ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2021/2022 / Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej / Chemia (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)

Sylabus przedmiotu Technologie informacyjne II:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Chemia
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Technologie informacyjne II
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny	Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Tomasz Aleksandrzak <Tomasz.Aleksandrzak@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

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

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość matematyki w zakresie podstawowym.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studentów z metodyką rozwiązywania inżynierskich problemów obliczeniowych przy użyciu programu Matlab.
C-2	Ukształtowanie umiejętności posługiwania się programem Matlab w rozwiązywaniu inżynierskich problemów obliczeniowych.
C-3	Uświadomienie studentom odpowiedzialności za poprawność doboru metody i przeprowadzenia obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Matlab - operatory i funkcje matematyczne, operacje na zmiennych, wykresy.	2
T-L-2	Matlab - skrypty i podstawy programowania: odczyt i zapis danych, instrukcje warunkowe, pętle.	2
T-L-3	Matlab - funkcje, działania na wektorach i macierzach, zaawansowane metody odczytu i zapisu danych.	2
T-L-4	Matlab - rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań.	2
T-L-5	Matlab - regresja liniowa i nieliniowa.	2
T-L-6	Matlab - rozwiązywanie przykładowych problemów obliczeniowych.	3
T-L-7	Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Matlab.	2
		15
wykłady
T-W-1	Wprowadzenie do programu Matlab - zmienne, liczby, operatory, funkcje, wykresy.	2
T-W-2	Algorytmy. Pliki skryptowe i funkcyjne, instrukcje warunkowe, pętle programowe. Przykłady prostych programów.	3
T-W-3	Rachunek macierzowy, instrukcje wejścia/wyjścia. Przykłady programów, w któych wykorzystano rachunek macierzowy.	3
T-W-4	Rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań w programie Matlab.	2
T-W-5	Regresja liniowa i nieliniowa w programie Matlab.	3
T-W-6	Przykładowe rozwiązania problemów obliczeniowych z zakresu chemii z wykorzystaniem programu Matlab.	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	13
A-L-2	zaliczenie praktyczne przy komputerze	2
A-L-3	przygotowanie do zaliczenia	11
A-L-4	konsultacje	4
		30
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	przygotowanie sprawozdania	13
A-W-3	konsultacje	2
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	metoda podająca - wykład informacyjny, objaśnienia i wyjaśnienia
M-2	metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: sprawozdanie pisemne z rozwiązaniem przykładowych problemów inżynierskich
S-2	Ocena podsumowująca: zaliczenie praktyczne z użyciem komputera

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_A02_W01 Posiada wiedzę w zakresie rozwiązywania inżynierskich zagadnień obliczeniowych w programie Matlab.	KCh_1A_W02, KCh_1A_W04	—	—	C-1	T-W-3, T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-6	M-1	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_A02_U01 Student potrafi posłużyć się programen Matlab do sformułowania, analizowania i rozwiązania problemu inżynierskiego, wyciągania prawidłowych wniosków oraz prezentowania wyników obliczeń.	KCh_1A_U02, KCh_1A_U04, KCh_1A_U11	—	—	C-2	T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-7	M-2	S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_A02_K01 Student nabywa świadomość odpowiedzialności za poprawność doboru metody i przeprowadzenia obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.	KCh_1A_K03	—	—	C-3	T-W-3, T-W-1, T-W-2, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-1, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-L-5, T-L-6, T-L-7	M-2, M-1	S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_A02_W01 Posiada wiedzę w zakresie rozwiązywania inżynierskich zagadnień obliczeniowych w programie Matlab.	2,0	nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0
	3,0	Student zna podstawowe funkcje i narzędzia programu Matlab.
	3,5	Student zna złożone funkcje i narzędzia programu Matlab.
	4,0	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab.
	4,5	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab oraz portafi je właściwie dobrać przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych.
	5,0	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab, portafi je właściwie dobrać przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych i potrafi zidentyfkować efekty działania programu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_A02_U01 Student potrafi posłużyć się programen Matlab do sformułowania, analizowania i rozwiązania problemu inżynierskiego, wyciągania prawidłowych wniosków oraz prezentowania wyników obliczeń.	2,0	Student nie potrafi obsługiwać programu Matlab.
	3,0	Student potrafi obsługiwać program Matlab i posiada umijętność jego zastosowania w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich.
	3,5	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich.
	4,0	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich.
	4,5	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń.
	5,0	Student potrafi w sposób samodzielny i kreatywny wybrać i użyć funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_A02_K01 Student nabywa świadomość odpowiedzialności za poprawność doboru metody i przeprowadzenia obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.	2,0	Student nie ma świadomości odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.
	3,0	Student ma małą świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich i nie potrafi samodzielnie sprawdzić poprawność swoich obliczeń.
	3,5	Student wykazuje pewną świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz wymaga wskazania sposobu sprawdzenia poprawności własnych obliczeń.
	4,0	Student ma świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz potrafi zaproponować sposób sprawdzenia poprawności własnych obliczeń.
	4,5	Student ma dobrą świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz zaproponowany sposób sprawdzenia poprawności własnych obliczeń nie jest wystarzcająco dokładny.
	5,0	Student ma pełną świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich i potrafi samodzielnie sprawdzić poprawność swoich obliczeń.

