Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ. Περιγραφή Μαθήματος. Ιωάννης Λυχναρόπουλος Μαθηματικός, MSc, PhD

Transcript

1 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Περιγραφή Μαθήματος Ιωάννης Λυχναρόπουλος Μαθηματικός, MSc, PhD

2 Αντικείμενο Μαθήματος Η εκμάθηση των βασικών αρχών λειτουργίας και προγραμματισμού των Η/Υ. Η εκμάθηση της γλώσσας προγραμματισμού FORTRAN για την δημιουργία προγραμμάτων.

3 Στόχοι του μαθήματος Να γίνει μια πρώτη γνωριμία με τις βασικές αρχές του προγραμματισμού. Εμπέδωση ενός οργανωμένου και πειθαρχημένου τρόπου σκέψης. Κατανόηση και κατάστρωση αλγορίθμων επίλυσης προβλημάτων. Να γίνει εκμάθηση μιας γλώσσας προγραμματισμού. Χρήση σαν βασικό εργαλείο του μηχανικού. Βάση για την εκμάθηση άλλων γλωσσών.

4 Παρουσίαση ιστοσελίδας μαθήματος Αρχική σελίδα: Αντικείμενο, βιβλιογραφία, τρόπος αξιολόγησης. Syllabus μαθήματος: Ύλη σε θεματικές ενότητες. Ανακοινώσεις: σχετικά με τη διεξαγωγή των μαθημάτων, τις εξετάσεις, αλλαγές προθεσμιών και ημερομηνιών. Εκπαιδευτικό υλικό: υποστηρικτικό υλικό, ηλεκτρονική βιβλιογραφία, παραδόσεις διαλέξεων, εκφωνήσεις ασκήσεων.

5 Πρόγραμμα σπουδών και χρήση Η/Υ Οι Η/Υ χρησιμοποιούνται καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών. Συγγραφή εργασιών και τεχνικών εκθέσεων Παραστατική παρουσίαση αποτελεσμάτων (γραφήματα, πίνακες, αρχεία) Ο προγραμματισμός σε FORTRAN (ή άλλη γλώσσα ή εμπορικό πακέτο) συναντάται σε Υπολογιστικά μαθήματα (αριθμητικές μέθοδοι, υπολογιστικές μέθοδοι, πεπερασμένα στοιχεία κ.α.) Υλοποίηση σύνθετων υπολογισμών (εργαστηριακές ασκήσεις, στατιστική επεξεργασία δεδομένων, επίλυση συστημάτων εξισώσεων, διαχείριση πινάκων, κ.α.)

6 Σε τί χρειάζεται ο προγραμματισμός Η/Υ στον Μηχανολόγο Μηχανικό; Να κάνει πολύπλοκους υπολογισμούς. Να οργανώνει τα δεδομένα και την παρουσίασή τους. Να οργανώνει και να ελέγχει παραγωγικές διαδικασίες. Να αυτοματοποιεί τον έλεγχο μηχανημάτων και την καταγραφή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Απαραίτητες γνώσεις / δεξιότητες Γνώση προγραμματισμού και χειρισμού Η/Υ. Γρήγορη εξοικείωση με εμπορικά πακέτα. Εξοικείωση με την κατάστρωση αλγορίθμων. Καλή γνώση του αντικειμένου του Μηχανικού.

7 Τι σημαίνει η γνώση χειρισμού Η/Υ για τον Μηχανολόγο Μηχανικό Βασική γνώση στο hardware. αγορά, βασικές βλάβες, συναρμολόγηση/αποσυναρμολόγηση Καλή γνώση διαδικτύου. πλοήγηση, αναζήτηση πληροφοριών, ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Πολύ καλή γνώση σουίτας γραφείου. Word, Excel, PowerPoint, Αντικείμενο του Μαθήματος Πολύ καλή γνώση προγραμματισμού. ευχέρεια σε τουλάχιστον μια γλώσσα: Fortran, C++, Πολύ καλή γνώση εμπορικών πακέτων. Mathematica, Matlab, LabView, Πολύ καλή γνώση σχεδιαστικών πακέτων. Autocad,

8 Βιβλία Μαθήματος Καραμπετάκης, Νικόλαος. Εισαγωγή στην Fortran 90/95 - Εκδόσεις Ζήτη Δ. Ματαράς & Φ. Κουτελιέρης, Προγραμματισμός για επιστήμονες και μηχανικούς Fortran 90/95 - Εκδόσεις Τζιόλα

