Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

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 charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
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 Błażej Jabłoński <Blazej.Jablonski@zut.edu.pl>, Marek Wichtowski <Marek.Wichtowski@zut.edu.pl>, Andrzej Ziółkowski <Andrzej.Ziolkowski@zut.edu.pl>, Grzegorz Żegliński <Grzegorz.Zeglinski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 8 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL5 15 1,50,38zaliczenie
wykładyW5 15 1,50,62zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej oraz zasad działania czujników fotonicznych.
C-2Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.1
T-L-2Światłowodowy natężeniowy czujnik odbiciowy.2
T-L-3Światłowodowy natężeniowy czujnik transmisyjny.2
T-L-4Czujnik pirometryczny.2
T-L-5Światłowodowy czujnik interferometryczny.2
T-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.2
T-L-7Optyczny pomiar prędkości obrotowej.2
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.2
15
wykłady
T-W-1Podstawy fotoniki.4
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.4
T-W-3Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.4
T-W-4Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.2
T-W-5Sprawdzian zaliczający.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach.15
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów.9
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.10
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.4
38
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.9
A-W-3Udział w konsultacjach.2
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.12
38

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-3Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_W02C-2, C-1T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-2, M-1S-2, S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób 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_U05C-2T-L-6, T-L-8, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-7, T-L-2, T-L-4, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-2, M-1S-2, S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium 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.
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
5,0Student uzyskał powyżej 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium 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.
2,0Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst)
3,0Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
3,5Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
4,0Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
4,5Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
5,0Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)

Literatura podstawowa

  1. Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Wydawnictw Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  2. Z. Kaczmarek, Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa, 2006
  3. K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKiŁ, Warszawa, 2001
  4. Adam Majewski, Podstawy techniki światłowodowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997
  5. B. Ziętek, Optoelektronika, Wydawnictwo UMK, Toruń, 2004

Literatura dodatkowa

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

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.1
T-L-2Światłowodowy natężeniowy czujnik odbiciowy.2
T-L-3Światłowodowy natężeniowy czujnik transmisyjny.2
T-L-4Czujnik pirometryczny.2
T-L-5Światłowodowy czujnik interferometryczny.2
T-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.2
T-L-7Optyczny pomiar prędkości obrotowej.2
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.2
15

Treści programowe - wykłady

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

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach.15
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów.9
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.10
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.4
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.15
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.9
A-W-3Udział w konsultacjach.2
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.12
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_O05-2_W01Ma 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 studiówAR_1A_W02Ma 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.
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.
C-1Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki, fotoniki i techniki światłowodowej oraz zasad działania czujników fotonicznych.
Treści programoweT-W-2Podstawy techniki światłowodowej.
T-W-1Podstawy fotoniki.
T-W-3Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.
T-W-4Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.
T-W-5Sprawdzian zaliczający.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
5,0Student uzyskał powyżej 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_O05-2_U01Potrafi 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 studiówAR_1A_U02Wykorzystuje wiedzę z fizyki do opisu i tworzenia modeli podstawowych zjawisk występujących w sterowanych procesach i ich otoczeniu.
AR_1A_U05Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny, także zawierający systemy mikroprocesorowe i inne elementy programowalne.
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.
Treści programoweT-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
T-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.
T-L-3Światłowodowy natężeniowy czujnik transmisyjny.
T-L-5Światłowodowy czujnik interferometryczny.
T-L-7Optyczny pomiar prędkości obrotowej.
T-L-2Światłowodowy natężeniowy czujnik odbiciowy.
T-L-4Czujnik pirometryczny.
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.
T-W-1Podstawy fotoniki.
T-W-3Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.
T-W-4Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.
T-W-5Sprawdzian zaliczający.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-1Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
S-3Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst)
3,0Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
3,5Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
4,0Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
4,5Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
5,0Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)