СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ Система качества АлтГТУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б.3.Б.10
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
ГОУ ВПО Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
Предисловие
1. Разработан кафедрой "Информационные технологии" АлтГТУ
им. И.И. Ползунова.
2. Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС и рабочей
учебной
программы
ВПО
по
направлению
200.100
"Приборостроение".
3. Стандарт дисциплины "Основы проектирования приборов и систем"
по своему назначению, структуре и содержанию полностью
соответствует требованиям УМКД.
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
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
5
6
6
6
8
9
10
11
11
11
11
11
12
12
12
13
14
19
III
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества Алт ГТУ
Образовательный стандарт высшего
профессионального образования Алт ГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"Основы проектирования приборов и систем "
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
________________Н.П. Щербаков
Дата _______________
1 Область применения
1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре,
объему дисциплины «Основы проектирования приборов и систем»
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
Профессиональный цикл
Базовая часть
№ Б.2.Б.10
Экзамен – 6 семестр
Зачет – 7 семестр
1
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
Трудоемкость – 4 зачетных единицы
Всего часов – 144
Из них без СРС в период сессии – 126
Аудиторные – 68
Из них: лекции – 34
Лабораторные работы – 17
Практические работы – 17
СРС – 58
Кафедра ИТ
Компетенции: ОК – 1, 9, ПК – 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины являются: получение базовых теоретических
знаний по проектированию приборов и систем на основе современной элементной базы;
делать анализ технических заданий, анализировать принципиальные схемы и выбирать
оптимальные варианты; знать основы технической реализации схем приборов.
Дисциплина
"Основы
проектирования
приборов
и
систем"
обеспечивает
общепрофессиональную подготовку будущих бакалавров,
призванных разрабатывать,
создавать и эффективно применять в различных сферах науки и производства современные
приборы и системы. Совершенствовать их качество на основе новейших достижений в
технике и технологиях приборостроения.
Задачи изучения данной дисциплины: приобретение навыков по проектированию
элементов приборов и систем; применению методики по расчету и макетированию узлов
приборов и систем; совершенствование приборов и систем на основе современной
технической базы и новых технологий.
2.3 Место дисциплины в структуре ООП направления
Дисциплина "Основы проектирования приборов и систем" относится к базовой части
профессионального цикла ООП. Дисциплина находится в логически-содержательной части с
физикой, высшей математикой, теоретической механикой, электроникой.
Требованиями к «входным» знания, умениям и готовностям обучающегося
приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин, являются, наличие
определенного уровня знаний по физике, высшей математике, теоретической механике,
электронике и основам электроники, умений разбираться в схемах приборов, решать задачи
по расчету и проектированию приборов и систем, в том числе, в выполнении курсовых и
выпускных работ по направлению;
– теоретическими дисциплинами, для которых необходимо освоение данных знаний,
являются цифровые и аналоговые измерительные системы.
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
Формулировка компетенции
Способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке
2
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
ОК-9
ПК-7
ПК-8
ПК-9
ПК- 10
ПК- 11
ПК- 12
ПК- 13
ПК- 14
ПК- 15
цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления
Осознание социальной значимости своей будущей профессии, высокая
мотивация к выполнению профессиональной деятельности
Способность рассчитывать и проектировать элементы и устройства,
основанные на различных физических принципах действия
Готовность применять основные методы организации безопасности
жизнедеятельности производственного персонала и населения, их защиты от
возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий
Способность к анализу технического задания и задач проектирования
приборов на основе изучения технической литературы и патентных
источников
Способность участвовать в разработке функциональных и структурных
схем приборов
Готовность проектировать и конструировать типовые детали и узлы с
использованием стандартных средств компьютерного проектирования
Способность проводить проектные расчеты и технико-экономическое
обоснование конструкций приборов в соответствии с техническим заданием
Готовность составлять отдельные виды технической документации, включая
технические условия, описания, инструкции и другие документы
Способность участвовать в монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в
эксплуатацию опытных образцов техники
Способность участвовать в технологической подготовке производства
приборов различного назначения и принципа действия
Таблица2.2 Компонентный состав дисциплины
Модуль
Результаты освоения
дисциплины дисциплины
Модуль 1
Знает: структуру
приборов, генераторов
сигналов
Умеет: применять
генераторы сигналов
различной формы
Модуль 2
Владеет: методами
работы с различными
формирователями
сигналов
Знает: принцип
действия
осциллографов
Модуль 3
Умеет: применять
осциллографы для
изучения различных
сигналов
Владеет: методами
работы и описания
процессов в
электрических цепях
Знает: принцип
действия
частотомеров,
Технологии
формирования
компетенций
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
Средства и технологии
оценки
Объем в
ЗЕТ
Тестирование
Защита практической
работы
0,50
Тестирование
Защита практической
работы
Тестирование
Защита практической
работы
Аттестация
Тестирование
Защита практической
работы
0,50
Тестирование
Защита практической
работы
Тестирование
Защита практической
работы
Аттестация
Тестирование
Защита практической
работы
1,0
3
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
мультиметров и др.
