ОП.04 Рабочая программа "Электронное материаловедение" для специальности 210109
рабочая программа по теме
Для спец. 210109 "Твердотельная электроника"
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 14._rp._elektronnoe_materialovedenie_dlya_210109.doc | 256.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Департамент образования города Москвы
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы «Московский колледж управления, гостиничного бизнеса и информационных технологий «Царицыно»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
общепрофессиональной учебной дисциплины
ОП.04. Электронное материаловедение
по специальности
210109 Твердотельная электроника
Москва
2014
ОДОБРЕНА кафедрой технических дисциплин Протокол № ____ от «__» _________ 20___ г. | СОСТАВЛЕНА на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 210109 Твердотельная электроника по дисциплине «Электронное материаловедение» |
Заведующий кафедрой __________ /__________ / | Заместитель директора по учебно-методической работе ___________/Фомина О.В./ |
Составитель (автор):
Штыкова С.А., преподаватель спецдисциплин Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения «Московский колледж управления, гостиничного бизнеса и информационных технологий «Царицыно», высшая квалификационная категория
Рецензент:
СОДЕРЖАНИЕ
стр. | ||
Паспорт рабочей программы учебной дисциплины | 4 | |
Структура и содержание учебной дисциплины | 6 | |
Условия реализации рабочей программы учебной дисциплины | 11 | |
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины | 13 |
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы по специальности технического профиля профессионального образования 210109 Твердотельная электроника (базовая подготовка) и разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования вышеназванной специальности и примерной программой учебной дисциплины, рекомендованной Экспертным советом по профессиональному образованию Федерального государственного автономного учреждения Федерального института развития образования (ФГАУ ФИРО).
Рабочая программа служит основой для разработки календарно-тематического плана и является основным документом нормативного компонента комплексного методического обеспечения по дисциплине.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы
Дисциплина общепрофессионального цикла.
Дисциплина относится к обязательным общепрофессиональным дисциплинам профессионального цикла.
Содержание учебной дисциплины направлено на формирование:
- общих компетенций, включающих в себя способность:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).
- профессиональных компетенций, соответствующих основным видам профессиональной деятельности:
5.2.1. Участие в разработке технологических процессов, несложной технологической оснастки и конструкторско-технологической документации для изготовления изделий твердотельной электроники
ПК 1.1. Осуществлять сборку и монтаж радиотехнических систем, устройств и блоков.
ПК 1.2. Разрабатывать несложную технологическую оснастку.
ПК 1.3. Составлять конструкторско-технологическую документацию.
5.2.3. Осуществление технологического процесса производства
изделий твердотельной электроники.
ПК 3.3. Выполнять операции технологического процесса производства изделий твердотельной электроники.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины, требования к результатам освоения учебной дисциплины
В результате освоения учебной дисциплины «Электронное материаловедение» студент
должен знать:
- особенности строения кристаллических,
- основные виды электрорадиоматериалов: проводники, полупроводники, диэлектрики, магнитные материалы;
- особенности физических явлений в материалах для твердотельной электроники;
классификацию, свойства и область применения материалов, принципы их выбора для применения в производстве изделий твердотельной электроники;
- основные сведения о назначении и технологии их производства материалов для твердотельной электроники;
- способы получения, обработки и исследования материалов для производства изделий твердотельной электроники;
должен уметь:
- выбирать материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения в производстве изделий твердотельной электроники;
- подбирать материалы по их назначению и условиям эксплуатации для выполнения работ;
- эксплуатировать контрольно-измерительное измерительное оборудование для измерения параметров и характеристик материалов для производства изделий твердотельной электроники;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
- решения профессиональных задач;
- выбора материалов для производства изделий твердотельной электроники с целью обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик, а также с точки зрения обеспечения минимальных размеров и массы, максимальных надежности, прочности и экономичности;
- участия в разработке и моделировании изделий для твердотельной электроники.
