DERSİN GENEL BİLGİLERİ

Ders Kodu Ders Adı Yıl Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
60541TATOZ-DOT0311 Sayısal Yöntem ve Uygulamalar 1 Güz 2 0 2 4
Dersin Türü: Zorunlu
Dersin Düzeyi: Lisans      TYYÇ:6. Düzey      QF-EHEA:1. Düzey      EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Öğretim Dili: Türkçe
Dersin Ön/Yan Koşulu: Yoktur
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Öğretim Görevlisi ERSİN ŞAHİN
Dersin Öğretim Eleman(lar)ı: Öğretim Görevlisi ERSİN ŞAHİN
Dersin Kategorisi: Temel Alan

BÖLÜM II: DERSİN TANITIMI

Dersin Amacı ve İçeriği

Dersin Amacı: Sayısal Yöntemler kullanarak problem çözme becerisinin geliştirilmesi ve bilgisayar programları yazmak için gerekli sayısal altyapının oluşturulmasıdır.
Dersin İçeriği: Temel Python kullanımı, Scratch programının kullanımı, sayı sistemleri, hata analizi, temel algoritmaların analizleri (Akış diyagramları, Kruskal, Aç gözlü algoritma, Öklid, Sihirli Kare, vb.), matris işlemleri, özyinelemeli fonksiyonlar, sayısal türev ve integral, interpolasyon, veri görselleştirme ve matploit ile grafik işlemleri, pandas ile veri analizi, denklemlerin köklerinin sayısal yöntemler ile
bulunması (trapez, kiriş, newton-raphson), güvercin yuvası ilkesi, veri tipleri, temel bilgisayar ölçü birimleri, Çeşitli oyunların sayısal analizleri (xox, nim, sıfır diyen kaybeder, yazı-tura, kazan-kazan, postacı, hayatta kalan köle), Nash teoremi, graph teoremi

Derse Özgü Kurallar

Derse özgü kurallar yoktur.

Dersin Öğrenme Çıktıları (DÖÇ)

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ), dersi başarı ile tamamlayan öğrencilerin kendilerinden sahip olmaları beklenen bilgi, beceri ve yetkinlikleri ifade eder. Bu bağlamda, bu ders için tanımlanmış olan Ders Öğrenme Çıktıları aşağıda verilmektedir.
Bilgi (Kuramsal ve/veya olgusal bilgi olarak tanımlanmıştır.)
  1) Programlama sürecinin algoritma öğelerini tanımlar.
  2) Hata analizi alanın temel terminolojisini açıklar.
  3) Veri yapılarını açıklar.
  4) Temel bilgisayar kavramlarını açıklar.
Beceriler (Bilişsel ve/veya uygulama becerileri olarak tanımlanmıştır.)
  1) Algoritma geliştirme becerisine sahip olmak
  2) Python dilinde program yazma becerisine sahip olmak
  3) Veri yapıları ve veri analizi yapma hakkında bilgi sahibi olmak
Yetkinlikler ("Bağımsız Çalışabilme", "Sorumluluk Alabilme", "Öğrenme", "İletişim ve Sosyal" ve "Alana Özgü" yetkinlikler olarak tanımlanmıştır.)
  1) Edindiği sayısal yöntemleri kod yazma projelerinde uygular.

