СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ Система качества АлтГТУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б.2.В.6
ПРИБОРЫ В ФИЗИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Направление 200100 - Приборостроение
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова
Предисловие
1. Разработан кафедрой "Информационные технологии" АлтГТУ
им. И.И. Ползунова.
Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС и рабочей учебной
программы ВПО по направлению 200.100 - "Приборостроение", утв.21.12.2009.
рег. № 756
3. Стандарт дисциплины "Приборы в физической лаборатории " по своему
назначению, структуре и содержанию полностью соответствует требованиям
УМКД.
2.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
Содержание
1 Область применения ……………………………………………………………........
2 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины …………………...
2.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП……………………………………..
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины. ………………………………………….
2.3 Место дисциплины в структуре ООП направления …………………………..
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины …………………………..
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине………………………………………..
3 Рабочая программа дисциплины……………………………………………………
3.1 Содержание дисциплины………………………………………………………….
3.1.1 Тематический план дисциплины………………………………………………
3.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины…
3.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине
3.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины…………………………………..
3.2 Условия освоения и реализации дисциплины……………………………….
3.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины ….
3.2.2 Организация самостоятельной работы студентов……………… ………..
3.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины….. ………...
3.2.4 Образовательные технологии…………………………………………………
3.2.5 Особенности преподавания дисциплины……………………………………
3.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………….
4 Лист согласования рабочей программы дисциплины……………………………
5 Изменения к стандарту дисциплины…………………………………………. ….....
Приложение А. Контролирующие материалы по дисциплине
Приложение Б. Памятка по дисциплине
1
1
1
2
2
2
4
4
4
4
6
7
7
8
8
8
8
9
9
9
9
10
11
11
16
III
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
IV
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт высшего
Профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ПРИБОРЫ В ФИЗИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Введен впервые
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
________________ Щербаков Н.П.
Дата ___29.11.2011____________
1 Область применения
1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре,
объему дисциплины «Приборы в физической лаборатории» и условиям ее реализации в
АлтГТУ.
1.2 Действие стандарта распространяется:
- на студентов, обучающихся по направлению 200.100 – Приборостроение
(квалификация «Бакалавр»);
- на преподавателей и сотрудников структурных подразделений,
задействованных в образовательном процессе по дисциплине.
2 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
2.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП
Математический и естественнонаучный цикл
Базовая вариативная часть
№ п/п Б2.В6
Зачет -1 семестр
Трудоемкость - 2 зачетные единицы
Всего часов – 72
Из них без СРС в период сессии – 72 часа
Аудиторные – 34
Из них: лекции – 17 часов;
лабораторные работы – 17 часов
СРС – 38 часов
1
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
Кафедра ИТ
Компетенции: ОК – 1, 2; ПК – 22, 25, 26
Часов в интерактивной форме – 7.
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
Дисциплина "Приборы в физической лаборатории" предназначена для изучения основ
устройства приборов, применяемых в физической лаборатории и их использование для
проведения лабораторных работ и исследования физических процессов.
Цели и задачи освоения дисциплины заключаются в получении базовых знаний и
навыков, позволяющих эффективно использовать приборы для проведения лабораторных
работ и исследований физических процессов и давать оценку результатов работ.
2.3 Место дисциплины в структуре ООП направления
Дисциплина «Приборы в физической лаборатории» относится к базовому
вариативному циклу ООП. Изучается в 1 семестре. Теоретической и практической
основой являются знания, приобретенные при получении среднего образования.
Приобретенные знания, умения и навыки используются затем при изучении таких
дисциплин, как «Основы проектирования приборов и систем», «Электроника и
микропроцессорная техника», «Преобразование измерительных сигналов», «Цифровые
измерительные устройства» и др. дисциплин.
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины
Ожидаемые результаты освоения дисциплины определяются компетентностной моделью
выпускника. При этом учитываются компетенции, установленные ФГОС ВПО и ООП.
