Рабочая программа дисциплины «Компьютерная диагностика» Направление подготовки

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1. Цели и задачи дисциплины
Место дисциплины в структуре ооп впо
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Структура и содержание дисциплины
Промежуточная аттестация по модулю 1
Промежуточная аттестация по модулю 2
Промежуточная аттестация по модулю 3
4.2. Трудоемкость базовых модулей дисциплины
Наименование модуля
Самостоятельная работа
4.3. Формируемые компетенции при изучении разделов дисциплины
Наименование модуля дисциплины
Лабораторный практикум
Темы лабораторных работ
Самостоятельная работа студентов
Образовательные технологии
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ и ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Подобный материал:
Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет


«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_____________ В.А. Прокошев

«_____» ______________2011 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Компьютерная диагностика»


Направление подготовки _220700 – Автоматизация технологических процессов и производств__________________

Профиль подготовки __________________________________________

Квалификация (степень) выпускника бакалавр

Факультет___механико-технологический_____________________________

Кафедра ___Автоматизация технологических процессов


Кафедра-разработчик рабочей программы __Автоматизация технологических процессов


Семестр

Трудоем-кость зач. ед.,

час

Лекций,

час.

Практич. занятий, час.

Лаборат. работ, час

СРС,

час.

Форма промежуточного контроля

(экз./зачет)

9

час

32




32

93

экзамен



Владимир

2011

Аннотация


Дисциплина «Компьютерная диагностика» является получение углубленных знаний в области методов и средств, диагностирования и оценки технического состояния устройств и сложных систем, контролируемыми параметрами которых являются электрические и радиотехнические сигналы. Рассматриваются принципы построения информационно-измерительных систем для построения систем диагностики и мониторинга состоянии оборудования. Рассматриваются основные виды интерфейсов измерительных и компьютерных систем, а также пример построения стационарной системы мониторинга и диагностики машин и механизмов.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Целями дисциплины Компьютерная диагностика является:
  • является получение углубленных знаний в области основ построения и эксплуатации автоматизированных систем контроля и диагностирования;
  • формирование научно обоснованного понимания процессов диагностики промышленного оборудования;
  • воспитании ответственности за продукт своих разработок.


Задачи дисциплины:

  • Ознакомить студентов с архитектурными особенностями и организацией функционирования измерительных комплексов разных классов ;
  • Обучить студентов физическим основам измерительных систем;
  • Сформировать у студентов навыки и умения по организации и проектированию информационно-измерительных комплексов.



  1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Компьютерная диагностика» относится к циклу (разделу) ООП – бакалавриат.

Для успешного изучения дисциплины «Компьютерная диагностика» студенты должны быть знакомы с основными положениями информатики, курсов «САПР систем автоматизации», «Вычислительные машины системы и сети», «Микропроцессорные средства и системы».

Дисциплина «САПР систем автоматизации» дает студентам первичное представление об основах работы современных систем автоматизированного проектирования и основам применения автоматизированным систем проектирования в современной инновационной промышленности.

При изучении дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» студенты должны усвоить основы работы современной вычислительной техники и обучение основам построения вычислительных систем и принципам объединения ЭВМ в локальные и глобальные вычислительные сети.

Материал дисциплины «Микропроцессорные средства и системы» дает представление о средствах вычислительной техники для создания цифровых систем управления различными объектами. В рамках курса затрагиваются вопросы построения информационно-управляющих и контролирующих систем на базе типовых микропроцессорных комплексов.

Производственная практика на предприятии дает возможность студентам увидеть и познакомиться с современными комплексами и системами аппаратно-программной диагностики технических комплексов.


  1. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ



В результате освоения дисциплины студента должен:
  • Освоить навыки расчета и проектирования средств и систем контроля, диагностики, испытаний элементов средств автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования;
  • Владеть навыками проведения мероприятий по улучшению качества продукции, совершенствованию технологического, метрологического, материального обеспечения ее изготовления;
  • практически освоить современные методы автоматизации, контроля, измерений, диагностики, испытаний и управления процессом изготовления продукции, ее жизненным циклом и качеством
  • Владеть навыками обслуживания технологического оборудования, средств и систем автоматизации управления, контроля, диагностики и испытаний;
  • Обладать навыками разработки алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления.



  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Общая трудоемкость дисциплины составляет _6__зачетных единиц, 144 часа.


4.1. Учебно- образовательные модули дисциплины

№ п/п

Семестр

Номер недели семестра

Раздел дисциплины

Вид учебной работы и трудоемкость (час)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра). Форма промежуточной аттестации.

Лекции


Практ. занятия

Лабор. работы

Самост.работа

1.


7




Информационно-измерительные системы




1.1

1

Основные особенности и отличия ИИС

2







6

Устный опрос

1.2

2 - 3

Разновидности ИИС


4




4

14

Устный опрос, Отчеты по лабор. занятиям.

1.3

4

Принципы построения систем диагностики и мониторинга

2







6

Устный опрос

1.4

5

Обобщенная структура ИИС

2




3

6

Отчеты по лабор. занятиям




6

Промежуточная аттестация по модулю 1




Рейтинг-контроль

2.




Интерфейс




2.1

7

Виды интерфейсов

2




2

6

Отчеты по лабор. занятиям

2.2

8

Классификация интерфейсов

2







6

Устный опрос

2.3

9-10

Архитектура системных интерфейсов

6




4

16

Отчеты по лабор. занятиям

2.4

11

Организация обмена информацией

2







4

Устный опрос.

2,5

12

Промежуточная аттестация по модулю 2













Рейтинг-контроль



















3.




Аппаратные средства систем мониторинга




3.1

13

Организационная структура системных интерфейсов

4







8

Устный опрос

3.2

14

Системный интерфейс UNIBUS

2




2

6

Отчет по лабор. занятиям.

3.3




15

Многоконтроллерный крейт

2







7

Устный опрос

3.4

16

Принципы функционирования выносных модулей

4




2

8

Отчет по лабор. занятиям.

3.5




17

Промежуточная аттестация по модулю 3













Рейтинг-контроль

ИТОГО

34




17

93

∑144 час



4.2. Трудоемкость базовых модулей дисциплины




НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ

Трудоемкость,


зачетных единиц

Лекции

Практические занятия

Лабораторные занятия

Самостоятельная работа

час

1

Информационно-измерительные системы




10




7

32

2

Интерфейс




12




6

32

3

Аппаратные средства систем мониторинга




12




4

29






















Всего на дисциплину




34




17

93



4.3. Формируемые компетенции при изучении разделов дисциплины


Компетенции

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 3

Темы

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

час

2

4

2

2

2

2

6

2

4

2

2

4

Освоить навыки расчета и проектирования средств и систем контроля, диагностики,




+

+













+

+







+

Владение навыками проведения мероприятий по улучшению качества продукции,







+




+







+




+







Практическое освоение современных методов автоматизации, контроля, измерений, диагностики, испытаний.

+

+







+













+

+




Владение навыками обслуживания технологического оборудования, средств и систем автоматизации управления, контроля, диагностики и испытаний







+










+

+







+

+

Обладание навыками разработки алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления




+




+



















+

+



4.5. Дидактический минимум учебно-образовательных модулей дисциплины

№ п/п

НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ДИДАКТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ

1

Информационно-измерительные системы

Основные особенности и отличия ИИС

Разновидности ИС

Структурная схема системы диагностики и мониторинга

Принципы построения систем диагностики и мониторинга

Классификация систем мониторинга и диагностики

Обобщенная структура ИИС

Принципы проектирования

Структура ИИС

2

Интерфейс

Виды интерфейсов

Свойства интерфейса

Классификация интерфейсов

Архитектура системных интерфейсов

Стандарты шин

Организация обмена информацией

Шины микропроцессорной системы

Шины микропроцессорной системы и циклы обмена

3

Аппаратные средства систем мониторинга

Системный интерфейс UNIBUS

Основные структуры системы КАМАК

Организационная структура

Организация горизонтальной магистрали

Многоконтроллерный крейт

Датчики системы КОМПАКС

Принципы функционирования выносных модулей

Классификация средств акустико-эмиссионного контроля

Параметры и технические характеристики аппаратуры акустической эмиссии












    1. Лабораторный практикум

Лабораторный практикум является групповой аудиторной работы в малых группах. Целью лабораторного практикума является:

- подтверждение теоретического материала, полученного на лекционных занятиях, путем поведение небольших по объему экспериментальных исследований по изучаемой теме в условиях научно-исследовательских лабораторий вуза или машиностроительного предприятий;

- приобретение практических навыков и инструментальных компетенций в области постановки и проведения экспериментов по профилю профессиональной деятельности.

Перед проведением лабораторных занятий студенты должны освоить требуемый теоретический материал и процедуры выполнения лабораторной работы по выданным им предварительно учебным и методическим материалам.


Темы лабораторных работ

пп

Учебно-образовательный модуль. Цели лабораторного практикума

Наименование лабораторных работ

1.

Модуль 1.

Цель: изучение существующих способов оценки производительности производительности вычислительных комплексов и получение базовых навыков сравнения производительности вычислительных комплексов.


