| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Matlab programozás alapjai | |||
|
Basics of Matlab programming
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBVP4 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 0 | 0 | 2 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | - | önálló | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 3 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Fekete Róbert Tamás | ||
| beosztása: | adjunktus | |||
| elérhetősége: | frt@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/oktatas/BMEGEMIBVP4 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | szabadon választható | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy a hallgatók a további tanulmányaik végzését segítő informatikai, ezen belül MATLAB programnyelvi ismeretekre és készségekre tegyenek szert, megismerkedjenek a programnyelv matematikai, grafikus, szimulációs alapelemeivel és lehetőségeivel, programozásának alapjaival, valamint a mérnöki számításokat segítő program használatával. A laboratóriumi gyakorlatok célja a probléma megoldási készség fejlesztése, a felmerülő számítási problémák MATLAB-ban való megfogalmazásának és megoldásának elsajátítása. A kurzus végén a hallgatók egy olyan alapvető MATLAB informatikai tudáscsomagot kapnak, amellyel a későbbiekben sokkal hatékonyabban lesznek képesek mérnöki számítási, szimulációs feladatokat megoldani.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Átlátja a digitális matematikai számítási rendszerek lehetőségeit, ezen belül a MATLAB programnyelvet. Érti az alapvető számítógépes számábrázolási módokat. Tisztában van az integrált fejlesztési, programozási és számítási környezet működésével. Átlátja a digitális matematikai számítási rendszerekben rejlő hibákat. Ismeri a mérnöki problémák megoldása során alkalmazandó, a MATLAB nyújtotta numerikus módszereket. Ismeri a főbb programvezérlési struktúrákat, iteráció, szekvencia, szelekció, elágazás. Érti az alkalmazott matematikai programcsomag adattárolási technikáit, adatstruktúráit. Érti a 2D, 3D digitális megjelenítési technikákat a számítási eredményeinek hatékony megjelenítésére. Rendszerezi a szimbolikus matematika lehetőségeit a mérnöki gyakorlati feladatok megoldásában. Ismeri a MATLAB nyújtotta szimulációs lehetőségeket. Tudomása van az instabil numerikus algoritmusokról és hatékonyan elkerüli azokat. Rendszerbe foglalja a függvények paraméterezésének módszereit, változóinak hatókörét.
Képesség
Azonosítja a numerikus matematika informatikai rendszereket és azok alapelemeit, kiemelten a MATLAB ezen lehetőségeit. Alkalmazza a numerikus matematika alapvető adatstruktúráit és algoritmusait. Használja a főbb programvezérlési algoritmusokat, mint elágazás, iteráció, szelekció és szekvenciák. Használja az integrált fejlesztési környezetet és a rendelkezésre álló hibakeresési módokat. Alkalmazza a MATLAB nyújtotta objektumorientált fejlesztési és megjelenítési módokat. Alkalmazza a rendelkezésre álló szimulációs lehetőségeket. Használja a blokkorientált szimulációs lehetőségeket. Azonosítja számítási algoritmusok írásához rendelkezésre álló eszközkészletet . Elkészíti és megírja egyszerűbb mérnöki számítási feladatok algoritmusait és függvényeit. Értelmezi a MATLAB nyújtotta szimbolikus matematika lehetőségeit. Felhasználja a számítási eredmények megjelenítésére a különféle grafikus megjelenítési technikákat. Elemzi a számítási algoritmusok eredményét és felismeri az esetleges hibákat buktatókat.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az digitális matematikával kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a mérnöki számítási pronb 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 az energiagazdálkodási feladatok megoldása során. Figyelemmel követi a társadalmi, gazdasági és politikai rendszerben 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. Támogatja az információtechnológiai eszközök használatát. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt. Együttműködik az önálló ismeretszerzési feladatokban és saját tempóban bővíti tudását.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során önálló gyakorlati foglalkozások a tükrözött osztályterem módszerével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A gyakorlatok során az előzetesen otthon, önállóan elsajátított ismereteket a gyakorlatvezető segítségével részben közösen, részben egyénileg oldják meg. Az előzetes ismeretek felmérése érdekében fakultatív szintfelmérő értékelések vannak a gyakorlati foglalkozások elején, melyek eredménye (mint többletpontszám) a féléves pontszámba beszámít.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
