Рабочая программа дисциплины

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» МИРЭА

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета Кибернетики _________________________ «____» ______________ 201____ г.

СОГЛАСОВАНО Учебно-методический совета факультета кибернетики _____________________ «____» ______________ 201____ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Б.3.В. ДВ.08.02.«Конструирование и технология производства медицинской техники»

Направление подготовки

201000 «Биотехнические системы и технологии»

Профиль подготовки

«Биотехнические и медицинские аппараты и системы»

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

Очная

Москва 2011

1. Цель освоения дисциплины

Дисциплина «Конструирование и технология производства медицинской техники» имеет своей целью способствовать формирование у обучающихся общекультурных (ОК-1, ОК-3, ОК-4, ОК-6, ОК-7, ОК-10, ОК-12, ОК-13) и профессиональных (ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-18, ПК-20, ПК-21, ПК-28) компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 «Биотехнические системы и технологии» (квалификация (степень) «Бакалавр»),

Цели и задачи изучения дисциплины: усвоение принципов конструирования медицинской техники, знакомство с современными методами технологии производства.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

–  знать:

-  принципы организации чертежного хозяйства (ЕСКД);

-  основные технологические процессы изготовления радиоэлектронных устройств.

–  уметь:

-  создавать чертежи устройств на основе пакета ACAD;

-  создавать принципиальные схемы устройств на основе пакета PCAD;

-  разводить печатные платы на основе пакета PCAD;

-  проектировать приборы медицинской техники.

–  владеть:

-  принципами и методами анализа, синтеза и оптимизации устройств и средств медицинской техники;

-  навыками работы с современными программными средствами исследования и проектирования.

2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП) бакалавриата

В соответствии с учебным планом направления подготовки бакалавров 201000 «Биотехнические системы и технологии» с профилем «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» дисциплина «Конструирование и технология производства медицинской техники» относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин ООП.

При основании дисциплины «Конструирование и технология производства медицинской техники» обучающимся необходимо:

Знать:

·  технологию работы на ПК в современных операционных средах, структуры данных, используемые для представления типовых информационных объектов, типовые алгоритмы обработки данных;

·  функциональные характеристики сложных систем.

Уметь:

·  использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач;

Владеть:

·  принципами построения измерительных приборов и систем с микропроцессорным управлением;

·  типовыми пакетами прикладных программ, применяемых для проектирования аппаратов приборов и систем медицинского назначения.

Для освоения дисциплины «Конструирование и технология производства медицинской техники» требуются знания и умения, приобретенные обучающимся в результате освоения ряда предшествующих дисциплин (разделов дисциплин), и, в первую очередь:

–  Биология человека и животных;

–  Биофизика;

–  Математическое моделирование в биологии и медицине;

–  Диагностические приборы и системы;

–  Методы медико-биологических исследований;

–  Компьютерные технологии в медико-биологических системах;

–  Методы обработки медицинских сигналов и данных.

Дисциплина «Конструирование и технология производства медицинской техники» необходима для подготовки выпускной квалификационной работы.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины «Конструирование и технология производства медицинской техники» обучающийся частично приобретает следующие общекультурные компетенции:

·  владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей ее достижения (ОК-1):

–  умеет анализировать, обобщать и находить пути решения всех задач, возникающих при конструировании медицинской техники;

·  способен логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2):

-  владеет терминологией и умеет последовательно изложить вопросы конструировании медицинской техники;

·  способен находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовностью нести за них ответственность (ОК-4);

-  умеет ставить и оптимально решать задачи конструировании медицинской техники;

·  готов стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

-  знает перспективные направления развития конструировании медицинской техники;

-  готов следить за новейшими научными достижениями в данной области;

·  способен осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

-  осознает необходимость процедуры конструирования медицинской техники;

·  готов использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

-  способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в области конструировании медицинской техники;

·  спосоден владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12):

–  владеет навыками работы с компьютером для получения необходимой конструкторской документации.

Освоение дисциплины способствует формированию у обучающихся следующих профессиональных компетенций:

·  готовность владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4):

–  умеет рассчитывать элементы принципиальных схем.

·  готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

–  владеет современными тенденциями развития систем автоматизированного проектирования.

·  способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

–  способен собирать и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в области проектирования и конструирования медицинской техники.

·  владеет элементами начертательной геометрии и инженерной графики, способен применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации (ПК-7);

–  обладает навыками работы с пакетами PCAD и AutoCAD.

в проектно-конструкторской деятельности:

·  способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов биомедицинской и экологической техники (ПК-8);

–  проводит предварительное технико-экономическое обоснование проектов биомедицинской техники.

·  способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, компонентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники (ПК-9);

–  умеет осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования медицинских электронных систем.

·  выполняет расчет и проектирование деталей, компонентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

–  рассчитывает и проектирует компоненты и узлы устройств биомедицинской техники с использованием САПР.

·  способностью разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы в предметной сфере биотехнических систем и технологий (ПК-11);

–  владеет методами разработки проектной и технической документации, умеет оформлять законченные проектно-конструкторские работы в предметной сфере биомедицинской техники.

·  готовностью осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации на изделия и устройства медицинского и экологического назначения стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-12);

–  знает основные стандарты и нормативные документы биомедицинской техники.