приборов
Умеет: владеть
комплексом приборов
Владеет: методами
работы с комплексом
приборов, методами
описания физических
явлений
Модуль
дисциплины
Результаты освоения
дисциплины
Модуль 4
Знает: структуру
приборов, генераторов
сигналов
Умеет: применять
генераторы сигналов
различной формы
Владеет: методами
работы с различными
формирователями
сигналов
Знает: принцип действия
осциллографов
Модуль 5
Модуль 6
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
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Лекции
СРС
Практические
занятия
Тестирование
Защита практической
работы
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
0,50
Тестирование
Защита практической
работы
Зачет
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
1,0
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Тестирование
Защита лабораторной
работы
Зачет
4
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине
Объем и виды занятий по дисциплине представлены в Паспорте дисциплины:
Паспорт дисциплины
Кафедра _____________ Информационных технологий
________________________________________________
Дисциплина
Базовая
Б3.Б.10
_
"Основы
проектирования
приборов
систем"________________________________________________________
(шифр с указанием цикла подготовки, наименование дисциплины)
Статус дисциплины
базовая
(базовая, вариативная, вариативная по выбору, факультативная)
и
Направление(я) (специальность) 200.100 "Приборостроение"
_____________________________________________________________________
(код и наименование направления или специальности)
Профиль(и) (при наличии)
_____________________________________________________________________
(наименование профиля)
Форма обучения
очная
(очная, очно - заочная, заочная)
Объем дисциплины
144 ____________________________________________________
(общий объем дисциплины, час.)
Общая трудоёмкость дисциплины 4 зачётных единицы
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
Учебные занятия (часы)
Аудиторные занятия
Семестр Всего
всего
практические
аудито
лаборат.
лекц.
занятия
рных
работы
(семинары)
занятий
6
64
34
17
17
7
80
34
17
17
Итого
144
68
34
17
17
Наличие
курсовых
проектов (КП),
курсовых
СРС
работ (КР),
расчетных
заданий (РЗ)
Форма
промежуточ
ной
аттестации
(зачёт,
экзамен)
30
экзамен
46
зачет
76
5
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
3 Рабочая программа дисциплины
3.1 Содержание дисциплины
3.1.1 Тематический план дисциплины
Лекционный материал
6 семестр (17 часов)
Модуль 1.
Лекция 1.Классификация приборов: информационные, измерительные,
следящие, управления. Условия и режимы работы приборов. 2 час. [1.2.3].
Лекция 2.Функциональная структура информационно-измерительных
приборов, следящих устройств и приборов управления. 2 час. [1.2.3].
Лекция 3.Характеристики качества приборов и систем: погрешность,
надежность, информационная емкость, статические и динамические
характеристики.. 2 час. [1.2.3].
Модуль 2.
Лекция 4.Измерительные сигналы, их виды и типы. Аналоговые, дискретные,
квантованные, цифровые сигналы. Модели сигналов. Структурноматематические модели процессов в приборах. 2 час. [1.2.3].
