Кафедра «Электроника, вычислительная техника и информационная безопасность» Лобанова Валентина Андреевна 211000.68-2011-2-o М.2.Б.2 ^ Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Направление подготовки 211000.68 Конструирование и технология электронных средств Степень выпускника магистр Форма обучения очная Орел 2012 Автор к.т.н, доцент, профессор, Лобанова В. А. __________ Рецензент _________________________________________________________________ ( ученая степень, ученое звание, Ф.И.О., личная подпись) _____________________________________________________________________________ Рабочая программа предназначена для студентов направления подготовки 211000.68 Конструирование и технология электронных средств, обучающихся по очной форме обучения. Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Электроника, вычислительная техника и информационная безопасность» Протокол № ___ от «__» _____________ _______г. Зав. кафедрой д.т.н, профессор, Еременко В. Т. __________ Рабочая программа согласована с УМС института «Учебно-научно-исследовательский институт информационных технологий» Протокол № ___ от «__» _____________ _______г. Председатель УМС , д.т.н, профессор, Подмастерьев К. В.__________ Рабочая программа утверждена УМС института «Учебно-научно-исследовательский институт информационных технологий» Протокол № ___ от «__» _____________ _______г. Председатель УМС д.т.н, профессор, Подмастерьев К. В. __________ Содержание Введение 5 1 Цели освоения учебной дисциплины (модуля) 6 2 Место дисциплины (модуля) в структуре ООП 7 4 Структура учебной дисциплины (модуля) и распределение ее трудоемкости 10 5 Технологическая карта учебной дисциплины (модуля) 11 6 Самостоятельная работа студентов 15 7 Образовательные технологии 16 Теоретическое обучение. Интерактивные формы обучения: групповые дискуссии, анализ практических ситуаций. 16 Оборудование: ПК и мультимедийный проектор. 16 8 Оценочные средства для текущего и рубежного контроля успеваемости 17 Организация текущего и промежуточного контроля знаний 17 Формой текущего контроля знаний студентов является контроль за правильностью выполнения и оформления лабораторных и самостоятельных работ. 17 Формой промежуточного контроля знаний студентов является тестирование. Список основных вопросов для проведения тестирования представлен в Приложении 1. 17 Итоговый контроль знаний студентов 17 Формой итогового контроля знаний и умений студентов является зачет. 17 Зачет по дисциплине проводится на последней неделе учебных занятий. Студент допускается к сдаче зачета при выполнении им не менее 75% всех лабораторных и самостоятельных работ. 17 Критерии оценки знаний студентов 17 Оценка «зачтено» выставляется студенту, который: 17 Выполнил все лабораторные и самостоятельные работы с предоставлением письменного отчета; 17 Твердо знает материал программы, грамотно и логично излагает его, не допускает существенных неточностей при формулировке понятий и определений, владеет терминологией; 17 Устанавливает межпредметные связи; 17 Владеет математическим аппаратом, способен применять его к решению прикладных задач. 17 Оценка «незачтено» выставляется студенту, который: 17 Выполнил не все лабораторные и самостоятельной работы студента или не предоставил письменный отчет по ним; 17 Обнаруживает значительные пробелы в знании основного материала программы; 17 Не выполняет типовые задания или допускает принципиальные ошибки при их выполнении; 17 Знания и умения студента недостаточны для дальнейшей успешной учебы и профессиональной деятельности. 17 9 Учебно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение учебной дисциплины (модуля) 18 Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ 18 Программные средства обеспечения освоения дисциплины: 18 Операционная система семейства Windows; 18 Комплекс программ Electronics Workbench версия 5.0 или выше; 18 Комплекс программ MICROCUP версия 5.0 или выше; 18 Комплекс программ MATLAB\Simulink версия 6.5 или выше. 18 Материальное обеспечение дисциплины 18 Для изучения дисциплины требуется: 18 аудитория для проведения лекционных занятий, имеющая необходимое количество посадочных мест (для занятий с группой из 30-40 студентов) и оснащенная оборудованием для проведения презентаций (ноутбук, проектор), а также доской; 18 аудитория для проведения лабораторных занятий, имеющая необходимое количество рабочих мест (для занятий с подгруппой из 10-15 студентов), оборудованная персональными компьютерами на базе процессора Intel, оснащенных необходимым системным и прикладным программным обеспечением. 