Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1 – 21/01

Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
УТВЕРЖДАЮ
Директор института
___________В. В. Лопатин
«___» ___________ 20__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ОБЩАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП
150100 «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ»
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА) Материаловедение и
технологии материалов (по областям): в машиностроении
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011г.
КУРС 2 СЕМЕСТР 4
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Математика, химия, физика, общее материаловедение и технологии
материалов, экология
КОРЕКВИЗИТЫ: Материаловедение, термическая и химико-термическая обработка
металлов, перенос энергии и массы, основы теплотехники, основы проектирования
технологических процессов
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции
18
часов (ауд.)
Лабораторные занятия
36
часов (ауд.)
Практические (семинарские) занятия
часов (ауд.)
Курсовой проект в
семестре
____
часов (ауд.)
Курсовая работа в _____ семестре
____
часов (ауд.)
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 54 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 36 час.
ИТОГО 90 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ:
Экзамен в
семестре
Зачет в 4 семестре
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ: кафедра ММС ИФВТ
Заведующий кафедрой _____________ В.Е. Панин
Руководитель ООП
_____________ Б.Б. Овечкин
Преподаватель
______________ Е.А. Иванова
2011 г.
Документ: Рабочая программа
Разработчик: Иванова Е.А, доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
1. Цели освоения модуля (дисциплины)
Формирование у обучающихся знаний и умений в области учения о металлургии.
Ознакомить с основными способами металлургического производства, научить
анализировать условия осуществления технологических процессов получения чугуна,
стали, ферросплавов и цветных металлов.
2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП
Математический и естественнонаучный цикл. Вариативная часть Б2.В.1.4. Для
успешного освоения курса студент должен освоить программы дисциплин: математика,
химия, физика, общее материаловедение и технологии материалов, экология. Параллельно
с данной дисциплиной могут изучаться курсы: материаловедение, термическая и химикотермическая обработка металлов, перенос энергии и массы, основы теплотехники, основы
проектирования.
3. Результаты освоения модуля (дисциплины)
В результате освоения дисциплины студент должен/будет:
знать
теории металлургических процессов; основы процессов производства чугуна, стали
и цветных металлов; доменное производство, процесс внедоменного получения железа,
производства стали в конвертерах, мартеновских печах и электропечах, процессы
получения спецсталей, ферросплавов, цветных металлов и сплавов;
уметь
написать основные этапы производства чугуна, стали и наиболее
распространенных цветных металлов; анализировать условия протекания основных
металлургических процессов, производить необходимые технологические расчеты;
владеть (методами, приёмами)
методами расчета шихты доменного процесса получения чугуна; методами выбора
и расчета количества необходимых материалов сталеплавильного производства.
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие
компетенции:
1.Универсальные (общекультурные)
 культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
 готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
 способностью находить организационно-управленческие решения в нестандартных
ситуациях и готов нести за них ответственность (ОК-4);
 умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности
(ОК-5);
 стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, к
устранению пробелов в знаниях и к обучению на протяжении всей жизни (ОК-6);
 сознанием социальной значимости своей будущей профессии, высокой мотивацией
к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);
 владением основными методами защиты производственного персонала и населения
от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-14);
2
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
2. Профессиональные (общепрофессиональные, в научно-исследовательской, расчетноаналитической, в производственной, проектно-технологической и в организационноуправленческой деятельности)
 владеть основами методов исследования, анализа, диагностики и моделирования
свойств веществ (материалов), физических и химических процессов в них и в
технологиях получения, обработки и модификации материалов, некоторыми
навыками их использования в исследованиях и расчетах (ПК-3);
 владеть навыками использования (под руководством) методов моделирования,
оценки прогнозирования и оптимизации технологических процессов и свойств
материалов, стандартизации и сертификации материалов и процессов (ПК-5);
 уметь использовать на практике современные представления наук о материалах, о
влиянии микро- и нано- масштаба на свойства материалов, взаимодействии
материалов с окружающей средой, электромагнитным излучением и потоками
частиц (ПК-7);
 уметь применять основные типы современных неорганических и органических
материалов для решения производственных задач, владеть навыками выбора
материалов для заданных условий эксплуатации с учетом требований
технологичности, экономичности, надежности и долговечности, экологических
последствий их применения (ПК-9);
 владеть навыками использования традиционных и новых технологических
процессов, операций, оборудования, нормативных и методических материалов по
технологической подготовке производства, качеству, стандартизации и
сертификации изделий и процессов с элементами экономического анализа и учетом
правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной
безопасности и норм охраны труда (ПК-10);
 владеть навыками использования технических средств для измерения и контроля
основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий
из них (ПК-11);
 использовать принципы механизации и автоматизации процессов производства,
выбора и эксплуатации оборудования и оснастки, методы и приемы организации
труда, обеспечивающие эффективное, экологически и технически безопасное
производство (ПК-12);
 владеть основами проектирования технологических процессов и технологической
документацией, навыками расчета и конструирования деталей (ПК-13);
 владеть основами системы управления качеством продукции и навыками
внедрения этой системы (ПК-15);
4. Структура и содержание модуля (дисциплины)
4.1 Приводится аннотированное содержание разделов модуля (дисциплины):
Введение: Содержание и значение курса. История отечественной металлургии и её
современное состояние. Учебная литература.
Тема 1. Металлургия чугуна.
Структура доменного производства. Сырые материалы и их подготовка. Доменный
процесс. Виды выплавляемого чугуна. Устройство доменной печи. Внедоменное
получение железа.
Тема 2. Производство стали.
3
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
Структура сталеплавильного производства. Виды выплавляемой стали. Основные
процессы сталеплавильного производства: бессемеровский, томасовский и
кислородно-конверторный
процесс.
Мартеновский
процесс.
Электросталеплавильное производство. Разливка стали в слитки и непрерывная
разливка. Структура слитка.
Тема 3. Производство ферросплавов.
Назначение ферросплавов и способы их производства. Устройство ферросплавных
печей. Технология производства ферросилиция, ферромарганца, феррохрома и
ферротитана.
Тема 4. Металлургия цветных металлов.
Назначение цветных металлов. Металлургия
Металлургия алюминия.
меди.
Металлургия
никеля.
4.2 Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности.
Таблица 1 – Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы
Введение
1. Металлургия чугуна
2. Производство стали
3. Производство ферросплавов
4. Металлургия цветных металлов
Итого
Аудиторная работа (час)
ЛК
ПР/Сем. ЛАБ
2
5
12
5
12
1,5
4
1,5
8
15
36
СРС
(час)
–
10
10
8
8
36
Контр Итого
раб.
–
2
1
28
1
28
0,5
14
0,5
18
3
90
5. Образовательные технологии
Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражена в матрице
(см. табл. 2).
Таблица 2 – Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
ЛК
Методы
IT-методы
Работа в команде
Case-study
Игра
Методы проблемного
обучения
Обучение
на основе опыта
Опережающая
самостоятельная работа
ПР/Сем.
18
Тр*.,
МК**
СРС
20
29,5
8
10
29,5
30
4
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
К. пр.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Проектный метод
Поисковый метод
Исследовательский метод
Другие методы
* - Тренинг, ** - Мастер-класс
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
4
25,5
36
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
Характеристика всех видов и форм самостоятельной работы студентов, включая
текущую и творческую/исследовательскую деятельность студентов:
6.1
Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента,
развитие практических умений, заключается в следующем:
 работа с лекционным материалом, поиск литературы и электронных источников
информации по проблеме курса,
 опережающая самостоятельная работа,
 изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
 подготовка к лабораторным работам;
 подготовка к контрольным работам, к зачету.
6.2
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР),
ориентированная на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных
(общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого
потенциала студентов включает:
 поиск, анализ, структурирование информации,
 анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по модулю (дисциплине)
СРС состоит в проработке лекционного материала, подготовке к практическим
занятиям и контрольным работам и в выполнении индивидуальных заданий.
Образцы тем индивидуальных заданий (выдаются по усмотрению преподавателя
для отстающих студентов на проработку пропущенной темы):
Задание № 1. – Конструкция доменной печи.
Задание № 2. – Железные руды.
На самостоятельную проработку выносятся следующие темы дисциплины:
1. Основные химические реакции в ходе доменной плавки.
2. Виды выплавляемых сталеплавильным процессом сталей (основные, кислые,
электростали, высококачественные стали).
6.4
Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм:
самоконтроль и контроль со стороны преподавателя. Текущий и итоговый контроль
производится в соответствии с рейтинговой системой.
Образцы вопросов для самоконтроля:
1) Какие существуют типы железных руд?
2) Что такое кокс?
3) В чем сущность кислородно-конверторного процесса?
6.5
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
1) Воскобойников В.Г. Общая металлургия.
2) Линчевский Б.В. Металлургия черных металлов.
3) Уткин Н.И. Металлургия цветных металлов.
5
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
4) Известия ВУЗов. Черная металлургия: журнал
5) Известия вузов. Цветная металлургия: журнал.
6) Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов.
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения модуля
(дисциплины)
Для оценки текущей успеваемости проводятся рубежные контрольные работы после
изучения каждого раздела модуля (дисциплины), оценка промежуточной аттестации
студентов по итогам освоения модуля (дисциплины) проводится в виде зачета по билетам.
