Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Inżynieria bezpieczeństwa (S1)
Sylabus przedmiotu Systemy pomiarowe i monitorujące:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria bezpieczeństwa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Systemy pomiarowe i monitorujące | ||
| Specjalność | Bezpieczeństwo obiektów i systemów technicznych | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Bezpieczeństwa i Energetyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Arkadiusz Zmuda <Arkadiusz.Zmuda@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza podstawowa z fizyki, inżynierii bezpieczeństwa technicznego, technicznych systemy zabezpieczeń i skutków zagrożeń. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z podstawowymi rodzajami czujników i przetworników pomiarowych. |
| C-2 | Zapoznanie z podstawami technikami pomiaru i rejestracji danych |
| C-3 | Zapoznanie z podstawami automatycznej regulacji i sterowania układów technicznych. |
| C-4 | Zapoznanie ze zintegrowanycmi systemami kontrolno pomiarowymi i monitorującymi stosowanymi w inżynierii bezpieczeństwa. |
| C-5 | Przedstawienie wpływu systemów pomiarowych i monitorujących na podniesienie bezpieczeństwa użytkowania urządzeń i instalacji technicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzwnie do zajęć. Omówienie celów przedmiotu i ćwiczeń laboratoryjnych. | 3 |
| T-L-2 | Proste obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Pomiary wielkości elektrycznych w układach elektrycznych prądu stałego i przemiennego. | 6 |
| T-L-3 | Doboru czujników pomiarowych podstawowych wielkości fizycznych. Wzorcowanie czuników pomiarowych podstawowych wielkości fizycznych. | 12 |
| T-L-4 | Komputerowe systemy zbierania i opracowania wyników badań. Zasady dpboru elementów toru pomiarowego. | 6 |
| T-L-5 | Układy regulacji temperatury z regulatorami PID. | 6 |
| T-L-6 | Programowane, zintegrowane układy napędowe sterowane czasowo. | 6 |
| T-L-7 | Zaliczenie pisemne. | 6 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Elektroniczne układy (analogowe i cyfrowe) pomiarowe i napędowe. Elementy techniki mikroprocesorowej. Mikrokontrolery. Nowoczesne techniki i technologie układów elektronicznych. | 3 |
| T-W-2 | Czujniki i przetworniki pomiarowe. Dynamiczne właściwości przetworników. | 3 |
| T-W-3 | Komputerowe systemy zbierania i opracowania wyników badań. Zasady doboru elementów toru pomiarowego. Selektywność, precyzja, dokładność, liniowość. Niepewność pomiaru. Zasady doboru metod i środków do realizacji eksperymentu. | 3 |
| T-W-4 | Integracja podukładów mechanicznych, hydraulicznych, elektrycznych i informatycznych. Sterowanie logiczne i sekwencyjne. Układy kombinacyjne, schematy przekaźnikowe i logiczne, tablice logiczne. Układy czasowe (z opóźnieniem). Programatory zegarowe. Układy sekwencyjne, maszyny stanowe. Kontrolery mikrokomputerowe. Programowanie układów sterowania logicznego i sekwencyjnego. Układy regulacji automatycznej. Transmitancja. Charakterystyki czasowe. Sprzężenie zwrotne. Regulatory. Stabilność i jakość regulacji. | 3 |
| T-W-5 | Systemy nadzoru bezpośredniego i zdalnego. Charakterystyka wieloparametrowych układów pomiarowych. Wspomaganie procesów decyzyjnych. Metody i środki techniczne monitoringu. Monitoring satelitarny, samolotowy, pływający nawodny i podwodny. Systemy kontrolno-pomiarowe do obserwacji w czasie prac ratowniczych. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-L-2 | przygotowanie do zajęć | 15 |
| A-L-3 | opracowanie sprawozdań | 10 |
| A-L-4 | przygotowanie do zaliczenia | 5 |
| 75 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | przygotowanie do egzaminu | 7 |
| A-W-3 | udział w egzaminie pisemnym i ustnym | 3 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy w formie prezentacji multimedialnych |
| M-2 | Zajęcia laboratoryjne wykonywane są samodzielnie przez studentów w pracowniach badawczo-dydaktycznych (wykonanie badań, opracowanie i analiza wyników badań własnych) pod nadzorem merytorycznym prowadzącego zajęcia. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny sprawdzający efekty wiedzy i umiejętności uzyskane na koniec studiowanego przedmiotu. |
| S-2 | Ocena formująca: Zaliczenie pisemne, ustne lub w formie prezentacji praktycznych umiejętności nabytych w trakcie samodzielnego wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych z zakresu objętego tematyką zajęć. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawowe techniki pomiarów i rejestracji danych. | IB_1A_W16, IB_1A_W34 | — | — | C-2, C-1 | T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-W-3, T-W-2, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1 |
| IB_1A_D2-06_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawy regulacji i sterowania urządzeń technicznych. | IB_1A_W16, IB_1A_W18, IB_1A_W34 | — | — | C-3 | T-L-5, T-L-6, T-W-4 | M-1, M-2 | S-1 |
