Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства»




Скачать 240.64 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства»
Дата24.12.2012
Размер240.64 Kb.
ТипПрограмма дисциплины


Правительство Российской Федерации


Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"



Факультет «Электроники и телекоммуникаций»

Кафедра «Радиоэлектроники и телекоммуникаций»

Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие системы»


для специальности 210105.65 «Электронные приборы и устройства»


Автор программы:

Колбас Юрий Юрьевич, tigra-e@rambler.ru


Одобрена на заседании кафедры

«Радиоэлектроники и телекоммуникаций» «___»____________ 2012 г.

Зав. кафедрой С. У. Увайсов

Утверждена УС факультета «Электроники и телекоммуникаций» «___»_____________2012 г.

Ученый секретарь И.В. Назаров _______________________ «___»_____________2012 г.


Москва, 2012


1Область применения и нормативные ссылки


Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.

Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки специальности для специальности 210105.65 «Электронные приборы и устройства», обучающихся по специализации «Электроника и микроэлектроника», изучающих дисциплину «Лазерные информационные и управляющие системы» разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 210105.65 «Электронные приборы и устройства».

Программа «Лазерные информационные и управляющие системы» для студентов программы специалистов «Электроника и микроэлектроника». Она также соответствует тематике научно-исследовательских работ, проводимых на кафедре студентами, аспирантами и преподавателями кафедры.

2Цели освоения дисциплины


Цели дисциплины – обеспечить овладение студентами теоретическими знаниями о лазерных информационных и управляющих системах- технологических, связи, лазерных гироскопах и практическими навыками по их исследованиям и испытаниям, подготовить специалистов, понимающих возможности лазерных систем, особенности их применения и умеющих самостоятельно выбрать необходимый для решаемой задачи тип лазера, выбрать схему управления лазера и применить его в конкретной системе.


3Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины


Целями освоения дисциплины являются:

Дать общее представление о современных лазерных информационных и управляющих системах.

Дать представление о технологических лазерных системах и их применении.

Дать представление о лазерных дальномерах и скоростемерах и их применении.

Дать представление о лазерных гироскопах и их применении.

Дать представление о лазерных медицинских установках и их применении.

Дать представление о лазерных носителях информации и принтерах и их применении.

Дать представление о волоконных линиях связи и их применении.

Дать представление о лазерных интерферометрах, стандартах длины и их применении.

Изучение порядка выполнения НИР и ОКР по разработке лазерных информационных и управляющих систем.

Изучение структуры и порядка оформления ТЗ НИР и ОКР по разработке лазерных информационных и управляющих систем.

Изучение этапов выполнения НИР и ОКР по разработке лазерных информационных и управляющих систем.

Изучение этапов выполнения НИР и ОКР по разработке программного обеспечения лазерных информационных и управляющих систем.

Изучение документации, разрабатываемой при выполнении НИР и ОКР по разработке программного обеспечения лазерных информационных и управляющих систем


Изучение порядка проведения испытаний при выполнении НИР и ОКР по разработке программного обеспечения лазерных информационных и управляющих систем и отчетной документации.

Изучение порядка проведения испытаний при выполнении НИР и ОКР по разработке лазерных информационных и управляющих систем и отчетной документации.




В результате освоения дисциплины студент осваивает следующие компетенции:

Компетенция

Код по ФГОС/ НИУ

Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)

Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции

Владеет общими сведениями о современных лазерных информационных и управляющих системах. Знает их функциональные схемы и принципы работы.

Может произвести расчет режимов работы лазерной информационной и управляющей системы.

ПК-45

Студент способен сформулировать требования к конкретной лазерной информационной и управляющей системе. Демонстрирует навыки построения функциональной схемы и проведения расчетов основных режимов.

Лекционный курс

Практические занятия: решение задач.

Выполнение контрольной работы.

Экзамен.


Знает порядок разработки ТЗ и выполнения НИР и ОКР по лазерным информационным и управляющим системам.

ПК-46

Студент демонстрирует навыки разработки ТЗ НИР и ОКР по лазерным информационным и управляющим системам. Студент формулирует порядок выполнения НИР и ОКР по лазерным информационным и управляющим системам.

