ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «БЕЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА» Рабочая программа учебной дисциплины ОП.5 Материаловедение по профессии 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) ГР 412 Белово 2012 1 Программа учебной дисциплины «Материаловедение» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по профессии среднего профессионального образования 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) Организация-разработчик: Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Беловский техникум железнодорожного транспорта» Составитель: Арефьева Людмила Владимировна, общетехнических дисциплин Рассмотрена Заседание ПЦК Протокол №______ ___________ Т.Н.Семибратова «____»______________ 201__г. преподаватель Утверждаю Зам. директора по УПР ГБОУ СПО «БТЖТ» ______ ___М.М.Пономаренко «____»______________ 201__г. 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ стр. 4 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 5 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ УЧЕБНОЙ 9 ОСВОЕНИЯ 10 ПРОГРАММЫ 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3 1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 1.1. Область применения программы Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» является частью рабочей программы подготовки квалифицированных рабочих и служащих в соответствии с ФГОС по профессии 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям). Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессиям рабочих, связанным с техническим обслуживанием и ремонтом электрооборудования. 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Учебная дисциплина входит в общепрофессиональный цикл. 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: - У1 определять свойства и классифицировать материалы, применяемые в производстве, по составу, назначению и способу приготовления; - У2 подбирать основные конструкционные материалы со сходными коэффициентами теплового расширения; - У3 различать основные конструкционные материалы по физикомеханическим и технологическим свойствам. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: - З1 виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве; - З2 виды прокладочных и уплотнительных материалов; - З3 виды химической и термической обработки сталей; - З4 классификацию и свойства металлов и сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов; - З5 методы измерения параметров и определения свойств материалов; - З6 основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов; 4 - З7 основные свойства полимеров и их использование; - З8 способы термообработки и защиты металлов от коррозии 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося – 60 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 40 часов; самостоятельной работы обучающегося - 20 часов. 1.4. 1 Использование часов вариативной части ОПОП 7 часов № 1 2 3 Дополнительные знания и умения № и наименование тем У4- распознавать новые сплавы применяемые в промышленности по маркировке; Тема 2.1 Металлы и сплавы У5 - распознавать новые электроизоляционные материалы, применяемые в промышленности по маркировке; Тема 2.2 Неметаллические материалы У6 - распознавать новые вспомогательные материалы, применяемые в промышленности их свойства и область применения; Тема 2.3. Свойства и применение вспомогательных материалов К – во часов 3 ИТОГО: Обоснование включения в рабочую программу По просьбе работодателей для углубления знаний 3 1 7 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем часов Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: практические занятия 60 40 Самостоятельная работа обучающегося (всего) 20 20 5 в том числе: Подготовка сообщений по темам, предложенным преподавателем Подготовка к практическим работам по вопросам, подготовленным преподавателем, с целью опережающего освоения материала Создание электронных презентаций по темам предложенным преподавателем Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета 6 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Наименование разделов и тем 1 Раздел 1. Тема 1.1. Строение и свойства материалов Тема 1. 2. Диаграммы состояния металлов и сплавов. Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся 2 Закономерности формирования структуры материалов Содержание учебного материала 1 Значение материаловедения в решении важнейших технических проблем. Требования к качеству материалов.(1 час) Кристаллическое строение металлов; типы кристаллических решеток; особенности структуры; влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов. (1 час) 2 Методы исследования строения металлов. Физические, химические, механические и технологические свойства материалов. Современные методы испытания материалов (1 час) Лабораторно – практические работы 1. Ознакомление с методикой измерения твердости по Роквеллу и Бринеллю. 2. Исследование формы кристаллов и строения слитков 3. Изучение диаграммы растяжения металлов. Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы.(1,5 часа) «Металлы и их свойства», «Кристаллизация металлов», «Применение металлов в энергетике». Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторнопрактическим работам (1,5 часа) Содержание учебного материала 1 Классификация сплавов и основные определения. (1 час) Диаграммы состояния сплавов. Диаграмма состояния Fe-Fe3C (железо-цементит), ее критические точки.(1 час) Классификация железоуглеродистых сталей и сплавов.(1 час) Практические занятия 1.Определение влияния легирующих элементов на структуру и свойства сталей. 2. Определение структуры, свойств чугуна и стали по диаграмме состояния Fe-Fe3C Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторно- Объем часов 3 23 3 Уровень освоения 4 2 3 3 3 2 2 2 7 практическим работам (2 часа) Содержание учебного материала Тема 1.3. 