18 10 Рекомендуемая литература 19 10.1 Основная литература 19 10.2 Дополнительная литература 19 Введение Целью изучения дисциплины «Проектирование электронных средств (ЭС) в составе АСУ ТП" является подготовка студентов к проектированию ЭС в составе современных АСУ ТП" , ознакомление с системным подходом к их разработке, подготовка студента к самостоятельной работе в области проектирования ЭС на базе автоматизированных систем с учетом действия нормативных документов, воздействия объекта установки, внутренних и внешних дестабилизирующих факторов. Дисциплина дает представление о методологии проектирования ЭС с широким использованием систем автоматизированного проектирования (САПР). Предмет изучения дисциплины - методология («стратегия») проектирования, определяющая проектирование как процесс и продукт. Задачи изучения дисциплины: изучение ЭС как большой технической системы, системного подхода как методологической основы проектирования конструкций и технологий радиоэлектронных средств (РЭС), функциональных задач АСУ ТП, программируемых логических контроллеров в составе АСУ ТП. электронных регуляторов с нечеткой логикой, нормативной базы проектирования, стандартов, документооборота, элементной и конструктивной базы. ^ Цель - подготовка студента к самостоятельной работе в области проектирования ЭС на базе автоматизированных систем с учетом действия нормативных документов, воздействия объекта установки, внутренних и внешних дестабилизирующих факторов. Задачами изучения дисциплины «Проектирование электронных средств (ЭС) в составе АСУ ТП", соответствующими уровню профессиональных компетенций, являются: усвоение основных понятий, явлений и законов проектирования ЭС, а также овладение основными методами анализа электронных устройств; формирование у студентов научного мышления, правильного понимания границ применимости различных методологий проектирования, теорий, и владения методами оценки степени достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных и математических методов исследования на моделях электронных устройств; выработка у студентов владения инженерными приемами и навыками в решении инженерных задач по выбранному профилю подготовки; выработка у студентов навыков: проведения экспериментальных исследований а также владения методами оценки точности и применимости полученных результатов; выработка умений применять математические методы моделирования и анализа электронных устройств с использованием программных сред типа Multisim, Labview, Маhtcad, Matlab и других; создание у студентов достаточной подготовки в области проектирования ЭС, которая позволит в дальнейшем осуществить специализацию по выбранному профилю и направлению подготовки. ^ Профессиональный цикл. Базовая часть. 2.1. Перечень разделов дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения электротехники и электроники по укрупненной группе направлений подготовки 210000: Математика: разделы: “Векторный анализ”. "Теория функций комплексного переменного", "Дифференциальное и интегральное исчисление"; Информатика: разделы: Вычислительные методы решения: систем линейных уравнений с вещественными и комплексными коэффициентами; дифференциальных уравнений 1-го и 2-го порядков; операций с матрицами; простейшие навыки работы на компьютере и в сети Интернет. 2.2. Минимальные требования к «входным» знаниям, необходимым для успешного усвоении данной дисциплины: Удовлетворительное усвоение программ по указанных выше разделам математики, физики и информатики. 2.3. Дисциплины, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее: Информационные технологии проектирования ЭС, Основы автоматического управления, Схемотехника электронных устройств; Основы конструирования электронных устройств, ЭВМ и периферийные устройства. ^ В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: - основные закономерности исторического процесса в науке и технике, этапы исторического развития проектирования и технологии электронных средств, место и значение проектирвания и технологии электронных средств в современном мире. Уметь: - разрабатывать математические модели процессов и объектов, методы и исследования, выполнять их сравнительный анализ; - готовить методологическое обоснование научного исследования технической разработки. Владеть: - способами формализации интеллектуальных задач; - навыками методологического анализа научного исследования и его результатов. Изучение дисциплины направлено на формирование у студентов профессиональных компетенций, обладание которыми может быть выявлено на основе проявления студентами способностей: сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4); выбирать средства измерений в соответствии с требуемой точностью и условиями эксплуатации (ПК-7); овладения методологическими знаниями и умениями, позволяющими использовать присущие современной электронике методы научного познания, основанные на компьютерном моделировании и вычислительном эксперименте (ПК-1); проводить исследования электротехнических и электронных устройств, обрабатывать и представлять результаты (ПК-4); владения основными приёмами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5); моделировать объекты и процессы, используя стандартные пакеты автоматизированного проектирования и исследования (ПК-19);