Лекционный курс. Практические занятия- написание реферата, дискуссии при их обсуждении.

Зачет.


Знает порядок разработки ТЗ и выполнения НИР и ОКР по программному обеспечению лазерных информационных и управляющих систем.

ПК-47

Студент демонстрирует навыки разработки ТЗ и выполнения НИР и ОКР по программному обеспечению лазерных информационных и управляющих систем. Студент формулирует порядок выполнения НИР и ОКР по программному обеспечению по лазерным информационным и управляющим системам.

Лекционный курс. Практические занятия- написание реферата, дискуссии при их обсуждении.

Зачет.


Знает отчетную документацию, разрабатываемую при выполнении НИР и ОКР лазерных информационных и управляющих систем, а также при их испытаниях.

ПК-48

Студент формулирует перечень отчетной документации, разрабатываемой при выполнении НИР и ОКР лазерных информационных и управляющих систем, а также при их испытаниях.

Лекционный курс. Практические занятия- написание реферата, дискуссии при их обсуждении.

Зачет.




4Место дисциплины в структуре образовательной программы


Настоящая дисциплина относится к циклу специальных дисциплин, обеспечивающих подготовку специалистов для специальности 210105.65 «Электронные приборы и устройства», обучающихся по специализации «Электроника и микроэлектроника».

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

- квантовая механика;

- оптика;

- лазерная физика.

Основные положения дисциплины должны быть использованы при написании курсовых работ и дипломной работы.

5Тематический план учебной дисциплины

5.1Разделы дисциплины и виды занятий


5 курс 2 семестр



Название раздела

Всего часов

Аудиторные часы

Самостоя­тельная работа


Лекции

Семинары

Практические занятия

1

Тема 1. Цели и задачи курса. Принцип работы и устройство современных лазеров.

Газовые, твердотельные и полупроводниковые лазеры. История применения лазеров. Обзор рынка современной лазерной техники.

14

6

2




6

2

Тема 2. Размерная обработка материалов. Дальнометрия и целеуказание.

16

6

4




6

3

Тема 3. Гироскопия и навигация. Оптические носители информации.

22

8

6




8

4

Тема 4. Оптическая связь. Лазерная биомедицина

22

10

2




10

5

Тема 5. Лазерные интерферометры и стандарты длины.

12

4

4




4




Итого по курсу

82

32

16




32


6 курс 1 семестр



Название раздела

Всего часов

Аудиторные часы

Самостоя­тельная работа


Лекции

Семинары

Практические занятия

1

Тема 1. Общие вопросы проектирования сложных систем

6

2

2




2

2

Тема 2. Техническое задание на проектирование ЛИУС. Порядок проектирования ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.

10

4

2




4

3

Тема 3. Техническое задание на проектирование программного обеспечения ЛИУС.

10

4

2




4

4

Тема 4. Порядок проектирования программного обеспечения ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы

10

4

2




4

5

Тема 5. Порядок проведения испытаний ЛИУС и программного обеспечения ЛИУС и отчетные документы.

4

2







2




Итого по курсу

40

16

8




16



6Формы контроля знаний студентов





Тип контроля

Форма контроля

1 год

2 год

Параметры

1

2

3

4

1

2

3

4

Текущий

(неделя)

Контрольная работа







*
















Письменная работа 90 минут




























Эссе




























Реферат













*










Письменная работа 1500 слов

Коллоквиум




























Домашнее задание




























Промежу­точный

Зачет




























Экзамен










*













Например: устный экзамен 60 мин.

Итоговый

Зачет

















*







Например: устный зачет 60 мин.



6.1Критерии оценки знаний, навыков



Преподаватель оценивает работу студентов на лекционных и практических занятиях по следующей формуле:

Оаудиторная= 0,7· Осам +0,3·Оактивность, где Оактивность преподаватель оценивает по активности студентов в дискуссиях, в ответах на вопросы. Оценка показателя активности определяется по совокупности данных за весь период обучения по данной учебной дисциплине.

Осам оценивается по выполнению самостоятельной работы в форме решения задач на практических занятиях.