Исследование производительности и работоспособности информационных комплексов.

2.

Модуль 2.

Цель:

Познакомиться с принципами построения виртуальной модели в программной среде MatLab и исследовать влияние изменения конструктивных постоянный привода постоянного тока на его выходную характеристику.

Исследование влияния конструктивных постоянных на выходную характеристику привода постоянного тока при помощи

виртуальной модели

3.

Модуль 3.

Цель: Ознакомление с методами и алгоритмами обработки экспериментальной информации и получение навыков исследования массивов информации с использованием прикладной программы Ekcpert.


Ознакомление с методами обработки экспериментальной информации



    1. . Самостоятельная работа студентов

Целью самостоятельной работы являются формирование личности студента, развитие его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня.

Самостоятельная работа заключается в изучении содержания тем курса по конспектам, учебникам и дополнительной литературе, подготовке к лабораторным и практическим занятиям, оформлении лабораторных работ, к рубежным контролям, к экзамену, оформлении лабораторных работ. Она может включать в себя практику подготовки рефератов, презентаций и докладов по ним.

  1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


5.1. Лекционные занятия проводятся в аудиториях, оборудованных компьютерами, электронными проекторами и интерактивными досками, что позволяет сочетать активные и интерактивные формы проведения занятий. Чтение лекций сопровождается демонстрацией компьютерных слайдов, общим количеством 34 шт.

5.3. Лабораторные занятия по дисциплине проводятся в компьютерном классе кафедры «Автоматизация технологических процессов». Класс имеет 13 компьютеров, на которых установлено необходимое программное обеспечение.


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ и ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости:

а) отчет по выполненным лабораторным работам;

б) летучий устный или письменный опрос студентов во время лекции по изучаемому материалу.


Оценочные средства для промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины:

Вопросы на экзамен:
  1. Основные особенности и отличия ИИС
  2. Разновидности ИС
  3. Структурная схема системы диагностики и мониторинга
  4. Принципы построения систем диагностики и мониторинга
  5. Классификация систем мониторинга и диагностики
  6. Обобщенная структура ИИС
  7. Принципы проектирования
  8. Структура ИИС
  9. Виды интерфейсов
  10. Свойства интерфейса
  11. Классификация интерфейсов
  12. Архитектура системных интерфейсов
  13. Стандарты шин
  14. Организация обмена информацией
  15. Шины микропроцессорной системы
  16. Шины микропроцессорной системы и циклы обмена
  17. Системный интерфейс UNIBUS
  18. Основные структуры системы КАМАК
  19. Организационная структура
  20. Адресные команды N, A, F
  21. Сигналы состояния B, X, Q
  22. Организация горизонтальной магистрали
  23. Многоконтроллерный крейт
  24. Датчики системы КОМПАКС
  25. Принципы функционирования выносных модулей
  26. Классификация средств акустико-эмиссионного контроля
  27. Параметры и технические характеристики аппаратуры акустической эмиссии.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) основная литература

1. Костюков В.М. Автоматизированные системы контроля качества и диагностики : [для вузов] / В.М. Костюков, А.П. Науменко; под ред. В. С. Брябрина .— Изд. 3-е, доп. и испр. — Москва : Новый издательский дом, 2005 .— 301 c. — Авт. указаны на обл. — Библиогр.: с.298 .— ISBN 5-9643-0072-3.


б) дополнительная литература
  1. Столлингс, В. Операционные системы. Внутреннее устройство и принципы проектирования / В. Столлингс .— 4-е изд. — Москва : Вильямс, 2002 .— 843 c.— ISBN 5-8459-0310-6.
  2. Столлингс, В. Компьютерные сети, протоколы и технологии / В. Столлингс .— Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2005 .— 817 c.— ISBN 5-94157-508-4.
  3. Никифоров, С. В. Введение в сетевые технологии : элементы применения и администрирования сетей : учебное пособие для вузов / С. В. Никифоров .— Москва : Финансы и статистика, 2005 .— 223 c. : ил .— Библиогр.: с. 213-214 .—ISBN 5-279-02549-6.

в) программное и коммуникационное обеспечение

Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, информационно-диагностические программы, система моделирования Matlab 2007, Интернет-ресурсы.

  1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Набор слайдов, подбор задач для текущего контроля, лабораторный практикум, Экзаменационные вопросы.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению и профилю подготовки 220700 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Автор ____доцент к.т.н. Бакутов А.В.

Рецензент(ы) _______________________________________________

Программа одобрена на заседании кафедры _____________________

от _____________ года, протокол № ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______