Основи інформаційних технологій в приладобудуванні

Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.03.E.093
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: Ю.Гірняк, Р.Вельган, О.Івахів
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета курсу - підготовка бакалавра з метрології та інформаційно-вимірювальної техніки за фаховою спеціалізацією «Прилади точної механіки» для приладобудівної галузі в промисловості та науково-дослідних організацій, що займаються розробкою, дослідженням і виготовленням сучасних мехатронних засобів та роботизованих комплексів, отримання ними знань і вмінь, щодо базових понять мехатроніки – галузі науки і техніки, що базується на синергічному об’єднанні вузлів точної механіки з електронними, електротехнічними і комп’ютерними компонентами, та забезпечує створення якісно нових модулів, машин і систем з інтелектуальним управлінням. Курс є основою для всіх інших профілюючих приладобудівних дисциплін спеціальності
Завдання: Загальні компетентності: знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності • здатність застосовувати професійні знання й уміння у практичних ситуаціях (ЗК01); • здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями (ЗК08). Фахові компетентності: • набуття базових уявлень про принципи функціонування, основні параметри та властивості електронних компонентів засобів вимірювальної техніки (ФК4); • набуття базових уявлень про функціонування та проектування цифрових і аналогових вузлів засобів вимірювальної техніки (ФК6); • набуття базових знань про будову, роботу та взаємодію основних вузлів однокристальних мікроконтролерів та принципи проектування мікропроцесорних інформаційно-вимірювальних комплексів та систем (ФК7). Фахові компетентності професійного спрямування: • набуття базових знань теорій і методів, необхідних для розуміння пристроїв та систем (ФКС 2.2); • здатність застосовувати сучасні методи і засоби проектування та моделювання, конструювання електронних, механічних, електромеханічних та оптико-механічних вузлів мехатроніки (ФКС 2.5); • здатність застосовувати сучасні досягнення мікросистемної техніки в інформаційних технологіях приладобудування (ФКС 2.8); • здатність проектувати, вводити в експлуатацію, обслуговувати роботизовані системи та комплекси (ФКС 2.9)
Результати навчання: Очікується, що до кінця навчання студенти зможуть: • освоїти сучасну елементну базу для оцифровування і опрацювання сиґналів; • знати методи опрацювання сиґналів і їх застосування; • вміти покращувати продуктивність і точність мехатронних засобів завдяки використанню засобів обчислювальної техніки; • вміти застосовувати методи автоматизованого проектування для створення приладів; • вміти використовувати засоби обчислювальної техніки для опрацювання і аналізу результатів експериментів
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: • Вступ до інформаційних технологій в приладобудуванні. • Теорія електричних сигналів і кіл. Кореквізити: • Розрахунок механічних елементів інформаційних систем; • Інформаційне забезпечення в приладобудуванні, • Основи інформаційних технологій; • Комп’ютеризовані технології збирання даних
Короткий зміст навчальної програми: Класифікація сигналів. Форми їх подання. Теорема про вибірки, накладання, швидке перетворення Фур'є, типи фільтрів. Аналого-цифрове і цифро-аналогове перетворення, перетворення кодів. Опрацювання та аналіз цифрових сигналів. Вейвлет-перетворення, перетворення Лапласа, зет - перетворення, згладжування і фільтрування. Статистичні обчислення, моделі розподілу випадкових величин, реґресія, методи апроксимування, коригування функції перетворення. Перспективи інформаційного забезпечення приладобудування
Опис: 1 Віртуальні прилади і програмне середовище LabVIEW. 2 Алгоритм створення віртуального приладу за допомогою програмного середовища LabVIEW. 3 Цифрове опрацювання і генерування сигналів у середовищі LabVIEW. 4 Апаратні і програмні засоби вводу-виводу даних.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль – виконання і захист практичних та лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування Поточний і екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань – вибіркове усне опитування, тести. Екзамен – тестовий контроль, усне опитування
Критерії оцінювання результатів навчання: Оцінювання результатів навчання проводиться відповідно до якості і повноти виконання завдань поточного контролю, розрахунково-графічних, курсових, залікових контрольних, кваліфікаційних робіт, а також захисту курсових і кваліфікаційних робіт
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Дорожовець М. Уніфікуючі перетворювачі інформаційного забезпечення мехатронних систем. Посібник / М. Дорожовець, О. Івахів, В. Мокрицький - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2007. 2. Л. Рабинер, Б. Гоулд. Теория и применение цифровой обработки сигналов.М.:Мир, 1978. 3. Антонью А. Цифровые фильтры: Анализ и проектирование: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 1983. 4. Цифровая обработка сигналов. Справочник /Л.М. Гольденберг, Б.Д.Матюшкин, М.И.Поляк.- М. Радио и связь, 1985.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).