| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Numerikus módszerek I. (komplex vizsga) | |||
|
Numerical methods I.
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIDNM1 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 2 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Orlovits Zsanett | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | orlovits.zsanett@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/BMEGEMIDNM1 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | komplex vizsga tárgycsoport PhD tárgy | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja a mérnöki gyakorlatban használt numerikus fogalmak és módszerek, valamint a számítógépes programok megismerése, valamint ezen eszközök hatékony alkalmazása a gyakorlatban előforduló mérnöki problémák megoldására. A hallgatók a tárgy oktatása során megismerkednek a modellezés összetettebb matematikai módszerével és a kapcsolódó korszerű programozási módszerekkel. A számítógépes gyakorlatok a megismert módszerek alkalmazását és a probléma megoldási készség fejlesztését célozzák.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Definiálja a numerikus módszerek alapvető fogalmait (közelítések elmélete, a numerikus modellek felépítése és hibaanalízise, hibák hatása: numerikus stabilitás). Tisztában van az alapvető műszaki folyamatok diszkrét modellezésével. Ismeri az irodalomban meglévő numerikus eljárások alkalmazási lehetőségeit, azok korlátait, és képes optimális módszert választani az adott feladathoz. Ismeri a numerikus analízis elméletének alaptételét, a konzisztencia, stabilitás és a konvergencia közötti kapcsolatot. Ismeri a számítógépes realizálás lehetőségeit és készség szinten tudja a meglévő programokat használni. Tisztában van a numerikus eredmények verifikálásával és optimalizálásával. Tájékozott a modern numerikus eljárások megismerésében és ezek alkalmazhatóságának területeivel. Tisztában van a valós (elsősorban műszaki, de emellett kémiai, biológiai) folyamatok modellezésének teljes folyamatával. Rendelkezik a nagyméretű feladatok speciális numerikus kezelésének ismeretével. Megkülönbözteti a saját fejlesztésű programokat igénylő problémákat a standard, már létező eszközöket igénylő feladatoktól.
Képesség
Használja a numerikus módszerek alapfogalmait és legfontosabb eszközeit. Képes a numerikus számítási eszközök gyakorlatban történő hasznosítására, valamint a megfelelő következtetésekben való felhasználására. Értékeli és megjeleníti a numerikus eljárások eredményeit digitális formában. Értékeli az alkalmazott numerikus eljárás eredményének megbízhatóságát. Képes az adott mérnöki probléma numerikus kezelésére optimális módszert megválasztani. Képes a numerikus megbízhatóságtól eltérő számítógépes megbízhatóságot verifikálni. Meghatározza egy adott numerikus modell bemenő paramétereinek nagyságát, és azok hibájának hatását. Használja a javasolt informatikai szoftver eszközeit és függvényeit. A javasolt informatikai szoftver függvényeit pontosan alkalmazza az adatok elemzésére. Alkalmazza a matematikai következtetéseket a mérnöki alkalmazásokban.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a numerikus módszerekkel kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a műszaki problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára, valamint a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást szolgáló képességeit.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. 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. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során módszertanában elválik egymástól az előadás és a tantermi labor. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. A labor foglalkozások az előadásokkal összehangolt tematikával, de a tükrözött osztályterem módszerével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A tantermi laborok során az előzetesen otthon, önállóan elsajátított ismereteket a laborvezető segítségével részben közösen, részben egyénileg oldják meg.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Faragó István – Horváth Róbert: Numerikus Módszerek, Typotex, 2013 (ISBN: 978-963-2794-56-3)
Faragó István, Fekete Imre, Horváth Róbert: Numerikus módszerek példatár, Typotex, 2016, (ISBN: 978-963-279-892-9)
Ramin S. Esfandiari: Numerical methods for Engineers and Scientists Using Matlab, 2013 (ISBN: 978-1498777421)
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2023. február 1. |
| Hatályosság vége: | 2028. február 1. |
Általános szabályok
A tantárgy célkitűzése során megfogalmazott tanulási eredmények értékelése egy, a vizsgaidőszakban teljesített, kötelező jellegű, szóbeli vizsga típusú teljesítmény értékelésből áll. A szóbeli vizsga egyrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, másrészt a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
| Leírás: | ||
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A tanulási eredmények értékelése szóbeli vizsga alapján történik. A szóbeli vizsga tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, szóbeli értékelési módja szóbeli vizsga formájában, amely mind az elméleti, mind pedig a szükséges lexikális ismereteket is számon kéri a teljesítményértékelés során. A szóbeli vizsga előtt a felelős oktatóval előzetes egyeztetés szükséges. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Szóbeli részvizsga | 100 % |
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 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.
| 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 | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| vizsgafelkészülés | 35 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 45 |
| összesen | 150 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2023. február 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2028. február 1. |
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
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Matematikai és alapvető mérnöki ismeretek. |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Mérnöki dokumentáció készítése. |