Karta przedmiotu

Narzędzia wspomagania obliczeń inżynierskich I

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Nazwa kierunku studiów:

Inżynieria w medycynie

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej

Kod zajęć:

14919

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / L30 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora 1:

dr inż. prof. PRz Michał Inglot

Terminy konsultacji koordynatora:

Wtorek 10:00 - 11:30 -MS Teams Czwartek 10:00 - 11:30 -MS Teams

Imię i nazwisko koordynatora 2:

dr inż. Stefan Stagraczyński

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Celem głównym przedmiotu jest zapoznanie studentów z oprogramowaniem do zaawansowanych obliczeń numerycznych z wykorzystaniem środowiska MATLAB

Ogólne informacje o zajęciach:
Kurs składa się z interaktywnego wykładu połączonego z pracą w laboratorium komputerowym. W trakcie zajęć studenci wykonywać będą bezpośrednio zadane problemy inżynierskie obejmujące zagadnienia kierunkowe.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Mrozek Bogumiła, Zbigniew Mrozek.	Matlab i Simulink : poradnik użytkownika	Gliwice : Helion.	2018
2	Banasiak, Kazimierz	Algorytmizacja i programowanie w Matlabie	Wydaw.BTC.	2017

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Lubowiecka Izabela	MATLAB i jego środowisko	Wydaw.Politech.Gdańsk..	216

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Waldemar Sradomski	MATLAB praktyczny podręcznik modelowania	Helion.	2015

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Podstawowa znajomość obsługi komputera.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Ogólna wiedza z informatyki, podstawy algorytmiki oraz podstawowa wiedza z matematyki (funkcje, pochodne, liczby zespolone, rachunek całkowy i różniczkowy)

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Znajomość obsługi komputera i systemu MS Windows

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Komunikatywność, umiejętność pracy w grupie.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	posiada podstawową wiedzę na temat pakietów obliczeniowych wybranego środowiska obliczeniowego	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa	K-U09++	P6S-UO P6S-UU
MEK02	Potrafi przedstawić rozwiązanie problemu inżynierskiego w postaci zwięzłego algorytmu, zna podstawowe instrukcje warunkowe, działanie pętli for, while.	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa	K-W09+ K-K04+ K-K05++	P6S-KK P6S-KO P6S-UO P6S-WG
MEK03	Potrafi napisać prosty skrypt (live script) w środowisku Matlab, wie jak sprawdzić jego działanie i zna podstawową obsługę błędów.	laboratorium problemowe	zaliczenie cz. ustna, zaliczenie cz. praktyczna	K-U02++	P6S-UO P6S-UU P6S-UW
MEK04	posiada podstawowe umiejętności stosowania poznanego pakietu do rozwiązywania równań i układów równań, działań na wielomianach, rozwiązywania równań i układów równań różniczkowych i całkowych korzystając z obliczeń wielowątkowych	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa	K-U03+ K-K04+	P6S-KO P6S-UO P6S-UW
MEK05	Potrafi korzystać z obsługi schematów blokowych w środowisku Simulink Matlab.	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa	K-K01++	P6S-KO P6S-UU
MEK06	potrafi przygotować, uruchomić i modyfikować skrypty do prezentacji wyników w graficznych z obsługą wykresów 2D i siatek 3D.	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna	K-U02++	P6S-UO P6S-UU P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Zapoznanie studentów z kartą przedmiotu i wymaganiami. Prezentacja możliwości środowiska Matlab w zastosowaniach inżynierskich.	L01	MEK01
2	TK02	Wprowadzenie do składni Matlaba, podstawowe operatory arytmetyczne, logiczne, relacji, operator dwukropka, dostęp do elementów wektora, macierzy listy.	L02	MEK01
2	TK03	Skrypty i funkcje - struktura kodu, wprowadzanie, uruchamianie i analiza różnych wariantów obliczeniowych.	L03 - L05	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK04	Zaawansowane konfigurowanie grafiki 2D i 3D - praca z danymi wejściowymi.	L06-L07	MEK01 MEK03 MEK06
2	TK05	Przygotowanie skryptów do obliczeń wielowątkowych, analiza czasowa wybranych problemów numerycznych w rozwiązaniach jedno i wielowątkowych.	L08, L11	MEK01 MEK03 MEK04
2	TK06	Kompleksowana analiza wybranych problemów inżynierskich z wykorzystaniem - równań różniczkowych, całkowych, praca z układami równań liniowych i nieliniowych, szybka transformata Fouriera, obliczenia granic i pochodnych funkcji, funkcje jednej i wielu zmiennych, rachunek macierzowy. Tworzenie własnych programów.	L12-L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium	Na podstawie ocen cząstkowych z zajęć laboratoryjnych (średnia ocen).
Ocena końcowa	średnia ocen cząstkowych oraz ocena z zadania podsumowującego.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi nie