Для каждого результата освоения дисциплины устанавливается соответствие с конкретной
компетенцией на уровне знать, уметь, владеть.
Требования к результатам освоения дисциплины и компонентный состав компетенций
представлены в виде таблицы 2.1, 2.2.
Таблица 2.1 Рекомендуемые компетенции и их формулировка
Код компетенции
ОК-1
ОК-2
ПК-22
ПК-25
ПК-26
Формулировка компетенции
Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке
цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления
Способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь, создавать тексты профессионального назначения
Способность анализировать поставленные исследовательские задачи в
области приборостроения на основе подбора и изучения литературных,
патентных и других источников информации
Способность проводить измерения и исследования по заданной методике с
выбором средств измерений и обработкой результатов
Готовность составлять описания проводимых исследований и
разрабатываемых проектов, собирать данные для составления отчетов,
обзоров и другой технической документации
2
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
Таблица 2.2 Компонентный состав дисциплины
Модуль
дисциплины
Результаты освоения
дисциплины
Модуль 1
Знает: структуру
приборов, генераторов
сигналов
Умеет: применять
генераторы сигналов
различной формы
Владеет: методами
работы с различными
формирователями
сигналов
Знает: принцип действия
осциллографов
Модуль 2
Модуль 3
Умеет: применять
осциллографы для
изучения различных
сигналов
Владеет: методами
работы и описания
процессов в
электрических цепях
Знает: принцип действия
частотомеров,
мультиметров и др.
приборов
Умеет: владеть
комплексом приборов
Владеет: методами
работы с комплексом
приборов, методами
описания физических
явлений
Технологии
формирования
компетенций
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Лекции
СРС
Лабораторные
работы
Средства и технологии
оценки
Объем в
ЗЕТ
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Аттестация
Тестирование
Защита лабораторной
работы
0,50
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Аттестация
Тестирование
Защита лабораторной
работы
0,50
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Зачет
1,0
3
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине
Паспорт дисциплины
Кафедра
Информационных технологий
Дисциплина
Статус дисциплины
шифр Б2.В6 "Приборы в физической
лаборатории"
вариативная
Направление
200.100 "Приборостроение"
Форма обучения
очная
Объем дисциплины
72 часа
Общая трудоемкость
2 зачетные единицы
Распределение по видам занятий
Учебные занятия (час.)
Общий
объем
Семестр
1
72
Аудиторные
всег
о
лекци
и
Лабора
торные
работы
34
17
17
Практи
ческие
занятия
СРС
38
Наличие
курсовых
проектов
(работ),р
асчетных
заданий
Форма
итоговой
аттестации
зачет
3 Рабочая программа дисциплины
3.1 Содержание дисциплины
3.1.1 Тематический план дисциплины
Лекционный материал (17 часов) Литература основная [1-3],дополнительная [5-7]
Модуль1.Структура и принципы построения приборов
Лекция 1. Классификация приборов, применяемых в физической лаборатории:
измерительные, информационные, показывающие, регистрирующие. Условия и режимы
работы приборов. 2 час. [1.2.3].
Лекция 2. Функциональная структура и принципы действия источников питания приборов.
Методы преобразования и стабилизации напряжения [1.2.3].
Лекция 3. Функциональная структура и принципы действия генераторов сигналов.
Формирователи синусоидальных, прямоугольных и других форм сигналов. 2 час. [1.2.3].
6 Содержание дисциплины и условия ее реализации. Рабочая программа
Модуль 2. Основные приборы в физической лаборатории
Лекция 4. Функциональная структура и принципы действия осциллографов. 2 час. [1.2.3].
4
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
Лекция 5. Функциональная структура и принципы действия частотомеров, применяемых в
лаборатории. 2 час. [1.2.3].
Лекция 6. Функциональная структура и принципы действия преобразователей сигналов.
2 час. [1.2.3].
Модуль 3 Специальные приборы
Лекция 7. Принципы действия специальных приборов (фазометры, фотоэлектрические
приборы, и др). 2 час. [1.2.3].
