PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: moduł specjalności obowiązkowy: Inżynieria oprogramowania, Sieci komputerowe Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium MODELOWANIE I SYMULACJA Modelling and simulation Forma studiów: Stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L Kod przedmiotu: D6_09, F6_10 Rok: III Semestr: VI Liczba punktów: 4 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z rodzajami modeli i, zasadami tworzenia opracowywania i weryfikacji modeli oraz technikami. C2. Student uczy się opracowywania modeli układów statycznych i dynamicznych zjawisk fizycznych, elektrycznych i nieelektrycznych oraz ich w środowisku Simulink. C3. Student uczy się podstaw grafiki i animacji komputerowej w w celu wykorzystania ich do modelowania obiektów i ruchu. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki, podstaw programowania, podstaw fizyki, podstaw cyfrowego przetwarzania sygnałów. 2. Umiejętność doboru parametrów podczas. 3. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji otrzymanych wyników. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 posiada wiedzę teoretyczną z zakresu budowy, zasad tworzenia i weryfikacji modeli oraz, EK 2 potrafi samodzielnie model i symulację w programie Simulink, EK 3 potrafi samodzielnie trójwymiarowy model obiektu i zasymulować jego ruch w, EK 4 potrafi podstawie instrukcji i przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń.

2 TREŚCI PROGRAMOWE Lp Forma zajęć WYKŁADY W1 Dedykowane oprogramowanie do modelowania i. Simulink. 1 W 2 Wiadomości podstawowe: modele, modelowanie i symulacja. 1 W 3 Modelowanie z wykorzystaniem równań różniczkowych. 1 W 4 Weryfikacja modeli. 1 W 5 Układy liniowe i nieliniowe, stacjonarne i niestacjonarne. 1 W 6 Zapis macierzowy zmiennych stanu przy pomocy równań algebry liniowej. 1 W 7 Stabilności układu dynamicznego. 1 W 8 Modelowanie zjawisk cieplnych. 1 W 9 Modelowanie układów elektrycznych i elektronicznych. 1 W 10 Modelowanie zjawisk chemicznych i biologicznych. 1 W 11 Modelowanie układów automatycznej regulacji. 1 W 12 Modelowanie obiektów 3D za pomocą grafiki komputerowej. 1 W 13 Symulacja ruchu i jego wizualizacja. 1 W 14 Techniki animacji renderingu. 1 W 15 Oprogramowanie do tworzenia komputerowej grafiki i animacji trójwymiarowej. 1 Forma zajęć LABORATORIUM L 1 Prezentacja pakietu Matlab i Simulink. 2 L 2 Modelowanie systemów statycznych. 2 L 3 Projektowanie i dobór parametrów. 2 L 4 Tworzenie modelu na podstawie równania różniczkowego 2 L 5 Symulacja wahadła matematycznego. 2 L 6 Symulacja punktu materialnego przymocowanego do sprężyny. 2 L 7 Symulacja układu masa-sprężyna-tłumik. 2 L 8 Symulacja układu elektrycznego. 2 L 9 Symulacja układu automatycznej regulacji. 2 L 10 Badanie właściwości regulatorów. 2 L 11 Interfejs i obsługa programu Blender. 2 L 12 Modelowanie obiektu 3D za pomocą grafiki komputerowej. 2 L 13 Symulacja ruchu z wykorzystaniem animacji komputerowej. 2 L 14 Animacja ruchu obiektów 3D. 2 L 15 Zaliczenie z przedmiotu. 2 Liczba godzin Liczba godzin NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 2

3 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne 3. przykładowe modele i symulacje 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. program inżynierski do budowy modelu i Simulink 6. program do tworzenia modeli trójwymiarowych i animacji ruchu - Blender 7. stanowisko laboratoryjne komputer multimedialny SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F1. ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć P1. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji i analizy uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Konsultacje z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60 h 5 h 10 h 1 5 h 10 h Suma 100 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 4 ECTS 2.6 ECTS 2.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Osowski S., Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej Tarnowski W., Bartkiewicz S.: Modelowanie matematyczne i symulacja komputerowa. Koszalin Tarnowski W.: Komputerowy system Simulink z wprowadzeniem do Matlab'a. Koszalin

4 4. Bogumiła Mrozek, Zbigniew Mrozek, MATLAB i Simulink. Poradnik użytkownika, Wydanie II, Helion Maciej Matyka, Symulacje komputerowe w fizyce, Helion Dieter W. Heermann, Podstawy komputerowych w fizyce, WNT Ryszard Klempka, Antoni Stankiewicz, Modelowanie i symulacja układów dynamicznych. Wybrane zagadnienia z przykładami w Matlabie. Wydawnictwo AGH Materiały i instrukcje do laboratorium udostępnione przez prowadzącego na stronie internetowej PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ) 1. dr inż. Janusz Bobulski januszb@icis.pcz.pl Efekt kształcenia EK1 EK2 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W12 KSK_W01 KSK_W02 KIO1_W01 KIO1_W02 K_U07 KSK_U01 KSK_U02 KIO1_U01 KIO1_U02 Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne C1, C2 W1-15 1,3 C1,C2 L ,7 EK3 K_U07 C3 L ,6-7 EK4 K_U01 K_U03 KSK_U01 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Sposób oceny F2 P2 F1-4 P1 F1-4 P1 C2 L F3 Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Efekt 1 Efekt 2 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu zasad budowy i typów modeli oraz technik. wykładowcy prostego modelu i nie potrafi Student częściowo opanował wiedzę z zakresu zasad budowy i typów modeli oraz technik wykładowcy prosty modelu i potrafi symulację w Student opanował wiedzę z zakresu zasad budowy i typów modeli oraz technik samodzielnie prosty modelu i potrafi symulację w Student opanował wiedzę z zakresu zasad budowy i typów modeli oraz technik samodzielnie zaawansowany model i potrafi 4

5 Efekt 3 Efekt 4 w środowisku Simulink wykładowcy obiektu 3D i nie potrafi zasymulować ruchu w ćwiczenia laboratoryjnego na podstawie instrukcji środowisku Simulink środowisku Simulink symulację w środowisku Simulink wykładowcy model 3D i potrafi podstawie instrukcji samodzielnie modelu 3D i potrafi podstawie instrukcji i wykonać do niego dokumentację samodzielnie skomplikowany modelu 3D i potrafi podstawie instrukcji i wykonać do niego szczegółową dokumentację Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej w zakładce Dla studentów. 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z przedmiotu oraz na stronie internetowej prowadzącego przedmiot. 5