^ Таблица 1 – Структура дисциплины и распределение часов по семестрам
5 Технологическая карта учебной дисциплины (модуля) Таблица 2 – Технологическая карта учебной дисциплины (модуля)
6 Самостоятельная работа студентов Таблица 3 – Самостоятельная работа студентов
7 Образовательные технологии Теоретическое обучение. Интерактивные формы обучения: групповые дискуссии, анализ практических ситуаций. Оборудование: ПК и мультимедийный проектор. ^ Организация текущего и промежуточного контроля знаний Формой текущего контроля знаний студентов является контроль за правильностью выполнения и оформления лабораторных и самостоятельных работ. Формой промежуточного контроля знаний студентов является тестирование. Список основных вопросов для проведения тестирования представлен в Приложении 1. Итоговый контроль знаний студентов Формой итогового контроля знаний и умений студентов является зачет. Зачет по дисциплине проводится на последней неделе учебных занятий. Студент допускается к сдаче зачета при выполнении им не менее 75% всех лабораторных и самостоятельных работ. Критерии оценки знаний студентов Оценка «зачтено» выставляется студенту, который: Выполнил все лабораторные и самостоятельные работы с предоставлением письменного отчета; Твердо знает материал программы, грамотно и логично излагает его, не допускает существенных неточностей при формулировке понятий и определений, владеет терминологией; Устанавливает межпредметные связи; Владеет математическим аппаратом, способен применять его к решению прикладных задач. Оценка «незачтено» выставляется студенту, который: Выполнил не все лабораторные и самостоятельной работы студента или не предоставил письменный отчет по ним; Обнаруживает значительные пробелы в знании основного материала программы; Не выполняет типовые задания или допускает принципиальные ошибки при их выполнении; Знания и умения студента недостаточны для дальнейшей успешной учебы и профессиональной деятельности. ^ Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ Программные средства обеспечения освоения дисциплины: Операционная система семейства Windows; Комплекс программ Electronics Workbench версия 5.0 или выше; Комплекс программ MICROCUP версия 5.0 или выше; Комплекс программ MATLAB\Simulink версия 6.5 или выше. Материальное обеспечение дисциплины Для изучения дисциплины требуется: аудитория для проведения лекционных занятий, имеющая необходимое количество посадочных мест (для занятий с группой из 30-40 студентов) и оснащенная оборудованием для проведения презентаций (ноутбук, проектор), а также доской; аудитория для проведения лабораторных занятий, имеющая необходимое количество рабочих мест (для занятий с подгруппой из 10-15 студентов), оборудованная персональными компьютерами на базе процессора Intel, оснащенных необходимым системным и прикладным программным обеспечением. 10 Рекомендуемая литература ^ 1. Егоров А.А. Открытые технологии и промышленные АСУ. Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. №1 2. Норенков И.П., Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Вестник МГТУ. Сер. Приборостроение. 2002.№1 3. Калядин А.Ю. Использование масштабируемой архитектуры в АСУТП на промышленных предприятиях. Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. №2 4. Прикладные нечеткие системы / Пер. с япон. под ред . Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугено . M .: Мир, 1993 -368с. 5. Потюпкин А.Ю. Решение задачи идентификации нечетких систем // Изв.РАН . Теория и системы управления, №4, 1996. ^ 6. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / Под редакцией Ягера Р.Я. М. :-Радио и связь, 1986. 7. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта // под ред. Д.А.Поспелова, М.:Недра,1986. 8. Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение. — М.: Машиностроение, 1986 9. Э. Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 516 с. ISBN 978-5-94774-340-1 10. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В. П. Дьяконова. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. — 256 c. ISBN 5-98003-079-4 11.Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. — М: Горячая Линия-Телеком, 2009. — 608 с. ISBN 978-5-9912-0060-8 12.Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера. /И.Г. Минаев, В.В. Самойленко - Ставрополь: АГРУС, 2009. - 100 с. ISBN 978-5-9596-0609-1 13. Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры в автоматизированных системах управления / И.Г. Минаев, В.М. Шарапов,
|