9 Προαπαιτούμενα Δεν απαιτείται προηγούμενη γνώση Προγραμματισμού. Απαιτείται εξοικείωση με το Λειτουργικό Σύστημα (Windows): Δημιουργία φακέλων, Αντιγραφή Διαγραφή - Μετακίνηση αρχείων, Εκτέλεση προγραμμάτων, Εύρεση αρχείων κτλ. Απαιτείται εξοικείωση με συμπιεσμένα αρχεία zip: Συμπίεση Αποσυμπίεση κτλ. Απαιτείται ικανότητα πλοήγησης και αναζήτησης πληροφοριών στο Internet. Απαιτείται καλή γνώση στη χρήση του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου: Αποστολή Λήψη Συνημμένα κτλ. Απαιτείται μερική εξοικείωση με εφαρμογές γραφείου: Word, Excel, PowerPoint.

10 Τρόπος διδασκαλίας Παραδόσεις-Θεωρία: ~26 δίωρες διαλέξεις. Εργαστηριακές Ασκήσεις: ~12 εβδομαδιαία εργαστήρια. Η παρακολούθηση των εργαστηρίων είναι υποχρεωτική (μέγιστο 2 απουσίες)! Εργασία στο σπίτι: 4 ομαδικές εργασίες των τεσσάρων (το πολύ) ατόμων.

11 Ωρολόγιο Πρόγραμμα Δευτέρα Τρίτη Τετάρτη Πέμπτη Παρασκευή 8-10 Θεωρία (Ι. Λυχναρόπουλος) Αμφ. ΤΜΜ 9-11 Θεωρία (Ι. Λυχναρόπουλος) Αμφ. Αρχιτεκτόνων Εργαστήριο Ομάδα Α (I. Λυχναρόπουλος) Αίθουσα Β4 Εργαστήριο Ομάδα Ε (Σ. Χουλιαρά) Αίθουσα Β Εργαστήριο Ομάδα Β (Ι. Λυχναρόπουλος ) Αίθουσα Β4 Εργαστήριο Ομάδα Δ (Ν. Χολέβας) Αίθουσα Β Εργαστήριο Ομάδα Γ (Κ. Ευθυμίου) Αίθουσα Β4

12 Ωράριο Θεωρίας - Εργαστηρίων Το μάθημα της Θεωρίας της Τετάρτης και της Παρασκευής ξεκινά 8:30 ακριβώς και διαρκεί μέχρι τις 10:00 χωρίς ενδιάμεσο διάλειμμα. Τα Εργαστήρια Β και Δ ξεκινούν ακριβώς στις 14:00. Τα Εργαστήρια Α,Γ και Ε ξεκινούν 10 λεπτά αργότερα από την ώρα που είναι δηλωμένα στο πρόγραμμα. Σε όλα τα εργαστήρια το δίωρο γίνεται συνεχόμενο χωρίς ενδιάμεσο διάλειμμα.

13 Κανονισμός Μαθημάτων Θεωρίας Η παρακολούθηση των μαθημάτων της Θεωρίας προϋποθέτει την απόλυτη ησυχία του ακροατηρίου. Γι αυτό το λόγο παρακαλούνται να συμμετέχουν μόνον οι φοιτητές που ενδιαφέρονται πραγματικά για το μάθημα, (καθώς η παρακολούθηση της Θεωρίας είναι προαιρετική). Σε περίπτωση που κατά τη διάρκεια του μαθήματος γίνουν, από τον καθηγητή, επανειλημμένες συστάσεις για ησυχία, το μάθημα μπορεί να ματαιωθεί και η ύλη να θεωρηθεί διδαγμένη. Η προσέλευση των φοιτητών στο μάθημα της Θεωρίας πρέπει να γίνεται έγκαιρα, ώστε να μην προκαλείται αναστάτωση κατά τη διάρκεια του μαθήματος. Μετά την έναρξη του μαθήματος, η πόρτα θα κλείνει και δεν θα επιτρέπεται η είσοδος.

