Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Modele myślenia. O sztuce kreatywnego myślenia w rozwiązywaniu problemów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0124-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski i Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Ligęza Antoni (ligeza@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Celem jest wprowadzenie do sztuki rozwiązywania problemów na drodze analizy, klasyfikacji, budowy modelu, wyboru i zastosowania metod poszukiwania rozwiązania oraz weryfikacji jego poprawności. Przedstawione zostaną różne paradygmaty wnioskowania logicznego oraz klasyfikacja i podejścia do rozwiązywania problemów. Obok rozważań teoretycznych poruszone będą możliwości automatyzacji rozwiązywania problemów z wykorzystaniem programowania deklaratywnego i programowania z ograniczeniami.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Posiadanie wiedzy z zakresu klasyfikacji problemów, modeli ich rozwiązywania, oraz wybranych narzędzi wspomagających rozwiązywanie problemów SDA3A_W03, SDA3A_W02, SDA3A_W01 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wypracowania pisane na zajęciach,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Studium przypadków ,
Sprawozdanie,
Referat,
Projekt,
Prezentacja,
Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Posiadanie umiejętności analizy, klasyfikacji i rozwiązywania problemów, także w zakresie elementarnych podstaw programowania logicznego i programowania z ograniczeniami SDA3A_U07, SDA3A_U03, SDA3A_U02, SDA3A_U01, SDA3A_U04 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wypracowania pisane na zajęciach,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Studium przypadków ,
Sprawozdanie,
Referat,
Projekt,
Prezentacja,
Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Umiejętność dyskusji i współpracy w zakresie rozwiązywania problemów; wybrane bazowe kompetencje w zakresie oceny niektórych zjawisk społecznych oraz ich analizy SDA3A_K01, SDA3A_K03, SDA3A_K02 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wypracowania pisane na zajęciach,
Wykonanie projektu,
Udział w dyskusji,
Studium przypadków ,
Referat,
Prezentacja,
Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Krytyczna ocena dorobku i stanu wiedzy w zakresie badań naukowych; inicjowanie badań naukowych - rozpoznawanie problemów i ich analiza. Pielęgnacja, propagowanie i rozwój etosu pracownika naukowego - badacza - odkrywcy; praca inspirowana ideami dla rozwoju nauki i dobra społeczeństwa. Rzetelność i uczciwość naukowa. SDA3A_K01, SDA3A_K03, SDA3A_K02 Projekt,
Prezentacja,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 0 0 0 0 0 0 0 0 30 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Posiadanie wiedzy z zakresu klasyfikacji problemów, modeli ich rozwiązywania, oraz wybranych narzędzi wspomagających rozwiązywanie problemów - - - - - - - - + - -
Umiejętności
M_U001 Posiadanie umiejętności analizy, klasyfikacji i rozwiązywania problemów, także w zakresie elementarnych podstaw programowania logicznego i programowania z ograniczeniami - - - - - - - - + - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Umiejętność dyskusji i współpracy w zakresie rozwiązywania problemów; wybrane bazowe kompetencje w zakresie oceny niektórych zjawisk społecznych oraz ich analizy - - - - - - - - + - -
M_K002 Krytyczna ocena dorobku i stanu wiedzy w zakresie badań naukowych; inicjowanie badań naukowych - rozpoznawanie problemów i ich analiza. Pielęgnacja, propagowanie i rozwój etosu pracownika naukowego - badacza - odkrywcy; praca inspirowana ideami dla rozwoju nauki i dobra społeczeństwa. Rzetelność i uczciwość naukowa. - - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia warsztatowe (30h):
Modele myślenia. O sztuce kreatywnego myślenia w rozwiązywaniu problemów

Wprowadzenie do rozwiązywania problemów. Przykłady problemów i ich rozwiązywanie.
Modele wnioskowania i poszukiwania rozwiązania. Klasyfikacja problemów.
Modelowanie i wnioskowanie logiczne, algebraiczne i grafowe.
Najważniejsze zasady/narzędzia: dekompozycja, relaksacja, poszukiwanie z nawrotami (ang. backtracking search), wykorzystanie i propagacja ograniczeń, zastosowanie heurystyk.
Metody wnioskowania logicznego: dedukcja, abdukcja, indukcja, wnioskowanie na bazie niespójności.
Rezolucja i rezolucja dualna. Drzewa i grafy decyzyjne. Drzewa semantyczne.
Rozwiązywanie problemów jako poszukiwanie modeli; SAT.
Podstawy programowania logicznego.
Podstawy programowania z ograniczeniami.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Zajęcia warsztatowe: 1. Elementy wykładu - wprowadzenie, metody, przykłady, narzędzia. 2. Zajęcia warsztatowe: analiza i rozwiązywanie problemów, studia literaturowe, praca własna, dyskusja, prezentacje. 3. Samodzielne studia i konsultacje indywidualne; tutoring.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Punktowane będą:
1. Obecność i aktywność na zajęciach (0-50 pkt).
2. Samodzielne opracowania i rozwiązania problemów oraz prezentacja (0-50 pkt).
Uzyskana sumaryczna liczba punktów będzie przeliczana na ocenę końcową zgodnie z aktualnym regulaminem.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Zajęcia warsztatowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. Wymagane jest aktywne uczestnictwo na każdym etapie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Uzyskane punkty (0-100) będą przeliczana na ocenę końcową zgodnie z aktualnym regulaminem.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Jedynie w wyjątkowych przypadkach – w trybie konsultacji i pracy indywidualnej potwierdzone raportami pisemnymi.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Umiejętność studiowania i literatury, cierpliwość, otwarty umysł i nastawienie na samodzielną, ciężką pracę.
Entuzjazm i uważność.
Pozytywne nastawienie dla zdobywania nowej wiedzy i poszerzania horyzontów.
Podstawowa umiejętność obsługi komputera (mile widziany Linux i LaTeX).
Nie będzie przeszkodą podstawowa znajomość logiki, algebry, teorii grafów, geometrii, etc.
Także języków programowania (np. Python, Prolog).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Będzie podawana stopniowo i indywidualnie w ramach zajęć; program jest elastyczny.
Archiwalna baza:
http://home.agh.edu.pl/~ligeza/wiki/ke:essential_thinking
http://home.agh.edu.pl/~ligeza/wiki/prolog:course
http://home.agh.edu.pl/~ligeza/wiki/ke:course
https://ai.ia.agh.edu.pl/en:dydaktyka:krr:start

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

https://bpp.agh.edu.pl/autor/ligeza-antoni-01080
https://scholar.google.pl/citations?user=pI8_NIsAAAAJ&hl=pl

Informacje dodatkowe:

Zasadniczym celem kursu jest nabycie bazowych umiejętności z zakresu rozwiązywania problemów – w tym poznanie technik i narzędzi wspomagających.
Program kursu ma charakter otwarty i może/będzie ulegał modyfikacjom w trakcie realizacji.
Kurs ma charakter interaktywnych warsztatów; najistotniejszymi elementami są entuzjazm, aktywność i praca własna uczestników.