Nowoczesne metody projektowania z zastosowaniem technik CAD

Transkrypt

Nowoczesne metody projektowania z zastosowaniem technik CAD
Kierunek studiów Elektrotechnika
Studia I stopnia
Przedmiot:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
C1
C2
C3
1
2
3
4
5
6
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
EK 8
Nowoczesne metody projektowania z zastosowaniem
technik CAD
3
6
Studia stacjonarne
60
30
30
4 ECTS
Cele przedmiotu
Zapoznanie studentów z praktycznym wykorzystaniem programów komputerowych
do wspomagania naukowo-technicznych prac obliczeniowych i projektowych
Zapoznanie studentów z metodyką komputerowego tworzenia projektów technicznych.
Zapoznanie studentów z komputerowym projektowaniem układów i urządzeń elektrycznych.
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
Techniki informacyjne – w zakresie użytkowania oprogramowania biurowego.
Informatyka - w zakresie programowania w środowisku Delphi.
Geometria i grafika inżynierska – w zakresie projektowania graficznego w programie AutoCAD.
Metody numeryczne – w zakresie rozwiązywania układów równań i równań różniczkowych.
Teoria obwodów – w zakresie komputerowych metod analizy obwodów elektrycznych.
Teoria pola elektromagnetycznego – w zakresie komputerowych metod analizy pola
elektromagnetycznego.
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
klasyfikuje programy komputerowe wspomagające realizację projektów technicznych
charakteryzuje programy obliczeniowe ogólne i specjalistyczne, w tym programy komputerowe
wspomagające
obliczenia
i
projektowanie
obwodów
elektrycznych
i
urządzeń
elektromagnetycznych
ma wiedzę w zakresie wykorzystania programów komputerowych do realizacji projektów
technicznych
W zakresie umiejętności:
potrafi korzystać z programów komputerowych do realizacji projektów technicznych
projektuje
własne
programy
wspomagające
obliczenia
techniczne
oraz strony internetowe prezentujące wykonane projekty
opracowuje dokumentację techniczną wykonanych projektów
W zakresie kompetencji społecznych
ma świadomość odpowiedzialności za pracę w zespole i wspólnie zrealizowane zadania
rozumie potrzebę ciągłego poznawania nowych programów komputerowych wspomagających
projektowanie techniczne
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
W1
Treści programowe
Liczba
godzin
Klasyfikacja
metod
projektowania
technicznego
wykorzystujących
techniki
komputerowe. Zaawansowana praca z procesorami tekstów naukowo-technicznych i
2
1
równań matematycznych. Przygotowywanie prezentacji projektów technicznych
Praca z oprogramowaniem do obliczeń numerycznych i symbolicznych oraz tworzenia
W2
wykresów inżynierskich (Excel, Mathcad, Mathematica, Matlab, Scilab).
Metody rozwiązywania równań i układów równań algebraicznych i różniczkowych,
obliczeń macierzowych, aproksymacji i interpolacji, różniczkowania i całkowania
W3
numerycznego, optymalizacji i graficznej prezentacja danych liczbowych z
wykorzystaniem technik komputerowych.
Analiza pól elektromagnetycznych i projektowanie urządzeń elektrycznych
z wykorzystaniem oprogramowania FEMM, QuickField i Opera2d/3d.
W4 Projekt poprawy jednorodności pola magnetycznego uzwojenia cylindrycznego
z dozwojeniami. Struktura raportu projektu. Analiza ograniczeń projektowych
i możliwych rozwiązań.
Programowanie wizualne i zdarzeniowe w środowisku Delphi. Tworzenie projektu
W5 aplikacji obliczeniowej z wykorzystaniem wybranych komponentów i procedur
numerycznych.
Modelowanie
i
projektowanie
graficzne
dwuwymiarowe
i
trójwymiarowe
W6 w programie AutoCAD, w modułach Draft i Part programu SolidEdge oraz
w programach GIMP, 3DStudioMax, Photoshop, CorelDraw i Visio.
Porównanie grafiki rastrowej i wektorowej. Wykorzystanie znaczników HTML
W7 i oprogramowania FrontPage, Pajączek, Dreamweaver do projektowania stron
internetowych.
Wykorzystanie programów PSpice, Multisim, Workbench, Altium Designer, Eagle, Sprint
Layout do komputerowej symulacji i projektowania układów elektrycznych i
W8
elektronicznych oraz płytek obwodów drukowanych. Oprogramowanie wirtualnych
przyrządów pomiarowych w LabView.