Literatura podstawowa

A. Zalewski, R. Cegieła, Matlab – obliczenia numeryczne i ich zastosowanie, Nakom, Poznań, 1996

Literatura dodatkowa

Z. Pakowski, R. Adamski, Podstawy Matlaba w inżynierii procesowej, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, 2014

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Matlab - operatory i funkcje matematyczne, operacje na zmiennych, wykresy.	2
T-L-2	Matlab - skrypty i podstawy programowania: odczyt i zapis danych, instrukcje warunkowe, pętle.	2
T-L-3	Matlab - funkcje, działania na wektorach i macierzach, zaawansowane metody odczytu i zapisu danych.	2
T-L-4	Matlab - rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań.	2
T-L-5	Matlab - regresja liniowa i nieliniowa.	2
T-L-6	Matlab - rozwiązywanie przykładowych problemów obliczeniowych.	3
T-L-7	Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Matlab.	2
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Wprowadzenie do programu Matlab - zmienne, liczby, operatory, funkcje, wykresy.	2
T-W-2	Algorytmy. Pliki skryptowe i funkcyjne, instrukcje warunkowe, pętle programowe. Przykłady prostych programów.	3
T-W-3	Rachunek macierzowy, instrukcje wejścia/wyjścia. Przykłady programów, w któych wykorzystano rachunek macierzowy.	3
T-W-4	Rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań w programie Matlab.	2
T-W-5	Regresja liniowa i nieliniowa w programie Matlab.	3
T-W-6	Przykładowe rozwiązania problemów obliczeniowych z zakresu chemii z wykorzystaniem programu Matlab.	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	13
A-L-2	zaliczenie praktyczne przy komputerze	2
A-L-3	przygotowanie do zaliczenia	11
A-L-4	konsultacje	4
		30

(*) 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	przygotowanie sprawozdania	13
A-W-3	konsultacje	2
		30