MATLAB for Engineers, Global Edition by Holly Moore, MATLAB for Engineers, Global Edition by Holly Moore, ISBN-13: 9781292231204
Beginning MATLAB and Simulink, Sulaymon Eshkabilov, 2019, ISBN: 1484250605
MATLAB 5. verzió, NUMERIKUS MÓDSZEREK, GRAFIKA, STATISZTIKA, ESZKÖZTÁRAK, szerk.: Stoyan Gisbert, 2000, ISBN: 9639132330
Jegyzet
Pohl László: A programozás alapjai,BME EET,2010 (https://infoc.eet.bme.hu/jegyzet/c_jegyzet.pdf)
Online elérhető tanulástámogató anyag
https://www.scilab.org/en/resources/documentation
http://nyelvek.inf.elte.hu/leirasok/Octave
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2023. január 27. |
| Hatályosság vége: | 2027. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése két évközi írásbeli teljesítménymérés (két rész teljesítményértékelés) alapján történik. Az első és második részteljesítmény értékelés a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája egy programozási feladat elkészítése, rendelkezésre álló munkaidő mindkét esetben 90 perc. A tantárgy félévközi érdemjeggyel zárul. A kredit megszerzésének feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseket a hallgató egyenként legalább 40%-os szinten teljesítse az esetleges ismétléssel, javítással pótlással együtt. A félév során további legfeljebb 12 többletpont szerezhető.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző teljesítményértékelés (1. programozási feladat) alapvető célja a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeinek együttes vizsgálata. Ennek megfelelően az összegző teljesítményértékelés a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajátítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását méri fel. Maximum 40 pont szerezhető. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző teljesítményértékelés (2. programozási feladat) alapvető célja a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeinek együttes vizsgálata. Ennek megfelelően az összegző teljesítményértékelés a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajátítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását méri fel. Maximum 60 pont szerezhető. | |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés | |
| Darabszáma: | 12 | |
| Célja, leírása: | A szintfelmérő értékelés célja a tükrözött osztályteremhez tartozó oktatási módszertan esetében szükséges előzetes ismeretfelmérés. A szintfelmérésre minden laboratóriumi foglakozás elején kerül sor, időtartama legfeljebb 5 perc és az előzetesen megadott, a gyakorlat eredményes elvégzéséshez szükséges elméleti ismeretek meglétéről ad tájékoztatást a hallgatónak. A teljesítése nem kötelező, a szintfelmérő értékelésel szerzett pontok a féléves teljesítményhez mint többletpontok hozzáadódnak. A szintfelméréseket egyenként legfelebb 1, összesen legfelebb 12 pont szerezhető. A szintfelmérések -- jelleggükből adódóan -- nem javíthatók és nem ismételhetők. | |
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 | 40 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 60 % |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | 12 % |
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
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 85 %-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.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 28 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 16 |
| összesen | 90 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2023. január 27. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2027. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri és érti a műszaki szakterület ismeret- és tevékenységrendszerének alapvető tényeit, határait és a fejlődés, fejlesztés várható irányait.
- Ismeri a műszaki szakterület alapvető jelentőségű elméleteit, összefüggéseit és az ezeket felépítő terminológiát.
- Ismeri a vezetéshez kapcsolódó szervezési eszközöket és módszereket, a szakmagyakorláshoz szükséges szakterületi jogszabályokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
- Képes a szakterületén belül felmerülő speciális problémák sokoldalú interdiszciplináris megközelítésére és megoldására.
- Korszerű ismeretszerzési és adatgyűjtési módszerek felhasználásával innovatív módon képes megoldani a szakterületén felmerülő speciális műszaki problémákat.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
- Törekszik arra, hogy mind saját, mind munkatársai tudását folyamatos ön- és továbbképzéssel fejlessze.
- Törekszik a széles körű, átfogó műveltség elsajátítására.
Önállóság és felelősség
- Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására.
- Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
- Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel.
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 |