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

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Czujniki fotoniczne i systemy światłowodowe 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	Czujniki fotoniczne i systemy światłowodowe 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	1

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 czujników fotonicznych.
C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych 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	Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.	1
T-L-2	Czujnik natężeniowy odległości.	2
T-L-3	Czujnik pirometryczny ruchu.	2
T-L-4	Czujnik światłowodowy zadymienia.	2
T-L-5	Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.	2
T-L-6	Badanie bariery optoelektronicznej.	2
T-L-7	Laserowy pomiar prędkości obrotów.	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 wykonuje jeden z dwóch rodzajów projekt: 1) Projekt wybranego czujnika światłowodowego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem czujnika światłowodowego	10
T-P-4	Prezentacja i zaliczenie gotowego projektu	2
		15
wykłady
T-W-1	Podstawy fotoniki.	4
T-W-2	Podstawy techniki światłowodowej.	4
T-W-3	Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.	4
T-W-4	Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych 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 laboratoriach.	15
A-L-2	Przygotowanie do laboratoriów.	6
A-L-3	Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.	6
A-L-4	Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.	3
		30
projekty
A-P-1	Praca własna nad projektem - udział w zajęciach	15
		15
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	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 wykład.
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_O05-2_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	AR_1A_W02	T1A_W01	—	C-2, C-1	T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5	M-2, M-1	S-2, S-1

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_O05-2_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania czujników fotonicznych 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-3, T-P-1, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-8, T-L-3, T-L-7, T-L-2, T-L-1	M-3, M-2, M-1	S-3, S-4, S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_O05-2_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	2,0
	3,0	Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_O05-2_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania czujników fotonicznych 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 czujników fotonicznych 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, Wydawnictw Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
Z. Kaczmarek, Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa, 2006
Ziętek, Optoelektronika, 2011
K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKiŁ, Warszawa, 2001
Adam Majewski, Podstawy techniki światłowodowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997
B. Ziętek, Optoelektronika, Wydawnictwo UMK, Toruń, 2004

Literatura dodatkowa

F.T.S. Yu, Fiber Optic Sensor, Marcel Dekker Inc, New York, 2002
Jan Petykiewicz, Podstawy fizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989
Praca zbiorowa pod red. A. Opilskiego, Laboratorium optoelektroniki światłowodowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.	1
T-L-2	Czujnik natężeniowy odległości.	2
T-L-3	Czujnik pirometryczny ruchu.	2
T-L-4	Czujnik światłowodowy zadymienia.	2
T-L-5	Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.	2
T-L-6	Badanie bariery optoelektronicznej.	2
T-L-7	Laserowy pomiar prędkości obrotów.	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 wykonuje jeden z dwóch rodzajów projekt: 1) Projekt wybranego czujnika światłowodowego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem czujnika światłowodowego	10
T-P-4	Prezentacja i zaliczenie gotowego projektu	2
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawy fotoniki.	4
T-W-2	Podstawy techniki światłowodowej.	4
T-W-3	Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.	4
T-W-4	Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.	2
T-W-5	Sprawdzian zaliczający.	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w laboratoriach.	15
A-L-2	Przygotowanie do laboratoriów.	6
A-L-3	Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.	6
A-L-4	Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.	3
		30

(*) 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 wykładach.	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_O05-2_W01	Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych 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-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej oraz zasad działania czujników fotonicznych.
Treści programowe	T-W-2	Podstawy techniki światłowodowej.
	T-W-1	Podstawy fotoniki.
	T-W-3	Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.
	T-W-4	Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.
	T-W-5	Sprawdzian zaliczający.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Ma podstawową wiedzę w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_O05-2_U01	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania czujników fotonicznych 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 czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.
Treści programowe	T-P-2	Konsultacje związane z wybranym projektem
	T-P-3	Student wykonuje jeden z dwóch rodzajów projekt: 1) Projekt wybranego czujnika światłowodowego 2) Projekt stanowiska laboratoryjnego z wykorzystaniem czujnika światłowodowego
	T-P-1	Zajęcia wprowadzające
	T-W-2	Podstawy techniki światłowodowej.
	T-W-1	Podstawy fotoniki.
	T-W-3	Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.
	T-W-4	Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.
	T-W-5	Sprawdzian zaliczający.
	T-L-4	Czujnik światłowodowy zadymienia.
	T-L-5	Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.
	T-L-6	Badanie bariery optoelektronicznej.
	T-L-8	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
	T-L-3	Czujnik pirometryczny ruchu.
	T-L-7	Laserowy pomiar prędkości obrotów.
	T-L-2	Czujnik natężeniowy odległości.
	T-L-1	Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.
Metody nauczania	M-3	Metoda projektów
	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne.
	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
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.
	S-1	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki, optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej do zrozumienia zasad działania czujników fotonicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0