Лекция 5. Преобразование измерительных сигналов в приборах. Прибор,
как каскад преобразователей. Типы преобразователей. 2 час. [1.2.3].
Лекция 6.Линейные и нелинейные преобразователи. Функциональные
преобразователи. 2 час. [1.2.3].
Модуль 3.
Лекция 7. Статистические характеристики сигналов в приборах. Кодовокомбинаторные преобразователи. 2 час. [1.2.3].
Лекция 8. Информационные аспекты преобразования сигналов. Количество
информации. Скорость передачи сигналов. 2 час. [1.2.3].
Лекция 9. Преобразователи сигналов с различными физическими
свойствами. Обобщенная классификация схем, используемых пр
проектировании приборов. 1 час. [1.2.3].
7-й семестр
Модуль 4.
Лекция 10.Типовые преобразователи в приборах. Обратимые преобразования.
Полупроводниковых фотохимических, электромагнитных и др.
преобразователи. Уравнения и основные параметры преобразователей. 2 час.
[1.2.3].
Лекция11. Помехозащищенность. Взаимодействие преобразователей с
внешней средой. Источники шумов и помех. 2 час. [1.2.3].
Лекция 12. Методы устранения источников шумов. Помехозащита в линиях
связи и в приемниках сигналов. 2 час. [1.2.3].
Модуль 5.
Лекция 13. Методы расчета статических и динамических характеристик
приборов, оценка погрешностей. Типовые переходные процессы. 2 час. [1.2.3].
Лекция 14.Формализованный анализ схем. Системные подходы к
проектированию. Выбор элементной базы. Компоновка элементов схем в
приборах. 2 час. [1.2.3].
6
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
Лекция 15. Надежность работы приборов и систем. Тепловые процессы и
защита приборов. 2 час. [1.2.3].
Модуль 6.
Лекция 16.Этапы проектирования приборов и систем. Методы
многовариантных подходов при проектирования. Технический проект. 2 час.
[1.2.3].
Лекция 17. Проектирование печатных плат. Быстродействие приборов и
систем. Методы и средства автоматизации проектных процедур.2 час. [1.2.3].
Лекция 18. Основы конструкторско-технологического проектирования
опытных образцов приборов и систем. 1 час. [1.2.3].
Практические занятия
1. Анализ функциональной структуры информационных и измерительных
приборов, следящих устройств и приборов управления. Оценка характеристик
качества приборов и систем: погрешности, надежности, информационной емкости.
4 час.[1 - 6].
2. Структурно-математическое моделирование каскадной цепи приборов. Анализ
устойчивой работы каскадов приборов и систем на основе характеристических
уравнений. 4 час.[1 - 6].
3 Расчеты статистических характеристик измерительной информации приборов.
Выбор типов ИМС. 4 час.[1 - 6].
4. Особенности схем функциональных преобразователей. Скорость обработки
информации ВУ. Кодово-комбинаторные преобразователи. 5 час.[1 - 6].
Лабораторные работы
1. Исследование характеристик звеньев каскадов преобразователей в цифровых
схемах. 4 час.[1 - 6].
2.Исследование преобразования сигналов в низкочастотных и ВЧ фильтрах. 4 час.[1
- 6].
3. Исследование преобразования сигналов применением полосовых фильтров. 4
час.[1,2].
4. Исследование дифференциально-операторных структур приборов. 4 час.[1 - 6].
Самостоятельная работа студентов
На самостоятельное изучение выносятся разделы курса, требующие проработки
определенного 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 6 семестре- 30 час., в 7
семестре – 46 часов. Приведено в таблице 1.
Таблица 1 СРС
Самостоятельная работа, час
6 семестр
Подготовка к очередным лекционным занятиям
Объем, час
Литерату
8,0
[1.5.6].
Подготовка к текущему контролю, к защите практических работ
Выполнение индивидуальных занятий
8,0
4,0
[1.5.6].
[1.5.6].
7
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
Подготовка к промежуточному контролю (аттестации и экзамен)
10,0
7 семестр
Подготовка к очередным лекционным занятиям
8,0
[1.5.6].
Подготовка к текущему контролю, к защите лабораторных работ
Выполнение индивидуальных занятий
Подготовка к промежуточному контролю (аттестации и зачет)
16
12,0
8
[1.5.6].
[1.5.6].
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Тематика выполняемых работ по СРС
Темы
Структурный анализ измерительных приборов и систем
Функциональный анализ измерительных приборов и систем
Характеристики качества приборов: погрешности
Надежность, информационная емкость
Разработка принципиальных схем приборов
Информационные параметры сигналов приборов
Определение статических и динамических характеристик приборов
Методы помехозащиты и повышения надежности приборов
Анализ элементной базы (ИМС) приборов
Анализ быстродействия приборов и систем
Час.
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
Литература
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
2, 4, 6
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. Щепетов А.Г. Основы проектирования приборов и систем. – М.: изд. Центр Академия,
2011. – 256 с. (электрон.экз. неограничено)
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. Осокин Ю. А. Основы проектирования приборов и систем. Методические указания к
лабораторным работам. –Барнаул: АлтГТУ, 2010,- 20 с.
6. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: учебное пособие для втузов.
СПб.: Политехника, 1996. 885 с.
7. Справочник конструктора РЭА: Под ред 5. .Р.Г.Варламова, М.: Радио и связь, 1995,-384
с.-1 экз.
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
8. www.ruslist.ru
9. www.samara-pribor.ru
10. www.jais.ru
11. http//it.fitib/alstu.ru
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;
8
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
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
1. Осокин Ю. А. Основы проектирования приборов и систем. Методические указания к
лабораторным работам. –Барнаул: АлтГТУ, 2010,- 20 с.
2. Электронные варианты по методике проведения лабораторных и практических работ по
курсу ОППС.
3. Справочники по цифровым ИМС.
4. Справочная литература по аналоговым ИМС.
5. Справочная литература по РЭА.
3.1.3 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине
Текущая аттестация по дисциплине осуществляется в форме проведении контрольного
опроса по тестам текущего контроля. Учитывается своевременность и качество выполнения
студентами практических заданий и лабораторных работ. При этом дважды за семестр
(первая и вторая аттестация) проставляются аттестационные оценки по 100 бальной шкале с
контрольными весами по 0,25.
Форма и содержание промежуточной аттестации в 6семестре экзамен, в 7 семестре – зачет.
Контрольный вес промежуточной аттестации составляет 0,5.
Содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине раскрывается в
комплекте оценочных средств (контролирующих материалов), предназначенных для
проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.
Оценочные средства по дисциплине содержат:
- тесты текущего контроля знаний по дисциплине;
- тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине.
Комплект оценочных средств по дисциплине приводится в приложении А к стандарту
дисциплины.
9
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
3.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины
Для направления 200 100 – Приборостроение
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточных аттестаций на 6-й семестр
Наименовани
е работ
1
Лекции, №
Практические
занятия, №
2
1
3
4
2
5
6
3
1
Номер недели
7
8
9
10 11 12
1.Аудиторные занятия, 34 час.
13
4
7
5
2
Подготовка к
очередным
занятиям
Подготовка к
текущему
контролю
Подготовка к
промежуточн
ому контролю
Выполнение
индивидуальн
ых занятий
6
3
14
15
16
8
17
9
4
2. Самостоятельная работа, 38 час
П2
П
П
3
4
П
1
Т
1
Т2
Т3
Т4
К1
К
2
К3
Р
1
Р2
3. Формы текущей аттестации
Защита работ
(СРС), вес
А1
0,2
5
А
2
0,
25
4.Формы промежуточной аттестации
Экзамен
На экзаменационной сессии.
Вес 0,5
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточных аттестаций на 6-й семестр
Наименовани
е вида работ
1
Лекции, №
2
1
0
3
4
1
1
Лабораторные
работы
1
Подготовка к
очередным
занятиям
Подготовка к
текущему
контролю
Подготовка к
промежуточн
ому контролю
Выполнение
индивидуальн
ых занятий
П
1
5
6
1
2
Номер недели
7
8
9
10 11 12
1.Аудиторные занятия, 34 час.
