Laboratorium informatyki i mechaniki

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

Lab. 38/+; razem: 38 godz., 3 pkt ECTS

Wprowadzenie do informatyki - zna podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki, instrukcje, funkcje, typy danych i operacje na nich w języku Matlab. Zna podstawy hipertekstowego języka opisu stron internetowych HTML.

Informatyka – zna podstawy algorytmizacji zadań przetwarzania danych. Potrafi analizować model logiczny danych jako podstawę budowy oprogramowania do wspomagania zarządzania.

Mechanika - zna i potrafi objaśnić teoretyczne i analityczne metody rozwiązania zagadnień statycznych i dynamicznych układu oraz stateczności, które posłużą do ich praktycznego wykorzystania w programie ANSYS Mechanical.

semestr czwarty / Inżynieria Bezpieczeństwa / wszystkie specjalności

dr hab. inż. Leszek Baranowski, prof. WAT

dr inż. Sławomir Piechna, prof. WAT

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 0 godz.

2. Udział w laboratoriach / 38 godz.

3. Udział w ćwiczeniach / 0 godz.

4. Udział w seminariach / 0 godz.

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 0 godz.

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 20 godz.

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0 godz.

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 godz.

9. Realizacja projektu / 0 godz.

10. Udział w konsultacjach / 22 godz.

11. Przygotowanie do egzaminu / 0 godz.

12. Przygotowanie do zaliczenia / 10 godz.

13. Udział w egzaminie / 0 godz.

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 godz./ 3 pkt. ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 60 godz. / 2 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 60 godz. / 2 ECTS

Wykonywanie w Matlabie aplikacji wykorzystujących instrukcje warunkowe, wyboru i iteracyjne. Konstruowanie w Matlabie funkcji, operowanie plikami, zobrazowanie wyników obliczeń na wykresach. Rozwiązywanie zadań przygotowania modelu logicznego danych. Weryfikacja i dokumentacja modelu. Indywidualne zadanie zaprojektowania i budowy bazy danych. Opracowanie instrukcji obsługi oraz dokumentacji bazy danych. Obliczenia statycznie obciążonej belki oraz kratownicy przestrzennej z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Mechanical APDL. Obliczenia statyczne elementu płaskiego oraz przestrzennego z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Workbench.

Laboratorium / metoda werbalno-praktyczna z wykorzystaniem komputerów

1. Testowanie działania instrukcji warunkowych w Matlabie. / 2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Tworzenie wyrażeń arytmetycznych i logicznych. Zastosowanie instrukcji warunkowej if-elseif-else-end , o różnym stopniu złożoności, do napisania programu według poleceń zawartych w instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych. Znajdowanie i poprawianie błędów w kodzie źródłowym programu zapisanego w m.pliku.

2. Wykonanie w Matlabie aplikacji wykorzystującej instrukcję wyboru. / 2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Zastosowanie instrukcji wyboru switch-case-otherwise-end do samodzielnego opracowania programu realizującego wybrane działania kalkulatora na liczbach wprowadzonych przez użytkownika z klawiatury. Wykorzystanie w instrukcji wyboru wyrażenia sterującego wyborem w postaci tekstowej i liczbowej.

3. Praca w Matlabie z instrukcjami iteracyjnymi. / 2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Ćwiczenie działania instrukcji iteracyjnych (tzw. pętli) for-end oraz while-end. Wykorzystanie pętli do obliczania silni dla liczby wprowadzonej z klawiatury oraz sumy podanego szeregu liczbowego. Zapewnienie poprawności działania programu w przypadku podania niepoprawnej liczby do obliczeń poprzez wprowadzanie liczby w pętli.

4. Konstruowanie w Matlabie funkcji wewnętrznych i wywoływanie ich w programie głównym. / 2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Samodzielne tworzenie m.plików z kodem źródłowym funkcji o różnej liczbie parametrów wejściowych i wyjściowych zgodnie z poleceniami zawartymi w instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych. Wykorzystanie polecenia Return. Wywoływanie funkcji w programie głównym.

5. Operacje wejścia-wyjścia w Matlabie. / 2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Wczytywanie danych do programu z klawiatury oraz z tekstowego pliku dyskowego. Wyświetlanie wyników obliczeń w sposób sformatowany na ekranie monitora. Zapisywanie zmiennych w plikach dyskowych w postaci binarnej i tekstowej.

6. Zastosowanie możliwości graficznych Matlaba do zobrazowania wyników obliczeń na wykresach. /2

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Tworzenie aplikacji wyświetlających w oknie graficznym wykresy dwuwymiarowe. Generowanie kilku przebiegów funkcji na jednym wykresie. Podział okna graficznego celem zobrazowania kilku wykresów w jednym oknie graficznym. Formatowanie i opisywanie wykresów.

7. Wykorzystanie Matlaba do rozwiązywania prostych zadań obliczeniowych. / 2

Sprawdzenie umiejętności samodzielnego programowania komputerowego w języku Matlab na podstawie losowo wybranego przez studenta zestawu zawierającego trzy zadania do wykonania.

8. Tworzenie stron internetowych w HTML-u. / 4

Sprawdzenie przygotowania do zajęć. Opracowanie projektu strony internetowej na zadany temat. Wykorzystanie języka HTML do stworzenia zaprojektowanej strony internetowej zawierającej: zarówno tekst (o różnym kroju, rozmiarze, kolorze), jak i grafikę oraz link do innej strony internetowej.

9. Rozwiązywanie zadań przygotowania modelu logicznego danych. /2

Weryfikacja modelu. Typy danych. Dokumentacja modelu. Przykłady budowy BD

z zastosowaniem przygotowanej instrukcji do jej realizacji.

10. Budowa bazy danych obsługi wypożyczalni książek. /4

Przykład budowy BD obsługi wypożyczalni z zastosowaniem przygotowanej instrukcji do jej realizacji. Opracowanie własnej propozycji modyfikacji modelu logicznego BD w celu zwiększenia jej funkcjonalności.

11. Budowa bazy danych obsługi kadrowej biura projektowego. /6

Przykład budowy BD obsługi kadrowej biura projektowego z zastosowaniem przygotowanej instrukcji do jej realizacji. Opracowanie własnej propozycji modyfikacji modelu logicznego BD w celu zwiększenia jej funkcjonalności. Opracowanie modyfikacji interfejsu użytkownika BD.

12. Obliczenia statycznie obciążonej belki z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Mechanical APDL. / 2 /

Rozwiązanie zadania o charakterze statycznym z analizą w granicach liniowej sprężystości materiału z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Mechanical APDL.

13. Obliczenia statycznie obciążonej kratownicy przestrzennej z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Mechanical APDL. / 2 /

Przedmiotem zadania jest kratownica o kształcie zbliżonym do wieży w której zastosowano pręty o różnych polach przekrojów. Rozwiązanie zadania o charakterze statycznym w granicach liniowej sprężystości materiału z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Mechanical APDL.

14. Obliczenia statyczne cienkiej tarczy z otworem z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Workbench – zadanie dwuwymiarowe. / 2 /

Przedmiotem zadania jest cienka tarcza z otworem umieszczonym centralnie obciążona wydatkiem na brzegu. Rozpatrywane jest zagadnienie 2D z podwójną symetrią przy wykorzystaniu oprogramowania ANSYS Workbench.

15. Obliczenia statyczne elementu przestrzennego z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Workbench. / 2 /

Przedmiotem zadania jest obejma zaciśnięta na rurze za pomocą śruby ze wstępnym naciągiem. Rozpatrywane jest zagadnienie 3D z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS Workbench.

podstawowa:

1. Elżbieta Szymczyk, MATLAB dla mechaników, WAT, 2006.

2. Bogdan Buczek, Algorytmy. Ćwiczenia, wyd. Helion, 2009.

3. Steve Schwartz, Po prostu Office 2010 PL, wyd. Helion, 2011.

4. John Petersen, Wprowadzenie do baz danych, Helion, 2003;

5. Wiesław Dudek, Bazy danych SQL. Teoria i praktyka, Helion, 2006;

6. Tomasz Walczak, Microsoft Access 2013 PL. Biblia, Helion 2014.

7. Grzegorz Krzesiński, Tomasz Zagrajek, Piotr Marek, Paweł Borkowski, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, rozwiązywanie wybranych zagadnień za pomocą systemu ANSYS., Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2015.

uzupełniająca:

1. Bogumiła Mrozek, Zbigniew Mrozek, MATLAB i Simulink, Helion, 2004.

2. Cyprian Lachowicz, Matlab Scilab Maxima, Oficyna Wydawnicza,

Opole, 2005.

3. Lech Banachowski, Krzysztof Diks, Wojciech Rytter, Algorytmy i

struktury danych, WNT, 2003.

4. Danuta Mendrala, Serwer SQL 2008. Helion, 2009;

U1 - potrafi przygotować model logiczny danych jako podstawę budowy oprogramowania do wspomagania zarządzania / K_U15,

U2 - potrafi posłużyć się pakietem oprogramowania ANSYS do rozwiązywania zadań z mechaniki / K_U18

U3 - umie opracować algorytm, napisać, skompilować, uruchomić i testować napisany samodzielnie program komputerowy w języku Matlab / K_U15

U4 - potrafi opracować założenia i postawić wymagania oraz przygotować stronę internetową w HTML-u/ K_U06

U5 - potrafi pracować indywidualnie i w zespole, potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik. / K_U02

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

Warunkiem niezbędnym wystawienia oceny pozytywnej z przedmiotu jest uzyskanie z każdego laboratorium oceny min 3,00.

Laboratorium zaliczane jest na podstawie średniej ważonej z laboratorium z Matlaba z wagą 0,3; laboratorium z baz danych z wagą 0,3; laboratorium z mechaniki z wagą 0,3; laboratorium z HTMLa z wagą 0,1.

Osiągnięcie efektów U3 i U5 sprawdzane jest na laboratorium z Matlaba oraz na laboratorium z baz danych. Osiągnięcie efektu U2 sprawdzane jest na laboratorium z mechaniki. Osiągnięcie efektu U1 sprawdzane jest na laboratorium z baz danych. Osiągnięcie efektu U4 sprawdzane jest na laboratorium z HTMLa.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 4,70 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy i umiejętności.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 4,30 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy i umiejętności.

Ocenę dobrą otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 3,80 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 3,30 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dość dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 3,00 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie ma zaliczonego ćwiczenia lub który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów.