Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N1)

Sylabus przedmiotu Czujniki fotoniczne i systemy światłowodowe w automatyce i robotyce:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia niestacjonarne 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 dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 6 1,00,50zaliczenie
laboratoriaL4 9 1,00,50zaliczenie

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-2Czujnik natężeniowy odległości.1
T-L-3Czujnik pirometryczny ruchu.1
T-L-4Czujnik światłowodowy zadymienia.1
T-L-5Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.2
T-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.1
T-L-7Laserowy pomiar prędkości obrotów.1
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.1
9
wykłady
T-W-1Podstawy fotoniki.2
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.1
T-W-3Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.1
T-W-4Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.1
T-W-5Sprawdzian zaliczający.1
6

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach.9
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów.10
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.8
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.3
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.6
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.12
A-W-3Udział w konsultacjach.2
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.10
30

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 kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_O05-2_W01
Ma podstawową wiedze w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.		AR_1A_W02, AR_1A_W14T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07InzA_W02C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-1, M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia 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_U05T1A_U09, T1A_U14, T1A_U16InzA_U02, InzA_U06, InzA_U08C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-1, M-2S-1, S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_O05-2_W01
Ma podstawową wiedze w zakresie zasad działania, konstrukcji i zastosowań czujników fotonicznych i systemów światłowodowych wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.		2,0
3,0Ma 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 kształceniaOcenaKryterium 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
3,0Potrafi 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

  1. Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Wydawnictw Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
  2. Z. Kaczmarek, Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe, Agenda Wydawnicza PAK, Warszawa, 2006
  3. Ziętek, Optoelektronika, 2011
  4. K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKiŁ, Warszawa, 2001
  5. Adam Majewski, Podstawy techniki światłowodowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997
  6. 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-2Czujnik natężeniowy odległości.1
T-L-3Czujnik pirometryczny ruchu.1
T-L-4Czujnik światłowodowy zadymienia.1
T-L-5Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.2
T-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.1
T-L-7Laserowy pomiar prędkości obrotów.1
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.1
9

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawy fotoniki.2
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.1
T-W-3Rodzaje i zasady działania czujników fotonicznych.1
T-W-4Zastosowania czujników fotonicznych i systemów światłowodowych w automatyce i robotyce.1
T-W-5Sprawdzian zaliczający.1
6

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w laboratoriach.9
A-L-2Przygotowanie do laboratoriów.10
A-L-3Opracowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.8
A-L-4Przygotowanie do sprawdzianu zaliczającego.3
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.6
A-W-2Uzupełnianie wiedzy, studiowanie literatury.12
A-W-3Udział w konsultacjach.2
A-W-4Przygotowanie do sprawdzianu.10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_O05-2_W01Ma podstawową wiedze 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.
AR_1A_W14Ma podstawową wiedzę z elektroniki analogowej i cyfrowej w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych i energoelektronicznych urządzeń wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma 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
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-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 programoweT-W-1Podstawy fotoniki.
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.
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-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykład.
S-2Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma 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
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_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.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U16potrafi - 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 inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania czujników fotonicznych i systemów światłowodwych w praktyce inżynierskiej.
Treści programoweT-L-1Zajęcia organizacyjne i wprowadzające. Omówienie zasad BHP na laboratorium.
T-L-2Czujnik natężeniowy odległości.
T-L-3Czujnik pirometryczny ruchu.
T-L-4Czujnik światłowodowy zadymienia.
T-L-5Interferometryczny pomiar amplitudy drgań mechanicznych.
T-L-6Badanie bariery optoelektronicznej.
T-L-7Laserowy pomiar prędkości obrotów.
T-L-8Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
T-W-1Podstawy fotoniki.
T-W-2Podstawy techniki światłowodowej.
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-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-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.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi 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