рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.04. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

2011.г.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) профессии начального профессионального образования (далее - НПО) 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)

Организация-разработчик: ОГБОУ НПО ПУ № 3

Разработчики: Троицкая Анна Васильевна, преподаватель

Рекомендована Экспертным советом по профессиональному образованию Федерального государственного учреждения Федерального института развития образования (ФГУ ФИРО)

Заключение Экспертного совета №____________ от «____»__________20__ г.

номер

^©

^©

^©

^©

^©

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации учебной дисциплины

14

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

14

1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

1.1. Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью образовательной программы СПО в соответствии с ФГОС по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям).

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании в составе программ повышения квалификации, переподготовки и профессионального обучения работников в области энергетики при наличии среднего (полного) общего образования.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональный цикл.

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

В результате освоения учебной 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 физико-механическим и технологическим свойствам

В результате освоения учебной 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;

З7 - основные свойства полимеров и их использование;

З8 - способы термообработки и защиты металлов от коррозии.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 125 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 83 часов;

самостоятельной работы обучающегося 42 часа.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

125

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

83

в том числе:

лабораторные работы

10

практические занятия

34

контрольные работы

4

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

42

в том числе:

- работа с ЭОР

- подготовка к лабораторным работам и практическим занятиям, дифференцированному зачету: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчетов

- работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующей экспертной оценкой

4

20

18

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Тема 1.

Основные характеристики электротехнических материалов

Осваиваемые умения:

- различать основные электротехнические материалы по физико-механическим и технологическим свойствам

Усваиваемые знания:

- методы измерения параметров и определения свойств электротехнических материалов

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

5

1

Классификация электротехнических материалов

Понятие электротехнических материалов, назначение, классификация, требования

1 1

2

2

Электрические характеристики электротехнических материалов.

Удельное электрическое сопротивление, температурный коэффициент удельного сопротивления, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, электрическая прочность. Способы их определения, формулы вычисления

1 2

2

3

Механические характеристики электротехнических материалов.

Предел прочности при растяжении, предел прочности при сжатии, предел прочности при статическом изгибе, ударная вязкость. Способы их определения, формулы вычисления

1 3

2

4

Физико-химические характеристики электротехнических материалов.

Кислотное число, вязкость, водопоглощаемость, тропическая стойкость. Способы их определения, формулы вычисления

1 4

2

5

Тепловые характеристики электротехнических материалов.

Температура плавления, температура размягчения, теплостойкость, нагревостойкость, холодостойкость, температура вспышки паров. Способы их определения, классификация диэлектриков по нагревостойкости

1 5

2

Лабораторные работы

4

1

Исследование методов определения твердости материалов

2 6-7

2

Исследование методов испытания металлов на растяжение

2 8-9

Практические занятия

4

1

Составление конспекта «Физико-химические методы исследования металлов»

2 10-11

2

Составление таблицы «Классификация диэлектриков по нагревостойкости»

2 12-13

Контрольная работа №1 «Основные характеристики электротехнических материалов»

1 14

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к лабораторным работам №№ 1-2: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчетов;

Подготовка к практическим занятиям №№ 1-2: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчетов;

Подготовка к контрольной работе № 1: работа с ЭОР

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующей экспертной оценкой:

• Методы измерения параметров и определения свойств материалов

2

1

1

2

Тема 2.

Диэлектрики

Осваиваемые умения

- определять свойства и классифицировать изоляционные материалы, применяемые в производстве по составу и назначению

Усваиваемые знания

- классификацию и свойства основных изоляционных материалов, композиционных материалов;

- основные свойства полимеров и их использование;

- виды прокладочных и уплотнительных материалов

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

10

1

Газообразные диэлектрики.

Понятие газообразных диэлектриков, классификация, параметры, ионизация, пробой, применение

1 15

2

2

Жидкие диэлектрики.

Нефтяные масла: параметры , марки, применение. Синтетические жидкости: параметры, марки, применение

2 16-17

2

Твердые органические диэлектрики. Полимеризационные изоляционные материалы. Поликонденсационные материалы. Классификация, состав, параметры и применение

2 18-19

2

3

Электроизоляционные волокнистые диэлектрики. Электроизоляционные слоистые пластмассы

Электроизоляционные бумаги и картоны: состав, параметры, применение.