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
максимальная учебная нагрузка студента 129 часов, в том числе:
- обязательной аудиторной учебной нагрузки – 86 часов,
из них обязательной аудиторной практической работы – 40 часов;
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 129 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 86 |
в том числе: практические занятия | 40 |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 43 |
Итоговая аттестация: II семестр – экзамен | |
2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа курсантов | Объем часов | Уровень освоения |
Введение | Краткое содержание и задачи учебной дисциплины "Электронное материаловедение". Основные требования к материалам, применяемым в производстве изделий твердотельной электроники Сведения о новейших технологиях и роли отечественных и зарубежных ученых в разработке и методах производства изделий твердотельной электроники. | 2 | 1 |
Тема 1. Физико-химические закономерности формирования структуры материалов | 20 | 1 | |
Содержание учебного материала: | 8 | 1 | |
Общие сведения о строении вещества. Виды связей в веществе. Кристаллические и аморфные тела. Процессы кристаллизации и плавления. | |||
Строение металлов, виды кристаллических решеток и кристаллов. | |||
Анизотропия и квазиизотропия свойств кристаллов и поликристаллов. Анализ структуры материалов; тонкая структура, микро- и макроструктура. Дефекты кристаллов. Полиморфизм или аллотропия в различных видах материалов. Классификация электрорадиоматериалов по электрическим свойствам. | |||
Практические занятия: | 4 | 2 | |
№ 1. Ознакомление с методами анализа структуры кристаллических и аморфных тел. | |||
№2 Изучение явления анизотропии кристаллов. | |||
Самостоятельная работа: Работа с учебной литературой, составление конспекта по теме, выполнение индивидуальных заданий, связанных с поиском наглядной информации в Интернете. | 8 | 2 |
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа курсантов | Объем часов | Уровень освоения |
Тема 2. Проводниковые материалы | 19 | ||
Содержание учебного материала: | 8 | 1 | |
Классификация проводников. Физические процессы в проводниках. Материалы высокой проводимости, требования. Сверхпроводники и криопроводники. | |||
Материалы высокого сопротивления. Пленочные резистивные материалы. Проводниковые материалы и сплавы различного применения. | |||
Практические занятия: | 4 | 2 | |
№ 3. Расчет параметров металлических тензорезисторов. | |||
№ 4 Изучение свойств пленочных резистивных материалов. | |||
Самостоятельная работа: Выполнение конспекта по теме «Применение сверхпроводников». Работа с учебной и справочной литературой, ответы на контрольные вопросы. Подготовка к практической работе. | 7 | 2 | |
Тема 3. Диэлектрические материалы |
| 26 |
|
Содержание учебного материала: | 8 | 1 | |
Физические процессы в диэлектриках. Электропроводность диэлектриков. | |||
Твердые органические диэлектрики. Твердые неорганические диэлектрики. Стекла, ситаллы, оксидные пленки, керамика. | |||
Активные диэлектрики. Сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты. Диэлектрики для оптической генерации. Электрооптические материалы. | |||
Практические занятия: | 8 | 2 | |
№ 5. Расчет основных характеристик пьезоэлектрических элементов. | |||
№ 6 Изучение свойств сегнетоэлектриков | |||
Самостоятельная работа: Выполнение реферата по теме «Электрооптические материалы», работа с учебной и справочной литературой, ответы на контрольные вопросы. Подготовка к рубежному контролю. | 10 | 2 |
Тема 4. Полупроводниковые материалы | 44 | ||
Содержание учебного материала: | 14 | 1 | |
Физические процессы в полупроводниках. Собственная и примесная электропроводность полупроводников. Влияние внешних факторов на электропроводность полупроводников | |||
Эффект поля. Контакт полупроводника с металлом. Контакт электронного и дырочного полупроводников. | |||
Простые полупроводники. Кремний, германий, получение и очистка. | |||
Простые полупроводники IV группы. Легирующие элементы III и V групп. | |||
Сложные полупроводники типа АIVВIV. Получение соединений и их применение | |||
Сложные полупроводники типа АIIIВV. Получение соединений и их применение. | |||
Сложные полупроводники типа АIIВVI и другие халькогениды. Получение соединений и их применение. | |||
Практические занятия: | |||
№ 5. Расчет основных параметров фотоэлементов с внешним и внутренним фотоэффектом и элементов Холла. | 20 | 2 | |
№ 6. Решение задач на определение концентрации свободных носителей заряда в полупроводнике | |||
№ 7. Расчет параметров полупроводникового диода | |||
№ 8. Расчет параметров биполярного транзистора | |||
