Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S1)
Sylabus przedmiotu Fizyka I:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Energetyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Fizyka I | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Instytut Fizyki | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Irena Kruk <Irena.Kruk@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Zna podstawy matematyki (działania na wektorach, podstawowe funkcje, rozwiązywanie równań) i potrafi je zastosować do opisu zjawisk fizycznych i rozwiązywania problemów fizycznych. |
W-2 | Zna fizykę na poziomie szkoły średniej. |
W-3 | Potrafi wykonywać obliczenia, stosując kalkulator i komputer. |
W-4 | Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Przekazanie wiedzy z zakresu fizyki, właściwej dla studiowania na kierunku Energetyka i przydatnej w praktyce inżynierskiej. |
C-2 | Nauczenie wykonywania pomiarów podstawowych wielkości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła i optyki. |
C-3 | Rozwinięcie umiejętności analizy otrzymanych wyników, szacowania niepewności pomiarów bezpośrednich i pośrednich w zastosowaniu do eksperymentów fizycznych oraz stosowania podstawowych pakietów oprogramowania używanego do analizy danych i prezentacji wyników. |
C-4 | Wyrobienie umiejętności korzystania ze źródeł informacji w zakresie wiedzy fachowej oraz sposobu opracowania wyników pomiarów fizycznych. |
C-5 | Wyrobienie umiejętności doboru właściwej wiedzy z wykładów celem zastosowania jej do rozwiązywania problemów fizycznych przydatnych w praktyce inżynierskiej. |
C-6 | Rozwinięcie umiejętności komunikacji i pracy w grupie. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Zapoznanie z metodami analizy niepewności pomiarowych i prezentacji wyników pomiarów. | 2 |
T-L-2 | Student wykonuje 5 ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki spośród wybranych, zgodnie z obowiązującym harmonogramem zamieszczonym na stronie internetowej Uczelni: http://labor.zut.edu.pl/ | 10 |
T-L-3 | Rozliczenie sprawozdań połączone z kolokwium ustnym. | 3 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Międzynarodowy skład jednostek SI, zasady tworzenia jednostek wtórnych. | 1 |
T-W-2 | Prawa i zasady zachowania fizyki klasycznej. | 2 |
T-W-3 | Elementy szczególnej i ogólnej teorii względności. | 2 |
T-W-4 | Ciepło, praca, energia wewnętrzna – zasady termodynamiki, zjawiska transportu. | 3 |
T-W-5 | Drgania harmoniczne – zjawisko rezonansu. | 3 |
T-W-6 | Ruch falowy – interferencja, dyfrakcja, polaryzacja fal. | 3 |
T-W-7 | Kolokwium zaliczające wykład. | 1 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych. | 15 |
A-L-2 | Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych. | 17 |
A-L-3 | Opracowanie sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych (praca studenta w domu, samodzielna lub z członkiem zespołu). | 20 |
A-L-4 | Udział w konsultacjach do ćwiczeń laboratoryjnych. | 8 |
60 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo na wykładach. | 15 |
A-W-2 | Przygotowanie do egzaminu. | 22 |
A-W-3 | Studiowanie literatury. | 20 |
A-W-4 | Udział w konsultacjach. | 3 |
60 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Wykład informacyjny z użyciem rzutnika pisma/projektora multimedialnego. |
M-2 | Wykład problemowy z pokazami eksperymentów fizycznych. |
M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne w grupach dwuosobowych. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny. |
S-2 | Ocena formująca: Kolokwia ustne zaliczające każde z 5 wykonywanych ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawozdania z tych ćwiczeń. |
S-3 | Ocena formująca: Aktywność na wykładzie i podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ENE_1A_B04_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę i optykę w stopniu niezbędnym do zrozumienia podstaw działania urządzeń mechanicznych i układów elektronicznych. Student rozumie rolę eksperymentu fizycznego w praktyce inżynierskiej, potrafi analizować wyniki i zna elementy teorii niepewności pomiarowych. | ENE_1A_W30 | T1A_W01, T1A_W02 | — | C-1 | T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-L-1, T-L-3, T-L-2 | M-1, M-2, M-3 | S-2, S-3, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ENE_1A_B04_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne i zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła i optyki. | ENE_1A_U01, ENE_1A_U02 | T1A_U01, T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01, InzA_U02 | C-3, C-4, C-5 | T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-W-2 | M-1, M-2 | S-3, S-1 |
ENE_1A_B04_U02 Student zna zasady i umie wykonać pomiary podstawowych wiekości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, i optyki. Student potrafi szacować niepewności dla pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Umie opracować i przedstawić wyniki eskperymentu fizycznego z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych. | ENE_1A_U01, ENE_1A_U03 | T1A_U01, T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01, InzA_U02 | C-2, C-4, C-5, C-6 | T-L-1, T-L-3, T-L-2 | M-2, M-3 | S-2, S-3 |
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 | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ENE_1A_B04_K01 Student ma świadomość ważnej roli fizyki w praktyce inżynierskiej. Potrafi samodzielnie uczyć się oraz podporządkować się zasadom pracy w zespole. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. | ENE_1A_K01, ENE_1A_K02, ENE_1A_K04, ENE_1A_K07 | T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K05, T1A_K07 | InzA_K01 | C-4, C-5, C-6 | T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-L-2 | M-1, M-2, M-3 | S-2, S-3, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ENE_1A_B04_W01 Student ma wiedzę obejmującą mechanikę, termodynamikę i optykę w stopniu niezbędnym do zrozumienia podstaw działania urządzeń mechanicznych i układów elektronicznych. Student rozumie rolę eksperymentu fizycznego w praktyce inżynierskiej, potrafi analizować wyniki i zna elementy teorii niepewności pomiarowych. | 2,0 | Student nie zna podstawowych pojęć i terminologii z zakresu fizyki, obejmujących podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym nie ma wiedzy potrzebnej do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Nie zna i nie umie zastosować teorii niepewności pomiarowych potrzebnej do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. |