Гетинакс, текстолит, стеклотекстолит: состав, параметры, применение

1 20

2

4

Электроизоляционные пластмассы. Состав, параметры, применение

2 21-22

2

5

Электроизоляционные резины. Состав, параметры, применение

1 23

2

6

Твердые неорганические диэлектрики. Электроизоляционная керамика. Электроизоляционные стекла

Природная слюда: параметры, применение. Слюдинитовые электроизоляционные материалы: классификация, параметры, применение.

Электротехнический фарфор, стеатит, конденсаторная керамика: состав, параметры, применение,

Неорганические стекла: классификация, состав, параметры и применение

1 24

2

Лабораторные работы

4

3

Исследование методов определения электрической прочности твердых диэлектриков

2 25-26

4

Исследование методов определения электрической прочности жидких диэлектриков

2 27-28

Практические занятия

3

3

Твердые неорганические диэлектрики. Природная слюда: параметры, применение. Слюдинитовые электроизоляционные материалы: классификация, параметры, применение (работа со справочной и нормативной литературой)

1 29

4

Выбор изолирующего материала для осуществления практической деятельности (работа со справочной и нормативной литературой)

2 30-31

Контрольная работа №2 «Диэлектрики»

1 32

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к лабораторным работам №№ 3-4: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчетов;

Подготовка к практическому занятию №№ 3: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчета;

Подготовка к контрольной работе № 2: работа с ЭОР

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующим тестированиием:

• Лакоткани. Лакированные трубки. Классификация, марки, применение

• Сегнетокерамика

• Композиционные материалы.

2

1

1

3

Тема 3.

Проводниковые материалы и изделия

Осваиваемые умения:

- определять свойства и классифицировать проводниковые материалы, применяемые в производстве по составу и назначению

Усваиваемые знания:

- виды, свойства и области применения основных проводниковых материалов, используемых в производстве

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

5

1

Классификация проводниковых материалов. Основные свойства проводниковых материалов.

Теплопроводность, коэффициент теплопроводности. Упругая и пластическая деформация; предел прочности, предел выносливости материала. Электрические свойства металлов: удельное сопротивление, удельная проводимость. Металлические проводниковые материалы

1 33

2

2

Проводниковые материалы с малым удельным сопротивлением. Проводниковая медь и ее сплавы.

Проводниковая медь: свойства, параметры, марки, применение. Бронзы и латуни: состав, свойства, марки, применение.

1 34

2

3

Проводниковые материалы с малым удельным сопротивлением. Проводниковый алюминий и его сплавы

Проводниковый алюминий: свойства, марки, применение. Сплавы на основе алюминия: состав, свойства, применение

1 35

2

4

Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением. Сплавы на основе меди: манганин и константан. Жаростойкие проводниковые сплавы.

Назначение, характеристики, удельное сопротивление, температурный коэффициент удельного сопротивления, применение. Нихромы, ферронихромы, фехрали: состав, свойства, марки, применение

1 36

2

5

Электроугольные материалы и изделия.

Параметры, марки, применение, состав

1 37

2

Практические занятия

7

5

Проводниковые изделия. Монтажные и обмоточные провода. Установочные провода и шнуры. Назначение, требования, классификация, параметры, марки, применение

Упражнения по чтению маркировки проводов

3 38-39-40

6

Силовые кабели. Назначение, требования, классификация, параметры, марки, применение

Упражнения по чтению маркировки кабелей

2 41-42

7

Выбор проводниковых материалов и изделий для осуществления практической деятельности (работа со справочной и нормативной литературой).

2 43-44

Лабораторные работы

2

5

Исследование методов определения удельных электрических сопротивлений проводников

2 45-46

Контрольная работа №3 «Проводниковые материалы и изделия»

1 47

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к лабораторной работе №5: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчетов;

Подготовка к практическим занятиям №№ 4-6: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчета;

Подготовка к контрольной работе № 3: работа с ЭОР

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующим тестированием:

• Проводниковые металлические материалы: олово, свинец, серебро, вольфрам, цинк, никель

1

3

1

2

Тема 4.

