Karta przedmiotu

Programowanie w R

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej (p.prakt)

Nazwa kierunku studiów:

Inżynieria i analiza danych

Obszar kształcenia:

nauki ścisłe

Profil studiów:

praktyczny

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

inżynieria i analiza danych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Zakład Modelowania Matematycznego

Kod zajęć:

12315

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu inżynieria i analiza danych

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W30 L15 P30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr Ewa Rejwer-Kosińska

semestr 2:

dr Adrian Michalski

semestr 2:

dr Paweł Bednarz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Nauka programowania w języku R (w środowisku RStudio), począwszy od zagadnień podstawowych (operacje na typach danych, sposoby przetwarzania danych, pielęgnowanie kodu, prezentacja wyników), po zagadnienia bardziej zaawansowane (instalacja i aktualizacja pakietów, elementy programowania zorientowanego obiektowo).

Ogólne informacje o zajęciach:
W ramach modułu kształcenia studenci zdobędą wiedzę i umiejętności z zakresu programowania w R: rozróżniania typów i struktur danych; stosowania funkcji wbudowanych i tworzenia własnych funkcji; stosowania i tworzenia własnych pętli i instrukcji warunkowych do budowy prostych algorytmów; importu i eksportu danych do analizy; korzystania z pakietów graficznych (niskiego i wysokiego poziomu); tworzenia algorytmów stosowanych w obliczeniach numerycznych; podstaw programowania obiektowego.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	M. Gągolewski	Programowanie w języku R	PWN, Warszawa.	2016.
2	P. Biecek	Przewodnik po pakiecie R	GiS, Wrocław.	2017.
3	-	https://cran.r-project.org/manuals.html	-.	-
4	-	https://cran.r-project.org/doc/FAQ/R-FAQ.html	-.	-
5	-	http://adv-r.had.co.nz/	-.	-
6	-	http://www.tutorialspoint.com/r/r_tutorial.pdf	-.	-

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	M. Gągolewski	Programowanie w języku R	PWN, Warszawa.	2016
2	-	https://cran.r-project.org/manuals.html	-.	-
3	-	https://cran.r-project.org/doc/FAQ/R-FAQ.html	-.	-
4	-	http://www.tutorialspoint.com/r/r_tutorial.pdf	-.	-

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student posiada wiedzę oraz praktyczne umiejętności, zdobyte na przedmiotach: Wstęp do informatyki i Wstęp do programowania. Student spełnia wymagania określone w regulaminie studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student posiada podstawową wiedzę z zakresu budowy i obsługi komputera, a także programowania (w dowolnym języku).

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Student posiada praktyczne umiejętności związane z podstawową obsługą komputera, jak również podstawami programowania (w dowolnym języku).

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student potrafi pracować w grupie, współpracować przy tworzeniu projektów grupowych.

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	Zna podstawowe i wybrane zaawansowane techniki programowania w R; zna podstawy programowania obiektowego w R.	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne wykładu, sprawozdania, prezentacja projektu	K-W02+ K-W08+ K-U25+ K-K01+	P6S-KK P6S-UU P6S-WG
MEK02	Potrafi analizować gotowy kod programu w R pod kątem: zastosowanych typów danych, struktur danych i funkcji; przebiegu instrukcji sterujących; użytych pakietów i bibliotek. Potrafi zweryfikować poprawność kodu.	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne wykładu, sprawozdania, prezentacja projektu	K-U03+ K-U10+ K-U25+ K-K02+	P6S-KK P6S-KO P6S-UU P6S-UW
MEK03	Potrafi wykonywać operacje na danych, importować/ eksportować dane. Posiada podstawowe umiejętności wizualizacji danych w R.	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne wykładu, sprawozdania, prezentacja projektu	K-U03+ K-U08+ K-U09+ K-U25+ K-K02+	P6S-KK P6S-KO P6S-UU P6S-UW
MEK04	Potrafi napisać prosty kod komputerowy z użyciem technik programowania, w tym programowania obiektowego.	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne wykładu, sprawozdania, prezentacja projektu	K-U03+ K-U06+ K-U09+ K-U10+ K-U25+ K-K02+ K-K03+ K-K04+	P6S-KK P6S-KO P6S-KR P6S-UU P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Bezpieczeństwo i higiena pracy na stanowisku komputerowym. Organizacja pracy w środowisku R i RStudio. Elementy języka R: symbole, deklaracje nazw i zmiennych, itp.	W1, L1, P1	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK02	Rozróżnianie typów i struktur danych (proste: typy atomowe, o strukturze rekurencyjnej, braki danych; złożone: listy, wektory, macierze, ramki danych). Operacje na typach i strukturach danych.	W2-W4, L2, L3, P2	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK03	Sterowanie przebiegiem programu: instrukcje warunkowe i pętle. Funkcje wbudowane (apply(), aggregate()).	W5, L4, P3	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK04	Procedury i funkcje. Pojęcie funkcji, tworzenie obiektów typu funkcja, sprawdzanie poprawności argumentów, zwracanie wyniku. Zapoznanie z bibliotekami funkcji dostępnych w R. Odwoływanie się do funkcji dostępnych w R.	W6, W7, L5, P4, P5	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK05	Organizacja kodu, testowanie oprogramowania, obsługa błędów, poprawa wydajności kodu.	W8, P6, P15	MEK01 MEK02 MEK04
2	TK06	Import/eksport danych. Wczytywanie plików w postaci obiektów w R. Operacje na plikach i katalogach. Tworzenie, otwieranie i zamykanie połączeń. Odczyt danych z połączeń. Zapis danych do połączeń.	W9, W10, L6, P7, P8	MEK01 MEK03 MEK04
2	TK07	Prezentacja wyników (z użyciem pakietu graphics). Wizualizacja danych jedno-, dwu- i trójwymiarowych.	W11, W12, L7, P9, P10	MEK01 MEK03 MEK04
2	TK08	Poszerzenie możliwości środowiska R: instalacja i aktualizacja pakietów.	W13, L8, P11	MEK01 MEK02 MEK04
2	TK09	Wstęp do programowania obiektowego: zasady programowania obiektowego, obiekty i klasy (klasy S3 i S4). Tworzenie przykładowych programów.	W14-W15, P12-P14	MEK01 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)		Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 8.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	pisemne zaliczenie wykładu (w formie testu). Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia wykładu jest uzyskanie pozytywnej oceny końcowej z laboratorium oraz pozytywnej oceny końcowej z zajęć projektowych.
Laboratorium	ocena z zajęć laboratoryjnych będzie oparta na aktywności studenta na zajęciach.
Projekt/Seminarium	ocena z zajęć projektowych będzie wystawiona na podstawie aktywności studenta na zajęciach, oceny sprawozdań z zadań oraz oceny uzyskanej z projektu grupowego. Warunkiem koniecznym uzyskania zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawozdań i projektu grupowego oraz pozytywnie oceniona aktywność studenta na zajęciach projektowych.
Ocena końcowa	Do zaliczenia przedmiotu niezbędne są: uzyskanie pozytywnej oceny aktywności na zajęciach laboratoryjnych, uzyskanie pozytywnej oceny z zajęć projektowych (sprawozdań z zajęć projektowych i projektu grupowego, 80% oceny końcowej) oraz pozytywna ocena z zaliczenia wykładu (20% oceny końcowej).

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