Plan organizacyjny studiów - Mechatronika Politechnika Koszalińska Nanotechnologii i techniki Próżniowej Plany i programy studiów Kierunek studiów: Mechatronika w zakresie specjalności: Instytut Mechatroniki Aparatura medyczna i urzadzenia rehabilitacyjne (AMiUR), Mechatronika i diagnostyka pojazdów (MiDPoj), Systemy monitorowania i sterowania (SMiS) Opracował: Stefan BARTKIEWICZ Zatwierdzone na posiedzeniu Rady Instytutu 28 czerwca 2010 Koszalin2010 Dokument zawiera: założenia ogólne co do organizacji i pracochłonności studiów, opis kwalifikacji absolwentów, program ramowy studiów precyzujący podział treści na przedmioty nauczania, plan studiów i korelację treści w kolejnych semestrach studiów, godzinowy plan studiów (siatkę godzin) dla studiów stacjonarnych i niestacjonarnych. Akceptacja przedstawicieli studentów w Radzie Instytutu Mechatroniki Nanotechnologii i Techniki Próżniowej Politechniki Koszalińskiej....
Zatwierdzam do stosowania w Instytucie Mechatroniki Nanotechnologii i Techniki Próżniowej od roku akademickiego 2010/2011 Dyrektor Instytutu Mechatroniki Nanotechnologii i Techniki Próżniowej. Dr hab. Jerzy RATAJSKI Profesor nadzwyczajny Politechniki Koszalińskiej Kierunek studiów: Mechatronika w zakresie specjalności: Aparatura medyczna i urzadzenia rehabilitacyjne (AMiUR), Mechatronika i diagnostyka pojazdów (MiDPoj), Systemy monitorowania i sterowania (SMiS) I. ZAŁOŻENIA OGÓLNE Studia pierwszego stopnia trwają nominalnie 8 semestrów 7 semestrów zajęć + ósmy semestr poświecony na praktyki lub przeddyplomowy staż zawodowy, wykonanie inżynierskiego projektu dyplomowego oraz egzamin dyplomowy. Studia elastyczne student może skrócić czas trwania studiów do 7 semestrów przyśpieszając podjęcie i wykonanie dyplomowego projektu inżynierskiego oraz odbywając praktyki lub staż przed zakończeniem studiów. Liczba godzin zajęć wynosi do 2610 godzin, co stanowi 109% standardu. Liczba godzin zajęć realizujących treści podstawowe, kierunkowe, specjalnościowe oraz wychowania fizycznego, zajęć przysposobienia akademickiego obejmującego zagadnienia ochrony własności intelektualnej, ergonomii, ochrony środowiska i bezpieczeństwa pracy godzin, języka angielskiego, technologii informacyjnych i treści humanistycznych bez dyplomowania i zajęć ponadprogramowych - 2460 godzin 103% standardu. Liczba godzin seminarium dyplomowego 60 godzin, liczba godzin zajęć ponadprogramowych, wyrównawczych i powtórzeniowych z matematyki i fizyki, kompensujących niedostatki przygotowania oświatowego 90 godzin Pracochłonność minimalna całych studiów wyrażona (European Credit Transfer System) min. 231,5 ECTS. Pracochłonność zajęć realizujących treści podstawowe, kierunkowe, specjalnościowe oraz wychowania fizycznego, języka angielskiego, technologii informacyjnych i treści humanistycznych 206 ECTS, minimalna pracochłonność praktyk-6ects. Razem pracochłonność studiów bez dyplomowania 212 ECTS co stanowi 101% standardu. Pracochłonność dyplomowania-15 ECTS, Pracochłonność ponadprogramowych, wyrównawczych i powtórzeniowych zajęć z matematyki i fizyki, kompensujących niedostatki
przygotowania oświatowego 4,5ECTS II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA Absolwent kierunku studiów Mechatronika posiada podstawową wiedzę z zakresu mechaniki, budowy i eksploatacji maszyn, elektroniki, informatyki, automatyki i robotyki oraz sterowania. Posiada umiejętności integracji tej wiedzy przy projektowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji produktów oraz analizy produktów w ich otoczeniu. Absolwent jest przygotowany do uczestniczenia w interdyscyplinarnych zespołach rozwiązujących problemy związane z: konstrukcją; wytwarzaniem; sprzedażą; eksploatacja; serwisowaniem i diagnozowaniem układów mechatronicznych oraz maszyn i urządzeń, w których one występują. Absolwent powinien znać język obcy na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy oraz posiadać umiejętności posługiwania się językiem specjalistycznym z zakresu kierunku kształcenia. Absolwent jest przygotowany do pracy w: przemyśle wytwarzającym układy mechatroniczne elektromaszynowym, motoryzacyjnym, sprzętu