Лекция 8.Мультиметры аналоговые и цифровые. 2 час. [1.2.3].
Лекция 9. Тенденции развития приборов. 1 час. [1.2.3].
Лабораторные работы (17 часов)
1. Источники питания приборов. Исследование характеристик звеньев каскада. 4 час.[1 - 6].
2. Функциональная структура и принципы действия генераторов сигналов. 4 час. [1.2. 6].
3. Функциональная структура и принципы действия осциллографов. [1.2.3]. 4 час.[1,2].
4. Функциональная структура и принципы действия частотомеров. 5 час.[1 - 6].
Самостоятельная работа студентов
На самостоятельное изучение выносятся разделы курса, требующие проработки большого
объёма литературы, в том числе, периодической. Самостоятельное изучение материалов по курсу
способствует выработке у студента навыков анализа литературных источников, развивает
технический кругозор, позволяет отслеживать современное состояние развития техники. Часть
вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, выносятся на зачёты и экзамены. Ниже
приведён перечень тем для самостоятельного изучения Самостоятельная работа включает в себя
подготовку к очередным занятиям, подготовку к текущему контролю, выполнение
индивидуальных занятий. Объем в семестре- 38 час. Приведено в таблице 1.
Таблица 1 СРС
Самостоятельная работа, час
Объем, час
Литература
Подготовка к очередным лекционным
занятиям
Подготовка к текущему контролю, к защите
лабораторных работ
Подготовка к промежуточному контролю
(аттестации и зачет)
Выполнение индивидуальных занятий
8,0
[1.5.6].
8,0
[1.5.6].
16,0
6,0
[1.5.6].
Тематика выполняемых работ при СРС
1. Анализ функциональных структур приборов, применяемым в
физической лаборатории.
2. Характеристики качества приборов: погрешности,
надежность, информационная емкость.
3. Структура и принципы действия аналоговых и цифровых
приборов.
4. Информационные параметры сигналов приборов.
5
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
5. Статические и динамические характеристики приборов,
погрешности
6. Методы повышения надежности приборов
7. Элементная база приборов и их быстродействие.
3.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
1. Александров А.В. Приборы физической лаборатории. -М.: Высш.шк.,2008. -560 с.(25 экз.)
2. Осокин Ю.А. Приборы физической лаборатории. Методические указания к лабораторным
работам. АлтГТУ, Барнаул, 2011, - 28 с. (26 экз.).
3. Осокин Ю.А, Халин М.В. Устройства на основе цифровых интегральных микросхем. –
Барнаул:Изд-во АлтГТУ 2002, - 18 с. (25 экз.).
Дополнительная литература
4. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. СПб.: БХВ- Санкт-Петербург, 2000.256 с.
5. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: учебное пособие для втузов. СПб.:
Политехника, 1996. 885 с.
6. Справочник конструктора РЭА: Под ред 5. .Р.Г.Варламова, М.: Радио и связь, 1995,-384 с.-1 экз.
7. www.ruslist.ru
8. www.samara-pribor.ru
9. www.jais.ru
10. http//it.fitib/alstu.ru
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
4.2 Перечень программных продуктов
Комплекты программ для выполнения расчетов и оформления отчетов с помощью
компьютерных средств на основе Windows XP, Windows -7 и др.;
Мультимедийное оборудование;
графический анализ с применением Microsoft Excel;
формализованный анализ на базе MathCAD ;
текстовое, графическое и иллюстративное оформление на основе Microsoft Word;
Варианты электронных разработок по лекционному материалу, по лабораторным работам.
При самостоятельной работе студентов предлагаются варианты выхода на сайты Интернета по
теме приборов.
Учебно-методические материалы и пособия для студентов,
используемые при изучении дисциплины
Перечень ТСО
1. Лабораторные стенды.
2. Измерительные приборы (осциллографы, генераторы, частотомеры и др.).
