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 вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
- Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
- Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
- Здатність приймати обґрунтовані рішення.
професійних:
- Здатність застосовувати відповідні кількісні математичні методи, методи природничих та технічних наук і комп'ютерне програмне забезпечення для вирішення інженерних завдань в теплоенергетичній галузі.
- Здатність використовувати сучасні інформаційні технології та спеціалізоване програмне забезпечення для пошуку оптимальних технологічних режимів роботи теплоенергетичного обладнання
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен набути такі результати навчання:
1. Знати і розуміти інженерні науки, що лежать в основі спеціальності «Теплоенергетика» відповідної спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів освітньої програми, в тому числі певна обізнаність в останніх досягненнях науки і техніки у сфері теплоенергетики.
2. Аналізувати і використовувати сучасні інженерні технології, процеси, системи і обладнання у сфері теплоенергетики.
3. Розробляти і проектувати складні вироби в теплоенергетичній галузі, процеси і системи, що задовольняють встановлені вимоги, які можуть включати обізнаність про технічні й нетехнічні (суспільство, здоров'я і безпека, навколишнє середовище, економіка і промисловість) аспекти.
4. Застосовувати передові досягнення електричної інженерії та суміжних галузей при проектуванні об’єктів і процесів теплоенергетики.
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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).