gospodarstwa domowego, lotniczym, obrabiarkowym; przemyśle oraz innych placówkach eksploatujących i serwisujących układy mechatroniczne oraz maszyny i urządzenia, w których są one zastosowane. Absolwent jest przygotowany do podjęcia studiów drugiego stopnia. Absolwent specjalności Aparatura Medyczna i Urządzenia Rehabilitacyjne Posiada wiedzę ukierunkowaną na: informatykę medyczną, elektronikę medyczną, biomechanikę, robotykę i biomanipulatory, rehabilitację. Posiada także elementarną wiedzę w zakresie propedeutyki nauk medycznych, fizyki i techniki medycznej oraz podstaw inżynierii biomedycznej. Posiada umiejętności eksploatacji, obsługi i konserwacji aparatury medycznej oraz systemów i sieci komputerowych w jednostkach służby zdrowia. Projektowania, modernizowania i kompletowania zautomatyzowanych i skomputeryzowanych systemów techniki terapeutycznej, pielęgnacyjnej i rehabilitacyjnej. Może znaleźć zatrudnienie w szpitalach, klinikach, ambulatoriach i poradniach, Przedsiębiorstwach obrotu handlowego, jednostkach odbioru technicznego, akredytacji i atestacji aparatury medycznej i materiałów biomedycznych, przedsiębiorstwach badawczorozwojowych i produkcyjnych sprzętu medycznego i biomateriałów. Absolwent specjalności Systemy monitorowania i sterowania i sterowania Posiada wiedzę ukierunkowaną na: umiejętności użytkowania specjalistycznego oprogramowania komputerowego do projektowania: okablowania strukturalnego oraz instalacji i wyposażenia budynków inteligentnych, urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej, diagnostycznej i sterującej umiejętności kierowania eksploatacją urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej, diagnostycznej i sterującej, także budynków inteligentnych przy pomocy systemów zarządzania funkcjami budynku BMCS (Building Management & Control System), umiejętności użytkowania aparatury specjalistycznej do diagnozowania, serwisowania i programowania sieci, instalacji i wyposażenia urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej i sterującej. Posiada sprawność komunikowania się oraz zarządzania i kierowania zespołami ludzkimi w przedsiębiorstwach związanych z projektowaniem i produkcją instalacji, sieci i wyposażenia urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej, diagnostycznej i sterującej oraz montażem instalacji. Może znaleźć zatrudnienie w przedsiębiorstwach projektowych i wykonawczych instalacji budownictwa, urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej, diagnostycznej i sterującej, w przedsiębiorstwach obrotu handlowego, oraz wykonawstwa instalacji energooszczędnych, automatyki, monitorowania i nadzoru, w jednostkach odbioru technicznego, akredytacji i atestacji instalacji automatyki, przedsiębiorstwach badawczo- rozwojowych i produkcyjnych. Absolwent specjalności Mechatronika i diagnostyka pojazdów Posiada wiedzę i umiejętności nakierowane na: projektowanie komputerowych systemów pokładowych pojazdów wraz z systemami monitorującymi sterującymi i diagnostycznymi. kierowanie eksploatacją aparatury diagnostycznej stacji diagnostycznych i naprawczych pojazdów, użytkowanie aparatury specjalistycznej do diagnozowania, serwisowania i programowania pojazdów. Posiada sprawność komunikowania się oraz zarządzania i kierowania zespołami ludzkimi w przedsiębiorstwach związanych z projektowaniem, wytwarzaniem i eksploatacją pojazdów mechanicznych. Może znaleźć zatrudnienie w przedsiębiorstwach obrotu handlowego i serwisu eksploatacyjnego pojazdów, jednostkach odbioru technicznego, akredytacji i atestacji aparatury diagnostycznej pojazdów, działach eksploatacji przedsiębiorstw transportowych, przedsiębiorstwach badawczo- rozwojowych i produkcyjnych pojazdów. III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA
1. GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ LICZBA PUNKTÓW ECTS Godziny III.A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH 825 70 III.B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH 1320 11 III.C. GRUPA TREŚCI SPECJALNOŚCI ZAWODOWEJ WYKRACZAJĄCYCH POZA TREŚCI KIERUNKOWE 120 12 IV. PRAKTYKI 0 6 V. INNE WYMAGANIA 285 12 V.5 DYPLOMOWANIE 60 15 Razem 2610 23 2. SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ LICZBA PUNKTÓW ECTS EC 2 A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH Treści kształcenia w zakresie: Godziny EC 1. Matematyki 240 21 2. Fizyki 135 10 3. Nauki o materiałach 120 9 4. Automatyki i robotyki z teorią sterowania 330 30 Razem 825 70 2.B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH Treści kształcenia w zakresie: Godziny EC 1. Wprowadzenie do mechatroniki 120 10 2. Mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów 150 13 3. Konstrukcji maszyn oraz grafiki inżynierskiej 150 13 4. Inżynierii wytwarzania 105 9 5. Elektrotechniki i elektroniki 225 19 6. Informatyki i komputerowego wspomagania w mechatronice 360 33 7. Metrologii technicznej i systemów pomiarowych 120 9 8. Zarządzania, organizacji i bezpieczeństwa pracy oraz ergonomii 90 7,5 9. Razem 1320 11 2.C. GRUPA TREŚCI SPECJALNOŚCI ZAWODOWEJ WYKRACZAJĄCYCH POZA TREŚCI KIERUNKOWE Treści kształcenia w zakresie: Godziny EC 1. Fizyki i techniki medycznej 45 4,5 2. Podstaw inżynierii biomedycznej 30 3 3. Propedeutyki nauk medycznych 45 4,5 Razem 120 12 3. TREŚCI I EFEKTY KSZTAŁCENIA A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH 1. Kształcenie w zakresie matematyki Treści kształcenia: Ciągi i szeregi liczbowe. Elementy logiki i teorii zbiorów. Funkcja, funkcje elementarne. Liczby zespolone. Algebra macierzy. Równania i układy równań algebraicznych. Rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych. Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe. Elementy geometrii analitycznej i przestrzennej. Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: stosowania aparatu matematycznego do opisu zagadnień mechanicznych i procesów technologicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Algebra 60 6 2. Rachunek różniczkowy i całkowy 30 3 3. Analiza matematyczna 45 4,5 4. Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna 45 4,5 5. Kurs wyrównawczy matematyki (poza programem) 60 3
Razem 240 21 Kształcenie w zakresie fizyki Treści kształcenia: Ogólna teoria względności. Podstawy mechaniki klasycznej. Elementy termodynamiki fenomenologicznej. Podstawy hydromechaniki. Teoria pola. Grawitacja. Drgania i fale. Elektryczne i magnetyczne właściwości materii. Elektrostatyka i elektromagnetyzm. Elektryczność. Fale elektromagnetyczne. Polaryzacja, interferencja i dyfrakcja fal. Elementy optyki falowej i geometrycznej. Elementy fizyki ciała stałego. Elementy fizyki jądrowej. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: określania i pomiaru podstawowych wielkości fizycznych; rozumienia zjawisk fizycznych w przyrodzie i technice; wykorzystywania praw fizyki w technice oraz projektowaniu i eksploatacji maszyn. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Fizyka elementarna 30 3 2. Fizyka 2 45 4,5 3. Laboratorium fizyki 30 1,5 4. Kurs wyrównawczy fizyki (poza programem) 30 1,5 Razem 135 10,5 3. Kształcenie w zakresie nauki o materiałach Treści kształcenia: Materia i jej składniki. Materiały techniczne naturalne i inżynierskie porównanie ich struktury i własności, zastosowania. Zasady doboru materiałów inżynierskich w budowie maszyn i urządzeń. Podstawy projektowania materiałowego. Źródła informacji o materiałach inżynierskich, ich własnościach i zastosowaniach. Umocnienie metali i stopów, przemiany fazowe, kształtowanie struktury i własności materiałów inżynierskich metodami technologicznymi. Warunki pracy oraz mechanizmy zużycia i dekohezji materiałów inżynierskich. Stale i odlewnicze stopy żelaza. Metale nieżelazne i ich stopy. Materiały spiekane i ceramiczne. Szkła i ceramika szklana. Materiały polimerowe, kompozytowe, biomimetyczne, inteligentne i funkcjonalne stosowane w elektronice i mechatronice. Metody badania materiałów i układów mechatronicznych. Elementy komputerowej nauki o materiałach oraz komputerowego wspomagania projektowania materiałowego (CAMD Computer Aided Materials Design) i doboru materiałów (CAMS Computer Aided Materials Selection). Znaczenie materiałów inżynierskich w budowie i eksploatacji maszyn oraz mechatronice i elektronice. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: doboru materiałów inżynierskich do zastosowań technicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Podstawy nauki o materiałach 30 1,5 2. Metale i stopy 30 3 3. Materiały niemetalowe i nanomateriały 30 3 5. Laboratorium inżynierii materiałowej 30 1,5 Razem 120 9 4. Kształcenie w zakresie automatyki i robotyki z teorią sterowania Treści kształcenia: Rodzaje i struktury układów sterowania. Elementy układów regulacji. Modele układów dynamicznych i sposoby ich analizy. Transmitancja operatorowa i widmowa. Badanie stabilności. Projektowanie liniowych układów regulacji w dziedzinie częstotliwości. Regulator PID dobór nastaw. Rodzaje robotów i ich konstrukcje. Kinematyka i dynamika robotów wyznaczanie trajektorii, metody przetwarzania informacji z czujników. Napędy, sterowanie pozycyjne, serwomechanizmy. Chwytaki i ich zastosowania. Podstawy programowania robotów. Nawigacja pojazdami autonomicznymi. Robotyczne układy holonomiczne i nieholonomiczne w odniesieniu do zadania planowania i sterowania ruchem. Sterowanie pozycyjno-siłowe. Metody rozpoznawania otoczenia. Języki programowania robotów. Struktury programowe. Sterowanie procesami ciągłymi. Równania stanu. Sprzężenie zwrotne od stanu. Przesuwanie biegunów, obserwatory stanu. Dyskretne układy regulacji. Regulacja predykcyjna, warstwowa struktura układów sterowania realizacje przemysłowe. Sterowanie procesami dyskretnymi. Sterowanie sekwencyjne, symulacje, priorytetowe reguły szeregowania, sieci kolejkowe. Modele optymalizacyjne: grafowe, kombinatoryczne, programowania dyskretnego złożoność obliczeniowa. Algorytmy optymalizacji dokładne i przybliżone. Warstwowe struktury sterowania. Sterowanie a zarządzanie. Specyfika systemów czasu rzeczywistego. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego. Sieci przemysłowe. Rozproszone systemy automatyki. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: rozumienia, projektowania i implementacji podstawowych układów sterowania, automatyki i robotyki oraz automatycznej regulacji w technice zwłaszcza przy wykorzystaniu układów mechatronicznych.
Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Modele sygnałów i procesów ciągłych 60 6 2. Sterowanie i automatyka 60 6 3. Robotyka i napędy 60 6 4. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów i obrazów 45 4,5 5. Systemy komputerowe czasu rzeczywistego 45 4,5 6. Laboratorium sterowania i automatyki 30 1,5 7. Laboratorium napędów i robotyki 30 1,5 Razem 330 30 B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH 1. Kształcenie w zakresie wprowadzenia do mechatroniki Treści kształcenia: Budowa układów mechatronicznych. Funkcjonalny opis układów mechatronicznych. Integracja podukładów mechanicznych, hydraulicznych, elektrycznych i informatycznych w złożone systemy mechatroniczne. Sensory i aktuatory. Sieci AS-I (actuator sensor interface). Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: opisu i rozumienia istoty działania oraz budowy złożonych, zintegrowanych układów mechaniczno-elektroniczno-informatycznych; wdrażania innowacyjnych rozwiązań mechatronicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Mechatronika 45 4,5 2. Przegląd i zespołowe projektowanie systemów mechatronicznych 45 4,5 specjalności 3. Wprowadzenie do mechatroniki 30 1,5 Razem 120 10,5 2. Kształcenie w zakresie mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów Treści kształcenia: Redukcja dowolnego układu sił. Równowaga układów płaskich i przestrzennych wyznaczanie wielkości podporowych. Analiza statyczna belek, słupów, ram i kratownic. Elementy teorii stanu naprężenia i odkształcenia. Układy liniowo-sprężyste. Naprężenia dopuszczalne. Hipotezy wytężeniowe. Analiza wytężania elementów maszyn. Elementy kinematyki i dynamiki punktu materialnego, układu punktów materialnych i bryły sztywnej. Podstawy teorii drgań układów mechanicznych. Elementy teorii maszyn i mechanizmów oraz mechaniki analitycznej Statyka płynów. Elementy kinematyki płynów. Równanie Bernoulliego. Przepływy laminarne i turbulentne. Przepływy przez kanały zamknięte i otwarte. Równanie Naviera-Stokesa. Podobieństwa zjawisk przepływowych. Przepływy potencjalne i dynamika gazów. Podstawy mechaniki komputerowej. Techniki komputerowe w mechanice. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: rozwiązywania problemów technicznych w oparciu o prawa mechaniki oraz wykonywania analiz wytrzymałościowych elementów maszyn i urządzeń mechatronicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Mechanika techniczna 45 4,5 2. Wytrzymałość materiałów 45 4,5 3. Podstawy mechaniki ośrodków ciągłych 30 3 4. Pracownia obliczeniowa i laboratorium wytrzymałości materiałów 30 1,5 Razem 150 13,5 3. Kształcenie w zakresie konstrukcji maszyn oraz grafiki inżynierskiej Treści kształcenia: Rzut prostokątny w odwzorowaniu i restytucji elementów przestrzeni. Geometryczne kształtowanie form technicznych z wykorzystaniem wielościanów, brył i powierzchni. Normalizacja w zapisie konstrukcji. Odwzorowanie i wymiarowanie elementów maszynowych. Schematy i rysunki złożeniowe. Graficzne przedstawianie połączeń elementów maszyn. Oznaczanie cech powierzchni elementów. Zapis konstrukcji w elektrotechnice i elektronice. Wprowadzanie zmian. Podstawy teorii konstrukcji maszyn. Wytrzymałość zmęczeniowa i obliczenia zmęczeniowe. Elementy trybologii. Połączenia. Przewody rurowe i zawory. Elementy podatne. Wały i osie. Sprzęgła. Hamulce. Przekładnie mechaniczne. Metody analizy układów kinematycznych. Podstawy napędu hydrostatycznego. Algorytmy projektowania. Kształtowanie elementów maszyn na podstawie kryteriów wytrzymałościowych. Bazy danych inżynierskich w budowie maszyn. Komputerowe wspomaganie projektowania maszyn (CAD Computer Aided Design). Modele systemu i procesu eksploatacji maszyn i urządzeń. Niezawodność elementu odnawialnego i nieodnawialnego. Niezawodność
obiektów złożonych. Reguły eksploatacji z uwzględnieniem prewencji i diagnostyki. Zasady analizy danych eksploatacyjnych. Organizacja procesów obsługowych. Planowanie zasobów części zamiennych oraz regeneracji i modernizacji maszyn i urządzeń mechatronicznych. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: odwzorowania i wymiarowania elementów maszyn; projektowania i wykonywania obliczeń wytrzymałościowych układów mechanicznych z zastosowaniem komputerowego wspomagania projektowania maszyn; planowania i nadzorowania zadań obsługowych dla zapewnienia niezawodnej eksploatacji maszyn i urządzeń. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Grafika inżynierska i zapis konstrukcji 45 4,5 2. Podstawy konstrukcji mechanicznych + CAD 45 4,5 3. Metody projektowania i eksploatacji 30 3 4. Komputerowa pracownia projektowa 30 1,5 Razem 150 13,5 4. Kształcenie w zakresie inżynierii wytwarzania Treści kształcenia: Procesy wytwarzania i kształtowania własności materiałów inżynierskich. Procesy technologiczne kształtowania struktury i własności inżynierskich stopów metali. Obróbka ubytkowa i inne technologie kształtowania postaci geometrycznej. Obróbka powierzchniowa i cieplno-chemiczna. Technologie nakładania powłok i pokryć. Elementy inżynierii powierzchni. Ciecie termiczne oraz łączenie i spajanie. Przebieg i organizacja montażu. Technologia maszyn maszyny technologiczne. Procesy technologiczne w elektrotechnice, elektronice, optoelektronice i mechatronice. Podstawy organizacji produkcji. Projektowanie inżynierskie konstrukcyjne, materiałowe oraz technologiczne maszyn i urządzeń mechatronicznych. Projektowanie współbieżne. Przygotowanie produkcji. Komputerowe wspomaganie projektowania procesów technologicznych (CAM Computer Aided Manufacturing). Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: stosowania technologii wytwarzania w celu kształtowania postaci, struktury i własności produktów. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Przedmiot technologiczny specjalności 30 3 2. Laboratorium technologiczne specjalności. 