Matematyka – 120 h
Podstawy geometrii analitycznej. Algebra macierzy. Rozwiązywanie układów algebraicznych równań liniowych. Liczby zespolone. Rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej zmiennej. Szeregi liczbowe. Różniczkowanie i całkowanie funkcji wielu zmiennych. Równania różniczkowe zwyczajne. Elementy logiki matematycznej. Elementy matematyki dyskretnej. Funkcje, relacje i zbiory. Kombinatoryka i rekurencja. Statystyka matematyczna. Planowanie eksperymentu.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
matematycznego opisu zjawisk, formułowania modeli matematycznych i ich rozwiązywania.
Chemia – 60 h
Budowa pierwiastków i związków chemicznych. Elementy chemii nieorganicznej. Kwasy, zasady, sole. Typy reakcji – reakcje utleniania i redukcji. Elementy chemii organicznej. Węglowodory, ropa naftowa. Polimery. Elementy chemii fizycznej. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Stany skupienia materii. Termochemia. Równowaga chemiczna. Kinetyka chemiczna. Równowagi fazowe. Zjawiska powierzchniowe. Elektrochemia. Korozja. Elementy spektroskopii. Elementy krystalochemii. Elementy chemii procesowej.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
rozumienia przemian chemicznych i ich znaczenia dla procesów przemysłowych.
Organizacja pracy, zarządzanie i ergonomia – 30 h
Podstawy teorii zarządzania i organizacji pracy. Kierunek zarządzania naukowego. Kierunek administracyjny. Kierunek stosunków międzyludzkich. Podejście systemowe. Postęp techniczno-organizacyjny. Elementy organizacji produkcji. Cykl produkcyjny i zasady organizacji pracy. Cykl organizacyjny. Jakość pracy i produktu – kryteria. Podstawy zarządzania przez jakość. Procesy decyzyjne. Motywacyjne techniki zarządzania. Naukowe podstawy ergonomii. Ergonomia korekcyjna i koncepcyjna. Bezpieczeństwo i higiena pracy. Prawne podstawy ochrony pracy.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
uwzględniania zasad organizacji pracy, zarządzania – w tym przez jakość – a także podstaw ergonomii, bezpieczeństwa i higieny pracy w różnych formach aktywności.
Fizyka – 60 h
Zasady dynamiki układów punktów materialnych. Elementy mechaniki relatywistycznej. Podstawowe prawa elektrodynamiki i magnetyzmu. Zasady optyki geometrycznej i falowej. Elementy optyki relatywistycznej. Podstawy akustyki. Mechanika kwantowa i budowa materii. Fizyka laserów. Podstawy krystalografii. Metale i półprzewodniki.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
pomiaru podstawowych wielkości fizycznych, analizy zjawisk fizycznych i rozwiązywania zagadnień w oparciu o prawa fizyki w technice.
Zarządzanie środowiskiem – 30 h
Koncepcja zrównoważonego rozwoju. Ochrona środowiska. Ekologia przemysłowa. Definicje, modele i systemy zarządzania środowiskiem i zarządzania środowiskowego. Systemy niesformalizowane i sformalizowane. Czystsza produkcja jako niesformalizowany system zarządzania środowiskowego. Systemy zarządzania środowiskowego według ISO serii 14000 i innych aktualnych krajowych i międzynarodowych norm. Ekonomiczne i prawne aspekty funkcjonowania systemów zarządzania. Najlepsze dostępne praktyki, techniki i technologie.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
uwzględniania aspektów ekologicznych i ochrony środowiska naturalnego w podejmowanych działaniach technicznych.
Ekonomia – 30 h
Rynek i gospodarka rynkowa (popyt i podaż). Teoria zachowania się konsumenta. Teoria produkcji. Modele konkurencji rynkowej: doskonała, monopol, oligopol. Równowaga mikroekonomiczna. Alternatywna teoria przedsiębiorstwa. Rynki czynników produkcji. Równowaga konkurencyjna i elementy teorii dobrobytu. Gospodarka narodowa. Globalne: popyt i podaż. Równowaga makroekonomiczna. Produkt społeczny, dochód narodowy. Budżet państwa, deficyt i dług publiczny. Pieniądz i system bankowy. Rynek pieniądza. Makroekonomia keynesowska a makroekonomia klasyczna. Cykl koniunkturalny. Inflacja, bezrobocie. Gospodarka otwarta. Równowaga zewnętrzna. Polityka budżetowa, monetarna, kursu walutowego. Polityka stabilizacyjna. Wzrost gospodarczy.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
rozumienia podstawowych procesów ekonomicznych i zasad sterowania nimi.
