Fizyka techniczna - studia I stopnia

II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA

Absolwent posiada wiedzę ogólną z zakresu fizyki oraz technicznych zastosowań fizyki, opartą na gruntownych podstawach nauk matematyczno-przyrodniczych. Absolwent posiada umiejętności rozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych, korzystania z nowoczesnej aparatury pomiarowej i technicznych systemów diagnostycznych oraz gromadzenia, przetwarzania i przekazywania informacji. Zna język obcy na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy oraz umie posługiwać się językiem specjalistycznym z zakresu nauk fizycznych i technicznych.

Absolwent jest przygotowany do pracy w: laboratoriach badawczo-rozwojowych, przemysłowych i diagnostycznych, jednostkach wytwórczych aparatury i urządzeń pomiarowych, jednostkach obrotu handlowego i odbioru technicznego, jednostkach akredytacyjnych i atestacyjnych aparatury i urządzeń diagnostyczno-pomiarowych oraz szkolnictwie (po ukończeniu specjalności nauczycielskiej – zgodnie ze standardami kształcenia przygotowującego do wykonywania zawodu nauczyciela). Ma kompetencje niezbędne do obsługi i nadzoru urządzeń, których działanie wymaga podstawowej wiedzy z zakresu fizyki. Absolwent jest przygotowany do podjęcia studiów drugiego stopnia.

III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA    

III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS    

III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA     

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

1.     Kształcenie w zakresie chemii

Treści kształcenia: Podstawowe pojęcia i prawa chemii. Budowa atomu, konfiguracja elektronowa. Układ okresowy a właściwości pierwiastków. Elementy chemii kwantowej, budowa cząsteczki. Wiązania chemiczne. Reakcje chemiczne – podstawowe rodzaje. Stany materii. Elementy termodynamiki chemicznej. Roztwory. Równowaga chemiczna. Klasyfikacja, budowa, właściwości, reaktywność i zastosowania związków nieorganicznych i kompleksowych. Klasyfikacja, budowa, właściwości, reaktywność i zastosowania związków organicznych. Oznaczalność i wykrywalność pierwiastków oraz substancji chemicznych. Nazewnictwo związków chemicznych.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: posługiwania się podstawową wiedzą chemiczną; wykorzystywania wiedzy chemicznej w technice i technologii.

2.     Kształcenie w zakresie matematyki

Treści kształcenia: Algebra – Układy równań liniowych. Macierze. Wyznaczniki. Wybrane struktury algebraiczne – grupy, pierścienie, ciała. Przestrzenie liniowe rzeczywiste i zespolone. Odwzorowania liniowe i ich własności. Zagadnienie wartości własnych. Formy liniowe, biliniowe i hermitowskie. Przestrzenie z iloczynem skalarnym. Przestrzenie unitarne. Analiza matematyczna – Indukcja matematyczna. Rachunek zbiorów. Odwzorowania i ich własności. Elementy topologii w przestrzeniach metrycznych. Ciągi liczbowe. Granica i ciągłość funkcji. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej i funkcji wielu zmiennych. Całka nieoznaczona i całka oznaczona funkcji jednej zmiennej. Zastosowania rachunku całkowego. Szeregi liczbowe. Ciągi i szeregi funkcyjne. Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe w zakresie niezbędnym dla mechaniki punktów i pól. Zagadnienia graniczne – początkowe, brzegowe. Szeregi i całki Fouriera. Elementy teorii przestrzeni Hilberta. Elementy analizy wektorowej. Funkcje zespolone.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: biegłego posługiwania się aparatem matematycznym i metodami matematycznymi w opisie i modelowaniu zjawisk i procesów fizycznych.

3.     Kształcenie w zakresie podstaw fizyki

Treści kształcenia: Mechanika – Podstawowe wielkości fizyczne – ich pomiar. Międzynarodowy układ jednostek SI. Wektory i wielkości wektorowe w fizyce. Ruch prostoliniowy. Ruch w dwóch i trzech wymiarach. Siła i ruch. Zasady dynamiki Newtona. Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna i zachowanie energii. Zderzenia. Ruch obrotowy brył sztywnych. Statyka i dynamika płynów. Drgania mechaniczne i fale. Oddziaływanie grawitacyjne i pole grawitacyjne. Transformacja Lorentza. Elektryczność i magnetyzm – Ładunek elektryczny i pole elektryczne. Prawo Coulomba. Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny. Dielektryk w polu elektrycznym. Kondensatory. Prąd elektryczny i prawa przepływu prądu. Obwody elektryczne. Pola magnetyczne. Prawo Ampera. Indukcja i indukcyjność. Drgania elektromagnetyczne i prąd zmienny. Równania Maxwella i fale elektromagnetyczne. Optyka – Fala świetlna na granicy dwóch ośrodków. Polaryzacja światła. Dyfrakcja i interferencja światła. Prędkość światła. Współczynnik załamania światła i jego dyspersja. Klasyczne i nieklasyczne źródła światła. Detektory optyczne.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych zjawisk fizycznych w przyrodzie; opisu zjawisk fizycznych; formułowania problemu oraz wykorzystywania metodyki badań fizycznych (eksperymentalnych i teoretycznych) do jego rozwiązania.