30 1,5 3. Inżynieria wytwarzania 45 4,5 Razem 105 9 5. Kształcenie w zakresie elektrotechniki i elektroniki Treści kształcenia: Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Moc i energia w obwodach jednofazowych i trójfazowych. Transformator. Maszyna szeregowa i bocznikowa prądu stałego oraz asynchroniczna i synchroniczna prądu przemiennego. Silniki elektryczne. Struktura i projektowanie napędu elektrycznego. Elementy półprzewodnikowe. Sposoby wytwarzania Dragan elektrycznych, generatory. Układy prostownikowe i zasilające. Układy dwustanowe i cyfrowe. Układy elektroniczne (analogowe i cyfrowe) pomiarowe i napędowe. Elementy techniki mikroprocesorowej. Architektura mikrokomputerów. Mikrokontrolery. Nowoczesne techniki i technologie układów elektronicznych. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: projektowania i analizy elektrycznych układów napędowych oraz układów sterowania maszyn i urządzeń mechatronicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Elektrotechnika i maszyny elektryczne 45 4,5 2. Elementy i układy elektroniczne 45 4,5 3. Technika cyfrowa 30 3 4. Sterowniki mikroprocesorowe i mikrokomputery 45 4,5 5. Laboratorium elektrotechniki i techniki cyfrowej 30 1,5 6. Laboratorium elektroniki i techniki mikroprocesorowej 30 1,5 Razem 225 19,5
6. Kształcenie w zakresie informatyki i komputerowego wspomagania w mechatronice Treści kształcenia: Architektura systemów komputerowych. Bazy danych i relacyjne bazy danych. Kompilatory i języki programowania. Programowanie proceduralne i obiektowe. Języki programowania wysokiego poziomu. Systemy komputerowego wspomagania wytwarzania oraz badan i pomiarów w technice. Analiza obrazu i przetwarzanie sygnałów. Komputerowe wspomaganie w mechatronice. Metody sztucznej inteligencji. Systemy ekspertowe budowa, metody pozyskiwania wiedzy, mechanizmy wnioskowania. Hybrydowe systemy ekspertowe. Sztuczne sieci neuronowe modele, klasyfikacja, metody uczenia. Algorytmy ewolucyjne metody Zarządzania populacją i jej transformacjami. Sieci komputerowe klasyfikacja, architektura, protokoły. Sprzęt sieciowy, oprogramowanie. Zarządzanie sieciami. Zasady pracy w sieciach komputerowych, wersje sieciowe oprogramowania użytkowego. Hipertekst. Języki programowania HTML, Java. Język modelowania UML. Ochrona zasobów w sieciach komputerowych. Programowanie sterowników przemysłowych. Sieci komunikacyjne komputerowe i przemysłowe. Wirtualne i szybkie prototypowanie. Symulacja w czasie rzeczywistym układów sterowania. Efekty nauczania umiejętności i kompetencje: korzystania z sieci komputerowych i aplikacji sieciowych; stosowania komputerowego wspomagania w mechatronice; korzystania z komputerowego wspomagania do rozwiązywania zadań technicznych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Komputery i programowanie 45 4,5 2. Sztuczna inteligencja, rozpoznawanie sygnałów i obrazów 30 3 3. Grafika komputerowa 30 3 4. Programowanie obiektowe maszyn i urządzeń 45 4,5 5. Systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych 30 3 6. Architektura i oprogramowanie wbudowanych systemów komputerowych 45 4,5 7. Pracownia projektowa zastosowań informatyki 30 3 8. Symulacja i wirtualne prototypowanie aparatury medycznej i urządzeń 45 4,5 rehabilitacyjnych 9. Laboratorium systemów wbudowanych i mobilnych 30 1,5 10. Laboratorium sterowników programowalnych 30 1,5 Razem 360 33 7. Kształcenie w zakresie metrologii technicznej i systemów pomiarowych Treści kształcenia: Podstawy metrologii. Zasady działania i własności metrologiczne narzędzi pomiarowych. Własności metrologiczne przyrządów pomiarowych. Analiza wymiarowa. Rachunek błędów. Czujniki inteligentne. Ocena poprawności pomiaru. Kalibracja przyrządów pomiarowych. Legalizacja przyrządów pomiarowych. Zbieranie i przetwarzanie sygnałów. Estymatory sygnałów i ich własności. Pomiar wielkości elektrycznych i mechanicznych. Metody i narzędzia pomiarowe do oceny dokładności wymiarów. Metody i sposoby oceny struktury geometrycznej powierzchni. Współrzędnościowa technika pomiarowa. Pomiary elementów maszyn o złożonej postaci. Struktura i organizacja systemów pomiarowych. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: posługiwania się przyrządami i systemami pomiarowymi; oceny poprawności pomiarów; prowadzenia pomiarów; posługiwania się cyfrowymi metodami pomiaru; konstrukcji systemów pomiarowych; oceny jakości przyrządów pomiarowych. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Podstawy miernictwa 30 3 2. Systemy diagnostyczne i pomiarowe specjalności 30 3 3. Laboratorium podstaw miernictwa 30 1,5 4. Laboratorium systemów diagnostycznych i pomiarowych specjalności 30 1,5 Razem 120 9 8. Kształcenie w zakresie zarządzania, organizacji i bezpieczeństwa pracy oraz ergonomii Treści kształcenia: Podstawy teorii zarządzania i organizacji pracy. Kierunki zarządzania naukowy, administracyjny, stosunków międzyludzkich. Podejście systemowe. Postęp techniczno-organizacyjny. Elementy organizacji produkcji. Cykl produkcyjny i zasady organizacji pracy. Cykl organizacyjny. Jakość pracy i produktu kryteria. Procesy decyzyjne. Motywacyjne techniki zarządzania. Elementy ochrony środowiska i ekologii przemysłowej. Koncepcja zrównoważonego rozwoju. Modele i definicje zarządzania środowiskiem. Systemy zarządzania środowiskowego. Ekonomiczne i prawne aspekty funkcjonowania systemów zarządzania. Dobre praktyki w technice i technologiach. Podstawy ergonomii. Bezpieczeństwo i higiena pracy. Prawne podstawy ochrony pracy. Praca grupowa. Zasady prowadzenia działalności gospodarczej. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: stosowania zasad organizacji pracy i zarządzania w tym środowiskowego i przez jakość; uwzględniania zasad ergonomii oraz bezpieczeństwa i higieny pracy w różnych formach aktywności; rozwiązywania
konfliktów; planowania zadań; zarządzania projektami. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Zarządzanie 30 3 2. Przedsiębiorczość innowacyjna 30 1,5 3. Organizacja produkcji i utrzymania ruchu 30 3 Razem 90 7,5 C. GRUPA TREŚCI SPECJALNOŚCI ZAWODOWYCH Aparatura medyczna i urzadzenia rehabilitacyjne (AMiUR), Treści kształcenia: Biofizyka zmysłów. Mechanika skurczów mięśni. Mechanika płynów biologicznych. Biopotencjały i ich klasyfikacja. Elektrody i mikroelektrody. Techniki obrazowania medycznego. Elektroniczna aparatura medyczna. Propedeutyka nauk medycznych. Podstawy anatomii i fizjologii człowieka. Diagnostyka. Leczenie chirurgiczne. Endoskopia. Implanty i sztuczne narządy. Biomechanika inżynierska. Właściwości i wytrzymałość struktur kostno stawowych. Anatomia i biomechanika stawów. Urządzenia rehabilitacyjne. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: doboru, kompletowania, eksploatacji i konserwacji urządzeń diagnostyki obrazowej, terapii i intensywnego nadzoru. Projektowania, programowania i diagnozowania systemów mechatronicznych aparatury medycznej. Wykorzystywania wiedzy medycznej w inżynierii biomedycznej. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Propedeutyka nauk medycznych 45 4,5 2. Fizyka i technika medyczna 45 4,5 3. Podstawy inżynierii biomedycznej 30 3 Razem 120 12 Mechatronika i diagnostyka pojazdów (MiDPoj), Treści kształcenia: Cechy konstrukcyjne pojazdu samochodowego. Podstawy budowy podzespołów składowych samochodu; nadwozia, silnika, sprzęgieł, przekładni, wałów i przegubów, mostów i półosi, zawieszeń i układów hamulcowych i kierowniczych Podstawy budowy nadwozi pojazdów. Budowa nadwozi samochodowych. Zawieszenia pojazdów samochodowych. Układy hamulcowe pojazdów samochodowych. Samochodowe układy kierownicze. Podstawy budowy silników i układów napędowych Parametry trakcyjne silnika spalinowego. Parametry silników elektrycznych. Hybrydowe zespoły napędowe. Układ napędowy samochodu (przedni, tylny, 4x4). Drgania skrętne oraz podatność w układzie napędowym. Momenty bezwładności w układzie napędowym. Rodzaje i budowa sprzęgieł. Skrzynie biegów podział, budowa i zasada działania. Charakterystyka synchronizatorów. Przekładnie główne. Systemy bezpieczeństwa biernego i czynnego. Systemy rozpoznawania otoczenia. Systemy zabezpieczenia wnętrza i przed niepowołanym uruchomieniem. Sterowanie funkcjami pojazdu samochodowego. Mechatronika pojazdowa. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: Wykorzystania wiedzy z zakresu podstaw budowy pojazdów do doboru, kompletowania, eksploatacji i konserwacji mechatronicznego wyposażenia pojazdu. Projektowania, programowania i diagnozowania systemów mechatroniki pojazdowej. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Budowa i eksploatacja pojazdów 45 4,5 2. Mechatronika pojazdów 45 4,5 3. Zespoły napędowe pojazdów 30 3 Razem 120 12