Nauka o materiałach
Materia i jej składniki. Materiały techniczne: naturalne (drewno) i inżynierskie (metalowe, polimerowe, ceramiczne, kompozytowe) – porównanie ich struktury, własności i zastosowań. Zasady doboru materiałów inżynierskich. Podstawy projektowania materiałowego. Źródła informacji o materiałach inżynierskich, ich własnościach i zastosowaniach. Umocnienie metali i stopów oraz kształtowanie ich struktury i własności metodami technologicznymi (krystalizacja, odkształcenie plastyczne, rekrystalizacja, obróbka cieplno-plastyczna, przemiany fazowe podczas obróbki cieplnej, dyfuzja, pokrycia i warstwy powierzchniowe). Warunki pracy i mechanizmy zużycia i dekohezji (własności mechaniczne, odporność na pękanie, zmęczenie, pełzanie, korozja, zużycie trybologiczne). Stale, odlewnicze stopy żelaza, metale nieżelazne i ich stopy. Materiały spiekane i ceramiczne, szkła i ceramika szklana. Materiały polimerowe i kompozytowe. Nowoczesne materiały funkcjonalne i specjalne. Metody badania materiałów. Podstawy komputerowej nauki o materiałach. Zastosowanie technik komputerowych w inżynierii materiałowej. Znaczenie materiałów inżynierskich w technice.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
doboru materiałów do zastosowań technicznych pod kątem kształtowania ich struktury i własności.
Inżynieria wytwarzania
Procesy wytwarzania materiałów inżynierskich – rola doboru materiałów. Procesy technologiczne kształtowania struktury i własności inżynierskich stopów metali (obróbka cieplna, metalurgia proszków, wytwarzanie i kształtowanie materiałów ceramicznych, szkieł, materiałów polimerowych i kompozytowych, odlewanie i obróbka plastyczna metali i stopów). Obróbka ubytkowa i inne technologie kształtowania postaci geometrycznej. Obróbka powierzchniowa i cieplno-chemiczna. Procesy cięcia termicznego oraz łączenia i spajania. Procesy i organizacja montażu. Technologia maszyn. Procesy technologiczne w elektrotechnice, elektronice i optoelektronice. Projektowanie procesów technologicznych i projektowanie materiałowe – aspekty ekonomiczne, technologie proekologiczne, recykling, zapewnienie jakości. Automatyzacja i robotyzacja procesów wytwarzania. Stosowanie technik komputerowych w inżynierii wytwarzania.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
stosowania technologii wytwarzania w celu kształtowania produktów, ich struktury i własności.
Mechanika techniczna oraz wytrzymałość materiałów
Statyka, kinematyka i dynamika punktu i układu punktów materialnych. Równowaga układów płaskich i przestrzennych (wyznaczanie niewiadomych wielkości podporowych). Analiza statyczna belek, słupów, ram i kratownic. Kinematyka i elementy dynamiki bryły sztywnej. Ruch złożony. Przyśpieszenie Coriolisa. Naprężenia dopuszczalne, nośność graniczna i związki między stanem odkształcenia i naprężenia. Hipotezy wytężenia. Układy liniowo-sprężyste. Analiza wytrzymałościowa płyt i powłok cienkościennych. Elementy mechaniki płynów. Podstawy mechaniki komputerowej. Zastosowanie technik komputerowych w mechanice.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
rozwiązywania problemów technicznych w oparciu o prawa mechaniki klasycznej oraz modelowania zjawisk i układów mechanicznych.
Informatyka i systemy informatyczne
Systemy liczbowe: binarny i heksadecymalny. System komputerowy: sprzęt i oprogramowanie. Oprogramowanie podstawowe, narzędziowe i użytkowe. Systemy operacyjne – zasady działania. Systemy plików. Zarządzanie urządzeniami. Zasady ochrony danych i oprogramowania. Ochrona prawna oprogramowania komputerowego. Architektura systemów komputerowych. Interfejsy i komunikacja. Systemy wieloprocesorowe.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
zaawansowanego korzystania z komputera w realizacji celów dydaktycznych i technologicznych oraz codziennej aktywności.
