ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Материаловедение»
2011г.
Программа учебной дисциплины разработана на основе Федеральных государственных образовательных стандартов (далее – ФГОС) по профессиям начального профессионального образования (далее НПО) 140407.02 Электромонтер по техническому обслуживанию электростанций и сетей; 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям).
Организация разработчик: Краевое государственное образовательное
учреждение начального профессионального
образования «Профессиональный электротехнический лицей №7»
(далее - КГОУ НПО «Профессиональный электротехнический лицей №7») г. Хабаровск
Разработчики:
Вертянкина Л.В., заместитель директора по учебно-производственной работе;
Епифанцева И.В., председатель методической комиссии профессионального цикла;
Деняк Т.С., преподаватель учебной дисциплины «Материаловедение».
Программа учебной дисциплины «Материаловедение» обсуждена и одобрена на заседании методической комиссии профессионального цикла (протокол №4 от 29.12.2010г).
Программа учебной дисциплины «Материаловедение» обсуждена Краевым научно-методическим советом по профессиям «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования и Электромонтажник электрических сетей и электрооборудования» и рекомендована для внедрения в учебный процесс (протокол №1 от 19.11.2010г).
СОДЕРЖАНИЕ
| стр. | ||
| 1. | Паспорт программы учебной дисциплины «Материаловедение | |
| 2. | Структура и примерное содержание учебной дисциплины «Материаловедение» | |
| 3. | Условия реализации учебной дисциплины «Материаловедение | |
| 4. | Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины «Материаловедение» |
ПАСПОРТ ПРОГРАММЫУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Область применения программы
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессиям НПО, входящим в состав укрепленной группы профессий 140000 Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника, по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника:
- 140407.02 Электромонтер по техническому обслуживанию электростанций и сетей;
- 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования.
Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессиям рабочих: 19831 Электромонтер оперативно-выездной бригады; 19836 Электромонтер по надзору за трассами кабельных сетей; 19842 Электромонтер по обслуживанию подстанций; 19861 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования и др.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- 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.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- виды, свойства и области применения основных конструкционных материалов, используемых в производстве;
- виды 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.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 46 часов, в том числе:
- обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 35 часов;
- самостоятельной работы обучающегося 11 часов.
СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Количество часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | |
| в том числе: | |
| лабораторные работы | |
| практические занятия | - |
| контрольные работы | |
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | |
| в том числе: | |
| индивидуальное проектное задание | |
| тематика внеаудиторной самостоятельной работы | |
| Итоговая аттестация в форме 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 | Объем часов | Уровень освоения |
| Введение | Содержание и задачи предмета "Материаловедение». | ||
| Роль предмета в профессии. | |||
| Роль материалов в современной технике. | |||
| Применение материалов в электроустановках. | |||
| Тема 1. Основные характеристики электротехнических материалов (основы металловедения). | Механические характеристики: - разрушающее напряжение растяжения; - разрушающее напряжение при сжатии; - разрушающее напряжение изделий; - ударная вязкость. | ||
| Электрические характеристики: - удельное сопротивление; - температурный коэффициент удельного сопротивления - электрическая прочность; - зависимость электрических свойств от внешних факторов; - диэлектрическая проницаемость. | |||
| Тепловые характеристики: - температура плавления; - температура размягчения; - нагревостойкость - теплостойкость - холодостойкость. | |||
| Физико-химические характеристики: - кислотное число; - вязкость; - водопоглощение; - тропическая стойкость; - воздействие внешних факторов на свойства электроизоляционных материалов. | |||
| Лабораторные работы | |||
| Механические испытания электротехнических материалов на растяжение и сжатие» | |||
| Определение твердости материалов | |||
| Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры | |||
| Контрольная работа по теме 1. «Основные характеристики электротехнических материалов (основы металловедения)» | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 1. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -Применение основных свойств материалов в электротехническом производстве; - Составление таблицы «Классификация электротехнических материалов» - Составление таблицы «Основные параметры электротехнических материалов» | |||
| Индивидуальное проектное задание: Анализ зависимости электрических свойств металлов от воздействия внешних факторов среды. | |||
| Тема 2. Проводниковые материалы и изделия | Назначение и классификация проводниковых материалов. | ||
| Проводниковые материалы высокой проводимости и их применение в электротехнической промышленности. | |||
| Медь и её сплавы. Алюминий и его сплавы. | |||
| Проводниковые материалы высокого сопротивления: - манганин и константан их применение в электротехнике. | |||
| Жаростойкие проводниковые материалы: - нихром, фехраль, хромаль их состав, маркировка, свойства и применение. | |||
| Тугоплавкие проводниковые материалы: - хром, вольфрам, рений, молибден их применение в электротехнике. | |||
| Неметаллические проводниковые материалы: - электроугольные материалы их свойства; - электроугольные изделия. | |||
| Благородные металлы и их сплавы: - серебро, платина их свойства и применение в электротехнике. | |||
| Обмоточные провода: - провода с эмалевой изоляцией; - провода с волокнистой изоляцией; - провода с эмалево-волокнистой изоляцией; - провода с бумажной изоляцией. | |||
| Лабораторные работы | |||
| Зависимость электрического сопротивления проводника от температуры | |||
