Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Bioinformatyka (S1)
specjalność: Biologia systemów i metody informatyczne
Sylabus przedmiotu Podstawy elektroniki:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Bioinformatyka | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | nauk przyrodniczych, nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Podstawy elektroniki | ||
Specjalność | Biologia systemów i metody informatyczne | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl> | ||
ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Matematyka; z podstawami rachunku różniczkowego i całkowego. |
W-2 | Fizyka; ze szczególnym uwzględnieniem elektryczności statycznej, prądu stałego i zmiennego, fale elektromagnetyczne oraz fizyka ciała stałego. |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Wypełnienie luki pojęciowej w zakresie funkcjonalnosci urządzeń pomiarowych i badawczych w dziedzinie bioinformatyki, a podstawą fizyczną ich pracy. |
C-2 | Wykształcenie umiejętności radzenia sobie z podstawowymi problemami technicznymi. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Eksperyment pokazujący przepływ prądu oraz występowanie napięcia. Eksperyment pokazujący gromadzenie się energii w kondensatorze i cewce, jej transport oraz rozproszenie na rezystancji. | 3 |
T-L-2 | łączenie elementarnych obwodów elektrycznych. Wykazanie podstawoych praw elektrotechniki. Przebiegi stałe i zmienne pokazane w obwodzie energetycznym oraz służące do przenoszenia informacji. | 2 |
T-L-3 | Realizacja elementarnego wzmacniacza z użyciem tranzystora. Ocena podstawowych parametrów wzmacniacza. Parametry czwórnikowe wzmacniacza. | 2 |
T-L-4 | Wykorzystanie złącza, w formie diody, do realizacji układów prostowniczych i kształtowania sygnału. Analiza zachowania się tranzystora w obwodzie wzmacniacza, punkt pracy tranzystora. | 2 |
T-L-5 | Wykorzystanie wzmacniacza operacyjnego do budowania wzmacniaczy sygnału. Wzmacniacz nieowracający, odwracający i różnicowy. Ocena wpływu sprzężenia zwrotnego na charakterystykę wzmacniacza. | 2 |
T-L-6 | Filtry i filtry aktywne; realizacja układowe typowych rozwiazań. | 2 |
T-L-7 | Wykonanie generatora z użyciem układu 555. Wykonanie generatora z użyciem mostka Viena. | 2 |
15 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Podstawowe pojęcia elektrotechniki: napięcie i prąd elektryczny, przewodniki i izolatory, modelowanie matematyczne zjawisk fizycznych, nieliniowa natura zjawisk fizycznych, elementy RLC. | 3 |
T-W-2 | Podstawowe prawa elektrotechniki: źródło prądowe i napięciowe, prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, twierdzenia Thevenina i Nortona, elementarne obwody elektryczne. Stan ustalony obwodu elektrycznego: pojęcie sygnału, napięcie stałe i zmienne, reaktancja elementów biernych, pojęcie impedancji, moc w obwodzie elektrycznym. | 2 |
T-W-3 | Zagadnienie wzmacniania sygnału: pojęcie wzmacniacza, model czwórnikowy wzmacniacza, liniowość wzmacniacza, dynamika sygnału wzmacniacza, elementy aktywne sterowane. Rozwiązania układowe wzmacniacza: użycie lamp, wykorzystanie tranzystorów i wzmacniaczy scalonych. | 2 |
T-W-4 | Złącze półprzewodnikowe: podstawy fizyczne zjawiska złącza, model złącza, diody, tranzystory i inne elementy złączowe reprezentowane poprzez model działania. Analiza wzmacniacza z uwzględnieniem modelu elementu aktywnego: tranzystor polowy, tranzystor bipolarny. | 2 |
T-W-5 | Wzmacniacz operacyjny: wzmacniacz idealny a rzeczywisty, podstawowe konfiguracje wzmacniacza operacyjnego. Sprzężenie zwrotne: model pętli sprzężenia zwrotnego, sprzężenie zwrotne dodatnie i ujemne, wpływ sprzężenia zwrotnego na charakterystykę wzmacniacza. | 2 |
