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 | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| 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) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość matematyki na poziomie szkoły średniej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zdobycie elementarnych umiejętności efektywnego wykorzystania oprogramowania komputerowego (Matlab) w zakresie wspomagania procesów obliczeń, modelowania, symulacji układów i wizualizacji wyników. |
| C-2 | Nabycie 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-3 | Nabycie 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
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do programu Matlab, definiowanie wektorów i tablic | 3 |
| T-L-2 | Operacje tablicowe i macierzowo-wektorowe, publikowanie wyników z wykorzystaniem Publisher | 2 |
| T-L-3 | Wizualizacja wyników - grafika 2D | 2 |
| T-L-4 | Grafika 3D - wizualizacja wyników obliczeń | 3 |
| T-L-5 | Tworzenie i uruchamianie skryptów i funkcji | 2 |
| T-L-6 | Tworzenie graficznego interfejsu użytkownika | 3 |
| T-L-7 | Zaliczenie serii ćwiczeń | 2 |
| T-L-8 | Przekształcanie schematów blokowych, reguła Masona | 2 |
| T-L-9 | Praktyczne wykorzystanie wbudowanych narzędzi do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji układów dynamicznych liniowych i nieliniowych przekształconych do formy schematu blokowego w Simulinku | 4 |
| T-L-10 | Praktyczne wykorzystanie wbudowanych narzędzi do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych w zagadnieniach modelowania i symulacji układów dynamicznych liniowych i nieliniowych zapisanych w postaci funkcji (Matlab) | 2 |
| T-L-11 | Rozwiązywanie równań różniczkowych liniowych przy pomocy przybornika Control System, przekształcanie równania różniczkowego na układ równań różniczkowych. | 3 |
| T-L-12 | Zaliczenie serii ćwiczeń | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Komputer w rozwiązywaniu zadań inżynierskich. Wprowadzenie do programowania w środowisku MATLAB, podstawowe operacje na wektorach i macierzach, podstawowe operacje graficzne, organizacja programu w języku systemu MATLAB, instrukcje warunkowe i sterujące | 6 |
| T-W-2 | Metody tworzenia grafiki 3D w zastosowaniach wizualizacji wyników obliczeń | 2 |
| T-W-3 | Wprowadzenie do środowiska Simulink. Schematy blokowe, przekształcanie schematów blokowych, wyznaczanie zastępczej funkcji przejścia, reguła Masona. . | 2 |
| T-W-4 | Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych liniowych i nieliniowych z wykorzystaniem narzędzi wbudowanych przy pomocy: schematu blokowego w Simulinku w oparciu o elementy całkujące, w postaci skryptu w Matlabie za pomocą funkcji ode, oraz dla modeli liniowych w przyborniku Control Systems. | 4 |
| T-W-5 | Zaliczenie formy zajęć | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do zajęć | 10 |
| A-L-3 | Wykonanie sprawozdań | 30 |
| A-L-4 | Przygotowanie się do zaliczenia | 20 |
| 90 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Czytanie wskazanej literatury | 20 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do zaliczenia | 25 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | wykład problemowy |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena wystawiana na podstawie składanych sprawozdań i projektów |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych i projektów |
| S-3 | Ocena podsumowująca: ocena wystawiana na zakończenie wykładów |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C03_W01 Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie. | AR_1A_W21 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-5, T-L-6, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C03_U01 Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki. | AR_1A_U09 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-5, T-L-6 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C03_W01 Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C03_U01 Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystać kilka podstawowych narzędzi wspomagających prace inżynierskie, oraz umie prezentować wyniki. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Rudra P., MATLAB 7 dla naukowców i inżynierów., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007
- Brzózka J., Dorobczyński L., Matlab. Środowisko obliczeń naukowo-technicznych, PWN, Warszawa, 2008
- Kamińska A., Pańczyk B., Matlab przykłady i ćwiczenia, MIKOM, 2002
- Mrożek B., Mrożek J., MATLAB – Uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, CCATiE, Kraków, 1995
- Pr. zbiorowa, Matlab Manuals, Mathworks Inc., 2011
- Pr. zbiorowa, SIMULINK Model-Based and System-Based Design Using Simulink, Mathworks Inc., 2011
Literatura dodatkowa
- German-Gałkin S, Gnat K., Ćwiczenia z Elektrotechniki w MATLABIE i SIMULINKU., Wyższa Szkoła Morska, Szczecin, 2002