Haftalık Ders Planı

Hafta Konu
Materyal Paylaşımı *
Ön Hazırlık Pekiştirme
1) Python programının tanıtılması, Temel bilgisayar terimleri (veri tipleri), Bilgisayar ölçü birimleri, Sayı sistemleri (2,8,16’lık sayı sistemleri-ASCİİ kodları) Nurikabe, Sudoku ve lights out oyun problemlerinin algoritmalarının analizi Yoktur. -
2) Sayısal Hata Analizi, Hata kaynakları, Küçük ve büyük sayıların aynı işlemde kullanımı, Hata Türleri; Kesme hatası, Yuvarlama Hatası, Hata Hesaplama Yöntemleri, Mutlak hata, Bağıl hata, Yaklaşım hatası Yoktur -
3) Temel Algoritma analizleri- akış diyagramları, Kruskal Aç gözlü algoritma, Sihirli kare algoritması (3x3 ve 4x4 için), Öklid algoritması, Kart dizilim algoritması, Sıralama algoritmaları, Hızlı sıralama, Baloncuk sıralaması, Modern hayatın gizli sırları belgeseli Yoktur. -
4) Matris İşlemleri, Matris çeşitleri (Birim matris, simetrik …), Matrislerde dört işlem, Matrislerin determinantı, Matrislerin transpozesi, trace, Ters matrisin bulunması, Kovaryans matris, Python Numpy ile matrislerde sayısal işlemler, Quiz-1 (%5) Yoktur. -
5) Özyinelemeli fonksiyonlar, Sayısal türev, Sayısal integral, İnterpolasyon Yoktur. -
6) Python Pandas ile Veri analizi Yoktur. -
7) Python Matploit ile veri görselleştirme Quiz-2 (%5) Yoktur. -
8) ARASINAV UYGULAMASI (%30) Yoktur. -
9) Denklem köklerinin sayısal yöntemler ile bulunması, Trapez, Kiriş Yöntemi, Newton-Raphson, Güvercin yuvası ilkesi ve uygulamaları Yoktur. -
10) Nash Teoremi, Mahkûm-tutsak ikilemi (Oyun kuramı), John Nash belgeseli izlencesi Yoktur. -
11) Min-Max teoremi (XOX), Simetri kavramı (yuvarlak dama), Postacı sorusu (kızın yaşı), Kral ile hayatta kalan köleyi bulma algoritması, Yarış atı problemi, Hanoi kuleleri sayısal analizi, Poker getiri matrisi Yoktur. -
12) Tablo oyunun teorisi ve Python ile uygulamasının yapılması, Yoktur. -
13) Cepteki parayı bulma oyunu, 9 Bilardo oyunu, Saati üç bölgeye bölme oyunu, 4 +4 sayı / 137 / sayı oyunu Dijital ölçme ile altın bulma oyunu, Labirent oyunu, Rekabetçi-işbirlikçi oyunlar, Yoktur. -
14) Çizge kuramı (graph teoremi), Üç kapılı oyun (Monty Hall problemi), X ve Y oyunu, Sonlu ve Sonsuz oyunların gösterimi, Doğum günleri (istatistiksel hesap), Fizz-buzz oyunu Python ile uygulaması, Scratch programı ile dijital oyun tasarımı, Papatya falı, Oyun faktörleri, Hileli zar problemi Yoktur. -
*Bu alan öğrencilerin ders öncesi hazırlık ve sonrası dersi pekiştirme için paylaşılan ders materyallerini içerir.

Ders İçin Zorunlu/Önerilen Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Hoca Ders Notu / Lecturer Course Note
Diğer Kaynaklar: 1- Bakioğlu, M.; Sayısal Analiz, Beta Yayınları.
2- Veri Yapıları ve Algoritmalar, Toros Rifat ÇÖLKESEN
3- Data Veri Madenciliği - Veri Analizi, Haldun Akpınar, Papatya Yayınları
4- Nümerik Analiz, Bekir Karaoğlu
5- Veri Analizi, Nuran Bayram
6-Behiç Çağal : Sayısal Analiz, Birsen Yayınevi.
7-Sayısal analiz ve mühendislik uygulamaları / İrfan Karagöz.
8-Sayısal analiz / Behiç Çağal
9-Sayısal yöntemler / Zekai Yılmaz.
10-Sayısal çözümleme / Recep Tapramaz.
11- Matematik ve Oyun / Ali Nesin

BÖLÜM III: DERSİN PROGRAM ÖĞRENME ÇIKTILARI İLE İLİŞKİSİ

(Aşağıdaki matris, ders öğrenme çıktıları (DÖÇ) ile program öğrenme çıktıları (KPÖÇ ve APÖÇ) ile bağını ve (varsa) onlara hangi düzeyde katkı sağladığını sayısal olarak göstermektedir.

Ders Öğrenme Çıktıları ile Program Öğrenme Çıktıları İlişki Matrisi

(KPÖÇ: Kilit Program Öğrenme Çıktılarını; APÖÇ: KPÖÇ ile ilişkilendirilmiş Alt Öğrenme Çıktılarını tanımlar. )
DÖÇ/PÖÇ KPÖÇ 1 KPÖÇ 2 KPÖÇ 3 KPÖÇ 4 KPÖÇ 5
1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DÖÇ1
DÖÇ2
DÖÇ3
DÖÇ4
DÖÇ5
DÖÇ6
DÖÇ7
DÖÇ8

Dersin Program Öğrenme Çıktılarına Katkı Düzeyi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Program Öğrenme Çıktıları Katkı Oranı (1-5)
1) Dijital Oyun Tasarımında gerekli olan bilgisayar bilimleri ve tasarım tekniklerine dair kavramları tanımlar.
2) Belirlenen hedefler doğrultusunda güncel teknoloji ve tasarımlarla desteklenen dijital oyunlar yaratır. 4
3) Dijital oyun tasarımını destekleyecek sanatsal yapıyı tasarlar.
4) Analog ve dijital oyunların yapılarını, mantıksal çerçevesini ve mekanizmalarını analiz eder. 3
5) İş dünyasının ve toplumun beklentileri doğrultusunda gelişen ve üniversitemizin kurumsal çıktıları olarak tanımlamış olduğu yetkinlikleri ileri düzeyde kazanır. 5