Programowanie i programy użytkowe
Podstawy algorytmiki. Analiza algorytmów. Techniki algorytmiczne. Podstawowe algorytmy. Programy narzędziowe: edytory tekstu, arkusze kalkulacyjne. Bazy danych, modele danych. Relacyjne bazy danych: postacie, projektowanie baz danych, operacje na bazie danych. Kompilatory i języki programowania. Programowanie proceduralne i obiektowe. Język programowania: składnia języka i struktura programu.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
opracowywania i wykorzystywania programów narzędziowych, baz danych, programowania proceduralnego i obiektowego.
Grafika inżynierska oraz konstrukcja i eksploatacja maszyn
Elementy maszynoznawstwa. Klasyfikacja maszyn. Grafika inżynierska. Rzut prostokątny. Geometryczne kształtowanie form technicznych. Normalizacja i unifikacja zapisu konstrukcji. Odwzorowanie i wymiarowanie elementów maszynowych. Schematy i rysunki złożeniowe. Graficzne przedstawianie połączeń elementów maszyn. Oznaczanie cech powierzchni elementów. Wprowadzanie zmian. Podstawy komputerowego wspomagania projektowania (CAD – Computer Aided Design)). Proces konstruowania i wytwarzania maszyn. Tolerancje i pasowania, chropowatość powierzchni, odchyłki kształtu i położenia. Połączenia nierozłączne i rozłączne. Łożyska i łożyskowanie. Osie i wały. Mechanizmy śrubowe. Sprzęgła. Hamulce. Przekładnie cierne, pasowe, z paskiem zębatym, łańcuchowe i zębate. Procesy i systemy eksploatacji, niezawodność i bezpieczeństwo, diagnostyka techniczna maszyn. Zastosowanie technik komputerowych w budowie i eksploatacji maszyn.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
projektowania, obliczeń wytrzymałościowych i graficznego przedstawiania elementów maszyn i układów mechanicznych z zastosowaniem komputerowego wspomagania.
Techniki multimedialne
Multimedia – digitalizacja. Grafika komputerowa: grafika wektorowa i rastrowa, formaty plików graficznych, transformacje, oprogramowanie użytkowe (edytory graficzne), kompresja, barwa w grafice komputerowej. Animacja: podstawowe i specjalne techniki animacji. Video – podstawy obróbki cyfrowej. Dźwięk: próbkowanie dźwięku, generowanie komputerowe dźwięku, oprogramowanie, formaty plików dźwiękowych. Urządzenia systemu multimedialnego: monitory, drukarki, karty graficzne, telewizyjne, frame grabber, skanery, kamery, aparaty cyfrowe, karty dźwiękowe – budowa i działanie. Prezentacje multimedialne: zasady projektowania i oprogramowanie. Zastosowanie technik multimedialnych w dydaktyce, technice oraz zarządzaniu.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
posługiwania się technikami multimedialnymi do realizacji zadań dydaktycznych i technicznych.
Sieci komputerowe i aplikacje sieciowe
Sieci komputerowe: klasyfikacje, architektura, protokoły. Sprzęt sieciowy oprogramowania. Zarządzanie sieciami. Zasady pracy w sieciach komputerowych – wersje sieciowe oprogramowania użytkowego, w tym sieciowe bazy danych. Internet – oprogramowanie i narzędzia internetowe: tworzenie stron WWW, tekst, grafika, animacja, dźwięk na stronach internetowych. Hipertekst. Języki programowania – HTML, Java. Poczta elektroniczna. Ochrona zasobów w sieciach komputerowych. Systemy zdalnego nauczania z wykorzystaniem sieci komputerowych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
biegłego korzystania z sieci komputerowych i aplikacji sieciowych.
Komputerowe wspomaganie w technice i nowoczesne techniki informatyczne
Systemy komputerowego wspomagania: projektowania – CAD (Computer Aided Design), wytwarzania – CAM (Computer Aided Manufacturing) i projektowania materiałowego – CAMD (Computer Aided Materials Design). Komputerowe wspomaganie badań w technice. Metody sztucznej inteligencji. Systemy ekspertowe: budowa, metody pozyskiwania wiedzy, mechanizmy wnioskowania. Hybrydowe systemy ekspertowe. Sztuczne sieci neuronowe: model, klasyfikacja, metody uczenia. Algorytmy ewolucyjne: metody zarządzania populacją i jej transformacjami.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
wykorzystywania metod komputerowego wspomagania oraz metod sztucznej inteligencji w technice.
