logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Obliczeniowe systemy informatyczne


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria mechaniczna
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Komputerowo zintegrowane wytwarzanie, Materiały konstrukcyjne, Pojazdy samochodowe, Programowanie maszyn CNC
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Zakład Informatyki
Kod zajęć:
16475
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Komputerowo zintegrowane wytwarzanie, Materiały konstrukcyjne, Pojazdy samochodowe, Programowanie maszyn CNC
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / L30 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Wiesław Graboń
Terminy konsultacji koordynatora:
https://wieslawgrabon.v.prz.edu.pl/
semestr 3:
mgr inż. Aneta Łobodzińska

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Zaznajomienie studentów z podstawowymi metodami obliczeń numerycznych przydatnych w zagadnieniach inżynierskich. Zapoznanie z środowiskiem do obliczeń naukowo technicznych MATLAB, sposobami programowania obliczeń numerycznych, błędami związanymi z tego typu obliczeniami, oraz analizą i interpretacją wyników. Nabycie przesz studentów umiejętności doboru odpowiednich metod obliczeniowych jak i praktycznego ich zastosowania.

Ogólne informacje o zajęciach:
Metody numeryczne umożliwiają tworzenie algorytmów i programów do wykonywania obliczeń matematycznych, w tym m.in. obliczeń zagadnień inżynierskich, z użyciem techniki komputerowej. Przedstawiane w ramach modułu informacje znajdują zastosowanie w każdej dziedzinie nauk inżynierskich, m.in. w inżynierii mechanicznej, technologii wytwarzania, itp.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J. Metody numeryczne WNT, Warszawa.. 2009
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Dahlquist G., Björck A., Metody numeryczne PWN, Warszawa.. 1983

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student musi być zarejestrowany na semestr 3

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość podstaw algebry liniowej, pochodnej funkcji, całki oznaczonej. Znajomość podstawowych informacji dot. systemu plików oraz programowania.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność tworzenia i testowania algorytmów oraz podstawy programowania.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

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 z zakresu działania pakietu informatycznego Matlab oraz umiejętność posługiwania się tym pakietem w zakresie inżynierii mechanicznej. Potrafi tworzyć uproszczone programy realizujące obliczenia numeryczne w zakresie algorytmów poznanych w trakcie zajęć. laboratorium K-W03+
K-U07+
K-U09+++
K-U14+
K-U15+
P6S-UO
P6S-UU
P6S-UW
P6S-WG
MEK02 Potrafi tworzyć bardziej zaawansowane programy realizujące obliczenia numeryczne. Potrafi przeprowadzić badanie wpływu wartości zmiennych obliczeniowych na wyniki obliczeń numerycznych. Potrafi zastosować najważniejsze, przedstawione w trakcie zajęć, sposoby testowania wykonanych programów obliczeń numerycznych, w zakresie poznanych algorytmów, m.in. w oparciu o badanie wpływu wartości zmiennych obliczeniowych na wyniki obliczeń numerycznych. laboratorium K-W04+
K-U08+
K-U10+
K-U12+
K-U13+
P6S-UK
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Zapoznanie z środowiskiem do obliczeń naukowo technicznych MATLAB – podstawowe funkcje arytmetyczne i trygonometryczne, liczby zespolone, operatory, funkcje specjalne. L MEK01 MEK02
3 TK02 MATLAB – operacje tablicowe, instrukcje sterujące, warunkowe i iteracyjne, L MEK01
3 TK03 Matlab - zapis sekwencji poleceń do pliku, wizualizacja danych. L MEK01
3 TK04 Analiza błędów związanych z obliczeniami numerycznymi. L MEK02
3 TK05 Macierze, i łańcuchy, wybrane funkcje macierzowe. L MEK01
3 TK06 Równania algebry liniowej, równania nieliniowe. L MEK01 MEK02
3 TK07 Całkowanie i różniczkowanie numeryczne. L MEK01 MEK02
3 TK08 Interpolacja i aproksymacja funkcji. L MEK01 MEK02
3 TK09 Podstawowe metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych. Analiza przyczyn błędów obliczeń. L MEK01 MEK02
3 TK10 Rozwiązywanie układów równań różniczkowych. L MEK01 MEK02
3 TK11 Obsługa zewnętrznych zbiorów danych L MEK01 MEK02
3 TK12 Wprowadzenie do pakietu SIMULINK – budowa modeli i uruchamianie symulacji; algorytmy numeryczne; animacje wyników obliczeń w SIMULINK-u. L MEK01 MEK02
3 TK13 TOLBOX-y – dodatkowe oprogramowanie MATLAB-a L MEK01 MEK02
3 TK14 Obliczenia inżynierskie w środowisku MATLAB: kinematyka, dynamika, mechanika L MEK01 MEK02
3 TK15 Zaliczenie nr 1 L MEK01 MEK02
3 TK16 Zaliczenie nr2 L MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium Na zaliczeniu pisemnym sprawdzana jest realizacja pierwszego i drugiego efektu modułowego (MEK01, MEK02). Sprawdzian obejmuje pytania obowiązkowe oraz dodatkowe. Student musi odpowiedzieć poprawnie na WSZYSTKIE pytania obowiązkowe aby uzskać ocenę dostateczną. Odpowiedź na pytania dodatkowe pozwala uzyskać wyższą ocenę: 25% poprawnych odpowiedzi - 3,5; 40% poprawnych odpowiedzi - 4,0; 60% poprawnych odpowiedzi - 4,5; 80% poprawnych odpowiedzi - 5,0
Ocena końcowa Na ocenę końcową składa się 50% oceny MEK01 i 50% oceny MEK02. Przeliczenie oceny średniej ważonej na ocenę końcową zgodnie z następującymi kryteriami: Ocena średnia Ocena końcowa 4,600-5,00 bdb (5,0), 4,200-4,599 +db (4,5), 3,800-4,199 db (4,0), 3,400-3,799 +dst (3,5), 3,000-3,399 dst (3,0). Poniżej 3,000 ndst (2,0).

