Рабочая программа "Основы лазерной техники"

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины ОП.14 Основы лазерной техники сформирована из часов вариативной части с целью получения дополнительных знаний и умений, необходимых для обеспечения конкурентоспособности выпускника в соответствии с запросами регионального рынка труда и возможностями продолжения образования.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре ППССЗ:

Учебная дисциплина ОП.14 Основы лазерной техники входит в профессиональный цикл как общепрофессиональная дисциплина.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины, требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

-      Анализировать исходные данные;

-      Выполнять типовые расчеты;

-      Выбирать лазер и необходимое оборудование для решения конкретной технологической задачи.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-      Термины, определения, обозначения основных элементов лазеров;

-      Типы лазеров, принцип их действия;

-      Основные расчетные формулы, методику расчетов;

-      Основные тенденции и научные направления развития лазерных технологий.

1.4. Использование часов вариативной части ППССЗ

Из вариативной части использовано 89 часов.

№ п/п	Дополнительные знания, умения	№, наименование темы	Количество часов	Обоснование включения в рабочую программу
1	Знать теоретические основы лазерной техники, Выполнять типовые расчеты	Тема 1	31	Требования современного рынка труда в лице социальных партнеров и работодателей диктуют необходимость внесения данной учебной дисциплины с целью приобретения основных знаний в области оптических и оптико-электронных приборов и систем.
2	Знать типы лазеров, их характеристики и области применения	Тема 2	26
3	Знать основные области применения лазерных технологий в современной промышленности; Знать основные тенденции и научные направления развития лазерных технологий.	Тема 3	32
Итого:			89

1.5. Количество часов, отведенное на освоение программы дисциплины, в том числе

максимальная учебная нагрузка  – 89 часов;

обязательная аудиторная нагрузка – 60 часа;

самостоятельная работа студента – 29 часов;

лабораторные работы - 10 часов;

практические занятия - 10 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1.  Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего):	89
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: аудиторные занятия; лабораторные работы; практические занятия.	60 40 10 10
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	29
Итоговая аттестация в форме  экзамена в 8 семестре

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины

Наименование разделов и тем		Содержание учебного материала, лабораторных работ и практических занятий, самостоятельная работа студента		Объём часов	Уровень освоения
1		2		3	4
Тема 1. Теоретические основы лазерных систем		Содержание		14
		1	Введение в дисциплину.		1
		2	Основные понятия лазерной техники.		1
		3	Принцип работы лазера.		2
		4	Виды резонаторов. Параметры пучка.		2
		5	Особенности оптические систем для лазеров.		1
		6	Устройства для управления излучением.		2
		7	Регистрация лазерного излучения.		2
		Практические занятия
		1	Определение положения перетяжки.	8
		2	Расчет параметров оптических пучков лазера.
		3	Расчет оптической системы для формирования лазерного пучка.
		Самостоятельная работа: Подготовка презентации на тему: «Системы охлаждения и термостабилизации лазерных излучателей». Подготовка сообщения на тему: «Развитие лазеров и лазерных технологий в России и мире.»		9
Тема 2. Лазерные активные среды		Содержание		8
		1	Классификация лазеров по типу активной среды. Газовые лазеры.		1
		2	Твердотельные лазеры.		1
		3	Эксимерные лазеры.		1
		4	Полупроводниковые  и жидкостные лазеры.		1
		Лабораторные работы
		1	Лабораторная работа № 1. Исследование параметров и характеристик излучения СО2 лазера.	8
		2	Лабораторная работа № 2. Исследование параметров и характеристик  излучения твердотельного лазера.
		Самостоятельная работа: Подготовка презентации на тему: «Лазерные активные среды (рассмотреть один вид активной среды по выбору студента)». Подготовка сообщения на тему: «Инновационные системы в производстве лазерных приборов и устройств».		10
Тема 3. Применение лазеров в различных областях		Содержание		18
		1	Технология лазерной обработки материалов.		1
		2	Лазерные локационные системы.		2
		3	Лазерные дальномеры.		2
		4	Лазерная связь.		2
		5	Лазерные гироскопы.		2
		6	Оптическая голография.		1
		7	Вопросы лазерной безопасности.		1
		8	Применение мощных лазеров.		1
		9	Применение лазеров в медицине.
		Практические занятия
		1	Определение класса опасности лазера.	2
		Лабораторные работы
		1	Лабораторная работа № 3. Получение голограмм.	2
		Самостоятельная работа: Подготовка доклада на тему: «Лазерная термообработка металлических поверхностей (метод обработки по выбору студента)». Подготовка сообщения на тему: «Способы защиты от лазерного излучения».		10
	ВСЕГО			89

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению.