13
13
16
14
2
П
2
П
3
15
3
Т2
16
17
18
П8
Т4
К
2
Р
1
Р2
17
4
П7
Т3
К
1
15
4
2. Самостоятельная работа, 38 час
П4
П
П
5
6
Т
1
14
К3
Р3
3. Формы текущей аттестации
Защита работ
(СРС), вес
Зачет
А1
0,2
5
А
2
0,
25
4.Формы промежуточной аттестации
На 17-й неделе. Вес 0,5
Примечание: весовая сумма всех контрольных оценок П, Т, К, Р в семестре (разделы 2 и 3) составляет 0,5
10
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
3.2 Условия освоения и реализации дисциплины
Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
Рекомендуется следующий режим и характер учебной работы:
- регулярное посещение лекционных занятий, лабораторных и практических работ;
- не лениться, не бояться задавать вопросы, не отвлекаться от темы;
- регулярная проработка лекционного материала с использованием конспектов и материалов
по теме в электронном виде;
- улучшение качества подготовки с применением тестов текущего контроля;
- улучшение качество выполнение самостоятельной работы, в том числе, практических и
лабораторных работ (оценивается по МРСК);
- отслеживать в Интернете новинки по теме, писать рефераты, включаться в исследования.
Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине
4.3.1 Для подготовки к практическим занятиям используются аудиторные помещения
АлтГТУ кафедры ИТ - 127, 131, 203 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.
3.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины
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:
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,
к конференции
3.2.4 Образовательные технологии
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
11
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
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.
3.2.5 Особенности преподавания дисциплины
Для качественного преподавания дисциплины «Основы проектирования приборов и
систем» преподаватель должен иметь опыт разработки, испытаний, внедрения приборов в
производство, апробацию разработок на научно-технических выставках и конференциях
федерального уровня. Необходимо регулярное отслеживание выпусков новой техники
(приборов и систем).
3.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лабораторные стенды.
Измерительные приборы (осциллографы, генераторы, частотомеры и др.).
Персональные компьютеры.
Измерительные средства, измерительные приборы.
Образцы действующих механизмов приборов.
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.
4 Лист согласования рабочей программы дисциплины
Наименование дисциплин,
изучение которых опирается
на данную дисциплину
1
Цифровые измерительные
устройства
Ведущая
кафедра
Предложения об изменении рабочей
программы
Подпись
заведующего
кафедрой
2
3
4
12
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
5 Лист изменений к стандарту дисциплины
ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № __________
Утверждено и введено в действие
Наименование документа
Дата(прописью) №……..
Дата введения
Текст изменения
Разработчик: к.т.н., доцент кафедры ИТ
Заведующий
профилирующей кафедрой ИТ __________ _
подпись
Декан факультета _ФИТ ____________
подпись
Начальник ОМКО
Ю.А.Осокин
____С.П.Пронин
инициалы и фамилия
________Г.Н.Кобелев
инициалы и фамилия
С.А.Федоровых
13
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
Приложение А .
Контролирующие материалы по дисциплине
ТЕСТЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ
ЗНАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Дисциплина " Основы проектирования приборов и систем"
Направление 200.100 "Приборостроение"
Факультет информационных технологий
Кафедра информационных технологий
Модуль 1
1. Тест текущего контроля №1
Стадии разработки приборов и систем
2 Тест текущего контроля №2
Особенности применения элементной базы приборов ТТЛ и МОП
Виды сигналов. Формы сигналов в приборах. Сигналы 0 и 1
логических элементов
3 Тест текущего контроля №3
Виды цифровых элементов, устройств и систем Особенности
проектирования схем при работе на общую шину МПС
4 Тест текущего контроля №4
Длина линии связи и задержка сигналов в линии связи
5 Тест текущего контроля №5
Преобразователи на основе мультиплексоров
6 Тест текущего контроля №6
Монтажные платы приборов. Электрические параметры плат
7 Модуль 2 Тест текущего контроля №7
Частные динамические характеристики приборах
8 Тест текущего контроля №8
Статические и динамические характеристики измерительных
преобразователей
9
10
11
12
13
14
15
Тест текущего контроля №9
Формализованный анализ схем. ВГС
Тест текущего контроля №10
Динамические характеристики. Время установления сигнала
Тест текущего контроля №11
Как изменится задержка сигнала при прохождении линий связи,
если коэффициент заполнения k увеличить в два, четыре раза?