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

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_A02_W01	Posiada wiedzę w zakresie rozwiązywania inżynierskich zagadnień obliczeniowych w programie Matlab.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_W02	zna techniki matematyki wyższej w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania podstawowych zjawisk i procesów chemicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_W04	zna metody obliczeniowe i statystyczne stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii i wie jak zastosować odpowiednie metody obliczeniowe i programy komputerowe do ich rozwiązania; zna podstawy programowania oraz inżynierii oprogramowania
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studentów z metodyką rozwiązywania inżynierskich problemów obliczeniowych przy użyciu programu Matlab.
Treści programowe	T-W-3	Rachunek macierzowy, instrukcje wejścia/wyjścia. Przykłady programów, w któych wykorzystano rachunek macierzowy.
	T-W-1	Wprowadzenie do programu Matlab - zmienne, liczby, operatory, funkcje, wykresy.
	T-W-2	Algorytmy. Pliki skryptowe i funkcyjne, instrukcje warunkowe, pętle programowe. Przykłady prostych programów.
	T-W-4	Rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań w programie Matlab.
	T-W-5	Regresja liniowa i nieliniowa w programie Matlab.
	T-W-6	Przykładowe rozwiązania problemów obliczeniowych z zakresu chemii z wykorzystaniem programu Matlab.
Metody nauczania	M-1	metoda podająca - wykład informacyjny, objaśnienia i wyjaśnienia
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: sprawozdanie pisemne z rozwiązaniem przykładowych problemów inżynierskich
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0
	3,0	Student zna podstawowe funkcje i narzędzia programu Matlab.
	3,5	Student zna złożone funkcje i narzędzia programu Matlab.
	4,0	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab.
	4,5	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab oraz portafi je właściwie dobrać przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych.
	5,0	Student zna zaawansowane funkcje i narzędzia programu Matlab, portafi je właściwie dobrać przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych i potrafi zidentyfkować efekty działania programu.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_A02_U01	Student potrafi posłużyć się programen Matlab do sformułowania, analizowania i rozwiązania problemu inżynierskiego, wyciągania prawidłowych wniosków oraz prezentowania wyników obliczeń.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_U02	potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
	KCh_1A_U04	potrafi wykorzystać metody numeryczne i analityczne do formułowania zadań, rozwiązania problemów matematycznych i inżynierskich oraz analizy uzyskanych danych pomiarowych; posiada umiejętność stosowania podstawowych pakietów oprogramowania oraz wybranych języków programowania
	KCh_1A_U11	podczas formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich w zakresie chemii potrafi dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
Cel przedmiotu	C-2	Ukształtowanie umiejętności posługiwania się programem Matlab w rozwiązywaniu inżynierskich problemów obliczeniowych.
Treści programowe	T-L-3	Matlab - funkcje, działania na wektorach i macierzach, zaawansowane metody odczytu i zapisu danych.
	T-L-4	Matlab - rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań.
	T-L-2	Matlab - skrypty i podstawy programowania: odczyt i zapis danych, instrukcje warunkowe, pętle.
	T-L-1	Matlab - operatory i funkcje matematyczne, operacje na zmiennych, wykresy.
	T-L-5	Matlab - regresja liniowa i nieliniowa.
	T-L-6	Matlab - rozwiązywanie przykładowych problemów obliczeniowych.
	T-L-7	Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Matlab.
Metody nauczania	M-2	metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: zaliczenie praktyczne z użyciem komputera
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi obsługiwać programu Matlab.
	3,0	Student potrafi obsługiwać program Matlab i posiada umijętność jego zastosowania w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich.
	3,5	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich.
	4,0	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich.
	4,5	Student potrafi użyć wskazane funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń.
	5,0	Student potrafi w sposób samodzielny i kreatywny wybrać i użyć funkcje programu Matlab w rozwiązywaniu zadań inżynierskich oraz wyciągnąć prawidłowe wnioski z analizy wyników obliczeń.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_A02_K01	Student nabywa świadomość odpowiedzialności za poprawność doboru metody i przeprowadzenia obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_K03	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotu	C-3	Uświadomienie studentom odpowiedzialności za poprawność doboru metody i przeprowadzenia obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.
Treści programowe	T-W-3	Rachunek macierzowy, instrukcje wejścia/wyjścia. Przykłady programów, w któych wykorzystano rachunek macierzowy.
	T-W-1	Wprowadzenie do programu Matlab - zmienne, liczby, operatory, funkcje, wykresy.
	T-W-2	Algorytmy. Pliki skryptowe i funkcyjne, instrukcje warunkowe, pętle programowe. Przykłady prostych programów.
	T-L-3	Matlab - funkcje, działania na wektorach i macierzach, zaawansowane metody odczytu i zapisu danych.
	T-L-4	Matlab - rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań.
	T-L-2	Matlab - skrypty i podstawy programowania: odczyt i zapis danych, instrukcje warunkowe, pętle.
	T-L-1	Matlab - operatory i funkcje matematyczne, operacje na zmiennych, wykresy.
	T-W-4	Rozwiązywanie równań liniowych i nieliniowych oraz układów równań w programie Matlab.
	T-W-5	Regresja liniowa i nieliniowa w programie Matlab.
	T-W-6	Przykładowe rozwiązania problemów obliczeniowych z zakresu chemii z wykorzystaniem programu Matlab.
	T-L-5	Matlab - regresja liniowa i nieliniowa.
	T-L-6	Matlab - rozwiązywanie przykładowych problemów obliczeniowych.
	T-L-7	Zaliczenie praktyczne na komputerze - sprawdzenie umiejętności samodzielnego rozwiązywania zadań za pomocą programu Matlab.
Metody nauczania	M-2	metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Metody nauczania	M-1	metoda podająca - wykład informacyjny, objaśnienia i wyjaśnienia
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: zaliczenie praktyczne z użyciem komputera
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: sprawozdanie pisemne z rozwiązaniem przykładowych problemów inżynierskich
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie ma świadomości odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich.
	3,0	Student ma małą świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich i nie potrafi samodzielnie sprawdzić poprawność swoich obliczeń.
	3,5	Student wykazuje pewną świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz wymaga wskazania sposobu sprawdzenia poprawności własnych obliczeń.
	4,0	Student ma świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz potrafi zaproponować sposób sprawdzenia poprawności własnych obliczeń.
	4,5	Student ma dobrą świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich, lecz zaproponowany sposób sprawdzenia poprawności własnych obliczeń nie jest wystarzcająco dokładny.
	5,0	Student ma pełną świadomość odpowiedzialności inżyniera za poprawność doboru metody i przeprowadzania obliczeń przy rozwiązywaniu problemów inżynierskich i potrafi samodzielnie sprawdzić poprawność swoich obliczeń.