1 Термическая обработка металлов и сплавов. Назначение. Влияние температуры на Способы структуру термического стали (1 час) воздействия на Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Определение и классификация металлы и основных видов химико-термической обработки металлов и сплавов (1 час) сплавы. Лабораторная работа 1. Изучение структуры стали после термической и химико-термической обработки. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с техническими справочниками: расшифровка марок сплавов, определение механических характеристик сплавов, выбор режимов термической обработки сплавов (2 час) Раздел 2. Материалы, применяемые в машино- и приборостроении Тема 2.1. Содержание учебного материала Железоуглероди 1 Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Технологии и с-тые сплавы оборудование для их производства. Технологические процессы литья, сварки, обработки металлов давлением и резанием Классификация конструкционных материалов и их технические характеристики. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей и чугунов. (1 час) 2 Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Факторы, влияющие на свариваемость. Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами. (1 час) 3 Конструкционные и инструментальные стали. Область применения и виды обработки, основные сведения об их назначении и свойствах, принципы их выбора для применения в производстве. Лабораторно- практические работы 1. Изучение структуры и свойств легированных сталей и чугунов 2. Определение вида, назначения и свойств чугуна и стали по марке. 3. Определение качества сварного шва после сварки. Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы.(2 часа) «Свойства и область применения стали», «Технические характеристики стали и чугуна». Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторно- 2 3 2 2 42 3 3 5 4 8 Тема 2.2. Цветные металлы и сплавы Тема 2.3. Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды. Тема 2.4. Неметаллическ ие материалы. Тема 2.5. практическим работам (2 часа) Содержание учебного материала 1 Общая характеристика и классификация меди и медных сплавов. Выбор и применение материалов по их технологическим характеристикам. Материалы с малой и высокой удельной плотностью. Свойства, классификация, маркировка, применение сплавов на основе алюминия, магния, титана.(1час) Практические занятия 1. Изучение свойств алюминиевых и медных сплавов после термообработки 2. Определение вида, назначения и свойств сплава по марке Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы.(1,5 часа) «сплавы на основе алюминия, магния, титана», Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторнопрактическим работам (1,5 часа) Содержание учебного материала 1 Особенности процессов коррозии. Основные защиты деталей машин и конструкций от коррозии (1 час) Особенности химического состава и свойств коррозионно-стойких материалов (1 час); Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы (1 час) Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы.(2 часа) «Коррозионно-стойкие материалы» Содержание учебного материала 1 Неметаллические материалы, их классификация. Основные свойства полимеров и их использование. (1 час) Виды прокладочных, уплотнительных и смазывающих материалов (1 час) Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы. Примерные темы «Виды топлива», «Свойства топлива», «Применение топлива в энергетике», «Назначение и виды жидких смазочных материалов», «Применение смазочных материалов в энергетике», «Способы получения жидких смазочных материалов», «Способы получения пластичных смазочных материалов» (1часа) Содержание учебного материала 1 3 4 3 3 2 2 2 3 1 2 9 1 Классификация материалов по их электропроводимости. Электрические свойства, Материалы с виды и применение проводников.(1 час) особыми Диэлектрики, электроизоляционные лаки, эмали и компаунды. Электротехническое электрическими стекло, текстильные и бумажные материалы. (1 час) свойствами. Лабораторные работы 1. Исследования магнитомягких материалов. Исследование сегнетоэлектриков. 2. Определение удельного сопротивления проводниковых материалов и диэлектриков. Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка сообщений или презентаций с использованием информационных ресурсов Интернета, основной и дополнительной литературы. Примерные темы: «Проводниковые материалы высокого удельного сопротивления», «Материалы высокой проводимости», «Применение проводниковых материалов на железнодорожном транспорте», «Полупроводниковые материалы и их свойства», «Применение полупроводниковых материалов на подвижном составе железных дорог», «Магнитно-мягкие материалы», «Магнитно-твердые материалы», «Применение магнитных материалов на подвижном составе железных дорог», «Диэлектрические материалы, их свойства», «Применение диэлектрических материалов на подвижном составе железных дорог».(2 часа) Подготовка к лабораторно-практическим работам и к защите отчетов по лабораторнопрактическим работам (1час) Основные группы материалов, их свойства и применение. Дифференцированный зачет Всего: Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством) 3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) 3 4 3 1 60 10 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Для реализация программы дисциплины имеется в наличие лаборатория материаловедения Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением, мультимедиапроектор Оборудование лаборатории материаловедения: рабочее место преподавателя; рабочие места обучающихся (по количеству обучающихся); комплект учебно-методической документации; материалы, оборудование для проведения лабораторных работ; набор наглядных пособий по материаловедению комплект учебно-методических материалов по дисциплине; периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева; комплекты учебных таблиц по темам; объемные модели металлических кристаллических решеток; образцы металлических и неметаллических материалов; оборудование для проведения тематических лабораторных работ 3.2. Информационное обеспечение обучения Основные источники: 1. Адаскин, А. М. Материаловедение (металлообработка) [Текст]: Учебник для нач. проф. образования. Учеб. пособие для сред. проф. образования [Текст]: А. М. Адаскин, В. М. Зуев. – 4-е изд., доп. – М.: Академия, 2010. – 288 с. 2. Журавлева, Л. В. Электроматериаловедение [Текст]: Учебник для нач. проф. образования / Л. В. Журавлева. - 5-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 352 с. 3. Чумаченко, Ю. Т. Материаловедение [Текст]: Учебник для студентов технич. колледжей и профессиональных лицеев / Ю. Т. Чумаченко, Г. В. Чумаченко. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 320 с. 4. Ярочкина, Г. В. Электроматериаловедение [Текст]: Рабочая тетрадь. Начальное профессиональное образование / Г. В. Ярочкина. – М.: Академия, 2008. – 80 с. 11 Дополнительные источники: 1. Адаскин, А. М. Материаловедение (металлообработка) [Текст]: Учебник для нач. проф. образования. Учеб. пособие для сред. проф. образования [Текст]: А. М. Адаскин, В. М. Зуев. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 204. – 240 с. 2. Васильев, Н. П. Лабораторные работы по электроматериаловедению [Текст]: Учебник для средн. проф.- техн. училищ / Н. П. Васильев. – М.: Высш. школа, 1987. 3. Журавлева, Л. В. Электроматериаловедение [Текст]: Учебник для нач. проф. образования / Л. В. Журавлева. - 4-е изд., стер. – М.: Академия, 2006. – 352 с. 4. Никулин, Н. В. Электроматериаловедение [Текст]: Учебник для проф.техн. училищ / Н. В. Никулин. – М.: Высш. Школа, 1989. – 192 с. 5. Москаленко, В. В. Справочник электромонтера [Текст]: Учебное пособие для нач. проф. образования / В. В. Москаленко. – М.: Академия, 2008. – 368 с. 6. Сапожников Ю. И. Основы материаловедения (металлообработка) [Текст]: Учеб. пособие для нач. проф. образования / Ю. И. Сапожников, В. Н. Заплатин, А. В. Дубов. – М.: Академия, 2007. – 256 с. 7. Сапожников, Ю. И. Справочное пособие по материаловедению (металлообработка) [Текст]: Учебное пособие для начального профессионального образования / Ю. И. Сапожников, В. Н. Заплатин., А. В. Дубов. - М.: Академия, 2007. – 224 с. 8. Чумаченко, Ю. Т. Материаловедение [Текст]: Учебник для студентов технич. колледжей и профессиональных лицеев / Ю. Т. Чумаченко, Г. В. Чумаченко. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 320 с. Интернет-ресурсы: Материаловедение.– [электронный ресурс]- www.supermetalloved.narod.ru Режим доступа: http://www.supermetalloved.narod.ru/ 12 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе и результате проведения практических занятий и лабораторных работ, контрольных работ, опросов, а также выполнения обучающимися индивидуальных самостоятельных работ. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Умения: определять свойства и классифицировать материалы, применяемые в производстве, по составу, назначению и способу приготовления; Показатели оценки результатов обучения Уметь определять свойства и классифицировать материалы по составу, назначению и способу приготовления Формы и методы контроля накопительная система устного опроса; - анализ и оценка выполнения практических и лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы; - анализ и оценка результатов выполнения заданий в тестовой форме; подбирать основные Уметь подбирать конструкционные материалы основные со сходными коэффициентами конструкционные теплового расширения; материалы со сходными коэффициентами теплового расширения; -накопительная система устного опроса; - анализ и оценка выполнения практических и лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы; - анализ и оценка результатов выполнения заданий в тестовой форме; различать основные Уметь различать конструкционные материалы основные по физико-механическим и конструкционные технологическим свойствам. материалы по физикомеханическим и технологическим свойствам. накопительная система устного опроса; - анализ и оценка выполнения практических и лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы; - анализ и оценка результатов выполнения заданий в тестовой форме; Знания: виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве; Знать виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве накопительная система устного опроса; - анализ и оценка выполнения практических и лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы; - анализ и оценка результатов выполнения заданий в тестовой 13 форме; виды прокладочных и Знать виды -накопительная система уплотнительных материалов; прокладочных и устного опроса; уплотнительных - анализ и оценка выполнения материалов; практических и лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы; - анализ и оценка результатов выполнения заданий в тестовой форме; виды химической и Знать виды - анализ и оценка ответов по термической обработки химической и результатам устного и/или сталей; термической письменного обработки сталей; опроса; - проверка и оценка выполненных самостоятельных индивидуальных работ классификацию и свойства Знать металлов и сплавов, основных классификацию и защитных материалов, свойства металлов и композиционных материалов; сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов; оценка ответов по результатам устного и/или письменного опроса; - проверка и оценка выполненных самостоятельных индивидуальных работ методы измерения Знать методы оценка ответов по параметров и определения измерения параметров результатам устного и/или свойств материалов; и определения свойств письменного опроса; материалов; основные сведения о Знать основные - оценка ответов по кристаллизации и структуре сведения о результатам устного и/или расплавов; кристаллизации и письменного опроса; структуре расплавов; основные полимеров использование; и свойства Знать основные - проверка и оценка отчетов по их свойства полимеров и практическим работам; их использование; - проверка и оценка отчетов по лабораторным работам; - наблюдение и оценка деятельности в процессе выполнения лабораторных и практических работ; - проверка и оценка выполненных самостоятельных индивидуальных работ 14 способы термообработки и Знать способы защиты металлов от коррозии термообработки и защиты металлов от коррозии оценка ответов по результатам устного и/или письменного опроса; 15