B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

1.     Kształcenie w zakresie elektrotechniki i elektroniki

Treści kształcenia: Obwody elektryczne. Elementy RLC. Transformatory. Proste maszyny elektryczne. Elementy elektroniczne. Podstawowe układy elektroniczne – zasilacze klasyczne i impulsowe, wzmacniacze, generatory, układy logiczne, bloki funkcjonalne urządzeń cyfrowych, układy mikroprocesorowe. Struktura i budowa mikrokomputera. Rozwój systemów mikroprocesorowych.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia podstawowych zagadnień z zakresu elektrotechniki i elektroniki; analizy i projektowania układów elektrycznych i elektronicznych.

2.     Kształcenie w zakresie podstaw fizyki technicznej

Treści kształcenia: wybrane zagadnienia mechaniki i termodynamiki technicznej, optyki instrumentalnej, fizyki materiałów, fizyki środowiska oraz energetyki jądrowej i ochrony radiologicznej.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i technologii; wykorzystywania wiedzy fizycznej w technice i technologii.

3.     Kształcenie w zakresie laboratorium fizycznego

Treści kształcenia: Metody pomiarowe z zakresu fizyki klasycznej – z zastosowaniem technik elektronicznych i metod komputerowego wspomagania eksperymentu fizycznego. Planowanie pomiarów, budowa układów pomiarowych, wykonanie pomiarów, ocena niepewności pomiarów.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: wykonywania pomiarów fizycznych; rozumienia metodyki pomiarów fizycznych; analizy danych pomiarowych; prezentacji oraz interpretacji wyników pomiarów.

4.     Kształcenie w zakresie grafiki inżynierskiej

Treści kształcenia: Podstawy rysunku aksonometrycznego. Sposoby zapisu konstrukcji. Zasady odwzorowania i wymiarowania, rzutowanie. Uproszczenia w zapisie postaci geometrycznej i zapisie układów wymiarów. Odczytywanie rysunków złożeniowych. Techniki komputerowe jako narzędzie wspomagające opracowanie graficzne dokumentacji technicznej i ofertowej. Wykorzystanie grafiki komputerowej w procesie tworzenia dokumentacji technicznej. Systemy CAD/CAM (Computer Aided Desing/Computer Aided Manufacturing).

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: zapisu konstrukcji oraz czytania dokumentacji technicznej; poprawnego wymiarowania; wykorzystywania grafiki komputerowej w trakcie tworzenia dokumentacji technicznej.

5.     Kształcenie w zakresie metod matematycznych fizyki

Treści kształcenia: Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej. Wybrane zagadnienia geometrii analitycznej. Elementy rachunku wariacyjnego. Elementy matematyki dyskretnej.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: wykorzystywania zaawansowanych metod matematycznych do rozwiązywania wybranych problemów z fizyki i techniki.

IV. PRAKTYKI

Praktyki powinny trwać nie krócej niż 4 tygodnie.

Zasady i formę odbywania praktyk ustala jednostka uczelni prowadząca kształcenie.

V. INNE WYMAGANIA

1.      Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu wychowania fizycznego – w wymiarze 60 godzin, którym można przypisać do 2 punktów ECTS; języków obcych – w wymiarze 120 godzin, którym należy przypisać 5 punktów ECTS; technologii informacyjnej – w wymiarze 30 godzin, którym należy przypisać 2 punkty ECTS. Treści kształcenia w zakresie technologii informacyjnej: podstawy technik informatycznych, przetwarzanie tekstów, arkusze kalkulacyjne, bazy danych, grafika menedżerska i/lub prezentacyjna, usługi w sieciach informatycznych, pozyskiwanie i przetwarzanie informacji – powinny stanowić co najmniej odpowiednio dobrany podzbiór informacji zawartych w modułach wymaganych do uzyskania Europejskiego Certyfikatu Umiejętności Komputerowych (ECDL – European Computer Driving Licence).

2.      Programy nauczania powinny zawierać treści humanistyczne w wymiarze nie mniejszym niż 60 godzin, którym należy przypisać nie mniej niż 3 punkty ECTS.

3.      Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu ochrony własności intelektualnej, bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ergonomii.

4.      Przynajmniej 50% zajęć powinny stanowić seminaria, ćwiczenia audytoryjne, laboratoryjne i projektowe lub pracownie problemowe.

5.      Student otrzymuje 15 punktów ECTS za przygotowanie pracy dyplomowej (projektu inżynierskiego) i przygotowanie do egzaminu dyplomowego.

ZALECENIA

1.      Przy tworzeniu programów nauczania mogą być stosowane kryteria FEANI (Fédération Européenne d'Associations Nationales d'Ingénieurs).

lista kierunków:

Fizyka techniczna - studia licencjackie