Результирующая оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:

Отекущий = 0, 3· Ок.р.+ 0,7· Оэкз, где Ок.р – оценка за контрольную работу, Оэкз- оценка на экзамене.

Результирующая оценка за итоговый контроль в форме зачета выставляется по следующей формуле, где:

Оитоговая = 0,5· Отекущий +0,2·Ореф +0,2·Озач+ 0,1·Оаудиторная., где Ореф – оценка за реферат, Озач- оценка, полученная на зачете.

В диплом ставится результирующая оценка за итоговый контроль по учебной дисциплине.

7Содержание дисциплины




7.1Содержание разделов дисциплины



1. Введение.

Цели и задачи курса. Принцип работы и устройство современных лазеров.

Газовые, твердотельные и полупроводниковые лазеры. История применения лазеров. Обзор рынка современной лазерной техники.

Области применения лазеров: Размерная обработка материалов, дальнометрия и целеуказание, гироскопия и навигация, интерферометрия, информации, связь, медицина, стандарты частоты. Выбор конкретного типа лазера для каждого применения.

2. Размерная обработка материалов.

Преимущества и недостатки лазерной обработки материалов. Лазерная резка. Лазерная сварка. Объемная обработка материалов.

3. Дальнометрия и целеуказание.

Импульсные, импульсно-фазовые и фазовые дальномеры. Работа по отражающей и по диффузной цели. Тахеометры и нивелиры. Подсветчики цели. Наведение по лазерному лучу: достоинства и недостатки. Противодействие средствам оптического наблюдения.

4. Гироскопия и навигация.

Инерциальные навигационные системы. Лазерные гироскопы с вибрационной и магнитной частотной подставкой и их применения. Лазерный гирокомпас. Системы автоматической посадки ( лазерные маяки). Системы раннего предупреждения о столкновении.

5. Оптические носители информации.

Магнито-оптическая запись информации. Лазерные принтеры.

6. Оптическая связь.

Волоконно-оптические линии связи- их преимущества и недостатки. Элементы волоконных линий связи.

7. Лазерная биомедицина

Физические основы воздействия света на человека. Классификация и и характеристики современных медицинских аппаратов. Лазеры в хирургии, терапии и диагностике- достоинства и недостатки.

8. Лазерные интерферометры и стандарты длины.

Лазерные стандарты длины. Лазерные интерферометры. Прецизионное измерение длин волн.

9. Общие вопросы проектирования сложных систем

10. Техническое задание на проектирование ЛИУС.

11. Порядок проектирования ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.

12. Техническое задание на проектирование программного обеспечения ЛИУС.

13. Порядок проектирования программного обеспечения ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.

14. Порядок проведения испытаний ЛИУС и программного обеспечения ЛИУС и отчетные документы


7.2Понедельный план проведения занятий лекционных и практических



7.2.1 Понедельный план проведения занятий лекционных


Неделя


Вид

занятий

Тема

Контрольные точки



лекция

Введение.

Цели и задачи курса. Принцип работы и устройство современных лазеров.

Газовые, твердотельные и полупроводниковые лазеры. История применения лазеров. Обзор рынка современной лазерной техники.

Области применения лазеров: Размерная обработка материалов, дальнометрия и целеуказание, гироскопия и навигация, интерферометрия, информации, связь, медицина, стандарты частоты. Выбор конкретного типа лазера для каждого применения.







лекция

Размерная обработка материалов.

Преимущества и недостатки лазерной обработки материалов. Лазерная резка. Лазерная сварка. Объемная обработка материалов






лекция

Дальнометрия и целеуказание.

Импульсные, импульсно-фазовые и фазовые дальномеры. Работа по отражающей и по диффузной цели. Тахеометры и нивелиры. Подсветчики цели. Наведение по лазерному лучу: достоинства и недостатки. Противодействие средствам оптического наблюдения.






лекция

Гироскопия и навигация.

Инерциальные навигационные системы. Лазерные гироскопы с вибрационной и магнитной частотной подставкой и их применения.






лекция

Лазерный гирокомпас. Системы автоматической посадки (лазерные маяки). Системы раннего предупреждения о столкновении.






лекция

Оптические носители информации.

