Основи програмування та програмного забезпечення для інженерних розрахунків
Спеціальність: Теплоенергетика
Код дисципліни: 6.144.00.O.005
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Професор Паранчук Ярослав Степанович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Завданням навчальної дисципліни є надати студентам таких компетентностей:
загальних:
• здатність до застосування знань на практиці;
• потенціал до подальшого навчання,
фахових:
• знання з обчислювальної техніки та програмування, володіння навичками роботи з комп'ютером для вирішення задач спеціальності;
• здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту та проектування електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових;
• уміння аргументувати вибір методів розв’язування загальних і спеціалізованих задач, вміти аналізувати результати, доводити їх вірогідність та формулювати висновки стосовно коректності вирішеної задачі;
• здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності, а також задач з проектування та експлуатації електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устатку-вання;
• здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльності.
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен набути такі результати навчання:
1. знання і розуміння основ програмування обчислювальних алгоритмів, можливостей візуалізації та графічної інтерпретації отриманих результатів, статистичного опрацювання результатів експериментальних досліджень, аналізу отриманих результатів та обґрунтування їх вірогідності;
2. здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки;
3. системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей;
4. оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення;
5. ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика.
Короткий зміст навчальної програми: Основи роботи в середовищі математичного пакету MathCAD. Формування, редагування та виконання лінійних обчислювальних алгоритмів. Оператори та функції MathCAD. Побудова та редагування графіків. Використання та операції з матрицями та векторами. Розв’язування задач математичного аналізу; систем лінійних й нелінійних рівнянь та нерівностей, диферен-ційних рівнянь та їх систем. Програмування, реалізація та виконання обчислювальних алго-ритмів. Символьні обчислювання. Опрацювання результатів експериментальних досліджень в MathCAD. Базові поняття, структура програмного коду, основи складання програм мовою C++. Основні оператори мови С++: оператори присвоєння, введення/виведення,умовні оператори, оператори циклу, налагодження, тестування та виконання програм С++.
Опис: Основи формування та редагування MathCAD-документів. Оператори та функції програми MathCAD. Побудова та форматування графіків. Опрацювання матриць та векторів. Розв’язування задач математичного аналізу. Розв’язування алгебричних та диференційних рівнянь і їх систем. Програмування та символьні обчислювання. Основні базові елементи та конструкції мови програмування С++. Настанови введення/виведення даних, присвоєння, організації циклів та розгалужень С++. Налагодження, тестування та виконання програм.
Методи та критерії оцінювання: Письмові звіти з лабораторних робіт, виконання завдань на практичних заняттях, усне опитування, розрахунково-графічна робота, екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль на практичних заняттях, який проводиться у формі усного опитування під час занять, призначений для встановлення засвоєння лекційного матеріалу. За результатом опитування на практичних заняттях виставляється оцінка.
Підсумковий контроль знань проводиться у вигляді екзамену з письмовою та усною компонентою.
Максимальна оцінка в балах:
Поточний контроль (ПК) -35 балів.
Екзаменаційний контроль (КЗ)- 65 балів. Письмова компонента - 45 балів. Усна компонента- 20 балів. Разом за дисципліну: (ПК+КЗ) -100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Паранчук Я. С. Обчислення та програмування в MathCAD. Підручник. Гриф МОН України. / Я.С.Паранчук, В.І.Мороз. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2013. – 365с.
2. Паранчук Я.С. Алгоритмізація та програмування в MathCAD. Навчальний посібник. Гриф МОН України. / Я.С. Паранчук, В.І. Мороз / Львів: Вид-во НУ ’’Львівська політехніка”, 2011. – 325с.
3. Коцаренко В.О. Обчислення в MathCAD. Навчальний посібник. Гриф МОН України. / В.О.Коцаренко., Ю.А.Селіхов.- Харків: Вид-во ’’Підручник НТУ ХПІ” – 2011. – 192с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).