РП 04"Материаловедение"
рабочая программа

1.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3.

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

4.

КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ РАБОЧЕЙПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

16

Код ПК, ОК

Умения

Знания

ПК  1.1 - 1.5

ПК 2.1 - 2.4

ПК 3.1 - 3.4

У1 распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые материалы по внешнему виду, происхождению, свойствам;

У2 определять виды конструкционных материалов;

У3 выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации;

У4 проводить исследования и испытания материалов;

У5 рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья.

З1 закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии;

З2 классификацию и способы получения композиционных материалов;

З3 принципы выбора конструкционных материалов для применения в производстве;

З4 строение и свойства металлов, методы их исследования;

З5 классификацию материалов, металлов и сплавов, их области применения;

З6 методику расчета и назначения режимов резания для различных видов работ.

ОК 1

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2.

Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3.

Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

ОК 4.

Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5.

Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ЛР13

Демонстрирующий готовность и способность вести диалог с другими людьми, достигать в нем взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения в профессиональной деятельности

ЛР14

Проявляющий сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности

Вид учебной работы

Объем часов

Всего

В т.ч. практическая подготовка1

Объем учебной дисциплины

99

в том числе:

 теоретическое обучение (урок, лекция, семинар)

66

 лабораторные  занятия

-

практические занятия

6

Самостоятельная работа (всего)

33

в том числе:

Консультации

6

Промежуточная аттестация в форме

экзамен

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объем часов

Самостоятельная работа студентов (СРС)

Коды

формиру-емыхкомпетен-

ций

Коды формируемых личностных результатов (ЛР)

Теор. обучение

Лабораторные и практические занятия

В т.ч. практи-ческая подготовка

1

2

3

4

5

6

7

Введение.

Раздел 1 Физико- химические основы материаловедения

Тема 1.1 Строение и свойства материалов

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 4,

ЛР14

ЛР15

1.Значение и содержание учебной дисциплины, и связь ее с другими дисциплинами общепрофессионального и специального циклов дисциплин. Значение материаловедения в решении важнейших технических проблем.

2

2.Классификация свойств металлов, элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия, влияние типа связи на структуру и свойства металлов. Структура полимеров, стекла, керамики: строение и свойства. Понятие макро-структура, микроструктура. Макроскопический анализ. Микроскопический анализ.

2

Тема 1.2 Формирование структуры литых материалов

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ЛР13

ЛР14

1.Кристаллизация металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков. Получение монокристаллов. Аморфное состояние материалов

4

Тема 1.3 Методы измерения параметров и свойств мате- риалов

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Понятие о механической деформации. Упругая и пластическая деформация. Испытание на растяжение. Характеристики прочности и пластичности.

2

2.Испытание на твердость. Ударная вязкость материалов. Понятие об усталости и выносливости. Свойства пластически деформированных металлов: наклеп и рекристаллизация.

2

Практические занятия

Практическое занятие №1 Тема:

Ознакомление с методикой измерения твердости по Бринеллю и Роквеллу

2

Самостоятельная работа обучающихся

Написание реферата по теме: «Сравнительная характеристика методик измерения твёрдости».

5

Тема 1.4. Диаграммы состояния металлов и сплавов

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

Л13

Л14

1.Понятие о сплавах. Классификация и структура сплавов. Основные равновесные диаграммы

состояния двойных сплавов.

2

2.Диаграмма состояния железо - цементит, линии превращения, точки диаграммы. Структура

железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии

2

Самостоятельная работа обучающихся

Написание реферата по теме: «Связь между составом, строением и свойствами сплавов».

4

Тема 1.5. Термическая обработка стали

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

Определение и классификация видов термической обработки.

Превращение аустенита в перлит. Распад аустенита в зависимости от скорости охлаждения: структуры сорбит, троостит, мартенсит, их характеристика.

2

Виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск закаленных сталей. Поверхностная закалка. Дефекты термической обработки методы их предупреждения. Термомеханическая обработка.

2

Самостоятельная работа обучающихся

Написание реферата по теме: «Термическая обработка труб, деталей машин промышленного оборудования».

5

Тема 1.6. Химико- термическая обработка

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

Определение и классификация основных видов химико-термической обработки. Цементация

стали. Азотирование стали. Ионное (плазменное) азотирование и цементация. Диффузионное насыщение металлами и неметаллами.

