| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Numerikus módszerek és szimulációk | |||
|
Software tools of modelling and data acquisition
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBMNM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 1 | 0 | 2 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kiss Rita Mária | ||
| beosztása: | egyetemi tanár | |||
| elérhetősége: | rita.kiss@mogi.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék | |||
| https://www.mogi.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMNM | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMETE94BG03, BMEGEMIBMMH | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEMIBMMM | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy a hallgatók a további tanulmányaikat segítő és mérnöki munka során alkalmazható további informatikai ismeretekre és készségekre tegyenek szert, megismerkedjenek a modellezés néhány alapvető matematikai módszerével, a kapcsolódó korszerű programozási módszerekkel. A tantárgy célja, hogy a hallgatók készség szinten elsajátítsák a LabVIEW használatát, valamint képesek legyenek elvégezni (és amennyiben lehetséges, grafikusan ábrázolni a) mechatronikai rendszerek és szabályozási körök szimulációját akár nemlineáris esetben is. A számítógépes laboratóriumi gyakorlatok a megismert módszerek alkalmazását és a probléma megoldási készség fejlesztését célozzák.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a folyamatok leírására szolgáló modellezési és közelítési módszereket (interpoláció, diszkretizálás); Ismeri az optimumkeresés problémakörét és alapvető módszereit; Tájékozott a grafikus megjelenítés alapvető eszközeivel kapcsolatban; Tisztában van a grafikus megjelenítés matematikai hátterével; Birtokában van a grafikus programrendszer alkalmazásához szükséges ismereteknek; Tájékozott legalább egy numerikus számításokra alkalmas szoftvermegoldás működési elvében; Rendszerezi a LabVIEW rendszer programozásának alapfogalmait (adatfolyam-programozás, virtuális műszer); Rendszerezi a LabVIEW rendszer adattípusait, programozási struktúráját, adattárolási és adatábrázolási lehetőségeit, a külső programokhoz, szoftveres és hardveres erőforrásokhoz való kapcsolás lehetőségeit; Azonosítja a numerikus analízis szimulációs feladatok megoldásához használt alapvető módszereit; Tisztában van a kezdeti érték és peremérték feladatok megoldási módszereivel;
Képesség
Képes modellezési és közelítési módszerek gyors implementálására; Alkalmazza a fejlett adattárolási módszereket és technikákat; Képes a tárolt adatok felhasználás-szempontú csoportosítására; Készség szinten képes adatok mérésére szolgáló szoftver készítésére LabVIEW-ban; Optimumkereső módszerek készítését és használatát önállóan végzi; Alkalmazza a grafikus felhasználói felület működési, és programozási lehetőséget; Síkbeli grafikus ábrák programozott megjelenítését végzi önállóan; Gondolatait rendezett formában szóban és írásban kifejezi, a kitűzött feladat megoldását biztosító programot készít. Alkalmazza a LabVIEW rendszert programozási és mérésadatgyűjtési feladatok megoldására; Használja legalább egy numerikus számításokra alkalmas szoftverkörnyezet lehetőségeit;
Attitűd
Fogékony az ismeretek bővítésére az oktatóval és hallgató társaival. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti tudását és szakmai képességeit; Nyitott az információtechnológiai eszközök magasszintű használatára; Törekszik az informatikai problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára; Törekszik a pontos (precíz), valamint hibamentes feladatmegoldásra;
Önállóság és felelősség
Önállóan végzi az informatikai feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását; A megalapozott kritikai észrevételeket elfogadja és annak megfelelően cselekszik. Egyes helyzetekben – csapat tagjaként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában; Gondolkozásában a rendszerelvű megközelítésnek megfelelő döntést hoz. Értékeli a félév végi előadás során a projekt feladat eredményeit.
Oktatási módszertan
A kurzus támaszkodik a frontális oktatás hagyományára az előadások és laboratóriumi gyakorlatok formájában. Az ezen felüli kommunikáció írásban és szóban, IT eszközök és technikák használata segítségével konzultációk során valósul meg. Opcionálisan önállóan és csoportmunkában készített feladatok végzését teszik lehetővé az oktatók, melyek során a megszerzett ismeretek jobban rögzülnek illetve a munkaszervezési technikákba is betekintést nyernek.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Jegyzet
Dr. Aradi Petra, Gräff József, Dr. Lipovszki György: Informatika II., Digitális Tankönyvtár (tankonyvtar.hu), 2012
Dr. Aradi Petra, Gräff József, Dr. Lipovszki György: Számítógépes szimuláció, Digitális Tankönyvtár (tankonyvtar.hu), 2014
Online elérhető tanulástámogató anyag
https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMNM
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2022. július 15. |
| Hatályosság vége: | 2027. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése 1 db házi feladat alapján történik, amely során a hallgatók a megszerzett tudás és képesség kompetenciáik és az önálló munkavégzés és problémamegoldó készség kerül vizsgálatra. A teljesítményértékelés során érintett témaköröket és a megengedett segédeszközöket az oktató(k) definiálják a hallgatók számára. A projektet működő formában kell bemutatni előadás formájában, prezentációval és elektronikus dokumentációval.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | LabVIEW szimulációs projekt készítése önálló munkában. Előzetes feladat választás (lehet saját ötlet is), differenciálegyenlet felírás önállóan. Beadás előtti héten engedélyeztetés szükséges. A megoldásnak numerikus módszerrel kell megoldani a feladatot, és egyeztetett mértékű animációt is tartalmaznia kell. A beadás előtti napon elektronikusan, a megadott formátumban kell beküldeni. A projektet működő formában kell bemutatni előadás formájában, prezentációval és elektronikus dokumentációval. Bővebb információ a tanszéki honlapon található fájlban. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| NEM | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal elvégezhetők, de ez nem kötelező | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan teljesített laborgyakorlat csak a teljes laborgyakorlati cselekmény ismételt elvégzésével teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 4 |
| összesen | 90 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2022. július 15. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2027. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Mechatronikai mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket.
- Rendelkezik a mechatronikai területhez kapcsolódó gépészeti és villamos méréstechnikai, valamint matematikailag és informatikailag megalapozott méréselméleti ismeretekkel.
Képesség
- Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok üzemeltetése során gyűjtött információk feldolgozására és rendszerezésére, különböző módon történő elemzésére, elméleti és gyakorlati következtetések levonására.
- Képes átfogó elméleti ismereteit a gyakorlatban is alkalmazni a gépészetet az elektronikával, az elektrotechnikával és a számítógépes irányítással szinergikusan integráló berendezések, folyamatok és rendszerek területén.
Attitűd
- Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét, és törekszik azok megvalósítására; elkötelezett arra, hogy a mechatronikai mérnöki területet új ismeretekkel, tudományos eredményekkel gyarapítsa.
- Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
- Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |