
T-W-6Zaliczenie formy zajęć
T-L-1Wprowadzenie do programu Matlab, operacje tablicowe, macierzowo-wektorowe, grafika 2D, tworzenia skryptów / funkcji, publikowanie wyników
T-L-5Generowanie sygnałów
T-W-2Wprowadzenie do programowania w systemie MATLAB, podstawowe operacje na wektorach i macierzach, podstawowe operacje graficzne, organizacja programu w języku systemu MATLAB
Metody nauczaniaM-2wykład problemowy
M-1wykład informacyjny
M-4metoda projektów
M-3ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie wykładów
S-1Ocena formująca: ocena wystawiana na podstawie składanych sprawozdań i projektów
S-2Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych i projektów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C03_U01Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U09Potrafi wykorzystać narzędzia informatyczne do projektowania i symulacji układów automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności tworzenia funkcji i skryptów, graficznego interfejsu użytkownika, grafiki 2D i 3D, rozwiązywania zadań aproksymacji i interpolacji zarówno dla funkcji wielomianowych jak i dowolnych (nieliniowych).
C-3Nabycie podstawowych umiejętności niezbędnych do symulacji prostych układów liniowych i nieliniowych - w tym wyznaczanie odpowiedzi układów na dowolne wymuszenia (generowanie sygnałów) i wizualizacja wyników.
C-1Zdobycie elementarnych umiejętności efektywnego wykorzystania oprogramowania komputerowego (Matlab) w zakresie wspomagania procesów obliczeń, modelowania, symulacji układów i wizualizacji wyników.
Treści programoweT-L-2Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika
T-L-3Grafika 3D - wizualizacja wyników obliczeń, analiza graficzna
T-L-1Wprowadzenie do programu Matlab, operacje tablicowe, macierzowo-wektorowe, grafika 2D, tworzenia skryptów / funkcji, publikowanie wyników
T-L-7Przykład numerycznej optymalizacji układu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym
T-L-4Zastosowanie metod numerycznych do rozwiazywania praktycznych zadań inżynierskich na przykładzie aproksymacji wielomianowej i przy pomocy funkcji dowolnych - nieliniowych
T-L-5Generowanie sygnałów
T-L-6Praktyczne wykorzystanie wbudowanych procedur do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych
T-P-1Działania na ciągach i funkcjach
T-P-2Statystyka i probabilistyka
T-P-3Aproksymacja i grafika 3D
T-P-4Graficzny interfejs użytkownika
T-P-5Symulacja układów dynamicznych
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
M-2wykład problemowy
M-3ćwiczenia laboratoryjne
M-4metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych i projektów
S-1Ocena formująca: ocena wystawiana na podstawie składanych sprawozdań i projektów
S-3Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki.
3,5
4,0
4,5
5,0