T-W-6 | Filtry aktywne: podstawowe ogniwa filtrów biernych, układy filtrów aktywnych, parametry i klasyfikacje. | 2 |
T-W-7 | Generatory: technika generowania sygnałów, rodzaje generatorów, rozwiązania układowe. | 2 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Ugruntowanie wiedzy będącej rezultatem prowadzonych kolejno ćwiczeń laboratoryjnych. | 15 |
A-L-2 | Analiza literaturowa w zakresie tematycznym mających się odbywać kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych. | 15 |
A-L-3 | Opracowanie wyników i wniosków po realizacji kolejnych ćwiczeń. | 15 |
45 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Repetytorium zakresu materiału na danym etapie realizowanego wykładu. | 15 |
A-W-2 | Studia literaturowe zagadnień nie objętych bezpośrednio wykładem. | 15 |
A-W-3 | Rozwiązywanie zadań analizy i obliczeniowych w zakresie obwodów elektronicznych. | 15 |
45 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Metoda podająca; w zastosowaniu do wykładu. |
M-2 | Metoda praktyczna; w odniesieniu do ćwiczeń laboratoryjnych. |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena formująca: Ocena formująca, prowadzona na podstawie zaangażowania i postępów studenta w trakcie prowadzenia ćwiczeń laboratoryjnych. |
S-2 | Ocena podsumowująca: W zakresie zajęć laboratoryjnych, określana na podstawie zebranych, bieżących ocen formujących w ramach ćwiczeń laboratoryjnych. |
S-3 | Ocena podsumowująca: W zakresie kursu; na podstawie oceny podsumowującej całości wiedzy w zakresie wykładu oraz efektów pracy w ramach zajęć laboratoryjnych. |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_W01 Z uwagi na metodykę realizowania pomiarów w odniesieniu do sygnałów nisących informacje w organizamch żywych oraz pomiarów dotyczących właściwości materiałowych i srodowiskowych, niezbędna staje się wiedza dotycząca podstaw elektroniki analogowej oraz sposoby jej aplikacji w przyrządach pomiarowych. | BI_1A_W02 | P1A_W07, T1A_W01, T1A_W02, T1A_W06, T1A_W07 | InzA_W01, InzA_W02 | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1 | S-1, S-3 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_U01 Praktyczne wykorzystanie wiedzy o systemach elektronicznych pozwoli na prawidłowe zestawianie aparatury badawczej, z uwagi na obserwowane zjawiska oraz na prawidłową interpretację wyników od strony fizycznej. | BI_1A_U02 | P1A_U01, P1A_U02, T1A_U02, T1A_U04, T1A_U05 | InzA_U01, InzA_U02, InzA_U07, InzA_U08 | C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-2 | S-2 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_K01 Aby przeprowadzić miarodajne pomiary i obserwacje potrzebny jest odpowiedni sprzęt. Metody pomiarowe, obserwacji oraz sprzęt podlegają ciągłemu postępowi. Ciągłe dokształcanie się, śledzenie postępu wiedzy oraz wymiana doświadczeń ze środowiskiem zawodowym są niezbędne do zachowania odpowiedniego poziomu profesjonalizmu. | BI_1A_K03 | P1A_K01, P1A_K02, P1A_K05, P1A_K07, P1A_K08, T1A_K01, T1A_K06, T1A_K07 | InzA_K02 | C-2 | T-W-1, T-W-2 | M-2 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_W01 Z uwagi na metodykę realizowania pomiarów w odniesieniu do sygnałów nisących informacje w organizamch żywych oraz pomiarów dotyczących właściwości materiałowych i srodowiskowych, niezbędna staje się wiedza dotycząca podstaw elektroniki analogowej oraz sposoby jej aplikacji w przyrządach pomiarowych. | 2,0 | Nie spełnia wymagań stawianych dla oceny 3,0. |
3,0 | Elementarna wiedza przedmiotu. | |
