Karta przedmiotu
Obliczenia inżynierskie i statystyczne
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria materiałowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały specjalne, Technologie materiałowe
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji
Kod zajęć:
610
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W15 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Andrzej Kawalec
Terminy konsultacji koordynatora:
Zgodne z harmonogramem pracy Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji WBMiL
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr hab. inż. prof. PRz Marek Magdziak
Terminy konsultacji koordynatora:
poniedziałek (8:30-10:00)
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami obliczeń numerycznych występujących w zagadnieniach inżynierskich oraz w zagadnieniach statystycznych. Przedstawienie środowiska programowania, sposobów programowania obliczeń inżynierskich i statystycznych a także analizy ich wyników.
Ogólne informacje o zajęciach:
Metody numeryczne umożliwiają tworzenie algorytmów i programów do wykonywania obliczeń matematycznych, w tym m.in. obliczeń zagadnień inżynierskich i analiz statystycznych z użyciem techniki komputerowej. Przedstawiane w ramach modułu informacje znajdują zastosowanie w każdej dziedzinie nauk inżynierskich, m.in. w inżynierii mechanicznej, technologii wytwarzania, inżynierii materiałowej, itp.
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Dahlquist G., Björck A. | Metody numeryczne. | PWN, Warszawa. | 1983 |
| 2 | Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J. | Metody numeryczne | WNT, Warszawa. | 2009 |
| 3 | Ralston A. | Wstęp do analizy numerycznej | PWN, Warszawa. | 1983 |
| 1 | Baron B. | Metody numeryczne w Turbo Pascalu | Helion, Gliwice. | 1995 |
| 1 | Rychlicki W. | Od matematyki do programowania. Wszystko, co każdy programista wiedzieć powinien | Helion, Gliwice. | 2011 |
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 w zakresie środowisk programowania zagadnień numerycznych, zasad programowania obliczeń numerycznych oraz wybranych metod numerycznego rozwiązywania układów równań liniowych. | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W01+++ K-W10+++ |
P6S-WG |
| MEK02 | Posiada podstawową wiedzę w zakresie wybranych metod interpolacji danych. Zna główne pojęcia i charakterystyki statystycznej analizy danych. Posiada podstawową wiedzę w zakresie analizy regresji, metody najmniejszych kwadratów i aproksymacji liniowej funkcji jednej zmiennej. | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W01+++ K-W10+++ |
P6S-WG |
| MEK03 | Posiada podstawową wiedzę w zakresie metod rozwiązywania równań nieliniowych, obliczania całki oznaczonej i numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych 1. rzędu. | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W01+++ K-W10+++ |
P6S-WG |
| MEK04 | Posiada podstawową wiedzę i umiejętności w zakresie zasad programowania obliczeń numerycznych oraz likwidacji błędów syntaktycznych i wykonania programów. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych |
K-U05++ K-U06++ K-K06+ |
P6S-UK P6S-UW |
| MEK05 | Potrafi tworzyć uproszczone programy realizujące obliczenia numeryczne w zakresie wybranych najważniejszych algorytmów poznanych w trakcie zajęć. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych |
K-U05++ K-K06+ |
P6S-UK P6S-UW |
| MEK06 | Potrafi zastosować najważniejsze, poznane w trakcie zajęć, sposoby testowania wykonanych programów obliczeń numerycznych w zakresie poznanych algorytmów. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych |
K-U06++ K-K06+ |
P6S-UK P6S-UW |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 3 | TK01 | W01 | MEK01 MEK04 | |
| 3 | TK02 | W01, W02 | MEK01 | |
| 3 | TK03 | W03 | MEK02 | |
| 3 | TK04 | W04 | MEK02 | |
| 3 | TK05 | W05 | MEK03 | |
| 3 | TK06 | W06 | MEK03 | |
| 3 | TK07 | W07 | MEK03 | |
| 3 | TK08 | L01, L02, L03 | MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 3 | TK09 | L04, L05, L06 | MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 3 | TK10 | L07, L08, L09 | MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 3 | TK11 | L10, L11 | MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 3 | TK12 | L12, L13 | MEK04 MEK05 MEK06 | |
| 3 | TK13 | L14, L15 | MEK04 MEK05 MEK06 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 3) | Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem. |
|
| Laboratorium (sem. 3) | Przygotowanie do laboratorium:
15.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Inne:
3.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 3) | Przygotowanie do konsultacji:
2.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
3.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 3) | Przygotowanie do zaliczenia:
10.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
2.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Zaliczenie pisemne, weryfikujące osiągnięcie modułowych efektów kształcenia MEK01, MEK02, MEK03 - zagadnienia problemowe i zadania obliczeniowe. Kryteria weryfikacji efektów MEK01, MEK02 i MEK03: ocenę dostateczną uzyskuje student, który na pisemnym zaliczeniu z części sprawdzającej wiedzę, uzyska 50-70% punktów, ocenę dobry 71-90% punktów, ocenę bardzo dobry powyżej 90% punktów. |
| Laboratorium | Zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, weryfikujące osiągnięcie modułowych efektów kształcenia MEK04, MEK05, MEK06. Ocena na podstawie zaliczenia pisemnego i obserwacji wykonawstwa postawionych do wykonania zadań. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który potrafi stworzyć algorytm rozwiązania. Ocenę dobry otrzymuje student, który potrafi, dodatkowo, napisać poprawny program obliczeniowy. Ocenę bardzo dobry otrzymuje student, który potrafi, dodatkowo, zweryfikować prawidłowość wykonania obliczeń. |
