ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2014/2015 / Wydział Elektryczny / Automatyka i robotyka (S1) / Sylabus przedmiotu - Urządzenia i systemy optoelektroniczne w automatyce i robotyce

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Urządzenia i systemy optoelektroniczne w automatyce i robotyce:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Automatyka i robotyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Urządzenia i systemy optoelektroniczne w automatyce i robotyce
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Telekomunikacji i Fotoniki
Nauczyciel odpowiedzialny	Ewa Weinert-Rączka <Ewa.Weinert-Raczka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Andrzej Niesterowicz <Andrzej.Niesterowicz@zut.edu.pl>, Marek Wichtowski <Marek.Wichtowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	3	Grupa obieralna	2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	6	15	0,5	0,25	zaliczenie
projekty	P	6	15	0,5	0,33	zaliczenie
wykłady	W	6	15	1,0	0,42	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Zna podstawy fizyki w zakresie optyki falowej i fizyki atomowej.
W-2	Zna podstawy inżynierii materiałowej.
W-3	Zna metody opracowywania wyników pomiarów.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej oraz zasad działania urządzeń optpelektronicznych stosowanych w automatyce i robotyce.
C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.
C-3	Nabycie umiejętności wykonania projektu prostego układu optoelektronicznego lub układu laboratoryjnego z urządzeniem optoelektronicznym

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.	1
T-L-2	Analiza widma promieniowania laserowego.	2
T-L-3	Badania laserów półprzewodnikowych.	2
T-L-4	Badanie stanu polaryzacji światła.	2
T-L-5	Badania transoptora.	2
T-L-6	Badanie fotodetektorów.	2
T-L-7	Optoelektroniczne przetworniki wiązki laserowej.	2
T-L-8	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.	2
		15
projekty
T-P-1	Zajęcia wprowadzające	1
T-P-2	Konsultacje związane z wybranym projektem	2
T-P-3	Student wybiera jeden z dwóxh rodzajów projektu: 1) Projekt prostego układu optoelektronicznego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem urządzenia optoelektronicznego	10
T-P-4	Prezentacja i zaliczenie gotowego projektu	2
		15
wykłady
T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.	4
T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.	3
T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.	5
T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w automatyce i robotyce.	2
T-W-5	Sprawdzian zaliczający.	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach w laboratorium.	15
		15
projekty
A-P-1	Praca własna nad projektem - udział w zajęciach	15
		15
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-W-2	Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.	6
A-W-3	Udział w konsultacjach.	1
A-W-4	Przygotowanie do sprawdzianu.	8
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
M-3	Metoda projektów

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykłady.
S-2	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-3	Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-4	Ocena podsumowująca: Wykonanie i prezentacja projektu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_O05-1_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	AR_1A_W02	T1A_W01	—	C-1, C-2	T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-1, T-W-4	M-1, M-2	S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_O05-1_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.	AR_1A_U02, AR_1A_U05	T1A_U09, T1A_U14, T1A_U16	InzA_U02, InzA_U06, InzA_U08	C-3, C-2	T-P-2, T-P-1, T-P-3, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-1, T-W-4, T-L-5, T-L-8, T-L-2, T-L-3, T-L-7, T-L-1, T-L-4, T-L-6	M-3, M-1, M-2	S-3, S-4, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_O05-1_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	2,0
	3,0	Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_O05-1_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.	2,0
	3,0	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
Bernard Ziętek, Optoelektronika, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 2005
K. Booth, S. Hill, Optoelektronika wiedzieć więcej, WKiŁ, Warszawa, 2001

Literatura dodatkowa

Jan Petykiewicz, Podstawy fizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989
Praca zbiorowa pod red. A. Opilskiego, Laboratorium optoelektroniki światłowodowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
Bernard Ziętek, Lasery, Wydawnictwo Naukowe UMK, Trouń, 2009
Zbigniew Bielecki, Antoni Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT, Warszawa, 2004

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.	1
T-L-2	Analiza widma promieniowania laserowego.	2
T-L-3	Badania laserów półprzewodnikowych.	2
T-L-4	Badanie stanu polaryzacji światła.	2
T-L-5	Badania transoptora.	2
T-L-6	Badanie fotodetektorów.	2
T-L-7	Optoelektroniczne przetworniki wiązki laserowej.	2
T-L-8	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.	2
		15

Treści programowe - projekty

KOD	Treść programowa	Godziny
T-P-1	Zajęcia wprowadzające	1
T-P-2	Konsultacje związane z wybranym projektem	2
T-P-3	Student wybiera jeden z dwóxh rodzajów projektu: 1) Projekt prostego układu optoelektronicznego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem urządzenia optoelektronicznego	10
T-P-4	Prezentacja i zaliczenie gotowego projektu	2
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.	4
T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.	3
T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.	5
T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w automatyce i robotyce.	2
T-W-5	Sprawdzian zaliczający.	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach w laboratorium.	15
		15

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-P-1	Praca własna nad projektem - udział w zajęciach	15
		15

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach.	15
A-W-2	Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.	6
A-W-3	Udział w konsultacjach.	1
A-W-4	Przygotowanie do sprawdzianu.	8
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_O05-1_W01	Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W02	Ma podstawową wiedzę z fizyki obejmującą mechanikę, termodynamikę, optykę, elektryczność i magnetyzm oraz wybrane zagadnienia fizyki współczesnej w zakresie niezbędnym do zrozumienia podstawowych zjawisk występujących w sterowanych procesach i ich otoczeniu.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_W01	ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej oraz zasad działania urządzeń optpelektronicznych stosowanych w automatyce i robotyce.
Cel przedmiotu	C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.
Treści programowe	T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.
	T-W-5	Sprawdzian zaliczający.
	T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.
	T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.
	T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w automatyce i robotyce.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykłady.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_O05-1_U01	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U02	Wykorzystuje wiedzę z fizyki do opisu i tworzenia modeli podstawowych zjawisk występujących w sterowanych procesach i ich otoczeniu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U05	Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny, także zawierający systemy mikroprocesorowe i inne elementy programowalne.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U14	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_U16	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U02	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	InzA_U06	potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
	InzA_U08	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotu	C-3	Nabycie umiejętności wykonania projektu prostego układu optoelektronicznego lub układu laboratoryjnego z urządzeniem optoelektronicznym
Cel przedmiotu	C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.
Treści programowe	T-P-2	Konsultacje związane z wybranym projektem
	T-P-1	Zajęcia wprowadzające
	T-P-3	Student wybiera jeden z dwóxh rodzajów projektu: 1) Projekt prostego układu optoelektronicznego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem urządzenia optoelektronicznego
	T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.
	T-W-5	Sprawdzian zaliczający.
	T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.
	T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.
	T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w automatyce i robotyce.
	T-L-5	Badania transoptora.
	T-L-8	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
	T-L-2	Analiza widma promieniowania laserowego.
	T-L-3	Badania laserów półprzewodnikowych.
	T-L-7	Optoelektroniczne przetworniki wiązki laserowej.
	T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.
	T-L-4	Badanie stanu polaryzacji światła.
	T-L-6	Badanie fotodetektorów.
Metody nauczania	M-3	Metoda projektów
	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
	S-4	Ocena podsumowująca: Wykonanie i prezentacja projektu
	S-2	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0