Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesowa
Sylabus przedmiotu Metody numeryczne i programowanie:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Metody numeryczne i programowanie | ||
Specjalność | Informatyka procesowa | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Matematyka |
W-2 | Informatyka i programowanie |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Ukształtowanie umiejętności programowania w językach FORTRAN 77 i Fortran 95 |
C-2 | Ukształtowanie umiejętności stosowania metod numerycznych do rozwiazywania problemów inżynierii chemicznej i procesowej |
C-3 | Ukształtowanie umiejetności stosowania bibliotek NAG, IMSL i CXML do opracowania programów w języku FORTRAN 77 i Fortran 90 |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Opracowanie programów w języku Fortran 95, realizujących wybrane metody numeryczne | 18 |
T-L-2 | Wykonywanie obliczeń numerycznych z użyciem bibliotek NAG, IMSL, CXML | 6 |
T-L-3 | Rozwiązywanie wybranych problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej | 6 |
30 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Programowanie wjęzyku FORTRAN 77 oraz Fortran 90 i 95 | 8 |
T-W-2 | Biblioteki NAG, IMSL, CXML | 2 |
T-W-3 | Błędy obliczeń numerycznych, uwarunkowanie zadania i stabilność algorytmów | 2 |
T-W-4 | Równania i układy równań nieliniowych | 2 |
T-W-5 | Układy równań liniowych | 2 |
T-W-6 | Metody różnicowe, interpolocja i ekstrapolacja | 2 |
T-W-7 | Całkowanie i różniczkowanie numeryczne | 2 |
T-W-8 | Wartości własne i wektory własne macierzy | 2 |
T-W-9 | Równania i układy równań różniczkowych zwyczajnych | 2 |
T-W-10 | Równania i układy równań różniczkowych cząstkowych | 4 |
T-W-11 | Zagadnienia regresji liniowej i nieliniowej | 2 |
30 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych | 15 |
A-L-3 | Przygotowania do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych | 15 |
60 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
A-W-2 | Studiowanie zalecanej literatury | 12 |
A-W-3 | Przygotowania do egzaminu | 10 |
A-W-4 | Konsultacje | 4 |
A-W-5 | Egzamin | 4 |
60 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Metody podające - wykład informacyjny |
M-2 | Metody programowane - z użyciem komputera |
M-3 | Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Pisemne kolokwium przed ćwiczeniami laboratoryjnymi |
S-2 | Ocena formująca: Identyfikacja braków w wiedzy i umiejętnościach na podstawie sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych |
S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie wszystkich sprawozdań |
S-4 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
S-5 | Ocena podsumowująca: Egzamin ustny |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_W01 Student ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu procesów inżynierii chemicznej i procesowej z użyciem metod numerycznych. | ICHP_2A_W01 | — | — | C-2, C-1, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-W-9, T-W-11, T-W-10 | M-2, M-3, M-1 | S-4, S-1, S-2, S-3, S-5 |
ICHP_2A_C01-04_W04 Student ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych dotyczącą operacji i procesów inżynierii chemicznej przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich z użyciem metod numerycznych. | ICHP_2A_W04 | — | — | C-2, C-1, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-3, T-W-4, T-W-2, T-W-1, T-W-9, T-W-11, T-W-10 | M-2, M-3, M-1 | S-4, S-1, S-2, S-3, S-5 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_U08 Student potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | ICHP_2A_U08 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-1 | M-2, M-3, M-1 | S-4, S-1, S-2, S-3, S-5 |
ICHP_2A_C01-04_U09 Student potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody numeryczne. | ICHP_2A_U09 | — | — | C-2, C-1 | T-L-2, T-L-3, T-W-1 | M-2, M-3, M-1 | S-4, S-2, S-5 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_K04 Student potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania związanego z zastosowanie metod numerycznych do rozwiązywania problemów inżynierii chemicznej. | ICHP_2A_K04 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-1 | M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
ICHP_2A_C01-04_K06 Student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej. | ICHP_2A_K06 | — | — | C-2, C-1, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-1 | M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_W01 Student ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu procesów inżynierii chemicznej i procesowej z użyciem metod numerycznych. | 2,0 | |
3,0 | Student ma podstawową wiedzę z zakresu zaawansowanych metod matematycznych i numerycznych przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu procesów inżynierii chemicznej i procesowej. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 | ||
ICHP_2A_C01-04_W04 Student ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych dotyczącą operacji i procesów inżynierii chemicznej przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich z użyciem metod numerycznych. | 2,0 | |
3,0 | Student ma podstawową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych dotyczącą operacji i procesów inżynierii chemicznej przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich z użyciem metod numerycznych. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_U08 Student potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | 2,0 | |
3,0 | Student w podstawowym zakresie potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 | ||
ICHP_2A_C01-04_U09 Student potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody numeryczne. | 2,0 | |
3,0 | Student w podstawowym zakresie potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody numeryczne. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
ICHP_2A_C01-04_K04 Student potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania związanego z zastosowanie metod numerycznych do rozwiązywania problemów inżynierii chemicznej. | 2,0 | |
3,0 | Student potrafi w stopniu podstawowym określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania związanego z zastosowanie metod numerycznych do rozwiązywania problemów inżynierii chemicznej. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 | ||
ICHP_2A_C01-04_K06 Student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej. | 2,0 | |
3,0 | Student w stopniu podstawowym potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny przy rozwiązywaniu problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Literatura podstawowa
- Chapra S.C., Canale R.P., Numerical Methods for Engineers, McGraw-Hill, Boston, 1998
- Rao S.S., Applied Numerical Methods for Engineers and Scientists, Prentice Hall, New Jersey, 2002
- Cutlib M.B., Shacham M., Problem Solving in Chemical Engineering with Numerical Methods, Prentice Hall, New Jersey, 2009
- Nyhoff L., Leestma S., Introduction to FORTRAN 90, Prentice Hall, New Jersey, 1999
- Piechna J.R., Programowanie w języku Fortran 90 i 95, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2000
Literatura dodatkowa
- Hanna O.T., Sandall O.C., Computational Methods In Chemical Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 1995
- Constantinides A., Mostoufi N., Numerical Methods for Chemical Engineers with Matlab Applications, Prentice Hall, New Jersey, 1999