2

Практические занятия

Практическое занятие №2, Тема: «Термическая обработка (закалка и отпуск) углеродистой стали»

2

Раздел 2. Сплавы черных металлов

Тема 2.1. Общие сведения о получении сплавов черных металлов.

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4

ЛР13

ЛР14

1.Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам. Методы повышения конструктивной прочности материалов и их технические характеристики. Критерии прочности, надежности, долговечности, экономической целесообразности.

2

2.Классификация конструкционных материалов

2

Тема 2.2. Конструкционные материалы

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4

ЛР12

ЛР13

ЛР 14

1.Классификация стали по химическому составу, качеству применению. Влияние углерода и примесей на свойства стали. Углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества

и качественные

2

2.Легированные конструкционные стали: цементуемые, улучшаемые, пружинно-рессорные,

шарикоподшипниковые

2

Тема 2.3. Материалы с особыми технологическими свойствами

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4

ЛР13

ЛР14

Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Требования к низколегированной конструкционной стали, применяемой для строительных конструкций, резервуаров, газгольдеров пылеуловителей и т. д. Свариваемость стали. Виды поставки. Марки стали. Технические требования к материалу труб. Марки стали.

2

Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами. Чугун. Классификация по состоянию углерода и структуре. Марки. Применение для деталей трубопроводной арматуры и резервуарного оборудования. Сталь, применяемая для отливок

2

Тема 2.4. Материалы устойчивые к воздействиям температуры и рабочей среды

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4

ЛР13

ЛР14

Коррозионностойкие материалы. Коррозионностойкие покрытия. Жаростойкие материалы. Жаропрочные материалы. Хладостойкие материалы. Марки материалов.

4

Самостоятельная работа

Сообщение:Основные принципы выбора жаропрочных, жаростойких, коррозионностойких материалов

4

Тема 2.5 Инструментальные материалы

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4

ЛР13

ЛР14

1.Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твердые сплавы, сверхтвердые материалы. Стали для измерительных инструментов. Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей обработки давлением

4

Раздел 3 Сплавы цветных металлов

Тема 3.1 Материалы с малой плотностью

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Сплавы на основе алюминия: свойства, общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов. Материал для труб, основные требования к материалу. Рекомендации по применению.

Сплавы на основе магния: свойства магния, общая характеристика и классификация магниевых сплавов. Особенности алюминиевых и магниевых сплавов

2

Самостоятельная работа обучающихся

Написание реферата по теме: «Применение алюминиевых сплавов».

4

Тема 3.2 Материалы с высо- кой плотностью

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Сплавы на основе меди: латуни и бронзы. Свойства меди, Общая характеристика и классификация сплавов меди. Марки, применяемые для изготовления деталей трубопроводной и резервуарной арматуры

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка доклада на тему: «Области применения титановых, медных сплавов в промышленности»

5

Тема 3.3 Материалы с высокой удельной прочностью

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Титан и сплавы на его основе. Свойства титана, общая характеристика и классификация титановых сплавов, особенности термической обработки. Бериллий и сплавы на его основе. Общая характеристика, классификация, применение.

4

Практические занятия

Практическое занятие  №3 Тема: «Изучение свойств цветных сплавов. Рекомендации по применению в отрасли»

2

Раздел 4 Неметаллические конструкционные материалы

Тема 4.1 Классификация не-металлических конструкционных материалов n.

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Неметаллические материалы. Их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности

2

2.Пластические массы. Простые пластмассы: полиэтилен, полихлорвинил, полипропилен,

фторопласты. Сложные пластмассы: текстолит, стекловолокнит, стеклотекстолит. Примене-ние в газовой и нефтяной отраслях. Каучук. Процесс вулканизации. Материалы на основе резины.

2

Тема 4.2 Неметаллические конструкционные материалы на органической основе

Содержание учебного материала

ОК 1,

ОК 2,

ОК 3,

ОК 4,

ПК1.1,

ПК1.2,

ПК2.3,

ПК2.4

ЛР13

ЛР14

1.Пластические массы. Простые пластмассы: полиэтилен, полихлорвинил, полипропилен, фторопласты. Сложные пластмассы: текстолит, стекловолокнит, стеклотекстолит. Применение в газовой и нефтяной отраслях. Каучук. Процесс вулканизации. Материалы на основе резины.

4

Самостоятельная работа обучающихся

Написание реферата на тему:1 «Основные перспективы применения порошковых материалов».

2«Композиты как конструкционные материалы. Основные при- знаки композиционных конструкционных материалов».

6

Консультации

6

Промежуточная аттестация

Экзамен

Всего:

99

6

33

№

п.п.

Наименование разделов и тем

Вид занятия

Кол-во часов

Урок (У),

лекция (Л),

семинар (С)

Консультация (К)

Самостоятельная работа студентов (СРС)

Лабораторное занятие (ЛЗ), практическое занятие (ПЗ)

В т.ч.

в форме

практической подготовки (ПрП)

1

Значение и содержание учебной дисциплины

Л

2

2

Классификация свойств металлов, элементы кристаллографии: кристаллическая решетка, анизотропия, влияние типа связи на структуру и свойства металлов

У

2

3

Кристаллизация металлов и сплавов. Форма кристаллов и строение слитков

У

2

4

Получение монокристаллов. Аморфное состояние материалов

Л

2

5

Понятие о механической деформации. Упругая и пластическая деформация.

У

2

6

Испытание на твердость. Ударная вязкость материалов. Понятие об усталости и выносливости.

Л

2

7

Практическое занятие № 1 Ознакомление с методикой измерения твердости по Бринеллю и Роквеллу

ПЗ

2

Самостоятельная работа №1: Написание реферата по теме: «Сравнительная характеристика методик измерения твёрдости».

СРС

5

8

Понятие о сплавах. Классификация и структура сплавов. Основные равновесные диаграммы

состояния двойных сплавов.

Л

2

9

Диаграмма состояния железо - цементит, линии превращения, точки диаграммы. Структура

железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии

У

2

Самостоятельная работа №2 написание реферата «Связь между составом, строением и свойствами сплавов».

СРС

4

10

Определение и классификация видов термической обработки.

Превращение аустенита в перлит. Распад аустенита в зависимости от скорости охлаждения: структуры сорбит, троостит, мартенсит, их характеристика

У

2

11

Виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск закаленных сталей. Поверхностная закалка. Дефекты термической обработки методы их предупреждения. Термомеханическая обработка.

У

2

 Самостоятельная работа №3 Написание реферата на тему:«Термическая обработка труб, деталей машин промышленного

оборудования».

СРС

5

12

Определение и классификация основных видов химико-термической обработки. Цементация стали. Азотирование стали. Ионное (плазменное) азотирование и цементация. Диффузионное насыщение металлами и неметаллами.

Л

2

13

Практическое занятие №2 Тема «Термическая обработка (закалка и отпуск) углеродистой стали»

ПЗ

2

14

Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам.

Л

2

15

Классификация конструкционных материалов

У

2

16

Классификация стали по химическому составу, качеству применению. Влияние углерода и примесей на свойства стали

Л

2

17

Легированные конструкционные стали: цементируемые, улучшаемые, пружинно-рессорные,шарикоподшипниковые

Л

2

18

Стали с высокой технологической пластичностью и свариваемостью. Свариваемость стали.  Марки стали. Технические требования к материалу труб Марки стали.

Л

2

19

Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами. Чугун. Классификация по состоянию углерода и структуре. Марки. Применение для деталей трубопроводной арматуры и резервуарного оборудования. Сталь, применяемая для отливок

У

2

20

Коррозионностойкие материалы. Коррозионностойкие покрытия. Жаростойкие материалы.Жаропрочные материалы.

Л

2

Самостоятельная работа №4

Сообщение: Основные принципы выбора жаропрочных, жаростойких, коррозионностойких материалов

СРС

4

21

Хладостойкие материалы. Марки материалов.

Л

2

22

Материалы для режущих инструментов: углеродистые стали, низколегированные стали, быстрорежущие стали, спеченные твердые сплавы, сверхтвердые материалы.

У

2

23

Стали для измерительных инструментов. Стали для инструментов холодной обработки давлением. Стали для инструментов горячей обработки давлением

Л

2

24

Сплавы на основе алюминия: свойства, общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов. Материал для труб, основные требования к материалу. Рекомендации по применению.

Л

2

Самостоятельная работа №5

Написание реферата по теме: «Применение алюминиевых сплавов».

СРС

4

25

Сплавы на основе меди: латуни и бронзы. Свойства меди, Общая характеристика и классификация сплавов меди

У

2

Самостоятельная работа №6

Подготовка доклада на тему: «Области применения титановых, медных сплавов в промышленности»

СРС

5

26

Марки, применяемые для изготовления деталей трубопроводной и резервуарной арматуры

Л

2

27

Титан и сплавы на его основе. Свойства титана, общая характеристика и классификация титановых сплавов, особенности термической обработки..