14 Κανονισμός Εργαστηρίων Φροντίζουμε για την έγκαιρη προσέλευσή μας, καθώς για τους αργοπορημένους ενδέχεται να μην υπάρχει διαθέσιμος υπολογιστής. Έχουμε μαζί μας πάντοτε ένα τετράδιο για να κρατάμε σημειώσεις, αν χρειαστεί. Απαγορεύονται Τρόφιμα και Ποτά εντός του Εργαστηρίου. Πριν αποχωρήσουμε κλείνουμε πάντοτε τους υπολογιστές, τις οθόνες και τα UPS. Αφήνουμε πάντοτε τον χώρο του Εργαστηρίου καθαρό.

15 Εργασίες Εργασίες εξάσκησης Υλοποίηση στα εργαστήρια. Μικρά προγράμματα εξάσκησης στην τρέχουσα ύλη των παραδόσεων. Ομαδικές εργασίες σύνθεσης Υλοποίηση στο σπίτι. Σύνθετα προγράμματα που απαιτούν οργανωμένη σκέψη για την υλοποίηση εφαρμογών.

16 Αξιολόγηση Γραπτή τελική εξέταση 10 μονάδες Ορθότητα αλγορίθμου. Ορθή σύνταξη FORTRAN. Εκμετάλλευση δυνατοτήτων της FORTRAN. Υιοθέτηση προγραμματιστικών τεχνικών. Δημιουργία ευανάγνωστου προγράμματος. Προαιρετική εκπόνηση εργασιών +20% bonus (maximum) αν η βαθμολογία στην τελική εξέταση είναι >5. (Το bonus ισχύει και για την εξεταστική του Σεπτεμβρίου.)

17 Γραπτή Εξέταση Επιτρέπεται να έχετε μαζί σας μόνον το φυλλάδιο βασικών εντολών που θα προμηθευτείτε από το site του μαθήματος. Απαγορεύεται να έχετε μαζί σας το βιβλίο και οποιεσδήποτε άλλες προσωπικές σας σημειώσεις. Απαγορεύεται ο δανεισμός του φυλλαδίου βασικών εντολών από το διπλανό σας. Απαγορεύονται τα κινητά τηλέφωνα. Απαγορεύεται η συνεργασία με άλλους εξεταζόμενους. Πρέπει να έχετε μαζί σας τη φοιτητική σας ταυτότητα. Σε περίπτωση μη συμμόρφωσης με τους παραπάνω κανόνες κινδυνεύετε με μηδενισμό σε όλα τα εξεταζόμενα μαθήματα του εξαμήνου σας, σύμφωνα με τον ισχύοντα Κανονισμό Εξετάσεων.

18 Κατανομή Βαθμολογίας Τελευταίων Ετών Περιοχή Βαθμού < 5 Από 5 μέχρι και Ιαν Ιαν Ιαν % 30% 45% 21% 20% 30% 52% 50% 25% Τα ποσοστά υπολογίζονται επί του συνόλου των φοιτητών που προσήλθαν στις εξετάσεις του Ιανουαρίου.

19 Αλγόριθμος Επιτυχίας στο Μάθημα 1. Κατεβάζουμε και εγκαθιστούμε την FORTRAN στον υπολογιστή μας. 2. Έπειτα από κάθε μάθημα θεωρίας, δοκιμάζουμε στο σπίτι, κατά προτίμηση την ίδια μέρα, όλες τις νέες εντολές ή αλγορίθμους που μάθαμε, ώστε να εξοικειωθούμε με την σύνταξη και τη λειτουργία τους. Αν έχουμε απορίες επικοινωνούμε με τον διδάσκοντα. 3. Πριν έρθουμε στο Εργαστήριο της τρέχουσας εβδομάδας, κάνουμε επανάληψη των μαθημάτων θεωρίας της προηγούμενης εβδομάδας, και γνωρίζουμε όσο γίνεται καλύτερα τις νέες εντολές και μεθοδολογίες. 4. Αφού ολοκληρώσουμε το Εργαστήριο και επιπλέον αν έχουμε δυσκολευτεί σε κάποια άσκηση, δοκιμάζουμε στο σπίτι να την ξαναλύσουμε μόνοι μας, αρχικώς χωρίς βοήθεια. Αν δεν τα καταφέρουμε ή αν έχουμε απορίες, ζητούμε βοήθεια από κάποιον συμφοιτητή μας που γνωρίζει, ή τέλος επικοινωνούμε με τον διδάσκοντα. Αυτό πρέπει να γίνει, το αργότερο, πριν το επόμενο μάθημα θεωρίας. 5. Επαναλαμβάνουμε από το βήμα 2, μέχρι τις εξετάσεις!