3,0 | Student zna podstawowe pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma słabą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. W stopniu podstawowym zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. | |
3,5 | Student zna podstawowe pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma dostateczną wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. | |
4,0 | Student zna większość pojęć i terminologii z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma wystarczającą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi omówić wyniki pomiarów. | |
4,5 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma wystarczającą wiedze potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi szczegółowo omówić wyniki pomiarów. | |
5,0 | Student zna prawie wszystkie pojęcia i terminologie z zakresu fizyki, obejmujące podstawy mechaniki, ciepła, optyki w tym ma bardzo dobrą wiedzę potrzebną do zrozumienia, przeprowadzenia i opisu prostych eksperymentów fizycznych. Zna i potrafi zastosować elementy teorii niepewności pomiarowych, potrzebne do prawidłowego zapisu wyników pomiaru. Potrafi analizować wyniki pomiarów oraz zatosować swoją wiedzę w zadaniach problemowych. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ENE_1A_B04_U01 Student potrafi sformułować podstawowe twierdzenia i prawa fizyczne i zapisać je używając formalizmu matematycznego i zastosować je do rozwiązywania prostych problemów fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła i optyki. | 2,0 | Student nie potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowych praw fizyki, nie potrafi zapisać ich używając formalizmu matematycznego. |
3,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o średnim i niskim poziomie trudności. | |
3,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o średnim i wysokim poziomie trudności. | |
4,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności. | |
4,5 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności stosując poprawny, symboliczny jezyk zapisu, przejrzysty tok rozumowania i poprawne obliczenia rachunkowe. Potrafi weryfikować i interpretować wyniki. | |
5,0 | Student potrafi sformułować ze zrozumieniem podstawowe prawa fizyki, zapisać je używając formalizmu matemattycznego i zastosować je do rozwiązywania problemów fizycznych o wysokim poziomie trudności stosując poprawny, symboliczny jezyk zapisu, przejrzysty tok rozumowania i poprawne obliczenia rachunkowe. Stosuje swoją wiedzę w zadaniach problemowych. Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę. | |
ENE_1A_B04_U02 Student zna zasady i umie wykonać pomiary podstawowych wiekości fizycznych z zakresu mechaniki, ciepła, i optyki. Student potrafi szacować niepewności dla pomiarów bezpośrednich i pośrednich. Umie opracować i przedstawić wyniki eskperymentu fizycznego z zakresu ćwiczeń laboratoryjnych. | 2,0 | Brak sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych. Nie spełnia wymagań na ocenę 3,0. |
3,0 | Student potrafi zastosować teorię niepewności pomiarowych i wykonać poprawnie sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, ale słabe zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników . Przedstawia rozwiązania mało przejrzyste, bez komentarza, często z błędami rachunkowymi wpływającymi na wynik. | |
3,5 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, ale dostateczne zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia rozwiązania z odpowiednim komentarzem zawierającym usterki i niedociągnięcia. Mała aktywność na zajęciach. | |
4,0 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Aktywny na zajęciach. | |
4,5 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, bardzo dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Bardzo aktywny na zajeciach. | |
5,0 | Student potrafi samodzielnie zastosować teorię niepewności pomiarowych oraz przedstawić poprawne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych, bardzo dobre zrozumienie zasad pomiaru i interpretacji wyników. Przedstawia poprawne obliczenia zawierające poprawny komentarz . Potrafi weryfikowac i interpretować wyniki pomiarów oraz zatosować swoją wiedzę w zadaniach problemowych. Bardzo aktywny na zajęciach. Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ENE_1A_B04_K01 Student ma świadomość ważnej roli fizyki w praktyce inżynierskiej. Potrafi samodzielnie uczyć się oraz podporządkować się zasadom pracy w zespole. Student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie. | 2,0 | Brak współpracy w zespole i umiejetności samodzielnego przygotowania do wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. |
3,0 | Student dostrzega potrzebę współpracy w zespole. Bardzo słabe przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. | |
3,5 | Student potrafi współpracować w zespole. Słabe przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Słaba ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
4,0 | Student potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim podstawowe role. Dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
4,5 | Student dobrze potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim większość ról. Dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. | |
5,0 | Student bardzo dobrze potrafi współpracować w zespole, przyjmując w nim różnorodne role. Bardzo dobre przygotowanie do samodzielnego wykonania eksperymentu oraz rozwiązywania zadań rachunkowych. Samodzielna i bardzo dobrze uzasadniona ocena jakości i dokładności otrzymanych wyników. |
Literatura podstawowa
- K. Lichszteld, I. Kruk, Wykłady i Fizyki, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
- D. Halliday, R. Resnick, Fizyka, T. I i II, PWN, Warszawa, 1989
- C. Bobrowski, Fizyka - krótki kurs, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003
- T. Rewaj, ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, część I, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1996
- I. Kruk, J. Typek, ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, częśćć II, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2007
Literatura dodatkowa
- M. Skorko, Fizyka, PWN, Warszawa, 1973
- H. Szydłowski, Pracownia fizyczna, PWN, Warszawa, 1993