ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2022/2023 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Mechatronika (S2) / Sylabus przedmiotu - Zastosowania układów optoelektronicznychi w mechatronice

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S2)

Sylabus przedmiotu Zastosowania układów optoelektronicznychi w mechatronice:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Mechatronika
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Zastosowania układów optoelektronicznychi w mechatronice
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Telekomunikacji i Fotoniki
Nauczyciel odpowiedzialny	Grzegorz Żegliński <Grzegorz.Zeglinski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Daniel Jastrzębski <Daniel.Jastrzebski@zut.edu.pl>, Mariusz Leus <Mariusz.Leus@zut.edu.pl>, Kamil Urbanowicz <Kamil.Urbanowicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	30	1,3	0,50	zaliczenie
wykłady	W	2	15	0,7	0,50	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Zna podstawy fizyki w zakresie optyki falowej i fizyki atomowej.
W-2	Zna podstawy inżynierii materiałowej.
W-3	Zna metody opracowywania wyników pomiarów.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki oraz zasad działania urządzeń optoelektronicznych stosowanych w mechatronice.
C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.	1
T-L-2	Badania lasera He-Ne.	2
T-L-3	Badanie lasera półprzewodnikowego.	2
T-L-4	Badanie fotodetektorów.	2
T-L-5	Badanie właściwości włókien światłowodowych.	3
T-L-6	Światłowodowy czujnik odbiciowy.	3
T-L-7	Światłowodowy czujnik natężeniowy.	3
T-L-8	Czujnik interferometryczny.	3
T-L-9	Czujnik pirometryczny.	3
T-L-10	Czujniki optoelektroniczne dla systemów na mikrokontrolerach w mechatronice.	3
T-L-11	Badanie fotoogniwa.	3
T-L-12	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.	2
		30
wykłady
T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.	4
T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.	3
T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.	5
T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w mechatronice. Zaliczenie wykładów.	3
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	przygotowywanie do zaliczenia	1
A-L-3	opracowanie sprawozdań z ćwiczeń	2
		33
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	konsultacje	1
A-W-3	przygotowanie do egzaminu	1
		17

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	ćwiczenia laboratoryjne
M-2	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: ocena aktywności studenta w części konwersatoryjnej wykładów
S-2	Ocena podsumowująca: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych - uśredniona ocena z 3-ch zaliczonych sprawdzianów
S-3	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykłady.
S-4	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
S-5	Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ME_2A_C07_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach mechatroniki.	ME_2A_W01, ME_2A_W02, ME_2A_W05	—	—	C-1, C-2	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-12, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11	M-2	S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ME_2A_C07_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach mechatroniki.	ME_2A_U01, ME_2A_U08, ME_2A_U21	—	—	C-2	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-12, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11	M-2	S-4, S-5

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
ME_2A_C07_K01 Kształtowanie postawy studenta w celu uświadomienia konieczności ciągłego rozwoju osobistego oraz pracy zespołowej.	ME_2A_K02, ME_2A_K03, ME_2A_K05	—	—	—	—	M-1	S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ME_2A_C07_W01 Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach mechatroniki.	2,0	Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	3,0	Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	3,5	Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	4,0	Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	4,5	Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	5,0	Student uzyskał powyżej 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ME_2A_C07_U01 Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach mechatroniki.	2,0	Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst)
	3,0	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	3,5	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	4,0	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	4,5	Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	5,0	Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
ME_2A_C07_K01 Kształtowanie postawy studenta w celu uświadomienia konieczności ciągłego rozwoju osobistego oraz pracy zespołowej.	2,0
	3,0	Student rozumie konieczność ciągłego rozwoju osobistego i docenia efektywność pracy zespołowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Mirosław Karpierz, Podstawy fotoniki, Centrum Studiów Zaawansowanych Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010
Bernard Ziętek, Optoelektronika, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 2005
K. Booth, S. Hill, Optoelektronika wiedzieć więcej, WKiŁ, Warszawa, 2001

Literatura dodatkowa

Jan Petykiewicz, Podstawy fizyczne optyki scalonej, PWN, Warszawa, 1989
Praca zbiorowa pod red. A. Opilskiego, Laboratorium optoelektroniki światłowodowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
Bernard Ziętek, Lasery, Wydawnictwo Naukowe UMK, Trouń, 2009
Zbigniew Bielecki, Antoni Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT, Warszawa, 2004

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.	1
T-L-2	Badania lasera He-Ne.	2
T-L-3	Badanie lasera półprzewodnikowego.	2
T-L-4	Badanie fotodetektorów.	2
T-L-5	Badanie właściwości włókien światłowodowych.	3
T-L-6	Światłowodowy czujnik odbiciowy.	3
T-L-7	Światłowodowy czujnik natężeniowy.	3
T-L-8	Czujnik interferometryczny.	3
T-L-9	Czujnik pirometryczny.	3
T-L-10	Czujniki optoelektroniczne dla systemów na mikrokontrolerach w mechatronice.	3
T-L-11	Badanie fotoogniwa.	3
T-L-12	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.	4
T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.	3
T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.	5
T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w mechatronice. Zaliczenie wykładów.	3
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	przygotowywanie do zaliczenia	1
A-L-3	opracowanie sprawozdań z ćwiczeń	2
		33

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	konsultacje	1
A-W-3	przygotowanie do egzaminu	1
		17

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ME_2A_C07_W01	Ma podstawową wiedzę w zakresie sposobu działania układów i systemów optoelektronicznych wykorzystywanych w układach mechatroniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_W01	ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z matematyki, fizyki i zakresu nauk technicznych, niezbędną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu mechatroniki
	ME_2A_W02	ma wiedzę ogólną dotyczącą teorii i metod badawczych z dziedziny nauk technicznych w tym mechatroniki
	ME_2A_W05	ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu elektroniki, sensoryki, automatyki i aktuatorów
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu optoelektroniki oraz zasad działania urządzeń optoelektronicznych stosowanych w mechatronice.
Cel przedmiotu	C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.
Treści programowe	T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.
	T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.
	T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.
	T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w mechatronice. Zaliczenie wykładów.
	T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.
	T-L-2	Badania lasera He-Ne.
	T-L-3	Badanie lasera półprzewodnikowego.
	T-L-4	Badanie fotodetektorów.
	T-L-5	Badanie właściwości włókien światłowodowych.
	T-L-6	Światłowodowy czujnik odbiciowy.
	T-L-7	Światłowodowy czujnik natężeniowy.
	T-L-12	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
	T-L-8	Czujnik interferometryczny.
	T-L-9	Czujnik pirometryczny.
	T-L-10	Czujniki optoelektroniczne dla systemów na mikrokontrolerach w mechatronice.
	T-L-11	Badanie fotoogniwa.
Metody nauczania	M-2	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Sprawdzian pisemny zaliczający wykłady.
Sposób oceny	S-4	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student uzyskał poniżej 50% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	3,0	Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	3,5	Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	4,0	Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	4,5	Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia
	5,0	Student uzyskał powyżej 90% punktów z zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ME_2A_C07_U01	Potrafi wykorzystać wiedzę z fizyki do zrozumienia zasad działania urządzeń optoelektronicznych oraz zaprojektowania prostego układu optoelektronicznego do zastosowania w systemach mechatroniki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_U01	potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł, także w języku obcym, potrafi analizować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadnić opinie
	ME_2A_U08	potrafi pracować w zespołach, przewodzić pracom zespołów
	ME_2A_U21	potrafi analizować budowę i zasady działania różnorodnych układów mechatronicznych, potrafi zaplanować i przeprowadzić ich badania eksperymentalne
Cel przedmiotu	C-2	Wyrobienie umiejętności doboru i wykorzystania urządzeń i systemów optoelektronicznych w praktyce inżynierskiej.
Treści programowe	T-W-1	Podstawy fizyki laserów, właściwości światła laserowego.
	T-W-2	Elementy optyki nieliniowej, modulacja i detekcja światła.
	T-W-3	Podstawowe urządzenia i systemy optoelektroniczne.
	T-W-4	Zastosowania urzadzeń i systemów optoelektronicznych w mechatronice. Zaliczenie wykładów.
	T-L-1	Zajecia organizacyjne i wprowadząjace, omówienie zasad BHP w laboratorium.
	T-L-2	Badania lasera He-Ne.
	T-L-3	Badanie lasera półprzewodnikowego.
	T-L-4	Badanie fotodetektorów.
	T-L-5	Badanie właściwości włókien światłowodowych.
	T-L-6	Światłowodowy czujnik odbiciowy.
	T-L-7	Światłowodowy czujnik natężeniowy.
	T-L-12	Rozliczenie sprawozdań z ćwiczeń. Kolokwium zaliczające.
	T-L-8	Czujnik interferometryczny.
	T-L-9	Czujnik pirometryczny.
	T-L-10	Czujniki optoelektroniczne dla systemów na mikrokontrolerach w mechatronice.
	T-L-11	Badanie fotoogniwa.
Metody nauczania	M-2	Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Sposób oceny	S-4	Ocena formująca: Aktywność na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Sposób oceny	S-5	Ocena podsumowująca: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń. Sprawdziany pisemne zaliczające na ćwiczeniach laboratoryjnych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst)
	3,0	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	3,5	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	4,0	Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	4,5	Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
	5,0	Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	ME_2A_C07_K01	Kształtowanie postawy studenta w celu uświadomienia konieczności ciągłego rozwoju osobistego oraz pracy zespołowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	ME_2A_K02	wykorzystuje wiedzę ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu
	ME_2A_K03	potrafi krytycznie oceniać swoją wiedzę i pojawiające się nowe treści
	ME_2A_K05	odpowiedzialnie i etycznie wypełnia powierzone mu obowiązki zawodowe, podejmuje działania podtrzymujące etos wyuczonego zawodu
Metody nauczania	M-1	ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych - uśredniona ocena z 3-ch zaliczonych sprawdzianów
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: ocena aktywności studenta w części konwersatoryjnej wykładów
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student rozumie konieczność ciągłego rozwoju osobistego i docenia efektywność pracy zespołowej.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0