РОЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»
статья на тему

РОЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

ВВЕДЕНИЕ

Объем современного материаловедения чрезвычайно велик и охватывает все области техники и производства. Любая технология начинается с решения ряда материаловедческих задач: установления критериев выбора материалов с учетом назначения изделия и реальных условий его производства, определения допустимых параметров и режимов обработки материалов. Только на основе глубоких и всесторонних знаний строения и свойств материалов можно разработать современную технологию, изготавливать изделия высокого качества.

Успехи в развитии химии, физики, математики и других фундаментальных наук, создание современных и высокоточных средств измерительной техники существенно обогащают материаловедение и создают условия для постоянного развития этой прикладной науки. Используя современные средства анализа структуры и измерения свойств, материаловеды расширяют свои познания о материалах, открывают новые их качественные стороны, выдают обоснованные рекомендации по рациональному использованию существующих материалов и разрабатывают новые материалы с улучшенными свойствами.

Материаловедение играет важную роль в решении задач, связанных с улучшением качества выпускаемых изделий, снижением материалоемкости продукции – одних из главных экономических задач.

1 ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Область профессиональной деятельности выпускников специальности Технология машиностроения очень объемна и широка: это разработка и внедрение технологических процессов производства продукции машиностроения; организация работы структурного подразделения

Объектами профессиональной деятельности выпускников являются:

-материалы, технологические процессы, средства технологического оснащения (технологическое оборудование, инструменты, технологическая оснастка);

-конструкторская и технологическая документация;

-первичные трудовые коллективы. [1]

Во всех направлениях этой деятельности основной проблемой является обеспечение надежности создаваемых изделий  (деталей, узлов, механизмов, и оборудования) при эксплуатации. При этом одной из актуальнейших задач, в обеспечении надежности изделий на всех уровнях их создания и эксплуатации, является повышение долговечности и надежности именно материалов.

В последние годы в машиностроении значительно расширилась номенклатура материалов с повышенными требованиями к прочности, жаростойкости, коррозионной и химической стойкости. При эксплуатации, выбранные конструкторами и технологами материалы подвергаются разнообразным эксплуатационным нагрузкам, поэтому при изучении материаловедения должны более детально раскрываться современные,  дислокационно-структурные механизмы разрушения материалов.

Научно-методическая основа изучения курса материаловедения, кроме, изучаемых ранее, номенклатуры и свойств материалов, должна быть построена на изучении следующих понятий:

1) микроструктуры металлов и сплавов - основного фактора надежности и долговечности деталей машин;

2) пространственной атомно-кристаллической (а.-к.) структуры материалов;

3) аллотропических превращений компонентов сплавов, происходящих при определенных условиях на различных стадиях термической, упрочняющей др. видов обработки материалов;

4) возникновения дефектов (а.-к.) строения и их влияния на механические и др. свойства материалов, а значит, на долговечность и надежность деталей и машин;

5) дислокационно-структурного механизма разрушения;

6) механизма структурных превращений при деформациях;

7) значения и влияния микроструктуры деталей при эксплуатации на долговечность и надежность деталей машин;

8) выбора материалов в зависимости от условий эксплуатации.

     В результате освоения дисциплины  Материаловедение студент должен

уметь:

- распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

- определять виды конструкционных материалов;

-  выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;

- проводить исследования и испытания материалов;

знать:

- закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии;

- классификацию и способы получения композиционных материалов;

-принципы выбора конструкционных материалов для применения в производстве;

-строение и свойства металлов, методы их исследования;

-классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения; [1]

2 ВЗАИМОСВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ  С ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫМИ И ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ  ПРИ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ

Процесс обучения должен осуществляться на основе межпредметных взаимосвязей, способствующих успешному овладению профессиональными знаниями и умениями. Формирование познавательной и творческой активности будущих техников и специалистов должно осуществляться на основе комплексного подхода, объединяющего фундаментальное (естественнонаучное) и общетехническое образование, что с ориентацией на выявление сущностных основ и связей производственных процессов приводит к целостности образования.

Изучение дисциплины материаловедение базируются на знаниях таких предметов, как математика, химия и физика.

В свою очередь знания и навыки, полученные при освоении дисциплины материаловедение необходимы для большинства предметов профессионального цикла.

В таблице 1 представлена взаимосвязь содержания материаловедения с общепрофессиональными дисциплинами и профессиональными модулями

Таблица 1- Оценка результатов освоения дисциплины «Материаловедение» при изучении профессионального цикла

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 Теоретическая значимость дисциплины материаловедение состоит в том, что она вносит вклад в развитие теории и методики обучения общепрофессиональным дисциплинам, в частности:

- в развитие теории учебного предмета,  дидактических и частнометодических принципов обучения (научности, межпредметных связей, генерализации и др.);

- в развитие системного подхода применительно к построению методической системы преподавания материаловедения во взаимосвязи с общепрофессиональными дисциплинами.

Практическая значимость изучения дисциплины заключается :

-в создании методической системы обучения материаловедению, разработке и внедрении учебно-методического комплекса по материаловедению с учетом требований стандарта к профессиональной деятельности специалистов в области технологии машиностроения;

- в разработке планов занятий по общепрофессиональным дисциплинам  с учетом межпредметных связей

- создании контрольно- измерительных материалов  (практических занятий, контрольных работ, тестов)

- проведение семинаров по разделам и модулям  общепрофессиональным дисциплинам  с учетом межпредметных связей

Литература

1 ФГО СПО по специальности 151901 Технология машиностроения

2 Родионов С.Ф Методическая система обучения студентов технических вузов материаловедению и технологии конструкционных материалов (На примере подготовки инженеров железнодорожного транспорта) : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 Саранск, 2010 255 с. РГБ ОД, 61:06-13/800

Приложения

А Темы семинарских занятий по дисциплине «Процессы формообразования и инструмент»

Б Пример теста по разделу «Материалы для изготовления режущего инструмента» по дисциплине «Процессы формообразования и инструмент»

В Пример задания для выполнения рабочего чертежа детали по дисциплине «Инженерная графика»

Г Методические указания для выполнения практического задания «Расчет резца на прочность»