Komputerowo wspomagane obliczenia inżynierskie

KARTA PRZEDMIOTU
1.
NAZWA PRZEDMIOTU:
Komputerowo wspomagane obliczenia inżynierskie
2.
KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn
3.
POZIOM STUDIÓW: I Stopnia
4.
ROK/ SEMESTR STUDIÓW: II/ 4
5.
LICZBA PUNKTÓW ECTS:
6.
LICZBA GODZIN: 30 w, 30 l
7.
TYP PRZEDMIOTU1: Obowiązkowy
8.
JĘZYK WYKŁADOWY: Polski
9.
FORMA REALIZACJI PRZEDMIOTU2: Wykłady, laboratoria
10.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
3
Podstawowa wiedza i umiejętności z zakresu informatyki, matematyki oraz fizyki.
Znajomość jednostek układu SI
11.
ZAŁOŻENIA I CELE PRZEDMIOTU:
1. Głównym założeniem programu wykładów z przedmiotu komputerowo wspomagane
obliczenia inżynierskie jest zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi i
praktycznymi obliczeń niezbędnych w praktyce inżynierskiej. Celem wykładów jest
zainteresowanie przedmiotem oraz przekazanie wiedzy studentom w zakresie
wykorzystania programu Mathcad do obliczeń inżynierskich w zakresie mechaniki i
budowy maszyn.
2. Zapoznanie studentów z podstawami obliczeń inżynierskich z wykorzystaniem
programu Mathcad .
3. Nabycie umiejętności wykonywania obliczeń inżynierskich z wykorzystaniem programu
Mathcad.
4. Nabycie umiejętności rozwiązywania zadań inżynierskich z wykorzystaniem programu
Mathcad.
12.
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
(symbol)
WIEDZA
P_W01 Ma wiedzę w zakresie komputerowo wspomaganych obliczeń
K_W07(+ ++)
inżynierskich, projektowania, oraz wytwarzania maszyn i urządzeń
P_W02 Zna podstawy matematyczne i ich zastosowanie w teorii ośrodków K_W01 (++), K_W02 (++),
ciągłych (równania równowagi, związki geometryczne, związki
K_W10 (++)
fizyczne, chemiczne)
1
2
Obowiązkowy, fakultatywny.
Wykłady, ćwiczenia, laboratoria, konwersatoria.
P_W03 Wskazuje sposób rozwiązania złożonych układów mechanicznych K_W05 (++), K_W10 (++),
UMIEJĘTNOŚCI
P_U01 Umie wykorzystywać oprogramowanie do komputerowego
wspomagania prac inżynierskich
KU_07(+++), KU_10 (++)
P_U02 Potrafi formułować problemy i stosować metody matematyczne w K_U06 (++) , K_U03 (++),
analizie problemów technicznych
K_U09 (++) , K_U11 (++),
K_U12(++)
P_U03 Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę teoretyczną do zajęć
laboratoryjnych
K_U06 (+++), K_U03 (++),
K_U14 ++),K_U15(++)
K_U09 (++),
P_U04 Potrafi zinterpretować wyniki i formułować wnioski
K_U01 (++), K_U4 (++)
KOMPETENCJE SPOŁECZNE
P_K01 Aktywna postawa podczas zajęć
K_K01 (++)
P_K02 Kreatywny w wykorzystaniu pomocy dydaktycznych
K_K01(++)
P_K03 Współpracuje w zespołach
K_K03 (++)
METODY OCENY EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Symbol
przedmiotowego
efektu kształcenia
Metody (sposoby) oceny3
Typ oceny4
Forma dokumentacji
P_W01,P_W02,P_W03,
P_U01, P_U02,P_U03,
P_U04,
P_K01, P_K02,P_K03
Ocenianie ciągłe (bieżące
przygotowanie do zajęć)
Formująca
Sprawozdanie
przygotowane przez
studenta
P_W01,P_W02,P_W03,
P_U01, P_U02,P_U03,
P_U04,
P_K01, P_K02,P_K03
Rozwiązywanie zadań
Formująca
Sprawozdanie
przygotowane przez
studenta
P_W01,P_W02,P_W03,
P_U01, P_U02,P_U03,
P_U04,
P_K01, P_K02,P_K03
Śródsemestralne zaliczenie
pisemne
Formująca
Sprawozdanie
przygotowane przez
studenta
P_W01,P_W02,P_W03, Końcowe zaliczenia pisemne
P_U01, P_U02,P_U03,
P_U04,
P_K01, P_K02,P_K03
3
4
Podsumowująca
Sprawozdanie
przygotowane przez
studenta
Ocenianie ciągłe (bieżące przygotowanie do zajęć), śródsemestralne zaliczenie pisemne, śródsemestralne zaliczenie
ustne, końcowe zaliczenia pisemne, końcowe zaliczenia ustne, egzamin pisemny, egzamin ustny, praca semestralna,
ocena umiejętności ruchowych, praca dyplomowa, projekt, kontrola obecności
Formująca, podsumowująca.