| Ocena końcowa | Na ocenę końcową składa się 75% oceny MEK01, MEK02, MEK03 i 25% oceny MEK04, MEK05, MEK06. 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 | A. Bełzo; B. Ciecińska; A. Dzierwa; L. Gałda; M. Magdziak; M. Płodzień; R. Wdowik; S. Woś | Ściernica dzielona | 2025 |
| 2 | A. Brański; S. Hajder; A. Kawalec; R. Kuras | Experimental studies on optimal actuator shape in active vibration control of triangular plates | 2025 |
| 3 | J. Buk; E. Doluk; M. Magdziak; P. Sułkowicz | Influence of machining conditions on the surface quality after circumferential milling of carbon fiber reinforced aluminum laminate | 2025 |
| 4 | K. Ciecieląg; M. Gdula; A. Kawalec; P. Żurek | Modeling and Cutting Mechanics in the Milling of Polymer Matrix Composites | 2025 |
| 5 | A. Bazan; A. Kawalec; M. Krok | Uchwyt do mocowania i pozycjonowania próbek posiadających otwór centralny | 2024 |
| 6 | A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak | Non-contact coordinate measurements of cutting tool wear | 2024 |
| 7 | M. Gdula; A. Kawalec; J. Matuszak | Analysis of the Deburring Efficiency of EN-AW 7075 Aluminum Alloy Parts with Complex Geometric Shapes Considering the Tool Path Strategy During Multi-Axis Brushing | 2024 |
| 8 | M. Magdziak | Application of Coordinate Measuring Machines for Analysis of a Controlled Radius Based on Linear Regression | 2024 |
| 9 | R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Gradzik; A. Kawalec; M. Kawalec; B. Kościelniak; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja | The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys | 2024 |
| 10 | A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak | Gage Repeatability and Reproducibility Analysis of Coordinate Measurements of a Cutting Tool | 2023 |
| 11 | A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak; P. Turek | Zastosowanie współrzędnościowych systemów pomiarowych w procesie inżynierii rekonstrukcyjnej | 2023 |
| 12 | A. Bazan; G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Józwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek | Geometrical Accuracy of Threaded Elements Manufacture by 3D Printing Process | 2023 |
| 13 | B. Azarhoushan; A. Bełzo; A. Borowiec; B. Ciecińska; F. Hojati; P. Litwin; M. Magdziak; A. Markopoulos; R. Wdowik | Selected case studies regarding research-based education in the area of machine and civil assemblies | 2023 |
| 14 | B. Azarhoushang; A. Bełzo; A. Borowiec; B. Ciecińska; A. Dzierwa; F. Hojati; J. Litwin; M. Magdziak; A. Markopoulos; P. Nazarko; P. Podulka; I. Pushchak; M. Romanini; R. Wdowik; A. Wiater | Research-based technology education – the EDURES partnership experience | 2023 |
| 15 | P. Budzyński; M. Kamiński; A. Kozlovskiy; M. Magdziak; Z. Surowiec; J. Waliszewski; M. Wiertel; M. Zdorovets | Effect of 160 MeV Xenon Ion Irradiation on the Tribological Properties and Crystal Structure of 100Cr6 Bearing Steel | 2023 |
| 16 | A. Bazan; A. Kawalec; A. Olko; K. Żurawski; P. Żurek | Modeling of Surface Topography after Milling with a Lens-Shaped End-Mill, Considering Runout | 2022 |
| 17 | A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak | Analysis of Results of Non-Contact Coordinate Measurement of a Cutting Tool Applied for Mould Machining | 2022 |
| 18 | A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek | Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. I | 2022 |
| 19 | A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek | Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. II | 2022 |
| 20 | A. Bełzo; R. Bendikienė; A. Benini; R. Česnavičius; A. Čiuplys; J. Jakobsen; K. Juzėnas; T. Leemet; M. Madissoo; M. Magdziak; P. Nazarko; C. Pancaldi; R. Ratnayake ; L. Rigattieri; M. Rimašauskas; M. Romanini; R. Śliwa; R. Wdowik; R. Wdowik; M. Zimmermann | Didactic guide for teachers | 2022 |
| 21 | A. Kawalec; W. Ziaja | Dwell Fatigue Behavior of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy at Moderate Temperature | 2022 |
| 22 | G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Jóźwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek | Strength of threaded connections additively produced from polymeric materials | 2022 |
| 23 | M. Magdziak | Estimating Time of Coordinate Measurements Based on the Adopted Measurement Strategy | 2022 |
| 24 | A. Bazan; A. Kawalec; P. Kubik; A. Olko; T. Rydzak | Determination of Selected Texture Features on a Single-Layer Grinding Wheel Active Surface for Tracking Their Changes as a Result of Wear | 2021 |
| 25 | A. Bazan; A. Kawalec; P. Kubik; T. Rydzak | Variation of Grain Height Characteristics of Electroplated cBN Grinding-Wheel Active Surfaces Associated with Their Wear | 2020 |
| 26 | A. Bełzo; M. Magdziak; R. Ratnayake ; R. Wdowik | Technological process planning focused on complex manufacturing processes of the digital era | 2020 |
| 27 | B. Álvarez; M. Magdziak; J. Misiura; R. Ratnayake ; G. Valiño; R. Wdowik; M. Żółkoś | Digitization Methods of Grinding Pins for Technological Process Planning | 2020 |
| 28 | J. Bernaczek; G. Budzik; G. Janas; M. Magdziak; D. Wydrzyński | Analysis of Hole Positioning Accuracy with the Use of Position Deviation Modifiers | 2020 |
| 29 | M. Magdziak | Determining the strategy of contact measurements based on results of non-contact coordinate measurements | 2020 |