Самостоятельная работа: Выполнение конспекта по теме «Халькогениды и их применение в электронной технике», работа с учебной и справочной литературой Подготовка к практическим работам, ответы на контрольные вопросы | 10 | 2 | |
Тема 5. Магнитные материалы | 18 | ||
Содержание учебного материала: | 6 | 1 | |
Физические процессы в магнитных материалах. Магнитные свойства материалов. Классификация магнитных материалов. | |||
Магнитотвердые материалы, классификация, требования. Порошковые магнитотвердые материалы. | |||
Магнитные материалы специального назначения. СВЧ-ферриты. Термомагнитные материалы. магнитострикционные материалы. | |||
Практические занятия: | 4 | 2 | |
№ 8. Расчет коэффициента магниточувствительности магнитоупругих чувствительных элементов. | |||
Самостоятельная работа: Выполнение конспекта по теме «Материалы для магнитных носителей информации». Работа с учебной и справочной литературой, ответы на контрольные вопросы | 8 | 2 | |
Экзамен по материалам 2-х семестров. | |||
ВСЕГО: | 129 |
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. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Наличие учебного кабинета материаловедения
3.1.1. Оборудование кабинета материаловедения:
- рабочее место преподавателя;
- посадочные места студентов;
- наглядные пособия (учебники, справочники по конструкционным и электрорадиоматериалам, плакаты, стенды, образцы материалов и раздаточный материал, комплекты практических работ).
3.1.2. Технические средства обучения:
- Оборудование, расходные материалы и методика структурных исследований;
- ПК с наличием лицензионного ПО;
- мультимедийный проектор;
- проекционный экран;
- принтер;
- сканер;
- колонки.
3.1.3. Действующая нормативно-техническая и технологическая документация:
- правила техники безопасности и производственной санитарии;
- памятки студентам поведения при работе в кабинете материаловедения.
- Программное обеспечение:
- сертифицированная ОС Windows 7;
- ПО, позволяющее проводить различные виды испытаний материалов с целью определения их качества, микроструктуры и фазового состава, а также для исследования дефектов и причин поломок различных деталей и конструкций.
- антивирусная программа Kaspersky;
- учебно-методический комплекс по дисциплине.
3.2. Информационное обеспечение обучения
3.2.1. Основная литература
- Тарасенко Л.В., Пахомова С.А. «Материаловедение» М.: Машиностроение, 2012;
- Калинин Н.Н. и др. «Электрорадиоматериалы», (reprint), М.: Высшая школа, 2011.
3.2.2. Дополнительная
- Головин Ю. «Основы нанотехнологий» М.: Машиностроение, 2012;
- Богодухов С.И. «Курс материаловедения в вопросах и ответах», Машиностроение, 2010;
3.2.3. Интернет-ресурсы:
Название сайта | Форма доступа | |
Федеральный портал «Российское образование» | ||
Российский общеобразовательный портал | ||
Федеральный институт педагогических измерений | ||
Федеральное агентство по образованию РФ | ||
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки | ||
Официальный сайт Министерства образования и науки РФ | ||
Национальный проект «Образование» | ||
Единое окно доступа к образовательным ресурсам | ||
Научно-исследовательская фирма «STRUERS» (Дания) | struers.com | |
Учебное оборудование «ПРОФИСТЕНД» | profistend.ru | |
Лабораторное оборудование «МИЛАФОРМ» | lab-tech.ru | |
|
| |
|
|
|
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения аудиторных занятий, тестирования, а также выполнения студентами индивидуальных и групповых заданий, практических, самостоятельных и проверочных работ.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
Знания: | |
Зависимость свойств материалов от их строения; дефекты кристаллического строения; методы исследования структуры материалов и применение этих методов для обнаружения внешних и внутренних дефектов материалов; основные механические свойства материалов и методы их определения; | Домашние индивидуальные практические задания, ответы на контрольные вопросы. Поиск информации в сети Интернет, тестирование. |
Электронное строение материалов, их свойства; сущность процесса кристаллизации и плавления металлов; | |
Основные свойства и классификацию проводников; сущность физических процессов, протекающих в проводниках; основные проводники высокой проводимости и высокого сопротивления; различные виды проводников, ферромагнитные металлы, их сплавы и применение в твердотельной электронике | Составление конспектов, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий, ответы на контрольные вопросы |