Тест текущего контроля №12
Правила разработки монтажных плат электронных приборов
Тест текущего контроля №13
Источники шумов и помех
Тест текущего контроля №14
Функциональные ЦАП преобразователи. Синтез сигналов
синусоидальной формы
Модуль 3Тест текущего контроля №15
Экранирование и заземлением проводников
14
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
16 Тест текущего контроля №16
Конечный автомат. Автомат Мили и Мура
17 Тест текущего контроля №17
Особенности зрительного восприятия информации (спектральный
аспект).
18 Тест текущего контроля №18
Особенности зрительного восприятия (разрешающая
способность).
19 Тест текущего контроля №19
Погрешности отсчетных устройств приборов
20 Тест текущего контроля №20
Пример схемы цифровой индикации в диапазоне до 999
21 Тест текущего контроля №21
Методы помехозащиты в узлах генерации помех и шумов
22 Модуль 4 Тест текущего контроля №22
Проектирование схем с динамическая индикацией информации
23 Тест текущего контроля №23
Преобразователи на основе дифференциальных схем
24 Тест текущего контроля №24
Основные требования к тепловой защите приборов
25 Тест текущего контроля №25
Методы устранения помех в приемниках
26 Тест текущего контроля №26
Методы расчета и устранения электронных шумов
27 Тест текущего контроля №27
Многоканальные логические анализаторы
28 Тест текущего контроля №28
Устранение помех в линиях связи
29 Модуль 5 Тест текущего контроля №29
Схемы фильтрации сигналов
30 Тест текущего контроля №30
Особенности аудио и тактильного восприятия информации
оператором
31 Тест текущего контроля №31
Компоновка РЭА с учетом температурных режимов
32 Тест текущего контроля №32
Динамические характеристики зрительного восприятия
33 Тест текущего контроля №33
Методы формализованного анализа схем
34 Тест текущего контроля №34
Приемы устранение помех на стадии проектирования
электронных схем приборов
35 Тест текущего контроля №35
Суть взвешенного графа схем , используемого для
формализованного анализа схем
36 Модуль 6 Тест текущего контроля №36
Приемы улучшения теплообмена электронных элементов
монтажных плат
37 Тест текущего контроля №37
«Постоянная времени» изменения сигнала в RC цепях
38 Тест текущего контроля №38
Проектирования ИМС, работающих на большую нагрузку и на
15
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
общую шину
39 Тест текущего контроля №39
Погрешности отсчетных шкал приборов
40 Тест текущего контроля №40
Теплоотдача элементов приборов излучением
41 Тест текущего контроля №41
Конвективная теплоотдача элементов приборов
42 Тест текущего контроля №42
Теплопередаче в элементной среде приборов
Разработал
Осокин Ю.А.
16
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
ТЕСТЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Дисциплина " Основы проектирования приборов и систем"
Направление 200.100 "Приборостроение"
Факультет информационных технологий
Кафедра информационных технологий
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 1
1.Статические и динамические характеристики измерительных преобразователей.
2. Преобразователи на основе программируемых делителей.
3. Устранение ВЧ помех в приемниках.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 2
1. Стадии разработки приборов и систем.
2. Преобразователи на основе сумматоров.
3. Источники шумов. Методы устранения шумов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 3
1. Особенности применения элементной базы приборов ТТЛ и МОП.
2. Преобразователи на основе счетчиков.