в научно-исследовательской деятельности:

·  способность осуществлять сбор и анализ медико-биологической и научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в сфере биотехнических систем и технологий, проводить анализ патентной литературы (ПК-18):

–  умеет осуществлять сбор и анализ медико-биологической информации;

–  умеет обобщать опыт исследований в сфере биотехнических систем.

·  способность выполнять эксперименты и интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений (ПК-19):

–  умеет выполнять исследования и интерпретировать их результаты;

·  готовность к участию в проведении медико-биологических, экологических и научно-технических исследований с применением технических средств, информационных технологий и методов обработки результатов (ПК-20):

–  способен к участию в проведении медико-биологических исследований с использованием технических средств;

в монтажно-наладочной деятельности:

·  способность проводить проверку, наладку и регулировку оборудования, и настройку программных средств используемых для разработки, производства и настройки биомедицинской и экологической техники (ПК-28):

–  умеет проводить наладку и регулировку технического медицинского оборудования и программных средств.

4. Содержание дисциплины (модуля)

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144 часа).

4.1. Наименование и содержание разделов дисциплины (модуля)

№ раздела	Наименование раздела	Содержание раздела
1.	Содержание процесса конструирования. Проведение предпроектных работ. Этапы конструирования.	Назначение конструкторской документации. Составление технического задания. Разделы технического задания. Условия и режимы эксплуатации. Разработка проектной документации. Коррекция проектной документации по результатам испытания образца.
2.	Единая система конструкторской документации.	Основные ГОСТы, определяющие систему конструкторской документации. Типы схем (функциональная, принципиальная, монтажная и т. д.). Перечень покупных элементов. Чертежи изготавливаемых элементов. Сборочный чертеж.
3.	Основные понятия САПР.	Понятие системы автоматизированного проектирования. Виды работ поддающихся автоматизации при разработке изделий биомедицинской техники. Основные типы САПР.
4.	Машинные методы проектирования.	Использование цифровых машин при разработке и коррекции проектов. Автоматизация подготовки производства и составления технологических карт
5.	Пакет PCAD.	Основные составляющие пакета PCAD. Методы верификации.
6.	Пакет AutoCAD	Основные составляющие пакета AutoCAD. 2D и 3D изображения.

4.2. Разделы дисциплины (модуля), виды учебной работы и формы аттестации

№ раздела	Семестр*	Неделя семестра	Виды учебной работы и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)	Макс. Кол-во баллов
ЛК	ЛБ	ПР	СР
1.	8	1-2	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
2.	8	2-3	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
3.	8	4-5	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
4.	8	5-6	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
5.	8	7-8	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
6.	8	8-9	3		6	9	Устный опрос на практическом занятии	6
1-6	8	9					Курсовой проект	24
1-6	9	9					Экзамен	40
Всего	18	0	36	54		100

4.3. Лабораторные работы

Учебным планом не предусмотрено.

4.4. Практические занятия

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тематика практических занятий	Трудоемкость (в часах)
1	1-5	Составление принципиальных схем на PCAD	6
2	5	Создание контактных площадок на PCAD	6
3	5	Создание посадочных мест микросхем.	6
4	5	Разводка платы.	6
5	6	Плоские чертежи на AutoCAD	6
6	6	3D изображения на AutoCAD	6
Всего:	36

5. Образовательные технологии

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 201000 Биотехнические системы и технологии (квалификация (степень) «бакалавр») удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять не менее 20% общего объема аудиторных занятий, при этом занятия лекционного типа не могут составлять более 40% общего объема аудиторных занятий.

На практических занятиях широко используется метод активного и интерактивного обучения и осваиваются методы работы с пакетами PCAD и ACAD.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

По дисциплине «Конструирование и технология производства медицинской техники» в качестве самостоятельной работы предусмотрено выполнение курсовой работы.

Тема курсового проекта «Разработать измерительный прибор на базе покупного датчика, микропроцессора и ЖК индикатора».

Этапы выполнения курсового проекта:

Составить и начертить принципиальную схему прибора.

Разработать и развести печатную плату.

Разработать и начертить корпус прибора.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)

а) основная литература

1.  P-CAD 2004. БХВ-Петербург, 2006, 550 с., ISBN: -5.

2.  AutoCAD 2012. БХВ-Петербург, 2012, ISBN: 0785-5.

б) дополнительная литература

1.  Altium Designer. Новые решения в проектировании электронных устройств. Солон-Пресс, 2009, 432 с., ISBN: -064-0.

2.  AutoCAD 2012. Питер, 2012, 384 с., ISBN: 0785-5.

г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

3.  Материалы PCAD 2004

4.  AutoCAD 2012

//lib. *****

//bib-gost. *****

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

Лекционная аудитория должна быть оснащена презентационным оборудованием (персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран, программа для создания и проведения презентаций, например, Microsoft Office PowerPoint).

Компьютерный класс ИПУ РАН.

Процессор	Pentium 4, 1 ГГц и выше.
Операционная система	Windows XP или более поздняя версия.
Память	1 ГБ ОЗУ
Дисковое пространство	40 ГБ,.
Монитор	Super VGA (800 ´ 600) или более высокое разрешение с 256 цветами.
Указывающее устройство	Microsoft Mouse, Microsoft IntelliMouse или совместимое указывающее устройство.

Программа составлена с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 201000 «Биотехнические системы и технологии» и профилю подготовки «Биотехнические и медицинские аппараты и системы».

Автор (ы) к. т.н.

Программа одобрена на заседании кафедры № 000- БМЭ

(протокол № ___ от «___» _______ 201__ г.)

Заведующий кафедрой