Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie z oprogramowaniem do obliczeń symbolicznych na przykładzie CAS MAXIMA

Ogólne informacje o zajęciach: Kurs obejmuje wykłady i laboratoria komputerowe. W trakcie laboratoriów studenci poznają praktyczne zastosowania wybranego pakietu obliczeń symbolicznych jako narzędzia wspomagającego pracę inżyniera.

Materiały dydaktyczne: http://e-learning.prz.edu.pl/course/view.php?id=272

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	A. Palczewski	Równania różniczkowe zwyczajne : teoria i metody numeryczne z wykorzystaniem komputerowego systemu obliczeń symbolicznych (bibl)	WNT, .	2004.
2	C. Lachowicz	Matlab, Scilab, Maxima? Opis i przykłady zastosowań (bibl)	Politechnika Opolska.	2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	https://sourceforge.net/projects/maxima/	dokumentacja systemu CAS MAXIMA	źródło - sieć internet.	2018
2		https://se.mathworks.com/help/matlab/	.	2019

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student spełnia wymagania określone w regulaminie studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ogólna wiedza matematyczna (funkcje, pochodne, pochodne cząstkowe, liczby zespolone, macierze, równania i układy równań różniczkowych, całki...)

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

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: brak

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 istniejących pakietów wspomagania obliczeń inżynierskich, zna ich zalety i wady.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. pisemna	K_W09+	P6S_WG
02	potrafi stosować wybrane pakiety softwarowe w działaniach na liczbach rzeczywistych i zespolonych, macierzach w stopniu podstawowym.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_K01+	P6S_KO P6S_UU
03	posiada podstawową umiejętność stosowania nabytej wiedzy w rachunku różniczkowym i całkowym, potrafi przeprowadzić przebieg zmienności prostych funkcji z wykorzystaniem pakietu MAXIMA	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U03+	P6S_UO P6S_UW
04	posiada podstawowe umiejętności sporządzania graficznych prezentacji wyników obliczeń (2D i 3D).	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U03+	P6S_UO P6S_UW
05	posiada podstawowe umiejętności stosowania poznanego pakietu do rozwiązywania równań i układów równań, działań na wielomianach, rozwiązywania równań i układów równań różniczkowych i całkowych.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna,	K_W09+	P6S_WG
06	potrafi zamodelować prosty proces opisany równaniami różniczkowymi, określić warunki początkowe i brzegowe oraz przedsawić graficzne rozwiązanie.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U02++ K_U03++	P6S_UO P6S_UU P6S_UW
07	potrafi wykonać wizualizację danych lub obliczeń wynikających z modelu matematycznego.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U02++ K_K04++	P6S_KO P6S_UO P6S_UU P6S_UW
08	potrafi napisać prosty skrypt i wykonać go w trybie wsadowym.	wykład, e-learning, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U03+ K_U09+ K_K05+	P6S_KK P6S_KO P6S_UO P6S_UU P6S_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. Historia pakietów CAS - przykłady, MAXIMA/MATLAB jako kalkulator (podstawowe operacje matematyczne), wyrażenia i funkcje.	W01	MEK01 MEK02
1	TK02	Różniczkowanie, pochodne cząstkowe, obliczanie całek oznaczonych i nieoznaczonych	W02	MEK02
1	TK03	Równania różniczkowe zwykłe, układy równań różniczkowych, transformata Laplace'a	W03	MEK03
1	TK04	Upraszczanie i rozwijanie wyrażeń, działania na wielomianach	W04	MEK03 MEK05
1	TK05	Równania i układy równań, operacje na listach, tablicach i macierzach	W05	MEK02
1	TK06	Funkcje graficzne, wykresy funkcji 2D i 3D, programowanie, operacje wejścia i wyjścia	W06	MEK04
1	TK07	Szybka transformata Fouriera, analiza widmowa, akwizycja i przetwarzanie danych pomiarowych	W07	MEK05 MEK06 MEK07
1	TK08	MAXIMA/MATLAB jako zaawansowany kalkulator	L01	MEK02
1	TK09	Funkcje, obliczanie granic funkcji, pochodnych, rysowanie prostych wykresów	L02	MEK03
1	TK10	Badanie funkcji	L03	MEK03
1	TK11	Funkcje wielu zmiennych, obliczanie pochodnych cząstkowych, całki oznaczone i nieoznaczone	L04	MEK03 MEK05
1	TK12	Dzialania na wielomianach, rownania i uklady rownan	L05	MEK05
1	TK13	Równania różniczkowe i układy równań różniczkowych	L06	MEK05
1	TK14	Operacje na listach, tablicach	L07	MEK06
1	TK15	Rachunek macierzowy - zastosowania	L08	MEK06
1	TK16	Modelowanie - równania ruchu - oscylator harmoniczny	L09, L10	MEK06
1	TK17	Pakiety graficzne (wizualizacja danych i obliczeń)	L11, L12	MEK04
1	TK18	Operacje na plikach, wykresy funkcji dyskretnych	L13	MEK08
1	TK19	Skrypty w MAXIMIE, tworzenie własnego programu - rozwiązywanie problemów matematycznych	L14	MEK08

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Laboratorium (sem. 1)	Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1)
Zaliczenie (sem. 1)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium	Na każdych ćwiczenia laboratoryjnych studenci realizują 2 części. Część I-wsza jest częścią ćwiczeniową podczas której realizowane są proste zadania na bazie wiedzy uzyskanej na wykładzie. Część II jest częścią sprawdzającą. Poziom zadań jest trudniejszy, studenci pracują samodzielnie a ich prace są oceniane. Na podstawie wyników z laboratorium wystawiana jest ocena końcowa będąca średnią arytmetyczną z uzyskanych zaliczeń cząstkowych.
Ocena końcowa	Wyliczana na podstawie średniej z ocen uzyskanych z ćwiczeń laboratoryjnych.

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