3 Персональные компьютеры.
4 Измерительные средства для определения размеров, формы деталей и качества материалов,
цифровые приводы устройств, образцы действующих механизмов приборов.
3.1.3 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине
Форма и содержание промежуточной аттестации заключается в проведении промежуточного
контроля в форме контрольных опросов с использованием тестов текущего контроля, по
своевременности и качеству выполнения студентами самостоятельных, в том числе, практических
работ.
6
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
При этом дважды за семестр проставляются аттестационные оценки по 100 бальной шкале с
контрольными весами по 0,25.
Форма итоговой аттестации – зачет. Контрольный вес итоговой аттестации составляет 0,5.
Содержание итоговой и промежуточной аттестации раскрывается в комплекте контролирующих
материалов, предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине
требованиям ГОС ВПО и СТП.
Контролирующие материалы по дисциплине содержат:
- тесты текущего контроля знаний по дисциплине (для текущих аттестации);
- тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине.
Комплект контролирующих материалов приведен в приложении А настоящего стандарта.
Рейтинговая система принята на основе модульно-рейтинговой системы квалиметрии, принятой
в АлтГТУ. Оценки определяются с учётом посещаемости аудиторных занятий.
Контроль за соблюдением требований стандарта осуществляют:
- заведующий кафедрой «Информационных технологий»;
- комиссия менеджмента качества образования факультета информационных технологий;
- отдел менеджмента качества образования университета.
За несоблюдение студентами, преподавателями и сотрудниками университета требований
стандарта дисциплины к ним применяются меры административного воздействия согласно уставу
АлтГТУ.
7
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
3.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины
Направление 200 100 на 1-й семестр
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточных аттестаций
Наименован
ие вида
работ
Лекции
Лабораторн
ые работы
Номер недели
1 2
3 4
5 6
1
2
3
1
7
8
9
10 11 12
1.Аудиторные занятия, 34 час.
4
5
2
6
13
14
7
3
15
16
8
17
8
4
4
2. Самостоятельная работа, 38 час
Подготовка
к очередным
занятиям
Подготовка
к текущему
контролю
Подготовка
к
промежуточ
ному
контролю
Выполнение
индивидуаль
ных занятий
1
1
1
1
2
1
2
1
2
4
1
2
4
зз
2
1
8
зз
2
зз
2
3. Формы текущей аттестации
Контрольны
й опрос, вес
Зачет
0,
0,2
25
5
4.Формы итоговой аттестации
На 17-й неделе. Вес 0,5
3.2 Условия освоения и реализации дисциплины
Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
Рекомендуется следующий режим и характер учебной работы:
- регулярная проработка лекционного материала с использованием конспектов и материалов по
теме в электронном виде;
- улучшение качества подготовки с применением тестов текущего контроля;
8
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
- улучшение качество выполнение самостоятельной работы, в том числе, практических работ
(оценивается по МРСК)
Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине
4.3.1 Для подготовки к практическим занятиям используются аудиторные помещения АлтГТУ
кафедры ИТ - 127, 131 и др.
4.3.2 Для проработки лекционного материала и подготовки к практическим занятиям
используются конспекты лекций и учебные пособия [1,…,9].
4.3.3 Консультации по выполнению лабораторных работ, рефератов.
4.3.4 Регулярный контроль за качеством и своевременностью выполнения практических работ.
4.3.4 Для обеспечения выполнения студентами заданий служат справочники и пособия [6, 7],
содержащие теоретический материал, примеры решений, варианты расчетного задания.
Для организации самостоятельной работы студентов предоставляются читальные залы
библиотек АлтГТУ, в том числе зал технической литературы, с необходимым фондом имеющейся
литературы в печатном и электронном исполнении; выдается раздаточный материал по темам
работы в электронном виде.