3. Устранение помех в линиях связи.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 4
1. Оптимизация электрических принципиальных схем с логическими элементами.
2. Виды цифровых элементов, устройств и систем.
3. Формализованный анализ схем. ВГС.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 5
1. Преобразователи на основе комбинационные схем. Основные характеристики.
2. Функциональные преобразователи. Синтез сигналов синусоидальной формы.
3. Формы описания характеристик приборов (внешнее и внутреннее описание).
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 6
1. Преобразователи на основе шифраторов и дешифраторов.
2. Правила разработки монтажных плат электронных приборов.
3. Конечный автомат. Автомат Мили и Мура.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 7
1. Преобразователи на основе кодопреобразоватеей.
2. Геометрическая компоновка приборов. Длина линии связи и задержка сигналов в
линии связи.
3. Особенности зрительного восприятия информации (спектральный аспект).
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 8
1. Проектирование схем с динамическая индикацией информации.
2. Правила геометрической компоновки элементной базы приборов.
3. Особенности зрительного восприятия (разрешающая способность).
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 9
1. Преобразователи на основе мультиплексоров.
17
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
2. Погрешности отсчетных устройств приборов.
3. Пример схемы цифровой индикации в диапазоне до 999.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 10
1. Особенности проектирования схем при работе на общую шину МПС.
2. Проектирование программируемых преобразователей (ППА).
3. Методы помехозащиты в узлах генерации помех и шумов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 11
1. Проектирование печатных плат. Виды компоновки элементов на платах.
2. Преобразователи на основе дифференциальных схем.
3. Виды динамических характеристик приборов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 12
1. Особенности восприятия информации с различных видеоносителей.
2. Проектирование приборов с динамической индикацией.
3. Оптимизация компоновки по критерию минимальной длины линий
связи.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 14
1. Основные требования к тепловой защите приборов.
2. Программируемые преобразователи типа ПСПА.
3. Методы устранения помех в приемниках.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 15
1. Стадии проектирования приборов и систем (литера Т).
2. Преобразователи на основе суммирующих схем.
3. Методы расчета и устранения электронных шумов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 16
1. Виды сигналов. Сигналы 0 и 1 логических элементов.
2. Наладка приборов. Многоканальные логические анализаторы
3. Устранение помех в линиях связи.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 17
1. Информационные аспекты преобразователей сигналов.
2. Погрешности преобразовательных устройств.
3. Формализованный анализ схем. ВГС.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 18
1. Преобразователи на основе нелинейных элементов.
2. Схемы фильтрации сигналов
3. Внешние и внутренние помехи приборов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 19
1. Преобразователи на основе кодеров и декодеров.
2. Монтажные платы приборов. Электрические параметры плат.
3. Особенности проектирования конечных автоматов.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 20
18
СТО АлтГТУ 13.62.1.0554-2011
1. Преобразователи на основе операционных усилителей.
2. Компоновка элементов приборов с учетом максимального быстродействия.
3. Особенности аудио и тактильного восприятия информации оператором.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 21
1. Частные динамические характеристики приборов.
2. Компоновка РЭА с учетом температурных режимов.
3. Динамические характеристики зрительного восприятия.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 22
1. Преобразователи на основе мультиплексоров.
2. Погрешности отсчетных шкал приборов.
3. Пример фрагмента печатной платы с ИМС.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 23
1. Проектирования ИМС, работающих на большую нагрузку и на общую шину.
2. Программируемые преобразователи.
3. Источники перенапряжений в цепях приборов. Методы устранения.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 24
1. Проектирование приборов с применением многослойных печатных плат.
2. Фильтрация сигналов на основе схем с операционными усилителями.
3. Пример описания работы функционального узла прибора.
Тест промежуточного контроля знаний по дисциплине № 25
1. Особенности восприятия видео, аудио и тактильной информации человеком.
2. Динамическая характеристики. Время установления сигнала.
3. Влияние компоновки элементов на температурные режимы приборов.
Разработал
Осокин Ю.А.
Заведующий кафедрой ИТ
Пронин С.П.
19