Kierunki studiów związane z tą dyscypliną to połączenie wiedzy teoretycznej i umiejętności praktycznych z zakresu matematyki, fizyki, informatyki i inżynierii obliczeniowej. Ich głównym celem jest przygotowanie studentów do tworzenia modeli rzeczywistych procesów – fizycznych, biologicznych, technicznych czy społecznych – oraz do przeprowadzania ich komputerowych symulacji. Program kształcenia jest silnie interdyscyplinarny i skoncentrowany na pracy z danymi, kodem, algorytmami oraz nowoczesnym oprogramowaniem inżynierskim.
Już od pierwszych semestrów studenci uczą się języków programowania, takich jak Python czy C++, oraz zdobywają umiejętności korzystania z narzędzi do obliczeń numerycznych i środowisk do symulacji – jak MATLAB, Simulink, COMSOL, ANSYS czy inne platformy modelujące zjawiska fizyczne i techniczne. Równolegle rozwijają wiedzę z matematyki stosowanej – poznają metody analizy matematycznej, algebrę liniową, rachunek różniczkowy i całkowy, metody numeryczne, a także teorię równań różniczkowych, które stanowią podstawę dla większości modeli symulacyjnych.
Zajęcia prowadzone są zarówno w formie wykładów, jak i licznych laboratoriów komputerowych, warsztatów oraz projektów zespołowych. Duży nacisk kładziony jest na naukę przez praktykę – studenci pracują nad rzeczywistymi problemami i wyzwaniami inżynierskimi lub badawczymi. Uczą się modelować przepływy cieczy, symulować zjawiska cieplne i mechaniczne, analizować działanie złożonych systemów technicznych, a także interpretować wyniki symulacji i wykorzystywać je do podejmowania decyzji projektowych lub biznesowych.
1. Typ i tryb studiów:
Studia na kierunku modelowanie i symulacje cyfrowe możemy podzielić na:
1. Typ:
2. Tryb:
2. Zdobywana wiedza i umiejętności
Uczestnicy zdobywają zestaw wysoko specjalistycznych umiejętności, które łączą wiedzę teoretyczną z intensywnym treningiem praktycznym. Już od pierwszych semestrów uczą się myślenia w kategoriach systemów i zjawisk, które można odwzorować matematycznie, a następnie przełożyć na kod komputerowy. Przede wszystkim rozwijają umiejętność budowania modeli opisujących rzeczywistość – od prostych zjawisk fizycznych, takich jak ruch ciał czy przewodnictwo cieplne, po złożone systemy techniczne, biologiczne czy społeczne.
Ważną kompetencją, jaką zdobywają, jest sprawne posługiwanie się językami programowania, w tym głównie Pythonem i C++, a także środowiskami obliczeniowymi takimi jak MATLAB czy Simulink. Potrafią pisać własne algorytmy, przetwarzać dane wejściowe do modeli, tworzyć wizualizacje wyników i interpretować je w kontekście rzeczywistych problemów. Uczą się również obsługi specjalistycznego oprogramowania do analizy numerycznej, metod elementów skończonych (FEM), symulacji przepływów (CFD), a także pracy z platformami do analizy danych.
Dużo uwagi poświęca się rozwijaniu umiejętności matematycznych – student nie tylko zna podstawy analizy matematycznej, ale też potrafi rozwiązywać złożone układy równań różniczkowych, przeprowadzać interpolacje, aproksymacje, analizować stabilność modeli i oceniać jakość wyników symulacyjnych. Dzięki temu jest w stanie nie tylko posługiwać się gotowymi narzędziami, ale też samodzielnie ocenić ich przydatność i wiarygodność.