Systemy kontroli i sterowania w budynkach inteligentnych (SKiSBI) Treści kształcenia: Systemy zarządzania funkcjami budynku BMCS (Building Management & Control System. Aparatura specjalistyczna do diagnozowania, serwisowania i programowania sieci, instalacji i wyposażenia budynków inteligentnych. Zarządzanie strefami dostępu. Identyfikacja użytkowników. Zabezpieczenia budynku. Rozpoznawanie otoczenia. Zdalne sterowanie funkcjami budynku. Mikroprocesorowe sterowania obiegów, sterowniki urządzeń klimatyzacyjnych, Urządzenia i systemy automatyki, robotyki i napędów. Nadzór i diagnostyka w przemyśle i urządzeniach gospodarstwa domowego. Aparatura pomiarowa, diagnostyczna i sterujaca. Integracja aparatury, przemysłowe sieci komputerowe, łącza internetowe i GSM. Efekty kształcenia umiejętności i kompetencje: użytkowania specjalistycznego oprogramowania komputerowego do projektowania okablowania strukturalnego oraz instalacji i wyposażenia budynków inteligentnych, umiejętności kierowania eksploatacją urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej, diagnostycznej i sterującej, także budynków inteligentnych przy pomocy systemów zarządzania funkcjami budynku BMCS (Building Management & Control System), umiejętności użytkowania aparatury specjalistycznej do diagnozowania, serwisowania i programowania sieci, instalacji i wyposażenia urządzeń automatyki, robotyki i napędów, aparatury pomiarowej i sterującej. Kursy przedmiotowe, liczba godzin zajęć i pracochłonność. 1. Systemy zarządzania funkcjami budynku (BMCS) 45 4,5 2. Sterowanie energią i klimatem w budynkach inteligentnych 45 4,5 3. Podstawy ekologicznej konwersji energii 30 3 Razem 120 12 IV. PRAKTYKI Praktyki trwają nie krócej niż 4 tygodnie w formie praktyki przeddyplomowej w ostatnim semestrze studiów. Zamiennie staże 10 tygodni w przeciągu dwóch ostatnich semestrów studiów. Praktyki i staże w przedsiębiorstwach: badawczo-wdrożeniowych, produkcyjnych i serwisujących, w przedsiębiorstwach projektowych i wykonawczych, w dziełach eksploatacyjnych przedsiębiorstw. V. INNE WYMAGANIA 1. Programy nauczania przewidują zajęcia z zakresu wychowania fizycznego w wymiarze 60 godzin, którym przypisano 2 punkty ECTS. Pracochłonności zajęć z wychowania fizycznego nie wlicza się do pracochłonności semestru odbycia zajęć ze względu na niewielka pracochłonność semestralną. Pracochłonność całego cyklu zajęć wychowania fizycznego w wymiarze 2 punktów ECTS zalicza się do pracochłonności całych studiów. języka angielskiego w wymiarze 120 godzin, którym przypisano 6 punktów ECTS; technologii informacyjnej w wymiarze 30 godzin, którym przypisano 1,5 punktu ECTS. Treści kształcenia w zakresie technologii informacyjnej: podstawy technik informatycznych, przetwarzanie tekstów, arkusze kalkulacyjne, bazy danych, grafika menedżerska i/lub prezentacyjna, usługi w sieciach informatycznych, pozyskiwanie i przetwarzanie informacji powinny stanowić, co najmniej odpowiednio dobrany podzbiór informacji zawartych w modułach wymaganych do uzyskania Europejskiego Certyfikatu Umiejętności Komputerowych (ECDL European Computer Driving Licence). 2. Programy zawierają treści humanistyczne w wymiarze nie mniejszym niż 60 godzin, którym przypisuje się 3 punkty ECTS. 3. Programy nauczania przewidują zajęcia z zakresu ochrony własności intelektualnej wchodzące w skład przedmiotu przysposobienie akademickie 15 godz. 4. Przynajmniej 50% zajęć stanowią seminaria, ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne i projektowe, względnie pracownie problemowe. 5. Student podejmuje temat inżynierskiego projektu dyplomowego na dwa semestry przed zakończeniem studiów, uczęszcza na zajęcia proseminarium i seminarium dyplomowego - 60 godzin zajęć o pracochłonności 3 punkty ECTS oraz otrzymuje 12 punktów ECTS za przygotowanie pracy dyplomowej (projektu inżynierskiego) i przygotowanie do egzaminu dyplomowego łącznie dyplomowanie 15 ECTS.