Projektowanie instalacji elektrycznej i oświetleniowej w programach WSCAD, Dialux,
W9
Alfadiag.
Graficzne opracowanie wyników pomiarów i obliczeń technicznych z wykorzystaniem
W10
programów Grapher i Surfer.
W11 Sprawdzenie stopnia przyswojenia przez studentów podanych treści kształcenia
Suma godzin:
4
4
2
2
6
2
4
2
1
1
30
Forma zajęć – projektowanie
Treści programowe
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
1
2
3
4
5
Wprowadzenie - omówienie zasad organizacji zajęć i realizacji zadań projektowych.
Zaawansowane użytkowanie arkusza kalkulacyjnego Excel do obliczeń numerycznych
i technicznych. Praca z narzędziami „Szukaj wyniku” i „Solver”.
Metody obliczeń symbolicznych i numerycznych oraz tworzenia wykresów
w programie Mathcad.
Praca z programem FEMM do obliczeń rozkładu pól magnetycznych.
Wykonanie projekt poprawy jednorodności pola magnetycznego uzwojenia
cylindrycznego z dozwojeniami. Dyskusja i optymalizacja rozwiązań.
Wykorzystanie komponentów i procedur numerycznych do projektowania interfejsu
graficznego aplikacji obliczeniowej w środowisku Delphi.
Dwuwymiarowe i trójwymiarowe projektowanie graficzne w systemie AutoCAD.
Modelowanie dwu- i trójwymiarowe w modułach Draft i Part programu Solid Edge.
Dyskusja dokumentacji technicznej projektów wykonanych w zespołach.
Suma godzin:
Liczba
godzin
2
4
4
4
4
6
4
2
30
Metody/Narzędzia dydaktyczne
Wykład z prezentacją multimedialną
Prezentacje studenckie
Projekt obliczeniowy i graficzny
Praca w zespołach projektowych
Dyskusja opracowanych projektów
2
Sposoby oceny
Ocena formująca
Krótkie testy opanowania posługiwania się programami komputerowymi podczas zajęć
projektowych
Oceny ze sprawozdań z poszczególnych projektów
Ocena podsumowująca
Zaliczenie pisemne na wykładzie
Ocena przygotowania i przedstawienia prezentacji studenckich na wykładzie
Ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie sprawozdań z projektów
F1
F2
P1
P2
P3
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
60
30
30
40
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym, w tym:
udział w wykładach
udział w zajęciach projektowych
Praca własna studenta, w tym
przygotowanie do ćwiczeń projektowych
w oparciu o instrukcje
samodzielne opracowywanie sprawozdań
z wykonanych zadań projektowych
przygotowanie prezentacji na wykład
Suma
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu, w tym:
liczba punktów ECTS uzyskiwana podczas wykładów
liczba punktów ECTS w ramach zajęć projektowych
1
2
3
4
5
6
7
8
10
25
5
100
4 ECTS
2 ECTS
2 ECTS
Literatura podstawowa i uzupełniająca
Sydor M., Wprowadzenie do CAD. Podstawy komputerowo wspomaganego projektowania, PWN
Wa-wa 2009.
Gonet M. – Excel w obliczeniach naukowych i technicznych, Wyd. Helion, Gliwice 2010.
Paleczek W., Mathcad w algorytmach, EXIT, Warszawa 2005.
Motyka R., Rasał D., Mathcad. Od obliczeń do programowania, Wyd. Helion, Gliwice 2012.
Kazimierczak G. - Solid Edge 17. Podstawy, Wyd. Helion, 2005.
Omiotek Z., Programowanie obiektowe w Delphi. Ćwicz. laboratoryjne, WSZiA Zamość 2005.
Zachara Z., Wojtuszkiewicz K., PSpice przykłady praktyczne, Wyd. MIKOM, W-wa 2000.
Świsulski D., Komput. technika pomiarowa. Oprogram. wirtualn. przyrządów pomiar. w LabView,
PAK 2005.
