Wprowadzenie do informatyki

stacjonarne

jednolite magisterskie

obowiązkowy

W 16/+ C 22/+, razem: 38 godz., 3 pkt ECTS

brak przedmiotów wprowadzających

Kierunek: Mechatronika, Lotnictwo i Kosmonautyka, Inżynieria Bezpieczeństwa / wszystkie specjalności

dr hab. inż. Leszek BARANOWSKI – prof. WAT

Aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 16

2. Udział w laboratoriach / 0

3. Udział w ćwiczeniach / 22

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 10

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 25

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 7

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 10

13. Udział w egzaminie / 0

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

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 45 godz. / 1,5 ECTS.

Wprowadzenie do architektury i funkcjonowania współczesnych komputerów. Podstawy sieci komputerowych oraz sieci Internet. Systemy operacyjne z rodzin Windows oraz Linux. Standardy, formaty i programy komputerowe dla elektronicznych dokumentów biurowych. Edytory tekstu - wybrane funkcje oraz zastosowania. Arkusze kalkulacyjne. Oprogramowanie do prezentacji multimedialnych. Pakiety obróbki grafiki. Podstawy programowania w języku wysokiego poziomu.

Wykłady / metoda werbalno-wizualna, z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych. Podanie treści do samodzielnego studiowania w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1, W2.

1. Podstawowe pojęcia z dziedziny informatyki (2 godz.)

Definicja i narzędzia informatyki. Jednostki informacji. Kodowanie i rozkodowywanie liczb i znaków alfanumerycznych. Paradygmaty programowania: strukturalny, obiektowy, funkcyjny. Generacje języków programowania.

2. Wprowadzenie do architektury i funkcjonowania współczesnych komputerów. Podstawy sieci komputerowych oraz sieci Internet (2 godz.)

Architektura klasyczna i współczesna komputera. Pojęcia i topologie sieci komputerowych. Model ISO/OSI. Zadania i protokoły warstw sieci. Sprzęt sieciowy. Założenia i funkcjonowanie sieci Internet. Bezpieczeństwo i ochrona danych i zasobów.

3.Systemy operacyjne z rodzin Windows oraz Linux - funkcje i zadania (2 godz.)

Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego. Klasy i typy systemów operacyjnych. Funkcje systemu Windows. Funkcje systemu Linux. Wielodostępność i wielozadaniowość systemów. Administrowanie w systemach operacyjnych Windows i Linux.

4. Standardy, formaty i programy komputerowe dla elektronicznych dokumentów biurowych. Edytory tekstu - wybrane funkcje oraz zastosowania (2 godz.)

Uznane biurowe, dydaktyczne i naukowe formaty elektronicznych dokumentów. Systemy informatyczne i programy komputerowe do przetwarzania dokumentów elektronicznych. Pakiet aplikacji office w wydaniach: MS Office oraz Open-Office. Zadania i funkcje programu Word do edycji tekstu. Style, szablony, indeksy i spisy, korespondencja seryjna, automatyzacja pracy. Łączenie z zewnętrznymi danymi.

5. Arkusze kalkulacyjne (2 godz.)

Przeznaczenie i rola arkuszy kalkulacyjnych. Funkcje przetwarzania, analizy i wizualizacji zbiorów danych. Formuły, adresowanie. Prezentacja danych i wykresy. Dziedzinowe rozszerzenia obliczeniowe - wybrane solvery.

6. Oprogramowanie do prezentacji multimedialnych. Pakiety obróbki grafiki (2 godz.)

Wizualizacja menadżerska treści tekstowych i grafik. Prezentacja danych liczbowych – zbiory danych i wyniki obliczeń. Zasady i dobre praktyki prezentacji na przykładzie pracy dyplomowych i seminariów tematycznych. Tworzenie i obróbka grafiki – standardy zapisu, wybrane programy graficzne.

7. Podstawy programowania w języku wysokiego poziomu (4 godz.)

Wprowadzenie do programowania strukturalnego w Matlabie. Rodzaje i typy danych, deklarowanie zmiennych. Operacje arytmetyczne, relacyjne i logiczne. Instrukcje podstawiania, warunkowe i iteracyjne. Tworzenie wykresów dwuwymiarowych. Funkcje biblioteczne, tworzenie funkcji własnych. Instrukcje wejścia-wyjścia.