Полупроводниковые материалы

Осваиваемые умения:

- определять свойства и классифицировать полупроводниковые материалы, применяемые в производстве

Усваиваемые знания:

- виды, свойства и области применения основных полупроводниковых материалов, используемых в производстве

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

1

2

1

Сущность электрических процессов в полупроводниках.

Понятие, назначение, электрическая проводимость.

1 48

Практические занятия

1

8

Полупроводниковые материалы

Классификация, свойства, параметры, марки, применение (работа со справочной и нормативной литературой).

1 49

Самостоятельная работа обучающихся:

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующей экспертной оценкой:

• Полупроводниковые изделия

1

Тема 5.

Магнитные материалы

Осваиваемые умения:

- определять свойства и классифицировать магнитные материалы, применяемые в производстве

Усваиваемые знания:

- виды, свойства и области применения основных магнитных материалов, используемых в производстве

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

3

1

Классификация магнитных материалов. Намагничивание стали

Понятие, назначение, классификация,

1 50

2

2

Магнитно-мягкие материалы. Магнитно-твердые материалы

Свойства, параметры, марки, применение. Свойства, параметры, марки, применение

1 51

2

3

Ферриты

Классификация, свойства, параметры, марки, применение

1 52

2

Практические занятия

4

9

Определение марки магнитного материала по кривой намагничивания

2 53-53

10

Выбор магнитного материала для осуществления практической деятельности (работа со справочной и нормативной литературой).

2 55-56

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к практическим занятиям №№ 9-10: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчета;

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующим тестированием:

• Мартенситные стали. Железоникелевые сплавы. Применение, свойства, маркировка

1

1

Тема 6.

Металловедение

Осваиваемые умения:

- определять свойства и классифицировать материалы, применяемые в производстве по составу, назначению и способу приготовления;

- подбирать основные конструкционные материалы со сходными коэффициентами теплового расширения;

- различать основные конструкционные материалы по физико-механическим и технологическим свойствам

Усваиваемые знания:

- виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве;

- виды химической и термической обработки сталей;

- классификацию и свойства металлов и сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов;

- основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;

- способы термообработки и защиты металлов от коррозии

Направлено на формирование составляющих: ОК 1 - 7; ПК 1.1 - 3.3

Содержание учебного материала

8

1

Понятие о металлах и сплавах.

Строение металлических материалов. Основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов

1 57

2

2

Свойства металлов и сплавов.

Физические и механические свойства металлов и сплавов. Стандартные испытания на растяжение, сжатие, изгиб, твердость, ударную вязкость

1 58

2

3

Свойства металлов и сплавов.

Технологические и эксплуатационные свойства. Понятие о технологических пробах

1 59

2

4

Стали. Углеродистые стали

Классификация. Свойства. Виды и назначение. Строительные, машиностроительные, высокопрочные стали. Инструментальные углеродистые стали: стали для режущего инструмента, подшипниковые, штамповые. Маркировка и применение.

1 60

2

5

Классификация и маркировка легированных сталей. Влияние легирующих элементов на превращении, микроструктуру и свойства стали. Нержавеющие, теплостойкие и жаропрочные, хладостойкие и износостойкие стали

1 61

2

6

Твердые сплавы.

Классификация. Литые твердые сплавы. Порошковая металлургия.

1 62

2

7

Термическая обработка стали.

Виды. Влияние термической обработки на механические свойства. Дефекты и брак при термической обработке.

1 63

2

8

Химико-термическая обработка стали.

Виды. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами.

1 64

2

Практические занятия

15

11

Диаграмма состояния сплавов.

Диаграмма состояния железо-углерод Определение критических точек для железоуглеродистых сплавов.

2 65-66

12

Чугуны.

Классификация. Свойства. Маркировка и применение. Упражнения в расшифровке марок чугунов.

2 67-68

13

Упражнения в расшифровке марок углеродистых сталей.

2 69-70

14

Упражнения в расшифровке марок легированных сталей.