Магнито-оптическая запись информации. Лазерные принтеры.






лекция

Оптическая связь.

Волоконно-оптические линии связи- их преимущества и недостатки. Элементы волоконных линий связи.






лекция

Лазерная биомедицина

Физические основы воздействия света на человека.






лекция

Классификация и и характеристики современных медицинских аппаратов. Лазеры в хирургии, терапии и диагностике- достоинства и недостатки.






лекция

Лазерные интерферометры и стандарты длины.

Лазерные стандарты длины. Лазерные интерферометры. Прецизионное измерение длин волн.






лекция

Общие вопросы проектирования сложных систем.






лекция

Техническое задание на проектирование ЛИУС.






лекция

Порядок проектирования ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.






лекция

Техническое задание на проектирование программного обеспечения ЛИУС.






лекция

Порядок проектирования программного обеспечения ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.






лекция

Порядок проведения испытаний ЛИУС и программного обеспечения ЛИУС и отчетные документы.






7.2.2 Понедельный план проведения занятий практических

Неделя


Вид

занятий

Тема

Контрольные

точки

1

семинар

Расчет диаметра пятна и мощности лазера для раскроя тонкого листа.






3

семинар

Расчет мощности излучателя и входного тракта лазерного подсведчика цели.





5

семинар

Расчет выходного тракта лазерного дальномера.





7

семинар

Расчет резонатора лазерного гироскопа.





9

семинар

Расчет системы частотной подставки лазерного гироскопа




11

семинар

Расчет лазерного гирокомпаса.





13

семинар

Расчет интерферометра.





15

семинар

Расчет диаметра пятна и мощности лазерной хирургической установки.





17

семинар

Расчет волоконной линии связи на разных типах волокна.









8Образовательные технологии


При реализации лекционных занятий используются интерактивные технологии, при реализации практических занятий по отдельным темам используются активные и интерактивные формы проведения занятий – демонстрация макетов приборов, разбор практических примеров, презентации.

9Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента

9.1Тематика заданий текущего контроля


Задания для контрольной работы:

  1. Расчет диаметра пятна и мощности лазера для раскроя тонкого листа..

  2. Расчет мощности излучателя и входного тракта лазерного подсведчика цели.

  3. Расчет выходного тракта лазерного дальномера.

  4. Расчет резонатора лазерного гироскопа.

  5. Расчет системы частотной подставки лазерного гироскопа

  6. Расчет лазерного гирокомпаса.

  7. Расчет интерферометра.

  8. Расчет диаметра пятна и мощности лазерной хирургической установки.

  9. Расчет волоконной линии связи на разных типах волокна.



9.2Вопросы для оценки качества освоения дисциплины


Вопросы к экзамену по курсу.


  1. Преимущества и недостатки лазерной обработки материалов.

  2. Лазерная резка. Лазерная сварка.

  3. Лазерная объемная обработка материалов.

  4. Импульсные, импульсно-фазовые и фазовые дальномеры. Работа по отражающей и по диффузной цели.

  5. Доплеровские лазерные скоростемеры.

  6. Подсветчики цели. Наведение по лазерному лучу: достоинства и недостатки.

  7. Оптические носители информации.

  8. Принцип работы лазерного принтера.

9. Инерциальные навигационные системы.

10. Лазерные гироскопы с вибрационной и магнитной частотной подставкой и их применения.

11. Лазерный гирокомпас.

12. Устройство лазерного гироскопа.

13. Волоконно-оптические линии связи- их преимущества и недостатки.

14. Элементы волоконных линий связи.

15. Применение и характеристики современных медицинских аппаратов.

16 Лазеры в хирургии- достоинства и недостатки.

17. Терапевтическое применение лазеров.

18. Лазеры в диагностике.

19. Лазерные стандарты длины.

20. Прецизионное измерение длин волн. Интерферометр Майкельсона.

21. Лазерные стандарты частоты.

9.3Примеры заданий промежуточного /итогового контроля



Решение учебных задач по прилагаемому перечню.

  1. Расчет диаметра пятна и мощности лазера для раскроя тонкого листа..