Л

2

28

Титан и сплавы на его основе. Свойства титана, общая характеристика и классификация титановых сплавов, особенности термической обработки..

У

2

29

Практическая работа №3 Тема «Изучение свойств цветных сплавов. Рекомендации по применению в отрасли»

ПЗ

2

30

Неметаллические материалы. Их классификация, свойства, достоинства и недостатки, применение в промышленности

У

2

31

Пластические массы. Простые пластмассы: полиэтилен, полихлорвинил, полипропилен,фторопласты. Сложные пластмассы: текстолит, стекловолокнит, стеклотекстолит. Применение в газовой и нефтяной отраслях. Каучук. Процесс вулканизации. Материалы на основе резины. Применение

Л

2

32

Пластические массы. Простые пластмассы: полиэтилен, полихлорвинил, полипропилен,

фторопласты. Сложные пластмассы: текстолит, стекловолокнит, стеклотекстолит.

Л

2

33

Каучук. Процесс вулканизации. Материалы на основе резины. Применение

У

2

Самостоятельная работа  №7 Написание реферата на тему:1 «Основные перспективы применения порошковых материалов».

2«Композиты как конструкционные материалы. Основные при- знаки композиционных конструкционных материалов».

СРС

6

ВСЕГО

99

-

Консультации

6

-

Промежуточная аттестация в виде экзамена

6

ИТОГО

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Знания

З.1 закономерности процессов кристал- лизацииструктурообразования металлов и сплавов, основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии

Демонстрирует знания закономерности процессов кристаллизации и структурообразования металлов и сплавов, основы их термообработки, способы защиты металлов от коррозии

90-100% правильных ответов оценка 5 (отлично);

70-89% правильных ответов оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных ответов оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильных ответов оценка 2 (неудовлетворительно)

Текущий контроль:^[3]

Устный опрос

Письменные опросы

Тестирование

Контрольная работа

Домашнее задание

Самостоятельная работа

 Электронное тестирование

Защита электронных презентаций

Ситуационные задачи

Промежуточная аттестация:^[4]

Экзамен

З.2классификацию и способы получения композиционных материалов

Владеет  знания квалификации и способов получения композиционных материаалов

90-100% правильных ответов оценка 5 (отлично);

70-89% правильных ответов оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных ответов оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильных ответов оценка 2 (неудовлетворительно)

З.3 принципы выбора конструкционных материалов для применения в произ- водстве

Демонстрирует знания конструкционных материалов для применения в производстве. строение и свойства металлов, методы их исследования.

методику расчета и назначения ре- жимов резания для различных видов работ

90-100% правильных ответов оценка 5 (отлично);

70-89% правильных ответов оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных ответов оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильных ответов оценка 2 (неудовлетворительно)

строение и свойства металлов, методы их исследования

методику расчета и назначения ре- жимов резания для различных видов работ

Умения

У.1

распознавать и классифицировать конструкционные и сырьевые мате- риалы по внешнему виду, происхождению, свойствам

У.1

распознает и классифицирует конструкционные и сырьевые мате- риалы по внешнему виду, происхождению, свойствам

Текущий контроль:

Проверка результатов и хода выполнения практических работ

Оценка результатов и хода выполнения лабораторных работ

Оценка решений ситуационных задач

Защита проектов

Защита рефератов

Защита докладов

Ролевые игры

Промежуточная аттестация:

экзамен

У.2

определять виды конструкционных материалов

Определят виды конструкционных материалов

90-100% правильных решений оценка 5 (отлично);

70-89% правильных решений оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных  решений оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильныхрешений оценка 2 (неудовлетворительно)

У.3

выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации

выбирает материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации

90-100% правильных решений оценка 5 (отлично);

70-89% правильных решений оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных  решений оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильныхрешений оценка 2 (неудовлетворительно)

У4.проводить исследования и испытания материалов;

рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья

Умеетпроводить исследования и испытания материалов;

рассчитывать и назначать оптимальные режимы резанья

90-100% правильных решений оценка 5 (отлично);

70-89% правильных решений оценка 4 (хорошо);

50-69% правильных  решений оценка 3 (удовлетворительно);

Менее 50% правильныхрешенийоценка 2 (неудовлетворительно)