| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Kísérlettervezés módszerei | |||
|
Experimental design
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIDKTM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 0 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kiss Rita Mária (71957806243) | ||
| beosztása: | egyetemi tanár | |||
| elérhetősége: | rita.kiss@mogi.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék | |||
| http://www.mogi.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIDKTM | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | választható PhD tárgy | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tárgy oktatásának célja a hallgatók megismertetése a széles körben, rendszeresen használt kísérlettervezési módszerekkel, azok elméleti hátterével, számítási módszereivel. Külön hangsúlyt kap a számítási módszerek közötti kapcsolatok és azok gyakorlati alkalmazásának bemutatása. A szórásanalízis, a faktoriális kísérleti tervek és a Taguchi módszer bemutatása mellett szerepet kap a optimalizációs módszerek összefoglalása. Ez lehetővé teszi a szimulációs módszerek eredményeinek kiértékelését, valamint a kétfajta (szimulációs és kísérletes) megismerési módszer közötti kapcsolatok, összefüggések feltárását. A tárgyalás során a különböző módszerek alapját képező elméleti megfontolások, a különböző tervezési és elemzési lehetőségek bemutatása és szemléltetése kellő súlyt kap.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a leíró statisztika főbb mutatóit, meghatározuk módját, jelentésüket. Ismeri a statisztikai adatfeldolgozáshoz használható alapvető számítógépi programokat. Érti a kísérlettervezés alapvető célját és módszereit. Tisztában van az optimalizációs paraméter és a folyamatot meghatározó faktorok fogalmával. Tájékozott a faktoriális kísérletek meggfogalmazásában. Összekapcsolja a szimulációs és kísérletes megismerési módszereket. Tisztában van a regressziós egyenes számításával, jellegzetességeivel, interpretációjával. Rendszerezi a a kísérlettervezési módszereket a többfaktoros folyamatok optimalizálása esetén. Érti a kísérlettervezés során figyelembe vett főhatásokat, interakciókat. Ismeri az optimumnhoz vezető legrövidebb út definícióját, számítási módszereit.
Képesség
Alkalmazza a leíró statisztika mutatót, számítási módszereit. Alkalmazza a statisztikai adatfeldolgozáshoz használható alapvető számítógépi programokat. Meghatározza az optimalizációs paramétert, faktorokat. Alkalmazza a a kísérlettervezés alapvető módszereit. Használja a faktoriális, Taguchi kísérlettervezési módszereket. A meghatározza tervezési mátrixot az ortogonális s elforgathatósági felételekkel. Leírja az adott kísérlet esetén az optimum eléréshez szükséges legrövidebb utat. Képes a regressziós egyenleteket statisztikai elemzésekben is használni. A főhatások és interakciók figyelembevételével elemzéseket végez. Leírja a megtervezett kísérlet lépéseit, módszereit, faktorait.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a kísérlettervezéssel kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a kísérlettervezéshez szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Érvényesíti az energiahatékonyság, a fenntarthatóság és környezettudatosság elvét a kísérletek tervezése és elvégzése során. Figyelemmel követi a tudományban, a gazdasági és társadalmi rendszerekben bekövetkező változásokat. Eredményeit a szakmai szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Felelősséget érez a fenntartható környezethasználat, továbbá a jelen és a jövő nemzedékei iránt. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során a hallgatók az előadáson a frontális oktatás módszerével szereznek ismereteket a kísérletek tervezéséhez és kiértékeléséhez szükséges fogalomrendszerről, jellegzetes sajátosságairól, módszerekről. A valóságot modellező példákon keresztül ezek alkalmazásait bemutatjuk, az ismereteket elmélyítjük. Az ismeretek alkalmazását segíti továbbá a komplex, projekt jellegű, házi feladat, amelynek készítése során a hallgatók a saját kutatási témájuknak megfelelően egy kísérleti tervezést készítenek, amely tartalmazza a kiértékeléshez szükséges statisztikai módszereket kiválasztását is.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Kemény S. – Deák A. – Lakné Komka K. – Kunovszki P: Kísérletek tervezése és értékelése. Typotex, 2016, ISBN 978-963-2799-12-4
Antony Jiju: Design of Experiments for Engineers and Scientists. Elsevier, 2014. ISBN 0080994172
Jegyzet
Jelenleg nem áll rendelkezésre jegyzet, az legkorábban 2022-ben várható.
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. február 1. |
| Hatályosság vége: | 2024. december 31. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi írásbeli részteljesítmény. A részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyedileg készített házi feladat (elemző dolgozat). A tantárgy félévközi érdemjeggyel zárul. A kredit megszerzésének feltétele, hogy az évközi teljesítményértékelést a hallgató legalább 50%-os szinten teljesítse az esetleges ismétléssel, javítással, potlással együtt.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés alapvető célja a tudás, képesség, attitűd, valamint az autonómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. Ennek módja egy kizárólag egyedileg készíthető elemzési feladat. A feladat célja, hogy a hallgatók egy, a saját kutatási témájuknak megfelelően egy kísérleti tervezést készítenek, amely tartalmazza a kiértékeléshez szükséges statisztikai módszereket kiválasztását is. A feladat során a hallgató meghatározza az optimalizációs paramétert, a folyamatot meghatározó faktorokat, tervezési mátrixot, bemutatja a faktoriális kísérletet, a regressziós egyenest, kitérve a főhatások és interakciók bemutatására az optimumhoz vezető legrövidebb út megtalálásához. | |
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] | 95 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 87 % - 95 % |
| jó (4) | Good [C] | 75 % - 87 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 62 % - 75 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 50 % - 62 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 50 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
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? | ||
| igen | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| 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 | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 28 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 35 |
| összesen | 93 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. március 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. december 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki tudományok PhD képzés
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Képesség
Attitűd
Önállóság és felelősség
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) |
mérnöki dokumentáció készítése |