____________________________________________________________________________

Ćwiczenia laboratoryjne / Ćwiczenia z wykorzystaniem komputera polegające na grupowym i indywidualnym rozwiązywaniu zadań w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1, W2 oraz opanowania umiejętności U1, U2.

1. Praca w środowisku Matlaba, tworzenie wykresów dwuwymiarowych (2 godz.).

Edytowanie, kompilowanie i uruchamianie programów. Znajdowanie i poprawianie błędów w kodzie źródłowym programu. Rysowanie wykresów z wykorzystaniem funkcji plot().

2. Wykorzystanie praktyczne instrukcji warunkowej (2 godz.)

Tworzenie skryptów programów w Matlabie zawierających proste i złożone instrukcje warunkowe typu if-elseif-else-end. Wprowadzanie danych z klawiatury (liczbowych i tekstowych) z wykorzystaniem funkcji input(). Wyświetlanie wyników obliczeń na ekranie monitora z wykorzystaniem funkcji disp().

3. Wykorzystanie praktyczne instrukcji wyboru (2 godz.)

Tworzenie skryptów programów w Matlabie zawierających proste i złożone instrukcje wyboru typu switch-case-otherwise-end. Wprowadzanie danych z klawiatury (liczbowych i tekstowych) z wykorzy-staniem funkcji input(). Wyświetlanie wyników obliczeń na ekranie monitora z wykorzystaniem funkcji disp().

4. Wykorzystanie praktyczne instrukcji iteracyjnych do obliczeń w pętli (2 godz.)

Tworzenie na potrzeby obliczeń skryptów programów w Matlabie zawierających instrukcje iteracyjne for oraz while. Wykorzystanie pętli while do sterowania działaniem programu. Wprowadzanie danych do obliczeń z klawiatury. Wyświetlanie wyników obliczeń na ekranie monitora.

5. Tworzenie i wykorzystanie praktyczne funkcji (2 godz.)

Tworzenie skryptów programów w Matlabie zawierających odwołania do funkcji bibliotecznych (trygonometrycznych i zaokrąglających liczby). Tworzenie na potrzeby obliczeń własnych funkcji (w programie głównym oraz w osobnym m.pliku). Wywoływanie tych funkcji w programie głównym.

6. Standardy i formaty elektronicznych dokumentów biurowych. Edytory tekstu - wybrane funkcje oraz zastosowania (4 godz.)

Tworzenie i edycja dokumentów w edytorach pakietów office w wydaniach: MS Office oraz OpenOffice. Stosowanie styli, szablonów. Konstruowanie indeksów i spisów. Osadzanie grafiki. Korespondencja seryjna i łączenie z zewnętrznymi danymi.

7. Arkusze kalkulacyjne. Funkcje przetwarzania, analizy i wizualizacji zbiorów danych. Dziedzinowe rozszerzenia obliczeniowe (4 godz.)

Obsługa arkusza kalkulacyjnego. Adresowanie w formułach. Zaawansowane funkcje analizy danych. Wizualizacji zbiorów danych w tabelach i na wykresach. Zastosowanie rozszerzeń obliczeniowych. Solvery optymalizacyjne.

8. Oprogramowanie do prezentacji multimedialnych. Pakiety obróbki grafiki (2 godz.)

Opracowanie przykładowej wizualizacji treści tekstowych, numerycznych i grafik na potrzeby seminarium i pracy dyplomowej. Zastosowanie wybranego narzędzia do obróbka grafiki. Konwersja typów plików.

9. Wykorzystanie praktyczne instrukcji wejścia-wyjścia. Test komputerowy (2 godz.)

Zapisywanie danych (w postaci binarnej i tekstowej) w pliku dyskowym. Wczytywanie danych (w postaci binarnej i tekstowej) z pliku dyskowego. Sprawdzenie wiedzy w postaci testu komputerowego.

Podstawowa:

1) Nisan N., Schocken S., Elementy systemów komputerowych, WNT 2008.

2) Silberschatz A., Peterson J. L., Gagne G., Podstawy systemów operacyjnych,

wyd. 7 zm. i rozsz. WNT, 2006.

3) Krysiak K., Sieci komputerowe. Kompendium. Wydanie II, Helion 2012.

4) Wrotek W., Office 365 i 2024 PL. Kurs, Helion 2024.

5) Szymczyk E., MATLAB dla mechaników, WAT, 2006.

Uzupełniająca:

1) Wróblewski P., ABC komputera. Wydanie XII, Helion 2021.

2) Lambert J. Word 2021 i Microsoft 365 Krok po kroku, 2024.

3) Zimek R., PowerPoint 2010 PL. Ilustrowany przewodnik. Helion 2010.

4) Mrozek B., Mrozek Z., MATLAB i Simulink. Poradnik użytkownika. Wydanie

IV, Helion, 2017.

5) Walędziak P. Excel, nauka na przykładach, (samouczek), 2023.

6) Mendrala D., Szeliga M., ABC systemu Windows 10 PL. Helion 2015.

Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego:

W1 / Zna i rozumie podstawowe pojęcia z zakresu podstaw informatyki. /

Mech. K_W07, LiK K_W05, IB K_W09

W2 / Zna możliwości i zasady praktycznego wykorzystania technologii

informatycznych w działalności inżynierskiej. / Mech. K_W07, LiK K_W19,

IB K_W09

U1 / Ma podstawowe umiejętności z zakresu języków programowania

komputerów. / Mech. K_U15, LiK K_U08, IB K_U05

U2 / Umie wykorzystywać podstawowe narzędzia i oprogramowanie do

komunikowania się, gromadzenia i przetwarzania danych. / Mech. K_U15,

LiK K_U08, IB K_U05

K1 / Jest gotów do przestrzegania zasad etyki zawodowej informatyka. /

Mech. K_K03

Przedmiot zaliczany jest na ocenę jako średnia ważona z ocen uzyskanych z ćwiczeń (waga 0,6) oraz oceny z testu (waga 0,4). Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny zarówno z testu jak i z ćwiczeń.

Ćwiczenia zaliczane są na ocenę jako średnia z ocen uzyskanych z ćwiczeń dotyczących programowania w Matlabie oraz z ćwiczeń dotyczących praktycznego wykorzystania Worda, Excela i Powerpointa (zawartych w Pakiecie Office).

Zaliczenie ćwiczeń z Matlaba odbywa w ramach kolokwium końcowego:

- na ocenę dostateczną (3) wymaga się poprawnego rozwiązania co najmniej dwóch zadań z czterech,

- na ocenę dobrą (4) wymaga się poprawnego rozwiązania co najmniej trzech zadań z czterech,

- na ocenę bardzo dobrą (5) wymaga się poprawnego rozwiązania wszystkich czterech zadań.

Zaliczenie ćwiczeń z Pakietu Office wymaga opracowania prezentacji multimedialnej na zadany temat i jej obronienia oraz zaliczenia sprawdzianu zawierającego trzy zadania do wykonania w Excelu, przy czym:

- na ocenę dostateczną (3) wymagane jest uzyskanie co najmniej 50 % maksymalnej liczby punktów,

- na ocenę dobrą (4) wymagane jest uzyskanie co najmniej 75 % maksymalnej liczby punktów,

- na ocenę bardzo dobrą (5) wymaga się poprawnego rozwiązania wszystkich trzech zadań.

W teście komputerowym oceniane są odpowiedzi poprawne i odpowiedzi błędne. Maksymalna liczba punktów za poprawną odpowiedź na pojedyncze pytanie testowe wynosi 1 pkt., natomiast za każdą błędną odpowiedź przyznawane jest - 0.5 pkt., brak odpowiedzi to 0 punktów.

Ocena z testu zależy od uzyskanej liczby punktów:

- ocena bardzo dobra (5) za uzyskanie 91-100% maksymalnej liczby punktów,

- ocena dobry plus (4,5) za uzyskanie 81-90% maksymalnej liczby punktów,

- ocena dobra (4) za uzyskanie 71-80% maksymalnej liczby punktów,

- ocena dostateczny plus (3,5) za uzyskanie 61-70% maksymalnej liczby punktów,

- ocena dostateczny (3) za uzyskanie 51-60% maksymalnej liczby punktów,

- ocena niedostateczna (2) za uzyskanie poniżej 51% maksymalnej liczby punktów.

Osiągnięcie efektów: W1, W2 – sprawdzane jest na teście.

Osiągnięcie efektów: U1, U2, K1 – sprawdzane jest na ćwiczeniach z wykorzystaniem komputerów.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń mogą zostać wykorzystane metody i techniki kształcenia na odległość.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń przekazywana będzie podstawowa terminologia angielska z tematyki przedmiotu.