Informatyka

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

semestr I: W 30/+, C 30/+; razem: 60 godz., 6 pkt ECTS

Brak modułów wprowadzających

semestr pierwszy / Mechatronika / Lotnictwo i kosmonautyka / Inżynieria bezpieczeństwa / wszystkie specjalności

dr hab. inż. Leszek Baranowski, dr inż. Sławomir Piechna

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 30

2. Udział w ćwiczeniach / 30

3. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 60

4. Udział w konsultacjach do wykładów / 8

5. Udział w konsultacjach do ćwiczeń/ 16

6. Przygotowanie do zaliczenia / 10

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 154 godz./ 6 pkt. ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 60 godz. / 2,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 5 ECTS

Podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki: system binarny, kompilatory i języki programowania, programowanie proceduralne i obiektowe. Podstawy programowania w Matlabie. Architektura komputera. Systemy operacyjne. Algorytmizacja zadań przetwarzania danych. Wykorzystanie arkuszy kalkulacyjnych w zadaniach inżynierskich. Grafika menedżerska i prezentacyjna. Hipertekstowy język opisu strony internetowej HTML. Programy wspomagające zarządzanie z wykorzystaniem baz danych. Funkcje bazy danych. Baza danych a system zarządzania bazą danych (SZBD). Architektury SZBD. Sieci komputerowe a SZBD.

Wykład / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych

1. Podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki. / 2

Definicja informatyki, jednostki informacji. Sposoby kodowania binarnego liczb i znaków alfanumerycznych. Języki programowania wysokiego i niskiego poziomu. Programowanie strukturalne i obiektowe.

2. Zasady programowania w językach wysokiego poziomu na przykładzie Matlaba i Paskala. / 1

Słówka kluczowe. Typy danych, deklarowanie zmiennych, sposoby tworzenia zmiennych tablicowych i dostępu do ich elementów. Wyrażenia arytmetyczne, relacyjne i logiczne. Procedury.

3. Podstawowe instrukcje stosowane w językach wysokiego poziomu. / 1

Instrukcje podstawiania. Instrukcje wejścia-wyjścia. Instrukcje warunkowe: if, case. Instrukcje iteracyjne (pętle): for, while, repeat. Przykłady zastosowań.

4. Funkcje w Matlabie i Paskalu. / 1

Funkcje wewnętrzne, zewnętrzne i biblioteki. Sposoby tworzenia skryptu własnej funkcji. Wywoływanie funkcji w programie głównym. Przykłady zastosowań.

5. Grafika w Matlabie. / 1

Wykresy dwu i trójwymiarowe. Zobrazowywanie przebiegu funkcji na wykresie. Opisywanie wykresów dwuwymiarowych. Przykłady zastosowań.

6. Architektura komputera. / 1

Rodzaje komputerów. Ogólny schemat budowy jednostki centralnej komputera. Schemat płyty głównej. Parametry charakteryzujące procesor. Porównanie procesorów firmy Intel i AMD. Typy pamięci komputerowych: ROM, RAM, Cache. Rodzaje dysków twardych: HDD i SSD. Karty graficzne.

7. Systemy operacyjne. / 1

Miejsce i rola systemu operacyjnego. Typy systemów operacyjnych: graficzne i tekstowe, jedno i wieloprocesowe, jedno i wielodostępowe. Historia systemu DOS, Windows i Linux. Systemy uniksowe. Systemy czasu rzeczywistego.

8. Algorytmizacja zadań przetwarzania danych. / 2

Pojęcie i sposoby opisu algorytmów. Klasyfikacja algorytmów. Sterowanie przepływem informacji w algorytmie.

9. Algorytmy iteracyjne. / 2

Ogólne właściwości algorytmów iteracyjnych. Pętla programowa: pętle z licznikiem i bez licznika. Zasada przetwarzania iteracyjnego. Konstruowanie algorytmu iteracyjnego i sprawdzanie jego poprawności.

10. Algorytmy rekurencyjne. / 2

Zasada przetwarzania rekurencyjnego. Konstruowania algorytmu: segment główny i podprogram. Badanie poprawności algorytmu: drzewo kolejnych wywołań i powrotów, wykorzystanie właściwości stosu.

11. Arkusz kalkulacyjny MS Excel. / 1

Zapoznanie studentów z typowymi narzędziami (MS Office). Praca z arkuszem kalkulacyjnym z wykorzystaniem poprawnego zapisu formuł z uwzględnieniem adresowania względnego i bezwzględnego, tworzenie i edycja wykresów.

12. Analiza danych oraz osadzanie wykresów w dokumentach MS Excel. / 1

Praca z arkuszem kalkulacyjnym z wykorzystaniem poprawnej konstrukcji zapisu formuł matematycznych, analiza danych przy zastosowaniu wbudowanych funkcji wewnętrznych.