Elektrotechnika i elektronika
Podstawy elektrostatyki i elektromagnetyzmu. Obwody elektryczne prądu stałego i przemiennego. Moc i energia w obwodach jednofazowych i trójfazowych. Transformator. Maszyny: szeregowa i bocznikowa prądu stałego oraz asynchroniczna i synchroniczna prądu przemiennego. Silniki elektryczne. Struktura i projektowanie napędu elektrycznego. Przyrządy półprzewodnikowe. Elementy bezzłączowe, diody, tranzystory, wzmacniacze mocy, wzmacniacz operacyjny w układach liniowych i nieliniowych. Sposoby wytwarzania drgań elektrycznych, generatory. Układy prostownikowe i zasilające. Stabilizowane zasilacze parametryczne, kompensacyjne i impulsowe. Układy dwustanowe i cyfrowe. Arytmetyka cyfrowa i funkcje logiczne. Wybrane półprzewodnikowe układy cyfrowe. Schematy blokowe i architektura mikrokomputerów. Elementy techniki mikroprocesorowej.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
wykorzystywania znajomości zjawisk elektrycznych i ich zastosowań w technice.
Zarządzanie produkcją, usługami i personelem – 30 h
Logistyczne parametry przebiegu produkcji i usług. Organizacja przestrzeni produkcyjnej i usługowej. Zasady, sposoby i metody prowadzenia działalności produkcyjnej i usługowej. Podstawy planowania i sterowania produkcją oraz realizacją usług. Klasyfikacja systemów zlecania produkcji i usług. Współczesne metody zarządzania produkcją i usługami. Produktywność pracy a produktywność przedsiębiorstwa. Polityka i strategia personalna przedsiębiorstwa. Procedury, metody i narzędzia zarządzania personelem. Innowacje, zmiany i konflikt w organizacji. Komunikacja społeczna w organizacji. Kultura organizacyjna jako narzędzie aktywizowania personelu. Podmioty zarządzania personelem. Organizacja służby personalnej. Komputerowe wspomaganie zarządzania produkcją, kadrami i personelem.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
zarządzania kadrami oraz procesem produkcyjnym z wykorzystaniem narzędzi komputerowego wspomagania.
Kształtowanie i badanie struktury i własności materiałów
Kształtowanie własności materiałów inżynierskich przez odkształcenie plastyczne, przemiany fazowe i zjawiska powierzchniowe w procesach obróbki plastycznej, obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. Nanoszenie powłok i pokryć oraz zintegrowane procesy technologiczne, w tym obróbki cieplno-plastycznej i cieplno-magnetycznej. Badania struktury i własności fizyko-chemicznych, w tym mechanicznych materiałów inżynierskich. Aplikacje technik komputerowych w procesach kształtowania i badania struktury i własności materiałów.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
doboru procesów technologicznych kształtowania struktury i własności materiałów i produktów oraz badania wpływu tych procesów na ich strukturę i własności.
Automatyzacja i robotyzacja procesów technologicznych
Zastosowania przemysłowe układów automatycznej regulacji oraz manipulatorów i robotów w procesach technologicznych wytwarzania materiałów, elementów maszyn oraz w procesach montażu maszyn. Systemy komputerowego wspomagania projektowania zautomatyzowanych i zrobotyzowanych procesów technologicznych.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
opracowywania systemów automatyzacji i robotyzacji procesów technologicznych w obranej specjalności.
Mechatronika i napędy maszyn
Elementy mechatroniki. Układy mechatroniczne i fotoniczne. Napędy hydrauliczne, pneumatyczne oraz serwonapędy maszyn. Systemy komputerowego wspomagania w mechatronice i projektowaniu napędów maszyn.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
doboru odpowiedniego napędu oraz układu mechatronicznego i fotonicznego w budowie maszyn.
Komputerowe wspomaganie w dydaktyce
Systemy komputerowego wspomagania nauczania. Wykorzystywanie narzędzi informatycznych do prowadzenia dokumentacji dydaktycznej oraz rejestracji i badania wyników nauczania. Aplikacje prezentacji multimedialnych w procesie dydaktycznym. Metody ankietyzacji uczniów i studentów w sprawie oceny realizacji procesu dydaktycznego. Zastosowanie metod sztucznej inteligencji w procesie dydaktycznym. Metody i narzędzia komputerowego wspomagania zdalnego nauczania oraz wspomagania dydaktyki przez zdalne nauczanie.
Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje:
opracowywania i stosowania narzędzi informatycznych do wspomagania procesu dydaktycznego.
