Zastosowanie informatyki w nauce i technice

Nazwa przedmiotu:

Zastosowanie informatyki w nauce i technice (PRZEDMIOTY DO WYBORU / Moduł 3)

Kod przedmiotu:

11.3II79AI02_36

Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot / moduł:

Wydział Matematyczno-Fizyczny, Instytut Fizyki Nazwa kierunku:

Optyka okularowa Forma studiów:

Profil kształcenia:

pierwszego stopnia, stacjonarne

ogólnoakademicki

Rok / semestr: 3/5

Status przedmiotu / modułu:

Język przedmiotu / modułu:

fakultatywny

polski

Forma zajęć:

wykłady

konwersatoria

Wymiar zajęć:

30

15

Koordynator przedmiotu / modułu:

dr inż. Marcin Olszewski

Specjalność:

Prowadzący zajęcia: Cel przedmiotu / modułu:

Rozumienie znaczenia informatyki w rozwoju nauki i techniki, umiejętność wykorzystania komputera jako narzędzia wspomagającego proces pomiarowy

Wymagania wstępne:

Znajomość podstawowych metod numerycznych, praktyczna umiejętność programowania, umiejętność planowania eksperymentu, jego przeprowadzenia i obróbki danych pomiarowych nabyta w trakcie kursu pracowni fizyki Odniesienie do efektów dla programu

Odniesienie do efektów dla obszaru

1. ilustruje możliwości zastosowania komputera jako narzędzia w rozwoju fizyki i techniki, rozróżnia obszary zastosowań informatyki w nauce

K_W06

X1A_W04,

2. szczegółowo charakteryzuje poznane metody zastosowań informatyki

K_W01

X1A_W01,

3. samodzielnie analizuje i rozwiązuje zagadnienie numeryczne w środowisku do obliczeń naukowo inżynierskich

K_U06

X1A_U04,

4. potrafi dokumentować wyniki własnej pracy

K_U05

X1A_U04,

5. pracując samodzielnie ma świadomość znaczenia rzetelności badawczej

K_K03

X1A_K03,

EFEKTY KSZTAŁCENIA

Wiedza

Umiejętności

Kompetencje społeczne

TREŚCI PROGRAMOWE

Liczba godzin

Forma zajęć: wykłady 1. Wprowadzenie – przegląd możliwości zastosowań informatyki w nauce i technice

2

2. Symulacje numeryczne: tworzenie modeli teoretycznych, algorytmy numeryczne, metody implementacji

4

3. Specjalistyczne oprogramowanie do obliczeń naukowo-inżynierskich

4

4. Komputerowe wspomaganie procesu pomiarowego – wprowadzenie

4

5. Przetwarzanie sygnałów pomiarowych

4

6. Zautomatyzowane systemy kontrolno-pomiarowe. Mechanizmy programowania systemów wbudowanych i czasu rzeczywistego

4

7. Postprocessing danych pomiarowych

4

8. Dokumentowanie efektów pracy: rola systemów składu tekstu i wzorów, pakietów biurowych i wybranych usług sieciowych

4

Forma zajęć: konwersatoria 1. Przygotowanie szablonu protokołu w systemie LaTeX 2e

3

2. Podstawy obliczeń w środowisku GNU Octave

3

3. Rozwiązanie wybranego zagadnienia numerycznego z mechaniki teoretycznej w środowisku GNU Octave

3

4. Podstawy obliczeń symbolicznych w środowisku Maxima

2

5. Akwizycja danych pomiarowych przy pomocy systemów DAQ

3

6. Finalizacja protokołu

1

Metody kształcenia

Wykład informacyjny z wykorzystaniem tablicy i projektora multimedialnego. Indywidualna praca z komputerem w ramach laboratorium. Nr efektu kształcenia z sylabusa

Metody weryfikacji efektów kształcenia

Forma i warunki zaliczenia

* egzamin pisemny

1,2,

* praca pisemna/esej/recenzja

3,4,5,

Zaliczenie na ocenę na podstawie testu końcowego Pozytywna ocena ze sprawozdania Ocena końcowa jest oceną średnią ze sprawozdania i testu końcowego

Literatura podstawowa

Björck A., Dahlquist G. (1987): Metody numeryczne. PWN, Warszawa Krzyżanowski P. (2011): Obliczenia inżynierskie i naukowe. PWN, Warszawa Souza P. et al. (2004): The Maxima Book. Web ver.. http://maxima.sourceforge.net/docs/maximabook/maximabook-19-Sept-2004.pdf Nawrocki W. (2007): Komputerowe systemy pomiarowe. WKiŁ, Warszawa Tumański S. (2007): Technika pomiarowa. WNT, Warszawa Lamport L (2004): System opracowywania dokumentów LaTeX. WNT, Warszawa Literatura uzupełniająca

Szydłowski H. (2012): Pracownia fizyczna wspomagana komputerem. PWN, Warszawa http://www.gnu.org/software/octave/. Witryna środowiska GNU Octave http://maxima.sourceforge.net/compalg.html. Witryna środowiska Maxima Franke K. (2008): The SciDAVis Handbook. Oetiker T i inni Nie za krótkie wprowadzenie do systemu LaTeX 2e. Web ver.. http://www.ctan.org/tex-archive/info/lshort/polish/lshort_polish.pdf NAKŁAD PRACY STUDENTA: Liczba godzin Zajęcia dydaktyczne

45

Udział w konsultacjach

4

Zdawanie egzaminu lub/i zaliczenia

2

Przygotowanie się do zajęć

19

Studiowanie literatury

20

Przygotowanie projektu / eseju / itp.

40

Przygotowanie się do egzaminu lub/i zaliczenia

20

ŁĄCZNY nakład pracy studenta w godz.

150

Liczba punktów ECTS

6