Efekt
kształcenia
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
EK 8
Macierz efektów kształcenia - uwaga 9
Odniesienie danego
efektu kształcenia do
Metody/
Cele
Sposób
efektów zdefiniowanych
Treści programowe
Narzędzia
przedmiotu
oceny
dla całego programu
dydaktyczne
(PEK)
E1A_W07
C1
W1, P1
1, 2
P1
E1A_W11
C1
W2, W4,W6, W8,W9
1,2
P1
E1A_W07
C1, C3
W3,W4,W5,W8,W9,W10
1, 2
P1
E1A_U08
C1
P2,P3,P4,P6,P7
3, 4
F1,F2
E1A_U17
C3
W5,W7,P5
3, 4
F1,F2,P2
E1A_U10
C2
W4,P4,P5,P8
3, 4, 5
F2,P3
E1A_K03
C2
P1,P8
4, 5
F2,P3
E1A_K01
C1
W1,W11
2, 4
P2
Na ocenę 2 (ndst)
EK 1
Nie potrafi wymienić ani
Formy oceny – szczegóły - uwaga 10
Na ocenę 3 (dst)
Na ocenę 4 (db)
Potrafi wymienić i
Potrafi wymienić i
Na ocenę 5 (bdb)
Potrafi wymienić i
3
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
EK 8
sklasyfikować
programów
komputerowych
wspomagających
realizację projektów
technicznych
ogólnie sklasyfikować
niektóre programy
komputerowe
wspomagające
realizację projektów
technicznych
ogólnie sklasyfikować
większość programów
komputerowych
wspomagających
realizację projektów
technicznych
Nie potrafi
scharakteryzować
żadnych programów
komputerowych
wspomagających
realizację projektów
technicznych
nie ma żadnej wiedzy w
zakresie wykorzystania
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
Potrafi ogólnie
scharakteryzować
niektóre programy
komputerowe
wspomagające
realizację projektów
technicznych
ma pobieżną wiedzę w
zakresie wykorzystania
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
nie potrafi korzystać z
żadnych programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
potrafi pobieżnie
korzystać z niektórych
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
bierze pomocniczy
udział w projektowaniu
prostych programów
wspomagających
obliczenia techniczne
oraz prostych stron
internetowych
prezentujących
wykonane projekty
opracowuje pobieżną
dokumentację
techniczną
wykonanych projektów
Potrafi wyczerpująco
scharakteryzować
niektóre programy
komputerowe
wspomagające
realizację projektów
technicznych
ma ogólną wiedzę w
zakresie
wykorzystania
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
potrafi biegle korzystać
z niektórych
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
projektuje własne
proste programy
wspomagające
obliczenia techniczne
oraz proste strony
internetowe
prezentujące
wykonane projekty
nie potrafi zaprojektować
własnych programów
wspomagające
obliczenia techniczne
ani stron internetowych
prezentujących
wykonane projekty
nie potrafi opracować
dokumentacji technicznej
wykonanych projektów
nie ma świadomości
odpowiedzialności za
pracę w zespole i nie
realizuje wspólnych
zadań
nie rozumie potrzeby
ciągłego poznawania
programów
komputerowych
wspomagających
projektowanie techniczne
Autor programu:
Adres e-mail:
Jednostka
organizacyjna:
ma niewielką
świadomość
odpowiedzialności za
pracę w zespole i
pobieżnie realizuje
wspólne zadania
rozumie potrzebę
sporadycznego i
pobieżnego
poznawania niektórych
programów
komputerowych
wspomagających
projektowanie
techniczne
opracowuje
prawidłową
dokumentację
techniczną
wykonanych projektów
ma wystarczającą
świadomość
odpowiedzialności za
pracę w zespole i
aktywnie realizuje
wspólne zadania
rozumie potrzebę
częstego i pobieżnego
poznawania nowych
programów
komputerowych
wspomagających
projektowanie
techniczne
szczegółowo
sklasyfikować większość
programów
komputerowych
wspomagających
realizację projektów
technicznych
Potrafi wyczerpująco
scharakteryzować
większość programów
komputerowych
wspomagające
realizację projektów
technicznych
ma obszerną wiedzę w
zakresie wykorzystania
programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
potrafi biegle korzystać
z większości programów
komputerowych do
realizacji projektów
technicznych
biegle projektuje własne
zaawansowane
programy
wspomagające
obliczenia techniczne
oraz zaawansowane
strony internetowe
prezentujące wykonane
projekty
opracowuje prawidłową
i wyczerpującą
dokumentację
techniczną wykonanych
projektów
ma pełną świadomość
odpowiedzialności za
pracę w zespole i
wyczerpująco realizuje
wspólne zadania
rozumie potrzebę
ciągłego i dogłębnego
poznawania większości
nowych programów
komputerowych
wspomagających
projektowanie
techniczne
dr inż. Paweł Surdacki
[email protected]
Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii
4