Элементы научного поиска при изучении дисциплины
Для привлечения студентов к самостоятельной творческой деятельности используются различные
формы и методы:
введение, как обязательного элемента творчества при решении и анализе вариантов заданий,
оптимизация расчетных моделей по актуальным критериям и приведение в соответствие с
современными требованиями к механизмам приборов;
авторы лучших рефератов рекомендуются для участия в проводимых кафедрой «Информационные
технологии» и АлтГТУ научно-технических конференциях и конкурсах на лучшую студенческую
научную работу;
для привлечения студентов к самостоятельной творческой деятельности возможно применение
повышенной рейтинговой оценки отдельных видов СРС.
Кроме того, поощряются такие виды самостоятельной творческой деятельности, как
реферирование научной и периодической литературы по наиболее сложным и актуальным темам
дисциплины, участие в конкурсах и конференциях.
Методические рекомендации преподавателю и образовательные технологии
В учебной работе применяются современные методы обучения, совмещающие в себе
непосредственное общение при аудиторных занятиях и применение электронных средств.
Четкое выделение проблем по теме, способы решения проблем, анализ состояния и
рекомендации по улучшению. Следует применять способы учебной деятельности в рамках
требований СТП дисциплины, а также, при необходимости применять наиболее эффективные
способы. Рекомендации предоставлены в таблице 1:
Образовательные технологии
Таблица 1 Варианты рекомендаций преподавателю
Тема занятий
Приборы измерительные
Применяемые средства
обучения
Материалы по теме в
форме презентации
Применяемые формы
обучения
лекции
Приборы с
развертывающими схемами
Исследование свойств
элементов приборов
практика
Современные приборы
Реферативные
технические
проработки
срс
Используемые методы
обучения
Вопросы тестового
характера
С применением
электронных и
измерительных
средств
Подготовка к
аттестации,
зачету,
9
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
к конференции
Инновационные методы обучения
В основе образовательных технологий применяются инновационные методы обучения,
основанные на использовании современных достижений науки и информационных технологий в
образовании. Они направлены на повышение качества подготовки путем развития у студентов
творческих способностей и самостоятельности (методы проблемного и проективного обучения,
исследовательские методы, тренинговые формы, предусматривающие актуализацию творческого
потенциала и самостоятельности студентов и др.).
В качестве информационных методов обучения применяются, лекция-дискуссия, проблемная
лекция, лекция-визуализация, лекция на основе метода контрольного изложения, метод аналогии,
теория решения изобретательских задач, и др..
Инновационные методы при этом реализуются как в традиционной, так и в технологии
обучения с применением современных компьютерных программ. Использование модульнокредитных и модульно-рейтинговых систем обучения и контроля знаний, как правило, также
способствует развитию самостоятельности и ответственности будущих специалистов.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Лабораторные стенды.
2. Измерительные приборы (осциллографы, генераторы, частотомеры и др.).
3 Персональные компьютеры.
4 Измерительные средства, измерительные приборы.
5 Комплекты программ для выполнения расчетов и оформления отчетов с помощью
компьютерных средств на основе Windows XP, Windows -7 и др.;
Мультимедийное оборудование;
Варианты электронных разработок по лекционному материалу, по лабораторным работам.
При самостоятельной работе студентов предлагаются варианты выхода на сайты Интернета по
теме приборов.
10
СТО АлтГТУ 15.62.1.0555-2011
Лист согласования рабочей программы дисциплины с рабочими программами других
дисциплин специальности
Наименование
дисциплин, изучение
которых опирается на
данную дисциплину
Ведущая
кафедра
Предложения об изменении рабочей
программы
Подпись
заведующего
кафедрой
1
2
3
4
Основы проектирования
приборов и систем
Цифровые
измерительные
устройства
Разработчик: к.т.н., доцент кафедры ИТ
Ю.А.Осокин
Заведующий
профилирующей кафедрой ИТ __________ _
подпись
Декан факультета _ФИТ ____________
подпись
Начальник ОМКО
____С.П.Пронин
инициалы и фамилия
________Г.Н.Кобелев
инициалы и фамилия
С.А.Федоровых
11