14. KRYTERIA OCENY OSIĄGNIĘTYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
(opisowe, procentowe, punktowe, inne ……………………………. formy oceny do wyboru przez
wykładowcę)
EFEKTY
KSZTAŁCENI
A
P_W01,
P_W02,
P_W03
P_U01,
P_U02,
P_U03,
P_U04
P_K01,
P_K02,
P_K03
NA OCENĘ
3,0
NA OCENĘ
3,5
NA OCENĘ
4.0
NA OCENĘ
4,5
NA OCENĘ
5,0
opanował
niezbędną
wiedzę
teoretyczną z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
opanował
niezbędną
wiedzę
teoretyczną z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich i
może obliczyć
jedne z
podstawowych
zadań
inżynierskich
opanował
poszerzoną
wiedzę
teoretyczną z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
opanował
poszerzoną
wiedzę
teoretyczną z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich,
brał udział w
dyskusjach
i konsultacjach
zna
podstawowe
procedury
rozwiązywania
podstawowych
zadań z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
posiada
podstawowe
umiejętności
rozumienia z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
oraz
pozatechniczny
ch aspektów i
skutków
działalności
inżyniera
zna
podstawowe
procedury
rozwiązywania
podstawowych
zadań z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
posiada
podstawowe
umiejętności
rozumienia z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
dla jednego z
podstawowych
zadań
inżynierskich
oraz
pozatechniczny
ch aspektów i
skutków
działalności
inżyniera
zna i stosuje
procedury
rozwiązywania
podstawowych
zadań z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
opanował
poszerzoną
wiedzę
teoretyczną z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich i
może obliczyć
przynajmniej
dwa
podstawowe
zadania
inżynierskie
zna i stosuje
procedury
rozwiązywania
podstawowych
zadań z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
posiada
umiejętność
rozumienia
technicznych z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
oraz
pozatechniczny
ch aspektów i
skutków
działalności
inżyniera
15. WARUNKI UZYSKANIA ZALICZENIA PRZEDMIOTU:
Osiągnięcie założonych efektów kształcenia i pozytywny wynik
■ zaliczenia
 egzaminu pisemnego
 egzaminu ustnego
 egzaminu praktycznego
 egzaminu końcowego
posiada
umiejętność
rozumienia
technicznych z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
dla dwóch
podstawowych
zadań
inżynierskich
oraz
pozatechniczny
ch aspektów i
skutków
działalności
inżyniera
zna, stosuje i
rozwija
procedury
rozwiązywania
podstawowych
zadań z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
posiada
umiejętność
i samodzielnie
rozwija
umiejętność
rozumienia
technicznych z
komputerowo
wspomaganych
obliczeń
inżynierskich
oraz
pozatechniczny
ch aspektów i
skutków
działalności
inżyniera
16.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć5
(liczba godz.)
Treść zajęć
Symbol
przedmiotowych
efektów kształcenia
Wykłady
1.
Wprowadzenie do obliczeń w programie Mathcad.
Okno programu, tworzenie dokumentów, definiowanie
zmiennych, wprowadzenie operatorów i stałych
Rozwiązywanie równań.
Rozwiązywanie układów równań i nierówności
z wykorzystaniem programu Mathcad
Operacje na pochodnych, całkach i granicach,
działania na macierzach z wykorzystaniem programu
Mathcad
Tworzenie wykresów z wykorzystaniem programu Mathcad
Obliczanie osiowego rozciągania i ściskania prętów prostych
z wykorzystaniem programu Mathcad
Obliczanie wytrzymałości na ścinanie
z wykorzystaniem programu Mathcad
Obliczanie prętów skręcanych
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
P_W01
2
P_W02
2
P_W02
2
2
P_W01
P_W03
2
P_W03
2
P_W03
8.
Obliczanie prętów zginanych z wykorzystaniem programu
Mathcad
2
9.
Obliczanie kratownicy metodą Rittera
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
10.
Obliczanie kratownicy metodą równoważenia węzłów
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
11.
Obliczanie tarcia na równi pochyłej
z wykorzystaniem programu Mathcad .
Dobór średnicy i skoku gwintu z uwzględnieniem działania
sił tarcia
Obliczanie układów kinetycznych
z wykorzystaniem programu Mathcad.