Реализация программы учебной дисциплины обеспечена наличием лаборатории «Оптических и оптико-электронных приборов и систем».

Оборудование лаборатории «Оптических и оптико-электронных приборов и систем»: посадочные места по количеству студентов, рабочее место преподавателя, проектор, экран, компьютер.

Учебно-методический комплекс учебной дисциплины, систематизированный по компонентам.

Учебно-нормативная документация: рабочая программа дисциплины ОП.14 Основы лазерной техники, КТП дисциплины ОП.14 Основы лазерной техники.

Средства обучения: методические указания к выполнению лабораторных работ и практических занятий, конспекты лекций.

Средства контроля: контрольно-оценочные средства.

3.2. Информационное обеспечение обучения.

Перечень используемых учебных изданий: основной, дополнительной литературы, Интернет-ресурсов.

Основные источники:

1.     А. С. Борейшо Лазеры: Устройство и действие: Учеб. пособие; Лань, СПб, 2017.

2.     А. С. Борейшо Лазеры: Применения и приложения: Учеб. пособие; Лань, СПб, 2016 . 

3.     Б. И. Пойзнер Физические основы лазерной техники. Учебное пособие, Инфра-М, 2017.

Дополнительные источники:

1.     Н.П. Заказнов, С.И. Кирюшин, В.И. Кузичев «Теория оптических систем» «Лань»,2008.

2.     О. Звелто. Принципы лазеров — СПб.: Издательство «Лань», 2008.

3.     Байбородин Ю. В. Основы лазерной техники.— К.: Выш. шк. Головное изд-во, 1988.

4.     А. Г. Григорьянц. Основы лазерной обработки материалов. — М.: Машиностроение, 1989. — 300 с.

5.     Технологические лазеры. Справочник //под ред. Г. А. Абильсиитова. — Т. 1–2. — М.: Машиностроение, 1991.

6.     Справочник по лазерной технике // под ред. А. П. Напортовича. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 543 с.

7.     Г. С. Евтушенко, А. А. Аристов. Лазерные системы в медицине. Учебное пособие. — Томск: Изд-во ТПУ, 1998

Интернет-ресурсы:

1.     Лазерный портал http://www.laser-portal.ru/

2.     Вейко В.П., Петров А.А. Введение в лазерные технологии. https://books.ifmo.ru/file/pdf/460.pdf

3.      В.П. Вейко Лазерная микрообработка https://books.ifmo.ru/file/pdf/241.pdf

4.     В.П. Вейко, В.Н. Смирнов Лазерная очистка в машиностроении и приборостронии https://books.ifmo.ru/file/pdf/1001.pdf

5.     ГОСТ Р 50723-94. Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий

http://docs.cntd.ru/document/gost-r-50723-94

4.     КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения индивидуальных бесед, выполнения и защиты лабораторных и практических занятий, текущего контроля, выполнения обучающимися внеаудиторной самостоятельной работы, контрольной работы, защиты курсовой работы.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формируемые компетенции	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
Знать:
Термины, определения, обозначения основных элементов. Типы лазеров, принцип их действия;	ОК 1- ОК 9	Индивидуальная беседа.
Основные расчетные формулы, методику расчетов Основные тенденции и научные направления развития лазерных технологий.	ОК 1- ОК 9	Экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях. Выполнение внеаудиторных самостоятельных работ. Контрольная работа.
Уметь:
Анализировать исходные данные. Выполнять типовые расчеты. Выбирать лазер и необходимое оборудование для решения конкретной технологической задачи.	ОК 2 ПК 1.1 ОК7	Экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях, выполнение лабораторных работ и практических занятий.

Краткое описание документа:

Рабочая программа учебной дисциплины ОП.14 Основы лазерной техники

по специальности 12.02.05 Оптические и оптико-электронные приборы и системы.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

• Анализировать исходные данные;
• Выполнять типовые расчеты;
• Выбирать лазер и необходимое оборудование для решения конкретной технологической задачи.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

• Термины, определения, обозначения основных элементов лазеров;
• Типы лазеров, принцип их действия;
• Основные расчетные формулы, методику расчетов;
• Основные тенденции и научные направления развития лазерных технологий.