3,5 | Elementarna wiedza przedmiotu z elementami wnioskowania. | |
4,0 | Podstawowa wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania podstawowych zadań obliczeniowych. | |
4,5 | Znaczna wiedza przedmiotu ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów i rozwiązywania zadań obliczeniowych. | |
5,0 | Kompletna wiedza przedmiotu w zakresie wykładanym, ze zdolnością wnioskowania, kojarzenia problemów, rozwiązywania zadań obliczeniowych, także ze zdolnością dokonywania oceny porównawczej oraz wartościującej. |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_U01 Praktyczne wykorzystanie wiedzy o systemach elektronicznych pozwoli na prawidłowe zestawianie aparatury badawczej, z uwagi na obserwowane zjawiska oraz na prawidłową interpretację wyników od strony fizycznej. | 2,0 | Nie spełnia wymagań stawianych dla oceny 3,0. |
3,0 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych obwodów elektronicznych. | |
3,5 | Posiada minimalne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych obwodów elektronicznych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. | |
4,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych obwodów elektronicznych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód. | |
4,5 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych obwodów elektronicznych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. | |
5,0 | Posiada znaczne umiejętności związane z konfigurowaniem i łączeniem podstawowych obwodów elektronicznych wraz z umiejętnością dokonywania odpowiednich pomiarów weryfikujących. Umie wyliczyć i zasymulować komputerowo obwód oraz dokonać oceny jakościowej i ilościowej. Potrafi dokonać wyboru właściwego rozwiązania stosowanie do postawionego zadania. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
BI_1A_BIB-S-D2_K01 Aby przeprowadzić miarodajne pomiary i obserwacje potrzebny jest odpowiedni sprzęt. Metody pomiarowe, obserwacji oraz sprzęt podlegają ciągłemu postępowi. Ciągłe dokształcanie się, śledzenie postępu wiedzy oraz wymiana doświadczeń ze środowiskiem zawodowym są niezbędne do zachowania odpowiedniego poziomu profesjonalizmu. | 2,0 | Nie wykazuje zaangażowania w poszerzaniu wiedzy i doskonaleniu umiejętności w zakresie elektroniki. |
3,0 | Wykazuje elementarną skłonność do poprawiania swoich kompetencji w zakresie elektroniki jedynie z obawy o konsekwencje. | |
3,5 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób jedynie zapewniający bieżące wykonywanie zadań. | |
4,0 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, w miarę konieczności. | |
4,5 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. | |
5,0 | Podnosi swój profesjonalizm w sposób aktywny, przewidując z wyprzedzeniem kierunek działań. Dodatkowo, jest aktywny środowiskowo, wymienia doświadczenia w środowisku akademickim.. |
Literatura podstawowa
- Rusek M., Pasierbiński J., Elementy i układy elektroniczne w pytanich i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 2006, 5
- Horowitz P., Hill W., Sztuka elektroniki, WKŁ, Warszawa, 1998, ISBN 83-206-1128-8
Literatura dodatkowa
- Hempowicz P., Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków, WNT, Warszawa, 2004, ISBN 83 2004-2927-7
- Kisiel R., Podstawy technologii dla elektroników, BTC, Warszawa, 2005, 1
- Carr J. J., Zasilacze urządzeń elektronicznych. Przewodnik dla początkujących., BTC, Warszawa, 2004, 1
- Pease R. A., Projektowanie układów analogowych. Poradnik praktyczny, BTC, Legionowo, 2005, 1
- Boksa J., Analogowe układy elektroniczne, BTC, Warszawa, 2007, 1
- Górecki P., Wzmacniacze operacyjne, BTC, Warszawa, 2004, 2 poprawione