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 tak

1 W. Christinelli; W. Graboń; G. Koszalka; T. Maria; E. Tomanik Effect of Graphene as a Lubricant Additive for Diesel Engines 2025
2 A. Da Costa; G. Epasto; W. Graboń; K. Grochalski New paradigm in surface topography transition vs. machining and wear process 2024
3 J. Bakunowicz; G. Batalha; A. Da Costa; G. Epasto; W. Graboń; K. Grochalski; T. Mathia; M. Osetek; I. Pereira; M. Sandomierski; M. Zheng Complex tribology of bolted assembly 2024
4 R. da Costa Adilson; W. Graboń Micro abrasion in Fe-Cr-C-Nb alloys samples: The role of niobium 2024
5 W. Graboń; K. Grochalski; D. Podbereska; R. Talar; M. Wieczorowski Selected Errors in Spatial Measurements of Surface Asperities 2024
6 M. Drajewicz; M. Góral; W. Graboń; K. Grochalski; T. Kubaszek The Concept of WC-CrC-Ni Plasma-Sprayed Coating with the Addition of YSZ Nanopowder for Cylinder Liner Applications 2023
7 W. Graboń; K. Grochalski; A. Lopez-Blanco; A. Pereira; M. Perez; T. Prado; M. Wieczorowski Tomographic and Tension Analysis of Polypropylene Reinforced with Carbon Fiber Fabric by Injection Molding 2023
8 W. Graboń; K. Grochalski; A. Patalas; M. Sandomierski; W. Stachowicz; A. Voelkel Characterization of Magnesium and Zinc Forms of Sodalite Coatings on Ti6Al4V ELI for Potential Application in the Release of Drugs for Osteoporosis 2023
9 W. Graboń; K. Grochalski; A. Piasecki; A. Reiter; R. Talar; M. Węgorzewski ; N. Wierzbicka Influence of Inorganic Additives on the Surface Characteristics, Hardness, Friction and Wear Behavior of Polyethylene Matrix Composites 2023
10 W. Graboń; K. Grochalski; B. Jakubek; W. Rukat; K. Sarbinowska; M. Słowiński; M. Wieczorowski The Influence of Geometry, Surface Texture, and Cooling Method on the Efficiency of Heat Dissipation through the Heat Sink—A Review 2023
11 B. Brodmann; W. Graboń; D. Schorr; E. Tomanik; B. Zhmud Optimizing the Piston/Bore Tribology: The Role of Surface Specifications, Ring Pack, and Lubricant 2020
12 W. Graboń Surface as a carrier of information about the tribological process 2020