- •Организационно-методический раздел
- •Цель дисциплины
- •Учебные задачи дисциплины
- •Место дисциплины среди других дисциплин учебного плана
- •Тематический план изучения дисциплины
- •Теоретические занятия (лекции)
- •Практические занятия
- •Лабораторный практикум
- •Методы преподавания дисциплины
- •Требования к уровню освоения дисциплины и планирование результатов образования и компетенций по дисциплине
- •Результаты образования по дисциплине
- •Методы и средства оценивания уровня подготовки по дисциплине
- •Аттестационные материалы для контроля уровня подготовки студента по дисциплине
- •Содержание учебных модулей дисциплины и рекомендации по их освоению Модуль 1 – Источники излучения (51 час)
- •Требования к результатам освоения модуля:
- •Результаты образования по модулю
- •Методы и средства оценивания уровня подготовки по модулю:
- •Тема 1.1 – Излучение. Характеристики светового поля. Основные типы источников излучения (21 час)
- •Теоретические занятия (лекции): (8 часов)
- •Практические занятия:
- •Лабораторный практикум: (5 часов)
- •Методы преподавания темы:
- •Требования к уровню освоения темы:
- •Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:
- •Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:
- •Рекомендуемая литература:
- •Тема 1.2 – Основные типы источников излучения высокой степени когерентности (14 часов)
- •Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:
- •Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:
- •Рекомендуемая литература:
- •Тема 1.3 – Временные и пространственные характеристики высококогерентных источников излучения (16 часов)
- •Теоретические занятия (лекции): (4 часа)
- •Практические занятия:
- •Лабораторный практикум: (4 часа)
- •Методы преподавания темы:
- •Требования к уровню освоения темы:
- •Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:
- •Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:
- •Рекомендуемая литература:
- •Модуль 2 – Приемники излучения и устройства отображения информации (41 час)
- •Методы преподавания модуля:
- •Требования к результатам освоения модуля:
- •Результаты образования по модулю
- •Методы и средства оценивания уровня подготовки по модулю:
- •Тема 2.1 – Регистрация оптической информации. Светочувствительные регистрирующие среды (8 часов)
- •Тема 2. 2 - Основные типы приемников излучения. Классификация. Устройство и область применения (18 часов)
- •Теоретические занятия (лекции): (8 часов)
- •Лабораторный практикум: (4 часа)
- •Практические занятия:
- •Требования к уровню освоения темы:
- •Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:
- •Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:
- •Рекомендуемая литература:
- •Тема 2. 3 - Основные принципы обработки и отображения оптической информации. Устройства визуализации информации (15 часов)
- •Теоретические занятия (лекции): (6 часов)
- •Лабораторный практикум: (4 часа)
- •Практические занятия:
- •Требования к уровню освоения темы:
- •Вопросы и задания для самостоятельной работы студента: Самостоятельное изучение теоретического материала:
- •Формы и критерии оценивания результатов обучения по теме:
- •Рекомендуемая литература:
- •Средства информационно-технического обеспечения освоения дисциплины
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература:
[1], [3], [4], [6], [7], [8].
Модуль 2 – Приемники излучения и устройства отображения информации (41 час)
Цель и задачи модуля – получение всеми студентами знаний об основных типах приемных устройств – фотодетекторов и устройств визуализации информации, полученной при проведении теоретических или экспериментальных исследований. Изучить теоретические материалы по устройству и принципу действия основных типов приемников излучения, областях их применения и методике выбора при проведении исследования. Освоить навыки использования современных высокочувствительных приемников излучения в оптическом эксперименте. Освоить методы отображения оптической информации реального времени.
Методы преподавания модуля:
лекции;
лабораторные работы;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов, в которую входит освоение теоретического материала, оформление отчетов по лабораторным работам, подготовка к текущему контролю, прохождение тестов в ЦДО).
Требования к результатам освоения модуля:
А. Знание и понимание
Студенты должны знать устройство, принцип действия и характеристики современных типов фотоприемных устройств фотоники (А1);
Студенты должны знать основы методов и современных тенденций при визуализации оптической информации, в том числе и отображению трехмерных картин в динамике (А2);
В. Интеллектуальные навыки
Студенты должны уметь объяснять закономерности и причины явлений в фотонике, возникающих при взаимодействии излучения с регистрирующей средой (В1);
Студенты должны уметь пояснять принцип работы и конструкции важнейших элементов, устройств и приборов фотоники, принцип действия которых основан на внутреннем или внешнем фотоэффекте (В2);
Студенты должны уметь анализировать возможности элементной базы фотоники для организации экспериментальных исследований, а также для демонстрации и объяснения изучаемых оптических явлений, составлять план проведения эксперимента, разрабатывать методику измерений (В3);
Студенты должны уметь анализировать и объяснять результаты эксперимента, выбирать наиболее эффективные способы представления результатов экспериментальных исследований (В4).
С. Практические навыки
Студенты должны уметь демонстрировать навыки работы с важнейшими приборами фотоники, работающие в измерительных схемах, при проведении экспериментальных исследований (С1);
Студенты должны уметь выполнять количественную обработку результатов измерений, расчет погрешностей, и применять математические критерии для оценки результатов эксперимента (С2);
D. Переносимые навыки
Студенты должны уметь участвовать в коллективных обсуждениях, дискуссиях, касающихся рассматриваемых явлений, законов, приборов и устройств, используя собственные накопленные теоретические знания и практический опыт (D1);
Студенты должны уметь обосновывать выбор цели, постановку задачи и методику проведения эксперимента (D2).
Результаты образования по модулю
№ мод. |
Результаты образования по модулю |
|||||||||
знание и понимание |
интеллектуальные навыки |
практические навыки |
Переносимые навыки |
|||||||
А1 |
А2 |
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
С1 |
C2 |
D1 |
D2 |
|
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
В процессе освоения данной дисциплины студент приобретает (развивает) следующие компетенции:
готовность к освоению общепрофессиональных и специальных дисциплин оптического профиля подготовки бакалавров по направлению «Фотоника и оптоинформатика»;
способность объяснять наблюдаемые явления, теоретически обосновывать закономерности и тенденции в развитии процессов фотоники, знание количественных характеристик, применяемых для их оценивания;
умение собирать оптические схемы для выполнения исследований оптическими методами, на основе знаний принципов работы и характеристик важнейших оптических элементов, узлов и приборов фотоники, включающих источники и приемники излучения;
способность самостоятельно осваивать и разрабатывать методику проведения экспериментальных исследований, выполнять количественную обработку данных, с использованием современных расчетно-графических пакетов Microsoft Excel и Origin, математического пакета Mathcad, анализировать результаты эксперимента;
умение решать разнообразные теоретические задачи из основных разделов фотоники с использованием приемов компьютерного моделирования;
использовать при освоении теоретической части дисциплины и выполнении практических заданий разнообразные информационные и дистанционные ресурсы по фотонике, включая оптические Интернет порталы и сайты;
способность к планированию и организации индивидуальной траектории обучения в условиях балло-рейтинговой системы оценивания результатов освоения учебной дисциплины, умение работать в коллективе, отвечать за выполнение порученного участка работы, принимать участие в дискуссиях и обсуждениях по проблемам физической оптики.