13. Zaawansowane funkcje edytora tekstów. / 1

Praca z edytorem tekstu, przygotowywanie dużych dokumentów, zastosowanie styli do formatowania i automatyzacji pracy, tworzenie i wykorzystanie indeksów i spisów, osadzanie grafiki.

14. Łącza danych w dokumentach Office. / 1

Praca z edytorem tekstu. Tworzenie połączenia z danymi zewnętrznymi (importowanie i eksportowanie danych), formuły i funkcje.

15. Hipertekstowy język opisu stron internetowych HTML. / 1

Korzystanie z zasobów sieci. Omówienie zasad konstruowania stron www oraz poprawności kodu hipertekstowego języka opisu strony internetowej HTML.

16. Grafika menedżerska i prezentacyjna. / 1

Omówienie metod wizualizacji i prezentacji wyników np. obliczeń inżynierskich dla potrzeb wykonywania sprawozdań z wykonanych pomiarów, projektów, prac dyplomowych i innych. Przygotowywanie prezentacji przy użyciu MS PowerPoint.

17. Ogólna charakterystyka programów wspomagających zarządzanie z wykorzystaniem baz danych. / 1

Rozwój systemów wspomagających zarządzanie. Funkcje bazy danych. Baza danych a system zarządzania bazą danych (SZBD). Zadania SZBD. Architektury SZBD.

18. Sieci komputerowe a SZBD. / 2

Klasyfikacja, architektura, protokoły, sprzęt sieciowy, oprogramowanie. Bezpieczeństwo i ochrona danych w systemach informatycznych.

19. Modelowanie baz danych. / 1

Konceptualne, logiczne i fizyczne modele danych.

20. Relacyjne bazy danych. / 2

Wprowadzenie. Historia rozwoju baz danych. Struktura i własności relacyjnych baz danych. Encje, związki i atrybuty. Rodzaje związków w relacyjnych bazach danych. Tworzenie diagramów logicznego modelu danych z wykorzystaniem modelu encji. Projektowanie struktury logicznej relacyjnych baz danych.

21. Podstawowa składnia strukturalnego języka zapytań SQL. / 2

Polecenia SQL umożliwiające tworzenie, modyfikację i usuwanie tabel oraz wyszukiwanie, dodawanie i kasowanie danych. Optymalizacja zapytań z wykorzystaniem składni języka SQL.

22. Zarządzanie bazami danych. / 1

Wielowarstwowe systemy zarządzania bazami danych. Aplikacje typu klient serwer. Administrowanie bazami danych. Nadawanie uprawnień na poziomie użytkownika i zasobów.

23. Tworzenie aplikacji bazy danych. / 1

Cele i funkcje BD. Stawianie wymagań. Modelowanie BD. Wykonanie aplikacji BD. Tworzenie instrukcji obsługi aplikacji.

Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna

1. Praca w środowisku Matlaba. / 2

Tworzenie skryptów prostych programów w Matlabie. Edytowanie, kompilowanie i uruchamianie programów. Znajdowanie i poprawianie błędów w kodzie źródłowym programu. Korzystanie z Helpu.

2. Wykorzystanie praktyczne instrukcji warunkowych. / 2

Tworzenie skryptów programów w Matlabie zawierających proste i złożone instrukcje warunkowe typu if-elseif-end oraz case. Wyświetlanie wyników obliczeń na ekranie monitora.

3. Wykorzystanie praktyczne instrukcji iteracyjnych do obliczeń w pętli. / 2

Tworzenie skryptów programów w Matlabie zawierających instrukcje iteracyjne for oraz while. Wprowadzanie danych do obliczeń z klawiatury.

4. Sprawdzenie stopnia opanowania wiedzy. / 2

Identyfikacja elementów architektury komputera stacjonarnego. Rozwiązywanie testu.

5. Opisywanie algorytmów. / 2

Opis algorytmu w postaci listy kroków. Schemat blokowy. Algorytmy sekwencyjne i algorytmy z rozgałęzieniami.

6. Konstruowanie algorytmów. / 2

Algorytmy iteracyjne: opis zasady przetwarzania iteracyjnego, konstruowanie algorytmu z wykorzystaniem pętli programowej. Algorytmy rekurencyjne: opis zasady przetwarzania rekurencyjnego, konstruowanie algorytmu z wykorzystaniem segmentu głównego i podprogramu.

7. Sprawdzenie stopnia opanowania wiedzy i uzyskanych umiejętności. / 2

Samodzielne opracowanie przez studenta algorytmu przetwarzania zadanego zbioru danych wsadowych: sformułowanie problemu, opis zasad przetwarzania iteracyjnego i rekurencyjnego, konstruowanie algorytmów oraz sprawdzenie ich poprawności.

8. Wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego do obliczeń inżynierskich. / 2

Opracowywanie arkusza kalkulacyjnego wg wzoru: operacje na komórkach, praca z arkuszami w skoroszycie, formuły i funkcje. Tworzenie poprawnego zapisu formuł, edycja komórek z wykorzystaniem funkcji.

9. Wykorzystanie możliwości graficznych arkusza kalkulacyjnego. / 3

Przedstawienie danych zawartych w arkuszu kalkulacyjnym w postaci wykresów. Edycja wykresów. Graficzne zobrazowanie wyników obliczeń na podstawie zależności funkcji z wykorzystaniem dodatku Solver.

10. Praktyczne zastosowanie zaawansowanych funkcji edytora tekstów. / 1

Formatowanie tekstu z użyciem różnych stylów w tekście korespondencji seryjnej z zastosowanie odwołania i odsyłaczy.

11. Osadzanie arkuszy kalkulacyjnych w innych programach pakietu Microsoft Office. / 2

Łącza danych. Analiza danych za pomocą tabel przestawnych oraz tabel wykorzystujących zapis funkcji w tworzeniu arkusza rozliczeń finansowych.

12. Wykonanie pracy końcowej w postaci prezentacji na wybrany temat. / 4

Wizualizacja i prezentacja wyników np. obliczeń inżynierskich dla potrzeb wykonywania sprawozdań z wykonanych pomiarów, realizowanych projektów i prac dyplomowych. Prezentacja przy użyciu MS PowerPoint powinna zawierać tekst, grafikę, wykresy oraz elementy multimedialne.

13. Tworzenie konceptualnego modelu danych. / 2

Definiowanie encji na przykładach budowy bazy danych na wybrany temat. Dyskusja modelu konceptualnego i stawianie wymagań.

14. Tworzenie logicznego modelu danych. / 2

Na podstawie zbudowanego wcześniej modelu konceptualnego tworzenie związków, wyodrębnianie atrybutów - budowa relacyjnego modelu danych.

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. Krzysztof Masłowski, Excel 2010 PL. Ilustrowany przewodnik, wyd. Helion, 2010.

5. John Petersen, Wprowadzenie do baz danych, Helion, 2003.

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

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

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. Grzegorz Kowalczyk, Word 2007 PL. Ćwiczenia praktyczne, Helion, 2010.

5. Michael Price, Excel 2007 PL. Seria praktyk, Helion, 2009.

6. Danuta Mendrala, Serwer SQL 2008. Helion, 2009.

7. Krzysztof Liderman, Bezpieczeństwo teleinformatyczne, WAT, 2006.

Mechatronika

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 - ma elementarną wiedzę w zakresie architektury komputerów i systemów operacyjnych. Zna podstawowe zasady budowy programów wspomagających zarządzanie z wykorzystaniem baz danych / K_W05

W2 - zna podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki, instrukcje, funkcje, typy danych i operacje na nich w języku wysokiego poziomu. Zna podstawowe sposoby wymiany danych w sieciach teleinformatycznych / K_W07

U1 - potrafi analizować model logiczny danych jako podstawę budowy oprogramowania do wspomagania zarządzania / K_U01

U2 - potrafi opracować dokumentację oraz przygotować i przedstawić krótką prezentację wyników realizacji zadania inżynierskiego / K_U04

U3 - umie opracować algorytm, potrafi posłużyć się arkuszem kalkulacyjnym celem wykonania prostych obliczeń inżynierskich, dokonania analizy danych i zobrazowa-nia wyników obliczeń w postaci arkusza, wykresów, tabel przestawnych / K_U13

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną.

Zaliczenie jest przeprowadzane w formie testu z zagadnień wprowadzenia do informatyki i języków programowania (B) oraz kolokwium sprawdzającego wiedzę - z zagadnień zarządzania i baz danych (P).

Warunkiem niezbędnym wystawienia oceny pozytywnej z przedmiotu jest uzyskanie z kolokwium i testu oraz ćwiczeń (C) oceny min 3.00.

Ocena końcowa z przedmiotu wystawiana jest jako średnia ważona oceny z testu (B) z wagą 0,3; pisemnego kolokwium (P) z wagą 0,3 oraz oceny z ćwiczeń (C) z wagą 0,4.

Osiągnięcie efektów W1, W2 sprawdzane jest: na pisemnym zaliczeniu w postaci kolokwium (P) oraz na ćwiczeniach i teście komputerowym (B).

Osiągnięcie efektu U1 sprawdzane jest na ćwiczeniach audytoryjnych i na pisemnym zaliczeniu w postaci kolokwium (P).

Osiągnięcie efektów U2 i U3 sprawdzane jest w trakcie sprawdzania przygotowania do ćwiczeń, realizacji ćwiczeń i oceny ich efektów końcowych.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, którego średnia ważona z ocen wynosi min. 4,70 oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami kształcenia, 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 kształcenia, 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 zaliczonych wszystkich efektów kształcenia lub który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów.