SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA...

Transkrypt

1 Załącznik nr 4 do Uchwały Senatu nr 430/01/2015 SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA... (skrajne daty) 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Elektronika Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek) Nazwa jednostki realizującej przedmiot Kierunek studiów Poziom kształcenia Profil Forma studiów Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Wydział Matematyczno-Przyrodniczy Mechatronika studia I stopnia praktyczny stacjonarne Rok i semestr studiów rok II, semestr 3 i 4 Rodzaj przedmiotu Koordynator Imię i nazwisko osoby prowadzącej / osób prowadzących * - zgodnie z ustaleniami na wydziale kierunkowy prof. dr hab. inż. Wojciech Rdzanek prof. dr hab. inż. Wojciech Rdzanek 1.2.Formy zajęć dydaktycznych, wymiar godzin i punktów ECTS Wykł. Ćw. Konw. Lab. Sem. ZP Prakt. Inne ( jakie?) Liczba pkt ECTS Sposób realizacji zajęć X zajęcia w formie tradycyjnej zajęcia realizowane z wykorzystaniem metod i technik kształcenia na odległość 1.4. Forma zaliczenia przedmiotu/ modułu ( z toku) ( egzamin, zaliczenie z oceną, zaliczenie bez oceny) WYKŁAD EGZAMIN LABORATORIUM ZALICZENIE Z OCENĄ 2.WYMAGANIA WSTĘPNE Podstawowe wiadomości z zakresu budowy i właściwości materii materiałoznawstwo. Wiadomości i umiejętności z zakresu elektrostatyki, obwodów prądu stałego i przemiennego fizyka, elektrotechnika. Podstawowe wiadomości z zakresu systemów i kodów binarnych matematyka. 3. CELE, EFEKTY KSZTAŁCENIA, TREŚCI PROGRAMOWE I STOSOWANE METODY DYDAKTYCZNE 3.1. Cele przedmiotu/modułu C1 Poznanie podstaw wiedzy z zakresu nazwy, funkcjonowania, budowy, parametrów i zastosowania elementów oraz układów elektronicznych. 1

2 C2 C3 C4 Umiejętność identyfikacji, klasyfikacji, oceny elementów i układów elektronicznych. Umiejętność planowania badań, montowania stanowiska do badań elementów i układów elektronicznych. Umiejętność wykonywania pomiaru, obliczania parametrów, rysowania charakterystyk, wyciągania wniosków dotyczących funkcjonowania elementów i układów elektronicznych. 3.2 EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU/ MODUŁU ( WYPEŁNIA KOORDYNATOR) EK ( efekt kształcenia) EK_01 EK_02 EK_03 EK_04 EK_05 EK_06 EK_07 EK_08 EK_09 EK_10 EK_11 EK_12 EK_13 EK_14 Treść efektu kształcenia zdefiniowanego dla przedmiotu (modułu) ma wiedzę z algebry i analizy matematycznej oraz elementarną wiedzę z rachunku macierzowego, różniczkowego i całkowego i liczb zespolonych ma wiedzę z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki, przydatną do analizy danych pomiarowych ma wiedzę z fizyki, przydatną do rozumienia zjawisk i procesów występujących w technice ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną wiedzę z zakresu elektryczności, magnetyzmu i optyki, przydatną do rozumienia zjawisk zachodzących w systemach mechatronicznych ma wiedzę z zakresu budowy zintegrowanych układów mechaniczno-elektroniczno-informatycznych ma wiedzę o obwodach i urządzeniach elektrycznych oraz elementach elektronicznych niezbędną do projektowania i analizy układów napędowych oraz sterowania maszyn i urządzeń ma wiedzę z techniki cyfrowej i mikroprocesorowej, systemów wbudowanych ze szczególnym uwzględnieniem wiedzy o sygnałach, ich opisie, przetwarzaniu (przetworniki A/C i C/A) i przesyłaniu ma podstawową wiedzę o zarządzaniu, w tym o zarządzaniu jakością i o prowadzeniu działalności gospodarczej potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie potrafi wykorzystywać prawa fizyki w technice oraz projektowaniu i eksploatacji maszyn potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne potrafi przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich integrować wiedzę z zakresu mechaniki, elektroniki, informatyki, automatyki i robotyki oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy 2 Odniesienie do efektów kierunkowych (KEK) K_W01 K_W02 K_W03 K_W04 K_W09 K_W16 K_W17 K_W21 K_U01 K_U02 K_U03 K_U04 K_U05 K_U06 EK_15 posługuje się językiem angielskim w stopniu wystarczającym do K_U12

3 EK_16 EK_17 EK_18 EK_19 EK_20 EK_21 EK_22 EK_23 EK_24 EK_25 porozumiewania się, a także czytania ze zrozumieniem kart katalogowych, not aplikacyjnych, instrukcji obsługi urządzeń technicznych i narzędzi informatycznych oraz podobnych dokumentów ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych potrafi analizować sygnały analogowe i cyfrowe za pomocą sprzętu komputerowego i oprogramowania potrafi skonstruować oraz przeprowadzić badanie układu elektronicznego rozumie potrzebę i możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy) podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera, w tym ich wpływ na środowisko, i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje ma świadomość ważności zachowania w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu m.in. poprzez środki masowego przekazu informacji i opinii dotyczących osiągnięć technicznych; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji określonego przez siebie lub innych zadania prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu K_U13 K_U15 K_U28 K_K01 K_K02 K_K03 K_K04 K_K05 K_K06 K_K TREŚCI PROGRAMOWE (wypełnia koordynator) A. Problematyka wykładu Treści merytoryczne Wprowadzenie. Charakterystyka przedmiotu. Zarys historyczny. Główne kierunki rozwoju. - 1 godz. Elementy dyskretne RLC. Zasada działania i budowa. Podstawowe parametry. Rodzaje i zastosowania. - 2 godz. Diody półprzewodnikowe. Zasada działania i budowa. Podstawowe parametry. Rodzaje i zastosowania. - 2 godz. Tranzystory bipolarne. Zasada działania i budowa. Podstawowe parametry. Rodzaje i zastosowania. Charakterystyki statyczne. Podstawowe układy pracy. Układy stabilizacji punktu pracy. - 2 godz. Tranzystory unipolarne. Zasada działania i budowa. Podstawowe parametry. Charakterystyki statyczne. Podstawowe układy pracy. - 2 godz. Półprzewodniki sterowane. Rodzaje i zastosowania. Zasada działania i budowa. Charakterystyki statyczne. Podstawowe parametry. Podstawowe układy pracy. - 2 godz. Przyrządy termoelektryczne i inne przyrządy półprzewodnikowe. Budowa, zasada działania, charakterystyki, parametry, zastosowanie termistorów, warystorów, magnetorezystorów i hallotronów. - 2 godz. Przyrządy optoelektroniczne. Podstawowe wielkości stosowane w optoelektronice. Budowa, zasada działania, parametry fotorezystora, fotodiody, fototranzystora, fototyrystora i transoptora. - 2 godz. 3

4 Układy zasilające. Funkcje układów zasilających. Klasyfikacja. Charakterystyki i podstawowe parametry. Zasada działania zasilaczy ciągłych i impulsowych. Analiza pracy podstawowych układów prostowników, filtrów, stabilizatorów, układów zabezpieczających i kluczy. - 3 godz. Wzmacniacze i układy wzmacniające. Funkcje wzmacniaczy. Klasyfikacja. Charakterystyki i podstawowe parametry. Analiza budowy i działania różnych układów wzmacniających. Wpływ sprzężenia zwrotnego na działanie wzmacniaczy. - 4 godz. Układy generujące. Funkcje generatorów. Podstawowe parametry. Klasyfikacja. Charakterystyki podstawowych układów generatorów drgań cyklicznych. Stabilizacja częstotliwości w generatorach. - 2 godz. Podstawy techniki cyfrowej. Sygnały cyfrowe i analogowe. Systemy liczbowe i kody. Podstawowe operacje na zmiennych dwójkowych. Prawa algebry Boole'a. Prawa de Morgana. - 1 godz. Bramki logiczne. Oznaczenia. Realizacja funkcji logicznych w technice dyskretnej i scalonej. Realizacja funkcji logicznych. Metody minimalizacji funkcji logicznych. - 2 godz. Układy arytmetyczne. Budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Półsumator, sumator, sumator słów wielobitowych. Komparatory. Jednostka arytmetyczno-logiczna. - 2 godz. Układy komutacyjne. Budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Multiplekser, demultiplekser, układ transmisji szeregowej. - 2 godz. Konwertery kodów. budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Koder, dekoder, transkoder. - 2 godz. Układy sekwencyjne. Budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Przerzutniki proste RS, D, D-MS. Przerzutniki JK, JK-MS. - 2 godz. Układy rejestrujące. Budowa, zasada działania, zastosowania. Rejestry szeregowe, równoległe, szeregowo-równoległe, pierścieniowe. - 2 godz. Układy zliczające - budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Liczniki synchroniczne, asynchroniczne, liczące do przodu, liczące do tyłu, rewersyjne. - 2 godz. Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe - budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Przetworniki A/C i C/a pracujące w oparciu o metodę równoległą, wagową i zliczania. - 2 godz. Pamięci i programowalne struktury logiczne - budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowanie. Pamięci RAM statyczne i dynamiczne, ROM - MROM, PROM, EPROM, EEPROM. Programowalne struktury logiczne PAL i PLA. - 2 godz. Procesor - budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowania. Operacje przesyłania między rejestrami, arytmetyczne i logiczne. Przesyłanie sygnałów. Generowanie sygnałów taktujących. Procesor. Słowo sterujące. - 2 godz. B. Problematyka ćwiczeń audytoryjnych, konwersatoryjnych, laboratoryjnych, zajęć praktycznych Treści merytoryczne Podstawowe przyrządy stosowane w pomiarach elektronicznych. BHP laboratorium elektroniki. Zasady bezpiecznej pracy przy wykorzystaniu urządzeń elektronicznych. Zasada działania, budowa i zastosowanie multimetrów elektronicznych, zasilaczy laboratoryjnych, generatorów funkcyjnych i oscyloskopu. - 2 godz. Badanie układów filtrujących RC oraz RLC. - 2 godz. Badanie diod półprzewodnikowych. - 2 godz. 4

5 Badanie ograniczników diodowych. - 2 godz. Badanie tranzystorów bipolarnych. - 2 godz. Badanie tranzystorów unipolarnych. - 2 godz. Badanie półprzewodników sterowanych. - 2 godz. Badanie elementów optoelektronicznych. - 1 godz. Badanie elementów termoelektronicznych. - 2 godz. Badanie wzmacniaczy operacyjnych. - 2 godz. Badanie układów zasilających. - 2 godz. Badanie układów generujących. - 2 godz. Symulacja komputerowa analogowych elementów i układów elektronicznych. - 2 godz. Badanie funktorów logicznych. - 2 godz. Badanie układów na funktorach logicznych. - 2 godz. Badanie układów arytmetycznych. - 1 godz. Badanie układów multipleksujących i demultipleksujących. - 2 godz. Badanie przerzutników. - 2 godz. Badanie rejestrów. - 2 godz. Badanie wyświetlaczy alfanumerycznych. - 2 godz. Badanie liczników. - 2 godz. Badanie pamięci ROM. - 1 godz. Badanie przetworników analogowo-cyfrowych. - 1 godz. Badanie przetworników cyfrowo- analogowych. - 1 godz. Badanie konwerterów kodów. - 2 godz. 3.4 METODY DYDAKTYCZNE Np.: Wykład: wykład problemowy/wykład z prezentacją multimedialną/ metody kształcenia na odległość Ćwiczenia: Analiza tekstów z dyskusją/ metoda projektów( projekt badawczy, wdrożeniowy, praktyczny/ praca w grupach/rozwiązywanie zadań/ dyskusja/ metody kształcenia na odległość Laboratorium: wykonywanie doświadczeń, projektowanie doświadczeń Wykład: wykład konwencjonalny. Laboratorium: wykonywanie doświadczeń. 4 METODY I KRYTERIA OCENY 4.1 Sposoby weryfikacji efektów kształcenia Symbol efektu Metody oceny efektów kształcenia ( np.: kolokwium, egzamin ustny, egzamin pisemny, projekt, sprawozdanie, obserwacja w trakcie zajęć) EK_01 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_02 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_03 obserwacja w trakcie zajęć, egzamin ustny w., lab. EK_04 obserwacja w trakcie zajęć, egzamin ustny w., lab. EK_05 obserwacja w trakcie zajęć, egzamin ustny w., lab. EK_06 obserwacja w trakcie zajęć, egzamin ustny w., lab. EK_07 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_08 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_09 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. Forma zajęć dydaktycznych ( w., ćw., ) 5

6 EK_10 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania w., lab. EK_11 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania lab. EK_12 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania w., lab. EK_13 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania w., lab. EK_14 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_15 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania w., lab. EK_16 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_17 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania lab. EK_18 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania lab. EK_19 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_20 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_21 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_22 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. EK_23 obserwacja w trakcie zajęć lab. EK_24 obserwacja w trakcie zajęć, sprawozdania lab. EK_25 obserwacja w trakcie zajęć w., lab. 4.2 Warunki zaliczenia przedmiotu (kryteria oceniania) Sposób zaliczenia wykładu egzamin; zaliczenie wykładu na podstawie zdanego egzaminu, obecności na wykładach oraz uzyskanego wcześniej zaliczenia z laboratorium. Sposób zaliczenia laboratorium zaliczenie z oceną. 5. Całkowity nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia założonych efektów w godzinach oraz punktach ECTS Aktywność godziny zajęć wg planu z nauczycielem wykład: 45 przygotowanie do zajęć 25 udział w konsultacjach 5 czas na napisanie sprawozdań 45 przygotowanie do egzaminu 5 udział w egzaminie 2 Inne (jakie?) SUMA GODZIN 172 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS 6 Liczba godzin/ nakład pracy studenta laboratorium: PRAKTYKI ZAWODOWE W RAMACH PRZEDMIOTU/ MODUŁU wymiar godzinowy zasady i formy odbywania praktyk n.d. n.d. 7. LITERATURA Literatura podstawowa: 6

7 1. Gray P.E., Seatle C.L.: Podstawy elektroniki. PWN Millman J., Halkias Ch.C.: Układy scalone analogowe i cyfrowe. WNT Baranowski J., Czajkowski G.: Układy elektroniczne cz. II. Układy analogowe nieliniowe i impulsowe. WNT Filipkowski A.: Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe. WNT Kaźmierkowski M.P., Matysik J.T.: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki. Wyd. Politechn. Warszawskiej, Kuta S.: Elementy i układy elektroniczne. Cz. 1 i 2. Wyd. AGH Kalisz J.: Podstawy elektroniki cyfrowej. WKŁ Kotlicki A., Stacewicz T. Elektronika w laboratorium naukowym. PWN Nosal Z., Baranowski J.: Układy elektroniczne. Cz. 1. Układy analogowe liniowe. WNT Tietze U., Schenk Ch. Układy półprzewodnikowe. WNT Literatura uzupełniająca: 1. Baranowski J., Kalinowski B., Nosal Z.: Układy elektroniczne. Cz. 3. Układy i systemy cyfrowe. WNT Chwaleba A., Moeschke B., Płoszajski G.: Elektronika. WSiP Chwaleba A., Moeschke B., Pilawski M.: Pracownia elektroniczna. WSiP Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Cz. 1 i 2. WKiŁ Feszczuk M.: Wzmacniacze elektroakustyczne. WKiŁ Akceptacja Kierownika Jednostki lub osoby upoważnionej 7