| Контрольная работа по теме 2. «Проводниковые материалы и изделия» | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 2. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -Объясните, почему сплавы получили большее распространение, чем чистые металлы? - Объясните, почему при производстве электромонтажных работ провода с медными жилами вытеснили провода с алюминиевыми жилами? - Пользуясь технической и справочной литературой найти маркировки установочных проводов. Монтажных проводов и кабелей. | |||
| Индивидуальное проектное задание: Выбор марки монтажногопровода или кабеля в зависимости отвида электромонтажных работ | |||
| Тема 3. Вспомогательные материалы (припои, флюсы, клеи) | Понятие припоя, флюса. | ||
| Легкоплавкие и тугоплавкие припои. | |||
| Понятие клеи и вяжущих составов. | |||
| Свойства, характеристики и область применения клеев и вяжущих составов. | |||
| Контрольная работа по теме 3. «Вспомогательные материалы (припои, флюсы, клеи)» | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 3. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -Расшифровка маркировки припоев по назначению и химическому составу. - Какими характерными свойства ми обладают клеи? | |||
| Индивидуальное проектное задание: - Описание технологии пайки проводов - Рассчитать компоненты вяжущего состава (связки) для монтажа металлической арматуры на изоляторах или металлических стержней штыревых изоляторов. | |||
| Тема 4. Электроизоляционные материалы. | Газообразные диэлектрики. | ||
| Электрическая проводимость в газообразных диэлектриках. | |||
| Пробой газообразных диэлектриков. Закон Пашена. | |||
| Жидкие диэлектрики: - нефтяные масла; - синтетические жидкие диэлектрики. | |||
| Электропроводность и пробой жидких диэлектриков. | |||
| Твёрдые диэлектрики. Полимеры. - полимеризационные; - поликонденсационные их область применения и характеристики. | |||
| Общие свойства, характеристики и область применения нагревостойких диэлектриков. | |||
| Пленочные электроизоляционные материалы их применение. | |||
| Понятие компаундов их применение. | |||
| Волокнистые электроизоляционные материалы их получение. | |||
| Виды, характеристики и область применения изоляционных бумаг и картона. | |||
| Понятие лакоткани, лаколенты и лакированных трубок. | |||
| Виды и состав пластмасс их характеристики и применение. | |||
| Виды и состав сложных пластмасс их характеристики, свойства и применение. | |||
| Слюдинитовые материалы их состав и получение. | |||
| Понятие слюдинитовых и слюдопластовых материалов и их применение | |||
| Получение электрокерамических материалов их виды, характеристики и применение. | |||
| Виды силикатных стекол их электроизоляционные характеристики и применение. | |||
| Понятие о минеральных диэлектриках. | |||
| Электрическая проводимость и пробой твердых диэлектриков. | |||
| Лабораторные работы | |||
| Приготовление электролитов для аккумуляторов и определение плотности электролита | |||
| Контрольная работа по теме 4. «Электроизоляционные материалы» | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 4. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -Описание видов изоляции проводов и кабелей применяемых в учебных мастерских и в быту - Описание электроизоляционных изделий изготовленных из пластмасс, находящихся в учебных мастерских и в быту - Требования, предъявляемые к электроизоляционным маслам, применяемым в силовых трансформаторах и конденсаторах. | |||
| Тема 5. Полупроводниковые материалы и изделия | Электропроводность полупроводников. | ||
| Основные свойства и характеристики полупроводников. | |||
| Свойства (р-п) перехода. | |||
| Термоэлектрические, оптические, фотоэлектрические явления в полупроводниках: - селен, его соединения, свойства и применение; - теллур, его свойства и применение; - кремний, германий их свойства и применение; - карбид кремния его свойства и применение в варисторах, светодиодах, высокотемпературных нагревателях, солнечных элементов. | |||
| Полупроводниковые изделия и их применение. | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 5. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: -Расшифровка маркировки диодов, транзисторов по назначению и химическому составу. - Составление таблицы «Основные группы полупроводниковых материалов» -Составление списка полупроводниковых изделий, находящихся в учебных мастерских и в быту, с указанием их применения | |||
| Индивидуальное проектное задание: Составление схемы включения освещения подъезда жилого дома на основе полупроводниковых приборов. | |||
| Тема 6. Магнитные материалы и изделия. | Общие сведения о магнитных материалах. | ||
| Общие свойства, классификация и характеристики. | |||
| Индукция насыщения, остаточная индукция, коэрцитивная сила, магнитная проницаемость. | |||
| Магнитомягкие материалы их свойства и применение. | |||
| Магнитомягкие сплавы их свойства и применение | |||
| Магнитотвердые материалы их свойства и области применения. | |||
| Ферриты их состав, свойства и области применения. | |||
| Магнитные материалы специального назначения. | |||
| Самостоятельная работа:выполнение домашних заданий по теме 6. | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: - Описание магнитных материалов, находящихся в учебных мастерских и в быту - Описание свойств магнтно-мягких и магнтно-твердых материалов, применяемых в электротехническом производстве - Опишите ферриты, составьте их классификацию с описанием области применения в профессии. | |||
| Индивидуальное проектное задание: - Построение петли гистерезиса и определение по графику вида магнитного материала | |||
| Тема 7. Сверхпроводники и криопроводники | Общие свойства сверхпроводников и криопроводников. | ||
| Сверхпроводники I и II рода. | |||
| Сверхпроводники в магнитном поле. | |||
| Области применения сверхпроводников: - сверхпроводниковые технические материалы; - пленочные сверхпроводящие материалы. | |||
| Контрольная работа по темам 5, 6 и 7: «Полупроводниковые материалы и изделия» «Магнитные материалы и изделия»; «Сверхпроводники и криопроводники» | |||
| Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: - Укажите возможные области применения криопроводников в вашей профессии. | |||
| Всего часов (максимальная учебная нагрузка) | |||
| из них обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) |