Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Nanomateriały funkcjonalne
Sylabus przedmiotu Elementy automatyki i pomiary w nanotechnologii:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Elementy automatyki i pomiary w nanotechnologii | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Beata Michalkiewicz <Beata.Michalkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>, Joanna Sreńscek-Nazzal <Joanna.Srenscek@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Matematyka I i II |
| W-2 | Fizyka I i II |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z problemami metrologii i automatyki |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności doboru odpowiednich przyrządów pomiarowych, regulatorów oraz układów regulacji |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zajęcia organizacyjne, regulamin BHP | 3 |
| T-L-2 | Pomiary temperatury | 3 |
| T-L-3 | Pomiary przepływów i ciśnień | 3 |
| T-L-4 | Analiza niepewności pomiarów na przykładzie różnych metod pomiaru gęstości | 3 |
| T-L-5 | Wykorzystanie statystycznej analizy pomiarów na podstawie zdjęć TEM nanorurek węglowych | 3 |
| T-L-6 | Doświadczalna optymalizacja procesów nanotechnologicznych wykorzystująca simpleksową metodę planowania doświadczeń | 3 |
| T-L-7 | Wyznaczanie charakterystyk statycznych i dynamicznych obiektów automatyki | 6 |
| T-L-8 | Badanie wpływu nastaw na pracę układu regulacji | 3 |
| T-L-9 | Dobór nastaw regulatora: procedur Zieglera-Nicholsa, metoda Cohena-Coona | 3 |
| T-L-10 | Metody badania stabilności układów regulacji automatycznej | 3 |
| T-L-11 | Badania symulacyjne w środowisku Matlab-Simulink | 9 |
| T-L-12 | Końcowe zaliczenie przedmiotu | 3 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Pomiary wielkości fizycznych | 2 |
| T-W-2 | Urządzenia pomiarowe (pomiary temperatury, ciśnienia, poziomu cieczy, prędkości i przepływu płynów) | 6 |
| T-W-3 | Dobór odpowiedniego urządzenia pomiarowego | 2 |
| T-W-4 | Modele matematyczne i równania stanu | 2 |
| T-W-5 | Elementy automatyki charakterystyki statyczne | 2 |
| T-W-6 | Transformata Laplace'a | 2 |
| T-W-7 | Elementy automatyki charakterystyki dynamiczne | 4 |
| T-W-8 | Zamknięty układ regulacji | 2 |
| T-W-9 | Stabilność układu | 2 |
| T-W-10 | Klasyfikacja regulatorów | 2 |
| T-W-11 | Dobór nastaw | 2 |
| T-W-12 | Dobór regulatora | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Wykonanie sprawozdania | 25 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 20 |
| A-L-3 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| 90 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Czytanie wskazanej literatury | 10 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia | 20 |
| A-W-3 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena sprawozdań i zaliczeń pisemnych z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach |
| S-4 | Ocena podsumowująca: zaliczenie z wykładów |
| S-5 | Ocena formująca: sprawdzian z wiedzy dotyczącej każdego z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-6 | Ocena formująca: ocena postępów |
| S-7 | Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C06_W01 objaśnia podstawowe problemy z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | Nano_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12 | M-1, M-2 | S-2, S-3, S-4, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C06_U01 posługuje się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | Nano_1A_U07 | — | — | C-1 | T-L-11 | M-2 | S-1 |
| Nano_1A_C06_U02 dobiera odpowiednie techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | Nano_1A_U10, Nano_1A_U14 | — | — | C-2 | T-W-3, T-W-11, T-W-12, T-L-8, T-L-9, T-L-10 | M-1, M-2 | S-2, S-3, S-4, S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C06_K01 wykazuje zdolność do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | Nano_1A_K04 | — | — | C-2 | T-W-3, T-W-11, T-L-9 | M-1, M-2 | S-2, S-3, S-4, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C06_W01 objaśnia podstawowe problemy z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | 2,0 | nie potrafi wcale objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi objaśnić podstawowych problemów z zakresu zakresie metrologii i automatyki niezbędną do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień w technice i nanotechnologii |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C06_U01 posługuje się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | 2,0 | nie potrafi wcale posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi posługiwać się typowymi narzędziami informatycznymi symulacji komputerowych wybranych zagadnień z zakresu automatyki | |
| Nano_1A_C06_U02 dobiera odpowiednie techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | 2,0 | nie potrafi wcale dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi dobierać odpowiednich techniki pomiaru oraz aparatury dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych oraz dokonuje krytycznej analizy sposobów ich wykorzystania i ocenia istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności dostosowanie sposobu regulacji do obiektu |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C06_K01 wykazuje zdolność do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | 2,0 | nie potrafi wcale wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi wykazać zdolności do określania zadań priorytetowych służące regulacji obiektu w laboratorium a także zautomatyzowania linii produkcyjnej lub całego przedsiębiorstwa dostosowując swe działania do pojawiających się niespodziewanych problemów |
Literatura podstawowa
- praca zbiorowa, Aparatura kontrolno-pomiarowa w przemyśle chemicznym, WSiP, Warszawa, 1993
- Trybalski Z, Zasady automatyki dla chemików, PWN, Łodź, 1990
Literatura dodatkowa
- Peszyński K, Pomiary i automatyka dla chemików, Wyd. Uczeln. ATR, Bydgoszcz, 1998
- Węgrzyn S, Podstawy automatyki, PWN, Warszawa, 1974
- Żelazny M, Podstawy automatyki, PWN, Warszawa, 1976
- Markowski A., Kostro J., Lewandowski A, Automatyka w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 1985