| IB_1A_D2-06_W03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawowe systemy nadzoru i monitoringu bezpośredniego i zdalnego. | IB_1A_W16, IB_1A_W18, IB_1A_W20, IB_1A_W21, IB_1A_W34 | — | — | C-4 | T-W-5 | M-1, M-2 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi zaprojektować i zbudować wielopunktowy układ pomarowy z automatyczną rejestracją danych, który może być wykorzystany do monitorowania urządzeń i instalacji technicznych. | IB_1A_U05, IB_1A_U10, IB_1A_U03, IB_1A_U04, IB_1A_U11, IB_1A_U12, IB_1A_U17 | — | — | C-4, C-2, C-1, C-3 | T-L-3, T-L-4 | M-1, 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_K01 Student w wyniku przeprowadzonych zajęć ma świadomość wpływu systemów pomiarowych i monitorujących na podniesienie bezpieczeństwa użytkowania urządzeń i instalacji technicznych. | IB_1A_K04 | — | — | C-5 | T-W-5 | M-1, M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawowe techniki pomiarów i rejestracji danych. | 2,0 | Student nie ma wiedzy podstawowej w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lub posiada wiedzę nieuporządkowaną i obarczoną zasadniczymi błędami merytorycznymi albo myli i nie rozumie podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu |
| 3,0 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną i obarczoną pojedynczymi błędami merytorycznymi albo popełnia pomyłki i nie rozumie w pełni podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu | |
| 3,5 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,0 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu i w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,5 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ale sporadycznie popełnia pomyłki, lecz rozumie i interpretuje poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru | |
| 5,0 | Student ma wiedzę poszerzoną, wymaganą dla przedstawienia problemu, w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ani pomyłek; rozumie i interpretuje ze zrozumieniem podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru oraz wytłumaczyć je w kontekście wiedzy z innych obszarów. | |
| IB_1A_D2-06_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawy regulacji i sterowania urządzeń technicznych. | 2,0 | Student nie ma wiedzy podstawowej w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lub posiada wiedzę nieuporządkowaną i obarczoną zasadniczymi błędami merytorycznymi albo myli i nie rozumie podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu |
| 3,0 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną i obarczoną pojedynczymi błędami merytorycznymi albo popełnia pomyłki i nie rozumie w pełni podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu | |
| 3,5 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,0 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu i w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,5 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ale sporadycznie popełnia pomyłki, lecz rozumie i interpretuje poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru | |
| 5,0 | Student ma wiedzę poszerzoną, wymaganą dla przedstawienia problemu, w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ani pomyłek; rozumie i interpretuje ze zrozumieniem podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru oraz wytłumaczyć je w kontekście wiedzy z innych obszarów. | |
| IB_1A_D2-06_W03 W wyniku przeprowadzonych zajęć student zna podstawowe systemy nadzoru i monitoringu bezpośredniego i zdalnego. | 2,0 | Student nie ma wiedzy podstawowej w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lub posiada wiedzę nieuporządkowaną i obarczoną zasadniczymi błędami merytorycznymi albo myli i nie rozumie podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu |
| 3,0 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną i obarczoną pojedynczymi błędami merytorycznymi albo popełnia pomyłki i nie rozumie w pełni podstawowych pojęć i definicji z obszaru danego efektu | |
| 3,5 | Student ma wiedzę podstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu lecz nie w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,0 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu i w pełni uporządkowaną. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu | |
| 4,5 | Student ma wiedzę ponadpodstawową w stopniu wymaganym dla przedstawienia problemu w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ale sporadycznie popełnia pomyłki, lecz rozumie i interpretuje poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru | |
| 5,0 | Student ma wiedzę poszerzoną, wymaganą dla przedstawienia problemu, w pełni uporządkowaną. Nie popełnia błędów merytorycznych ani pomyłek; rozumie i interpretuje ze zrozumieniem podstawowe pojęcia i definicje z obszaru danego efektu. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania elementu wiedzy z danego obszaru oraz wytłumaczyć je w kontekście wiedzy z innych obszarów. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi zaprojektować i zbudować wielopunktowy układ pomarowy z automatyczną rejestracją danych, który może być wykorzystany do monitorowania urządzeń i instalacji technicznych. | 2,0 | Student nie ma podstawowych umiejętności i wiedzy w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu lub posiadana wiedza jest nieuporządkowana i obarczona zasadniczymi błędami merytorycznymi albo myli i nie rozumie podstawowych pojęć i definicji z obszaru systemów pomiarowych i monitorujących. |
| 3,0 | Student ma podstawowe umiejętności i wiedzę w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu lecz nie w pełni uporządkowaną i obarczoną pojedynczymi błędami merytorycznymi albo popełnia pomyłki i nie rozumie w pełni podstawowych pojęć i definicji z obszaru systemów pomiarowych i monitorujących | |
| 3,5 | Student ma podstawowe umiejętności i w pełni uporządkowaną wiedzę w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru systemów pomiarowych i monitorującychtwa | |
| 4,0 | Student ma ponadpodstawowe umiejętności i w pełni uporządkowaną wiedzę w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu. Zdarzają sie pojedyncze błędy merytoryczne albo popełnia pomyłki lecz rozumie poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru systemów pomiarowych i monitorujących | |
| 4,5 | Student ma ponadpodstawowe umiejętności i w pełni uporządkowaną wiedzę w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu. Zdarzają sie pojedyncze pomyłki lecz rozumie i interpretuje poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru systemów pomiarowych i monitorujących. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania proponowanego rozwiązania. | |
| 5,0 | Student ma ponadpodstawowe umiejętności i w pełni uporządkowaną, poszerzoną wiedzę w stopniu wymaganym dla rozwiązania postawionego problemu. Nie popełnia błędów merytorycznych ani pomyłek. Rozumie i interpretuje poprawnie podstawowe pojęcia i definicje z obszaru systemów pomiarowych i monitorujących. Potrafi wymienić przykłady i wskazać praktyczne zastosowania proponowanego rozwiązania oraz wytłumaczyć je w kontekscie wiedzy z innych obszarów. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IB_1A_D2-06_K01 Student w wyniku przeprowadzonych zajęć ma świadomość wpływu systemów pomiarowych i monitorujących na podniesienie bezpieczeństwa użytkowania urządzeń i instalacji technicznych. | 2,0 | Student nie stosuje w praktyce zasad odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania, nie współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania nałożonego zadania; nie wykazuje zainteresowania efektami swojej pracy i jej skutkami oraz oddziaływaniami społecznymi. |
| 3,0 | Student stosuje w stopniu podstawowym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania, ale popełnia błędy wymagające kontroli i korekt. Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania zadań jedynie w formie odtwórczej, nie ma zdolności ani predyspozycji do funkcji kierowania zespołem. Nie potrafi wyjaśnić i nie rozumie szerszego kontekstu i celu wykonywanych zadań. | |
| 3,5 | Student stosuje w stopniu podstawowym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania, popełnia jednak sporadyczne błędy wymagające kontroli i korekt. Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania zadań jedynie w formie odtwórczej, nie ma zdolności ani predyspozycji do funkcji kierowania zespołem. Rozumie i potrafi wyjaśnić w stopniu podstawowym szerszy kontekst społeczny i przydatność oraz cel wykonywanych zadań. | |
| 4,0 | Student stosuje w stopniu dobrym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania i nie popełnia błędów. Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania zadań, ma podstawowe zdolności do kierowania zespołem. Rozumie i potrafi wyjaśnić szerszy kontekst społeczny i przydatność oraz cel wykonywanych zadań. | |
| 4,5 | Student stosuje w stopniu dobrym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania i nie popełnia błędów. Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania zadań, ma wyróżniające zdolności do kierowania zespołem. Rozumie i potrafi wyjaśnić szerszy kontekst społeczny i przydatność oraz cel wykonywanych zadań. | |
| 5,0 | Student stosuje w stopniu wzorowym w praktyce zasady odpowiedzialnego podejścia do rozwiązania poleconego zadania i nie popełnia błędów. Współpracuje z zespołem w trakcie wykonywania zadań. Rozumie i potrafi wyjaśnić szerszy kontekst społeczny i przydatność oraz cel wykonywanych zadań.. W pracy zespołowej wykazuje wyróżniające zdolności i predyspozycje do funkcji kierowania zespołem - z reguły samoistnie lub z wyboru członków grupy kieruje pracą zespołową. |
Literatura podstawowa
- Pihowicz W., Wybrane zagadnienia inżynierii bezpieczeństwa technicznego - procedura wykrywania miejsc niebezpiecznych w podzespołach krytycznych obiektów technicznych, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2005
- Minkina W., Gryś S., Korekcja charakterystyk dynamicznych czujników termometrycznych – metody , układy, algorytmy., Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2004
- Red. Hrynkiewicz A. Z., Rokita E., Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska., PWN, Warszawa, 1999