Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem głównym przedmiotu jest zapoznanie studentów z oprogramowaniem MATLAB w celu modelowania struktur biologicznych.

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
3	Mańczak, Kazimierz.	Komputerowa identyfikacja obiektów dynamicznych	Warszawa, PWN .	1983

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Lubowiecka Izabela	MATLAB i jego środowisko	Wydaw.Politech.Gdańsk..	216
2	Lachowicz, Cyprian T.	Matlab, Scilab, Maxima : opis i przykłady zastosowań	Ofic.Wydaw.Politech.Opol..	2005

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Waldemar Sradomski

MATLAB praktyczny podręcznik modelowania

Helion.

2015

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Spełnia wymogi zawarte w regulaminie studiów.

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
01	posiada podstawową wiedzę na temat pakietów obliczeniowych wybranego środowiska obliczeniowego	laboratorium, wykład	obserwacja wykonawstwa	K_W04+	P7S_WG
02	Potrafi przedstawić rozwiązanie problemu inżynierskiego w postaci zwięzłego algorytmu, zna podstawowe instrukcje warunkowe, działanie pętli for, while.	laboratorium problemowe, wykład interaktywny	obserwacja wykonawstwa	K_W03+	P7S_WG P7S_WK
03	Potrafi napisać prosty skrypt (live script) w środowisku Matlab, wie jak sprawdzić jego działanie i zna podstawową obsługę błędów.	laboratorium problemowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U02++	P7S_UW
04	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 w zastosowaniu biomedycznym	laboratorium problemowe	obserwacja wykonawstwa	K_K03++	P7S_KO
05	Potrafi przygotować, uruchomić i modyfikować skrypty do prezentacji wyników w graficznych z obsługą wykresów 2D i siatek 3D.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna	K_U02++	P7S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
1	TK01	Zapoznanie studentów z kartą przedmiotu i wymaganiami. Prezentacja możliwości środowiska Matlab w zastosowaniach biomedycznych. Wprowadzenie do składni Matlaba, Skrypty i funkcje - struktura kodu, uruchamianie i analiza różnych wariantów obliczeniowych. Zaawansowane konfigurowanie grafiki 2D i 3D - praca z danymi wejściowymi. Przygotowanie skryptów do obliczeń wielowątkowych, analiza czasowa wybranych problemów numerycznych w rozwiązaniach jedno i wielowątkowych	L01-L11	MEK01
1	TK02	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 dla zastosowań biomedycznych.	L12-L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
1	TK03	Składowe modeli symulacyjnych, symulacje modeli kości, modelowanie pracy mięśni, modele krwioobiegu, modele dynamiczne układów biologicznych, modelowanie w epidemiologii.	W1-W15, L5-15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena na podstawie obecności i aktywności na wykładzie.
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: tak

1	A. Horzyk; M. Kowalik; J. Starzyk	Motivated Agent with Semantic Memory	2023
2	L. Dadiel; Ł. Gondek; C. Jastrzębski; M. Kowalik; S. Kumar Naik; P. Pęczkowski; W. Tabiś; W. Tokarz; P. Zachariasz; J. Żukrowski	Iron diffusivity into superconducting YBa2Cu3O7−δ at oxygen-assisted sintering: structural, magnetic, and transport properties	2021