Виды диэлектриков, сущность процессов, протекающих в диэлектриках; зависимость диэлектрической проницаемости от вида диэлектрика и его структуры; органические и неорганические полимеры, основные активные диэлектрики: сегнетоэлектрики, электреты, материалы для лазеров и др., их основные свойства и область применения | Поиск информации в сети Интернет, составление конспектов, выполнение и защита индивидуальных и групповых заданий, ответы на контрольные вопросы. |
Основные полупроводники, их структуру и свойства; сущность физических процессов, протекающих в полупроводниках; основные свойства кремния и его соединений; германия и его соединений; основные свойства селенидов, теллуридов, карбида кремния, халькогенидов | Составление конспектов, домашние практические задания, защита индивидуальных заданий, ответы на контрольные вопросы |
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
Знания: | |
Основные свойства магнитных материалов, их классификацию; основные требования, предъявляемые к магнитным материалам; основные виды магнитомягких материалов и область их применения; | Поиск информации в сети Интернет, составление конспектов, выполнение и защита индивидуальных и групповых заданий, ответы на контрольные вопросы. |
Основные виды материалов с ППГ, свойства и виды этих материалов, применение в радиоаппаратостроении; свойства термомагнитных материалов и область их применения | |
Умения: | |
выбирать материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения в производстве изделий твердотельной электроники; |
Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, ответы на контрольные вопросы
|
подбирать материалы по их назначению и условиям эксплуатации для выполнения работ | |
эксплуатировать контрольно-измерительное измерительное оборудование для измерения параметров и характеристик материалов для производства изделий твердотельной электроники отличать | |
рассчитывать параметры активных диэлектриков и строить их характеристики. | |
определять тип электропроводности полупроводников по методу Холла; определять тип электропроводности полупроводников по методу Холла | |
различать сильномагнитные и слабомагнитные вещества; рассчитывать основные параметры магнитомягких, магнитотвердых материалов и материалов с ППГ. | Индивидуальные и групповые практические занятия по вариантам, исследовательская работа |
Соблюдать правила техники безопасности и гигиенические рекомендации при использовании ТСО. | Индивидуальный инструктаж по ТБ. |
Методы оценки результатов обучения: традиционная система отметок в баллах за каждую выполненную работу, на основе которых выставляется итоговая оценка.
Составитель рабочей программы Штыкова Светлана Анатольевна
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ ПМ. 04. "Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих". Специальность: 34.02.01 Сестринское дело
В рабочей программе отражены цели и задачи профессионального модуля, в тематическом планировании представлены основные разделы дисциплины, теоретические и практические занятия, указана тематика внеауд...
ОП.01 Рабочая программа "Инженерная графика" для специальности 210109
Для спец. 210109 "Твердотельная электроника"...
Рабочая программа учебной практики ПМ.05.Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих специальность 38.02.01. Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)
Рабочая программа учебной практики - является частью программы подготовки специалистов среднего звена, разработанной в соответствии с ФГОС по специальности 38.02.01 Экономика и бухгалтерск...
ОУД.03.Математика: алгебра и начала анализа; геометрия. Рабочая программа для специальности специальность 35.02.07 «Механизация сельского хозяйства»
Рабочая программа учебной дисциплины ОУД.03. «Математика» разработана на основе ФГОС по специальности среднего профессионального образования 35.02.07 «Механизация сельского хозяйства...
Рабочая программа профессионального модуля ПМ.04 Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих Специальность 34.02.01. Сестринское дело
В настоящее время специальность медицинской сестры "сестринское дело» приобретает все больший вес. Она существенно меняет роль медицинской сестры в системе здравоохранения и во взаимоотноше...
Рабочая программа профессионального модуля ПМ.07 Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих, должностям служащих Специальность 31.02.01 Лечебное дело
Повышение уровня образования средних медицинских работников создает реальные возможности для соблюдения необходимых медицинских технологий, обеспечения гарантий качества лечения, диагностики и ухода, ...
Рабочая программа дисциплины Специальная техника специальности 40.02.02 Правоохранительная деятельность
Целями освоения дисциплины "Специальная техника" по специальности 40.02.02 "Правоохранительная деятельность" являются: формирование у обучающегося ...