2 71-72

15

Выбор конструкционного материала (сталь) для осуществления практической деятельности (работа со справочной и нормативной литературой).

2 73-74

16

Выбор конструкционного материала (чугун, твердый сплав) для осуществления практической деятельности (работа со справочной и нормативной литературой).

2 75-76

17

Влияние ТО на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов.

2 77-78

18

Цветные металлы и сплавы.

Титан, магний, олово, свинец и их сплавы. Благородные металлы. Свойства. Применение (работа со справочной и нормативной литературой).

2 79-80

Контрольная работа №4 «Металловедение»

1 81

Самостоятельная работа обучающихся:

Подготовка к практическим занятиям №№ 11-18: проработка теоретического материала, ответы на вопросы контроля, оформление отчета;

Подготовка к контрольной работе № 4: работа с ЭОР

Работа со справочной литературой и ресурсами Интернет: изучение и конспектирование материала с последующей экспертной оценкой:

• Антифрикционные материалы.

• Отжиг и нормализация.

• Порошковая металлургия. Технология. Твердые сплавы. Металлокерамика

Подготовка к дифференцированному зачету: проработка конспектов, учебной и справочной литературы, материалов практических занятий и лабораторных работ по вопросам к дифференцированному зачету

7

1

8

3

Дифференцированный зачет

2

Всего:

83/125

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования».

Оборудование учебного кабинета: плакаты, коллекции образцов, демонстрационные планшеты, макеты и модели.

Технические средства обучения:

- компьютеры с лицензионным программным обеспечением по количеству обучающихся;

- видеопроектор;

- видеофильмы.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Адаскин А.М., Зуев В.М. Материаловедение (металлообработка): Учеб. пособие. - М: ОИЦ «Академия», 2008. - 288 с. - Серия: Начальное профессиональное образование.

2. Васильев Н.П. Лабораторные работы по электроматериаловедению. - М: ВШ., 2009

3. Журавлева Л.В. Электроматериаловедение. - М; «ACADEMIA», 2009

Дополнительные источники:

1. Заплатин В.Н. Справочное пособие по материаловедению (металлообработка)/В.Н. Заплатин, Ю.И. Сапожников, А.В. Дубов. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. -224 с.

2. Корицкий Ю.В. Электротехнические материалы. - М; «Энергия» 2007.

3. Никулин Н.В. Справочник молодого электрика по электротехническим материалам и изделиям. - М; ВШ, 2007.

4. Ред. Филиков В.А. Конструкционные и электротехнические материалы. - М; «ВШ» 2005.

5. Рогов В.А., Позняк Г.Г. Современные машиностроительные материалы и заготовки: Учеб. пособие. - ОИЦ «Академия», 2008. - 336 с.

6. Штофа Я. Электротехнические материалы в вопросах и ответах. - М; «Энергия» 2007.

Интернет-ресурсы:

1. Fcior.edu.ru- электронные образовательные ресурсы ФИРО

2. materialscience.ru

3. materialovede.narod.ru

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, контрольных и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися внеаудиторной самостоятельной работы.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умение:

- определять свойства и классифицировать материалы, применяемые в производстве по составу, назначению и способу приготовления;

- подбирать основные конструкционные материалы со сходными коэффициентами теплового расширения;

- различать основные конструкционные материалы по физико-механическим и технологическим свойствам

Знание:

- видов, свойств и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве;

- видов прокладочных и уплотнительных материалов;

- виды химической и термической обработки сталей;

- классификацию и свойства металлов и сплавов, основных защитных материалов, композиционных материалов;

- методы измерения параметров и определения свойств материалов;

- основные сведения о кристаллизации и структуре расплавов;

- основные свойства полимеров и их использование.

- способы термообработки и защиты металлов от коррозии.

Текущий контроль:

-экспертная оценка выполнения лабораторных работ №№1-5 и практических занятий №№1-18

- тестирование;

- экспертная оценка выполнения внеаудиторных самостоятельных работ;

- экспертная оценка выполнения лабораторных работ №№1-5;

- экспертная оценка результатов практических занятий №№1-18

Промежуточная аттестация: дифференцированный зачет

5