Obliczanie układu tłok-tuleja
2
13.
Obliczanie układów dynamicznych
z wykorzystaniem programu Mathcad.
Obliczanie ruchu pod określonym kątem
2
14.
Obliczanie wytrzymałości złożonej
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
15.
Zaliczenie wykładów
2
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
2.
3.
4.
5.
6.
7.
12.
5
2
Wykłady, ćwiczenia, laboratoria, samodzielne prowadzenie zajęć przez studenta.
P_K01,P_K02,P_K03
Laboratorium
1.
Wprowadzenie - cel i zasady odbywania zajęć
laboratoryjnych. Omówienie regulaminu pracowni i
przepisów BHP
2
2.
Rozwiązywanie równań.
Rozwiązywanie układów równań i nierówności
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
3.
Operacje na pochodnych, całkach i granicach,
działania na macierzach z wykorzystaniem programu
Mathcad
2
4.
Tworzenie wykresów
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
5.
Badanie i obliczanie osiowego rozciągania i ściskania prętów
prostych z wykorzystaniem programu Mathcad
2
6.
Badanie i obliczanie wytrzymałości na ścinanie
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
7.
Badanie i obliczanie prętów skręcanych
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
8.
Badanie i obliczanie prętów zginanych
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
9.
Badanie i obliczanie kratownicy metodą Rittera
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
10.
Badanie i obliczanie kratownicy metodą równoważenia
węzłów z wykorzystaniem programu Mathcad
2
11.
Badanie i obliczanie tarcia na równi pochyłej.
Dobór średnicy i skoku gwintu z uwzględnieniem działania
sił tarcia z wykorzystaniem programu Mathcad
2
12.
Badanie i obliczanie układów kinetycznych.
Badanie i obliczanie układu tłok-tuleja
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
13.
Badanie i obliczanie układów dynamicznych.
Badanie i obliczanie ruchu pod określonym kątem
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
14.
Badanie i obliczanie wytrzymałości złożonej
z wykorzystaniem programu Mathcad
2
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
15.
17.
Zaliczenie zadań laboratoryjnych
2
P_W01, P_W02, P_W03,
P_U01,P_U02, P_U03,
P_U04
P_K01,P_K02,P_K03
METODY DYDAKTYCZNE:
Wykład i laboratoria, indywidualne zadania, prezentacje multimedialne.
18.
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA6:
1. Pashechko M., Bartnicki J., Barszcz M., Kiernicki Z., Komputerowe wspomaganie w
obliczeniach inżynierskich Mathcad. PWSZ im. Szymona Szymonowica w Zamościu, 2013
2.
Kucharski T., Mechanika ogólna. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em, Warszawa
2002
3. Major M., Major I., Przykłady zadań z wytrzymałości materiałów z zastosowaniem programu
Mathcad, Częstochowa 2003
4. Pietraszek J., Mathcad. Ćwiczenia, Gliwice 2002
5. Mathcad instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z informatyki [online].
Dostępny w World Wide Web:
http://www.tezet.ps.pl/PLIKI/MATHCAD/MATHCAD_instrukcja_uzupełniona.pdf
19.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
b) Realizacja przedmiotu: ćwiczenia
c) Realizacja przedmiotu: laboratoria
d) Egzamin
e) Godziny kontaktowe z
nauczycielem
f) ………………
g) ……………….
Łączna liczba godzin zajęć realizowanych z udziałem
prowadzącego (pkt. a +b + c + d + e…)
Zajęcia wymagające udziału prowadzącego
a) Realizacja przedmiotu: wykłady
Rodzaj zajęć
h) Przygotowanie się do zajęć
6
Dostępna w czytelni, bibliotece, Internecie.
00
30
2
8
70
5
Samokształcenie
i) Przygotowanie się do
zaliczeń/kolokwiów
j) Przygotowanie się do
egzaminu/zaliczenia
c)
k) Wykonanie zadań poza uczelnią
Liczba godzin
na zrealizowanie
aktywności w
semestrze
30
5
5
5
l) …………………
20.
Łączna liczba godzin zajęć realizowanych we własnym
zakresie (pkt. h + i +j + k + l …)
20
Razem godzin
(zajęcia z udziałem prowadzącego +
samokształcenie)
90
Liczba punktów ECTS
3
PROWADZĄCY PRZEDMIOT (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL, INSTYTUT, NR
POKOJU KONSULTACJI)
Prof. Mykhaylo Pashechko, [email protected],
Instytut Przyrodniczo-Techniczny, pokój 103