20 Στοιχεία Επικοινωνίας Διδάσκων: Δρ. Ιωάννης Λυχναρόπουλος Γραφείο: Νέα Προκάτ - Απέναντι από Αίθουσα Η/Υ Ώρες γραφείου για απορίες: Τρίτη, Τετάρτη 11:00 13:00 Τηλέφωνο γραφείου: jlihnarop@mie.uth.gr Facebook:

21 Συνήθειες Επιτυχημένων Φοιτητών Ι (Δεν έχουν άμεση σχέση με την εξυπνάδα ή τις υπερβολικά πολλές ώρες μελέτης.) Έχουν επαγγελματική συμπεριφορά. Θεωρούν το Πανεπιστήμιο σαν μία δουλειά πλήρους απασχόλησης, υψηλών αποδοχών. Φροντίζουν τη φυσική και συναισθηματική τους κατάσταση, ώστε να παραμένουν συγκεντρωμένοι κατά την ώρα των μαθημάτων (γυμναστική, διατροφή, ύπνος κτλ). Δεν απουσιάζουν από τα μαθήματα. Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, φροντίζουν να αποκτήσουν τις σημειώσεις του μαθήματος που έχασαν και επικοινωνούν με τον διδάσκοντα για την ύλη που παραδόθηκε. Έρχονται στο μάθημα προετοιμασμένοι (τετράδια, βιβλία κτλ). Έρχονται πάντοτε στο μάθημα τουλάχιστον 5 λεπτά νωρίτερα.

22 Συνήθειες Επιτυχημένων Φοιτητών ΙΙ Κάθονται σε μπροστινές θέσεις, ώστε να μην αποσπάται η προσοχή τους. Σέβονται τον διδάσκοντα και τους συναδέλφους τους (δεν κάνουν φασαρία, έχουν κλειστά κινητά). Συνειδητοποιούν ότι 1 ώρα διδασκαλίας απαιτεί 2-4 ώρες εργασίας στο σπίτι και προγραμματίζουν τον χρόνο μελέτης τους. Δεν φοβούνται να κάνουν ερωτήσεις κατά τη διάρκεια του μαθήματος. Παραδίδουν στην ώρα τους όλες τις εργασίες, που τους ανατίθενται για το σπίτι. Δεν απογοητεύονται από τυχόν χαμηλούς βαθμούς, αλλά προσπαθούν να μάθουν από τα λάθη τους και να τα πάνε καλύτερα την επόμενη φορά.

23 Χρήσιμα Βιβλία Ι Τεχνικές Βελτίωσης Μνήμης Use your memory (Tony Buzan). Τεχνικές Δημιουργικής Σκέψης Lateral thinking (Edward De Bono). Six thinking hats (Edward De Bono). Τεχνικές Γρήγορων Υπολογισμών Αναζητήστε Speed Mathematics στο Google. Τεχνικές Καταγραφής Σημειώσεων The Mind Map Book (Tony Buzan). Τεχνικές Γρήγορου Διαβάσματος Speed Reading (Tony Buzan). Τεχνικές Οργάνωσης Μελέτης Αναζητήστε Learning Techniques ή Studying Techniques στο Google. Τεχνικές Διαχείρισης Χρόνου Time Management (Brian Tracy).

24 Χρήσιμα Βιβλία ΙΙ Τεχνικές Υλοποίησης Στόχων Αναζητήστε Goal Setting στο Google. Τεχνικές Οργάνωσης Καθημερινών Εργασιών Getting things done (David Allen). Τεχνικές Διαχείρισης Άγχους - Ψυχολογική Υποστήριξη Stop thinking, start living (Richard Carlson). You can be happy, no matter what (Richard Carlson). Από πρίγκηπας βάτραχος και τούμπαλιν (Άγγελος Ροδαφηνός). Οι ηλίθιοι είναι ανίκητοι (Άγγελος Ροδαφηνός). Your erroneous zones (Wayne Dyer). Excuses begone (Wayne Dyer). Awaken the giant within (Anthony Robbins). The power of positive thinking (Norman Vincent Peale). Plato. Not Prozac! (Lou Marinoff).

25 --Chinese Proverb