  2. Расчет мощности излучателя и входного тракта лазерного подсведчика цели.

  3. Расчет выходного тракта лазерного дальномера.

  4. Расчет резонатора лазерного гироскопа.

  5. Расчет системы частотной подставки лазерного гироскопа

  6. Расчет лазерного гирокомпаса.

  7. Расчет интерферометра.

  8. Расчет диаметра пятна и мощности лазерной хирургической установки.

  9. Расчет волоконной линии связи на разных типах волокна.



9.4 Примеры заданий промежуточного /итогового контроля



Темы рефератов по прилагаемому перечню.

9.5 Вопросы для оценки качества освоения дисциплины


Вопросы к зачету по курсу.

1. Общие вопросы проектирования сложных систем

2. Техническое задание на проектирование ЛИУС.

3. Порядок проектирования ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.

4. Техническое задание на проектирование программного обеспечения ЛИУС.

5. Порядок проектирования программного обеспечения ЛИУС на этапах НИР и ОКР и отчетные документы.

6. Порядок проведения испытаний ЛИУС и программного обеспечения ЛИУС и отчетные документы

10Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

10.1Базовый учебник

В.Е. Привалов Газоразрядные лазеры в измерительных комплексах. Л. "Судостроение" 1989 г.

А.В. Приезжаев, В.В. Тучин, Л.В.Шубочкин. Лазерная диагностика в биологии и медицине. М. Наука. 1989 г.



Ф. Ароновиц. Лазерный гироскоп. В кн. Применение лазеров./ Под ред. Тычинского В.П. М.: Мир, 1974.

10.2Основная литература





  1. Волновые и флуктуационные процессы в лазерах. / Под. Ред. Климантовича Ю.Л. М.: Наука, 1974.

  2. Серегин В.В., Кукуев Р.М. Лазерные гирометры и их применение. М.: Машиностроение, 1990.

  3. Волоконно-оптические датчики./ Под ред. Э. Удда. М.: Техносфера, 2008.
  4. Г.М. Зверев Ю.Д. Голяев Лазеры на кристаллах и их применение М. Радио и связь 1994 г.

  5. Применение лазеров. Под ред. В.П. Тычинского М. "Мир" 1974 г.

  6. В.А. Дъяков, Л.В. Тарасов От триода до лазера. Мет. Пособие., М, Репринт МИЭМ, 1984 г.

  7. Применение низкоинтенсивных лазеров в клинической практике. Под ред. О.К. Скобелкина. М. "Полиграф-информ", 1997 г.

  8. Лазеры в хирургии. Под ред. О.К. Скобелкина. М. "Наука", 1989 г.




10.3Программные средства


Программные средства не используются

11Материально-техническое обеспечение дисциплины


Используются макеты лазерных систем и приборов для объяснения принципа их работы.


Похожие:

Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconПрограмма дисциплины «Информационные системы»  для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconПрограмма дисциплины «Информационные системы»  для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине программные и аппаратные средства информационных технологий для специальности (направления) 210105 Электронные приборы и устройства
Обеспечение информационной безопасности в автоматизированных информационных системах
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconПрограмма дисциплины «Лазерные информационные и управляющие системы»
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconРабочая программа учебной дисциплины информатика ооп [ЕН. Ф. 03. Информатика] для студентов, обучающихся по специальности 220203 «Автономные информационные и управляющие системы»
...
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconПрограмма (550716): «электронные приборы и устройства сбора, обработки и отображения информации»
Магистерская программа (550716): «электронные приборы и устройства сбора, обработки и отображения информации»
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconДиссертации: “Сверхвысокочастотные устройства для высокоэффективной термообработки материалов больших площадей”
...
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconЛазерные устройства хранения информации
Ее инженеры придумали то, что сейчас пользуется огромной популярностью это лазерные
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» iconРабочая программа дисциплины «Микропроцессорные информационно-управляющие системы и устройства»
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей...
Программа дисциплины «Лазерные информационные и управляющие си стемы» для специальности 210105. 65 «Электронные приборы и устройства» icon1. Физические и технологические основы электроники
Исторический обзор развития электроники. Электронные приборы и устройства. Задачи курса. Литература
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница