ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2013/2014 / Wydział Informatyki / Informatyka (S2) / Sylabus przedmiotu

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)

Sylabus przedmiotu Analiza danych i eksperyment badawczy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Informatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Analiza danych i eksperyment badawczy
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny	Piotr Piela <Piotr.Piela@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Larisa Dobryakova <Larisa.Dobryakova@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	30	2,3	0,50	zaliczenie
wykłady	W	2	15	1,7	0,50	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Wiedza z zakresu algebry liniowej i metod numerycznych.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z teoretycznymi i praktycznymi zagadnieniami związanymi z analizą danych oraz palnowaniem i komputerowym wspomaganiem eksparymentu badawczego.
C-2	Ukształtowanie umiejętności plamowania, realizacji i właściwej interpretacji uzyskanych wyników podczas realizacji eksperymentu badawczego.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Wprowadzenie - higiena pracy z komputerem, określenie zasad zaliczania i oceny.	1
T-L-2	Określanie zmiennych zależnych i niezależnych w anlizowanym systemie.	4
T-L-3	Badanie istotności zmiennych.	4
T-L-4	Planowanie i realizacja przykładowych procesów badawczych z wależności od charaktru zmiennych.	16
T-L-5	Interpretacja i prezentacja wyników analizy danych.	5
		30
wykłady
T-W-1	Wprowadzenie.	1
T-W-2	Dane: metody zbierania danych, czyszczenie danych, obsługa brakujących danych, punkty oddalone	2
T-W-3	Metody analizy danych, eksploracja danych, zmienne zależne i niezależne. charakter zmiennych.	4
T-W-4	Statystyczna analiza danych	4
T-W-5	Planowanie eksperymentu badawczego. Dobór odpowiednich metod opracowania danych. Merytoryczna interpretacja wyników analizy danych. Prezentacja wyników analizy danych.	4
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Dokończenie realizowanych w trakcie zajęć zadań (praca własna studenta).	20
A-L-3	Przygotowanie do zajęć (praca własna studenta).	10
A-L-4	Udział w konsultacjach	2
		62
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uczestnictwo w konsultacjach do wykładu	2
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu (praca własna studenta)	25
A-W-4	Uczestnictwo w egzaminie	2
		44

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na wykonywaniu zadań z wykorzystaniem technik komputerowych.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Wykład - zaliczenie pisemne (pytania testowe jednokrotnego wyboru oraz pytania otwarte), zaliczenie po uzyskaniu 50% maksymalnej liczby punktów
S-2	Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne - ocena ciągła pracy studenta, zadania realizowane na poszczególnych zajęciach oceniane są w formie punktów, ocena końcowa zależy od liczby zgromadzonych punktów

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_B/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie rozróżnić podstawowe zadania analizy danych.	I_2A_W07, I_2A_W08	T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07	C-1	T-W-2, T-W-3, T-W-4	M-1	S-1
I_2A_B/03_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien znać poszczególne etapy przeprowadzania eksperymentów badawczych w zależności od charakteru zmiennych.	I_2A_W01, I_2A_W07	T2A_W01, T2A_W04	C-1	T-W-5	M-1	S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_B/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo zaplanować i zrealizować proces badawczy.	I_2A_U05	T2A_U08, T2A_U09, T2A_U11	C-2	T-L-2, T-L-3, T-L-4	M-2	S-2
I_2A_B/03_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo interpretować uzyskane wyniki analizy danych oraz dokonać ich prezentacji.	I_2A_U05, I_2A_U10	T2A_U08, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18	C-2	T-L-4, T-L-5	M-2	S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
I_2A_B/03_K01 W trakcie przeprowadzonych zajęć student będzie reprezentował aktywną postawę w samokształceniu.	I_2A_K01, I_2A_K02	T2A_K01, T2A_K04, T2A_K05, T2A_K06, T2A_K07	C-2	T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5	M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_B/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie rozróżnić podstawowe zadania analizy danych.	2,0
	3,0	Student zna wybrane metody analizy danych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0
I_2A_B/03_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien znać poszczególne etapy przeprowadzania eksperymentów badawczych w zależności od charakteru zmiennych.	2,0
	3,0	Student zna wybrane etapy przeprowadzania eksperymentów badawczych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_B/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo zaplanować i zrealizować proces badawczy.	2,0
	3,0	Student potrafi zaplanowac prosty eksperyment badawczay.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0
I_2A_B/03_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo interpretować uzyskane wyniki analizy danych oraz dokonać ich prezentacji.	2,0
	3,0	Student potrafi interpretować wyniki analizy danych prostych jednowymiarowych systemów.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
I_2A_B/03_K01 W trakcie przeprowadzonych zajęć student będzie reprezentował aktywną postawę w samokształceniu.	2,0	Student nie jest przygotowany do zajęć.
	3,0	Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu.
	3,5	Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu i potrafi samodzielnie rozwiązywać proste problemy.
	4,0	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwązywać postawione problemy.
	4,5	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach.
	5,0	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje.