BÖLÜM IV: DERSİN ÖĞRENME VE ÖĞRETME YÖNTEMLERİ İLE ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ

Dersin Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm öğrenme ve öğretme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların öğrenme ve öğretme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Anlatım
Tartışma
Vaka Çalışması
Problem Çözme
Gösterip Yaptırma
Gösterim
Laboratuvar
Okuma
Ödev
Proje Hazırlama
Tez Hazırlama
Akran Eğitimi
Seminer
Teknik Gezi
Ders Konferansı
Beyin Fırtınası
Soru Cevap
Bireysel ve Grup Çalışması
Rol Oynama-Canlandırma-Doğaçlama
Stüdyo Uygulamaları
Derse Aktif Katılım

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm ölçme ve değerlendirme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların ölçme ve değerlendirme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ara Sınav
Sunum
Yarıyıl Sonu Sınavı
Kısa Sınav
Rapor Değerlendirme
Ödev Değerlendirme
Sözlü sınav
Tez Sunma
Jüri Değerlendirmesi
Uygulama Sınavı
İşyerinde Uygulama Eğitimi Değerlendirmesi
Derse Aktif Katılım
Tartışmalara Katılım

DÖÇ İle Öğrenme-Öğretme Yöntemleri ve Ölçme-Değerlendirme Yöntemleri İlişki Matrisi

(Aşağıdaki matris, dersin öğrenme çıktıları ile ilişkili olarak ders için belirlenmiş olan öğrenme ve öğretme yöntem(leri) ile ölçme ve değerlendirme yöntem(leri)ni göstermektedir.)
ÖĞRENME VE ÖĞRETME YÖNTEMLERİ
DERS ÖĞRENME ÇIKTILARI
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ
DÖÇ1 DÖÇ2 DÖÇ3 DÖÇ4 DÖÇ5 DÖÇ6 DÖÇ7 DÖÇ8
-Anlatım -Ara Sınav
-Tartışma -Sunum
-Vaka Çalışması -Yarıyıl Sonu Sınavı
-Problem Çözme -Kısa Sınav
-Gösterip Yaptırma -Rapor Değerlendirme
-Gösterim -Ödev Değerlendirme
-Laboratuvar -Sözlü sınav
-Okuma -Tez Sunma
-Ödev -Jüri Değerlendirmesi
-Proje Hazırlama -Uygulama Sınavı
-Tez Hazırlama -İşyerinde Uygulama Eğitimi Değerlendirmesi
-Akran Eğitimi -Derse Aktif Katılım
-Seminer -Tartışmalara Katılım
-Teknik Gezi
-Ders Konferansı
-Beyin Fırtınası
-Soru Cevap
-Bireysel ve Grup Çalışması
-Rol Oynama-Canlandırma-Doğaçlama
-Stüdyo Uygulamaları
-Derse Aktif Katılım

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemlerinin Başarı Notuna Katkısı

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri Uygulama Sayısı / Yarıyıl Katkı Oranı
Kısa Sınavlar 1 % 10.00
Ödev 1 % 10.00
Ara Sınavlar 1 % 30.00
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 50.00
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
YARIYIL SONU SINAVININ BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
Toplam % 100

BÖLÜM V: DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ

ÖĞRENME VE ÖĞRETME ETKİNLİKLERİ İŞ YÜKÜ
Öğrenme ve Öğretme Etkinlikleri Etkinlik Sayısı/Yarıyıl Süresi (saat) Toplam İş Yükü
Ders 14 2 28
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama 2 10 20
Derse Özgü Staj 0 0 0
Arazi Çalışması 0 0 0
Sınıf Dışı Ders Çalışması 0 0 0
Sunum / Seminer 0 0 0
Proje 0 0 0
Ödevler 1 5 5
Öğrenme ve Öğretme Etkinlikleri Toplam İş Yükü - - 53
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ETKİNLİKLERİ İŞ YÜKÜ
Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Sayısı/Yarıyıl Süresi (saat) Toplam İş Yükü
Kısa Sınav 2 10 20
Ara Sınavlar 1 10 10
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 15 15
Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri Toplam İş Yükü - - 45
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Öğrenme ve Öğretme + Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri) 98
DERSİN AKTS KREDİSİ (Toplam İş Yükü/25.5 Saat) 4