Literatura podstawowa

Bielińska E., Finger J., Kasprzyk J., Jegierski T., Ogonowski Z., Pawełczyk M., Identyfikacja procesów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
Stanisz Andrzej, Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny, 3 tomy, Statsoft, Kraków, 2007
Daniel T. Larose, Odkrywanie wiedzy z danych, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa, 2006

Literatura dodatkowa

Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion, Gliwice, 2004, III
Ljung L., System Identification Theory for the User., Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, New York, 1999

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Wprowadzenie - higiena pracy z komputerem, określenie zasad zaliczania i oceny.	1
T-L-2	Określanie zmiennych zależnych i niezależnych w anlizowanym systemie.	4
T-L-3	Badanie istotności zmiennych.	4
T-L-4	Planowanie i realizacja przykładowych procesów badawczych z wależności od charaktru zmiennych.	16
T-L-5	Interpretacja i prezentacja wyników analizy danych.	5
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Wprowadzenie.	1
T-W-2	Dane: metody zbierania danych, czyszczenie danych, obsługa brakujących danych, punkty oddalone	2
T-W-3	Metody analizy danych, eksploracja danych, zmienne zależne i niezależne. charakter zmiennych.	4
T-W-4	Statystyczna analiza danych	4
T-W-5	Planowanie eksperymentu badawczego. Dobór odpowiednich metod opracowania danych. Merytoryczna interpretacja wyników analizy danych. Prezentacja wyników analizy danych.	4
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Dokończenie realizowanych w trakcie zajęć zadań (praca własna studenta).	20
A-L-3	Przygotowanie do zajęć (praca własna studenta).	10
A-L-4	Udział w konsultacjach	2
		62

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Uczestnictwo w konsultacjach do wykładu	2
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu (praca własna studenta)	25
A-W-4	Uczestnictwo w egzaminie	2
		44

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_B/03_W01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie rozróżnić podstawowe zadania analizy danych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W07	Posiada poszerzona wiedzę o funkcjonowaniu i modelowaniu złożonych systemów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W08	Ma rozszerzoną wiedzę o podstawowych zadaniach eksploracji i analizy danych zarówno ilościowych jak i jakościowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W04	ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z teoretycznymi i praktycznymi zagadnieniami związanymi z analizą danych oraz palnowaniem i komputerowym wspomaganiem eksparymentu badawczego.
Treści programowe	T-W-2	Dane: metody zbierania danych, czyszczenie danych, obsługa brakujących danych, punkty oddalone
	T-W-3	Metody analizy danych, eksploracja danych, zmienne zależne i niezależne. charakter zmiennych.
	T-W-4	Statystyczna analiza danych
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Wykład - zaliczenie pisemne (pytania testowe jednokrotnego wyboru oraz pytania otwarte), zaliczenie po uzyskaniu 50% maksymalnej liczby punktów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student zna wybrane metody analizy danych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_B/03_W02	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien znać poszczególne etapy przeprowadzania eksperymentów badawczych w zależności od charakteru zmiennych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W01	Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki teoretycznej oraz matematyki stosowanej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_W07	Posiada poszerzona wiedzę o funkcjonowaniu i modelowaniu złożonych systemów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W01	ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T2A_W04	ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z teoretycznymi i praktycznymi zagadnieniami związanymi z analizą danych oraz palnowaniem i komputerowym wspomaganiem eksparymentu badawczego.
Treści programowe	T-W-5	Planowanie eksperymentu badawczego. Dobór odpowiednich metod opracowania danych. Merytoryczna interpretacja wyników analizy danych. Prezentacja wyników analizy danych.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Wykład - zaliczenie pisemne (pytania testowe jednokrotnego wyboru oraz pytania otwarte), zaliczenie po uzyskaniu 50% maksymalnej liczby punktów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student zna wybrane etapy przeprowadzania eksperymentów badawczych.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_B/03_U01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo zaplanować i zrealizować proces badawczy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U05	Potrafi prawidłowo zaplanować, przeprowadzić eksperyment badawczy, dokonać analizy i prezentacji uzyskanych wyników
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T2A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
	T2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności plamowania, realizacji i właściwej interpretacji uzyskanych wyników podczas realizacji eksperymentu badawczego.
Treści programowe	T-L-2	Określanie zmiennych zależnych i niezależnych w anlizowanym systemie.
	T-L-3	Badanie istotności zmiennych.
	T-L-4	Planowanie i realizacja przykładowych procesów badawczych z wależności od charaktru zmiennych.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na wykonywaniu zadań z wykorzystaniem technik komputerowych.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne - ocena ciągła pracy studenta, zadania realizowane na poszczególnych zajęciach oceniane są w formie punktów, ocena końcowa zależy od liczby zgromadzonych punktów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi zaplanowac prosty eksperyment badawczay.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_B/03_U02	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć prawidłowo interpretować uzyskane wyniki analizy danych oraz dokonać ich prezentacji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U05	Potrafi prawidłowo zaplanować, przeprowadzić eksperyment badawczy, dokonać analizy i prezentacji uzyskanych wyników
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_U10	Potrafi wykorzystywać oprogramowanie wspomagające rozwiązywanie wybranych problemów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	T2A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
	T2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
	T2A_U18	potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności plamowania, realizacji i właściwej interpretacji uzyskanych wyników podczas realizacji eksperymentu badawczego.
Treści programowe	T-L-4	Planowanie i realizacja przykładowych procesów badawczych z wależności od charaktru zmiennych.
Treści programowe	T-L-5	Interpretacja i prezentacja wyników analizy danych.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na wykonywaniu zadań z wykorzystaniem technik komputerowych.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne - ocena ciągła pracy studenta, zadania realizowane na poszczególnych zajęciach oceniane są w formie punktów, ocena końcowa zależy od liczby zgromadzonych punktów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi interpretować wyniki analizy danych prostych jednowymiarowych systemów.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	I_2A_B/03_K01	W trakcie przeprowadzonych zajęć student będzie reprezentował aktywną postawę w samokształceniu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_K01	Ma świadomość organizacji własnego czasu pracy i jest zdeterminowany aby osiągnąć założone cele
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	I_2A_K02	Świadomie rozumie potrzeby dokształcania i dzielenia się wiedzą
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
	T2A_K04	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
	T2A_K05	prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
	T2A_K06	potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
	T2A_K07	ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opnie w sposób powszechnie zrozumiały, z uzasadnieniem różnych punktów widzenia
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności plamowania, realizacji i właściwej interpretacji uzyskanych wyników podczas realizacji eksperymentu badawczego.
Treści programowe	T-L-2	Określanie zmiennych zależnych i niezależnych w anlizowanym systemie.
	T-L-3	Badanie istotności zmiennych.
	T-L-4	Planowanie i realizacja przykładowych procesów badawczych z wależności od charaktru zmiennych.
	T-L-5	Interpretacja i prezentacja wyników analizy danych.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne - samodzielna praca studentów polegająca na wykonywaniu zadań z wykorzystaniem technik komputerowych.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne - ocena ciągła pracy studenta, zadania realizowane na poszczególnych zajęciach oceniane są w formie punktów, ocena końcowa zależy od liczby zgromadzonych punktów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie jest przygotowany do zajęć.
	3,0	Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu.
	3,5	Student jest przygotowany do zajęć w minimalnym stopniu i potrafi samodzielnie rozwiązywać proste problemy.
	4,0	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwązywać postawione problemy.
	4,5	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach.
	5,0	Student jest przygotowany do zajęć i potrafi samodzielnie rozwiązywać postawione problemy oraz prowadzić dyskusję o osiągniętych wynikach, a także proponować modyfikacje.