Перечень заданий и вопросов рубежных контрольных работ и билетов итогового контроля
(зачета) дают возможность студенту продемонстрировать своим ответом, а преподавателю
оценить степень усвоения теоретических и фактических знаний, приобретенные
студентами, практические умения, профессиональные и универсальные (общекультурные)
компетенции студентов.
Образцы вопросов контрольных (рубежных) работ:
Контрольная работа № 1
1. Что такое кокс?
2. Как модно получить железо без применения кокса?
Контрольная работа № 2
1. Что является топливом в кислородно-конвертерном процессе?
2. Из каких основных частей состоит мартеновская печь?
Контрольная работа № 3
1. Что называется ферросплавами?
2. Назовите способы производства ферросплавов.
Контрольная работа № 4
1. Медные руды и материалы, подготовка сырых материалов у плавке.
2. Руды и их подготовка в металлургии никеля.
Образцы вопросов билетов итогового контроля (зачета):
Вопросы:
1. Какие ферросплавы Вы знаете?
2. Что такое литье?
3. Какие продукты получают в результате доменной плавки?
4. Что такое железорудные и металлизированные окатыши
8. Рейтинг качества освоения модуля (дисциплины)
При изучении дисциплины "Общая металлургия" используется рейтинговая система
оценки знаний студентов. В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль
производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения
теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности
(решение задач, выполнение заданий, решение проблем).
Промежуточная аттестация (зачет) производится в конце семестра также путем
балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки
в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам
зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам (60 – текущая оценка
в семестре, 40 – промежуточная аттестация в конце семестра). В нее входят:
1) посещение лекционных занятий
9 лк х 1 б
9 баллов
2) посещение лабораторных занятий и
6
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
выполнение заданий
3) выполнение (рубежных)
контрольных работ
5) рейтинг зачета
18 лб. х 1,5 б
27 баллов
4 кр х 6 б
24 баллов
40 баллов
Недели
Таблица 3 – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра
1
2
Текущий контроль
Теоретический материал
Разделы
Введение.
Модуль 1
Модуль 1.
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 2
Модуль 2
Модуль 3
Модуль 3
Модуль 4
Модуль 4
Вопросы
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Сумма баллов в семестре
Баллы
Практическая деятельность
Задачи
Задания
Проблемы
Итого
Баллы
1
1
по М1
1
1
1
1
1
1
1
1
Баллы
по М1
1,5
КР
по М1
1,5
КР
по М1
по М2
по М2
по М3
по М4
9
7,5
по М1
по М2
по М2
КР
по М2-3
по М3
по М4
по М4
по М4
КР
7,5
1,5
1,5
3
7,5
3
1,5
3
1,5
9
1,5
51
2,5
1
8,5
1
2,5
1
8,5
2,5
1,5
3
7,5
3
1,5
3
1,5
9
1,5
60
Дополнительными баллами поощряются активные студенты за участие в олимпиадах
(по профилю дисциплины), написание рефератов, досрочную сдачу домашнего задания.
Студент допускается к сдаче зачета, если он выполнит учебный план (посещение
лекционных занятий, посещение практических занятий и семинаров, выполнение заданий,
выполнение контрольных (рубежных) работ и т.д.) и набрал не менее 50 баллов.
Максимальный рейтинг экзамена составляет 40 баллов. Форма проведения зачета по билетам. Зачет считается сданным, если студент набрал не менее 10 баллов.
Общий рейтинг переводится в оценку исходя из суммы баллов за выполнение
учебного плана и сдачи зачета по соотношению:
от 55 до 69 баллов
удовлетворительно;
от 70 до 89 баллов
хорошо;
более 90 баллов
отлично.
При недостатке в семестре баллов для допуска к зачету студент может
дополнительно набрать баллы, выполняя индивидуальные самостоятельные задания.
7
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 – 21/01
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
 основная литература:
1) Воскобойников В.Г. Общая металлургия.
 дополнительная литература:
2) Линчевский Б.В. Металлургия черных металлов.
3) Уткин Н.И. Металлургия цветных металлов.
4) Известия ВУЗов. Черная металлургия: журнал
5) Известия вузов. Цветная металлургия: журнал.
10. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
При изложении и изучении дисциплины используется следующее материальнотехническое обеспечение:
1) мультимедийное оборудование 108 и144 ауд. 8 корп. ТПУ при чтении лекций;
2) компьютерный класс;
3) действующее лабораторное оборудование;
При самостоятельной проработке домашних заданий и написания индивидуальных
работ студентам рекомендуется пользоваться библиотечным фондом литературы
(учебниками и периодическими изданиями), а также методическими указаниями по
выполнению самостоятельных и практических работ.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями
ФГОС по направлению и профилю подготовки 150100 «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И
ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ».
Программа одобрена на заседании каф. ММС ИФВТ
(протокол № ___ от «___» __________ 20__ г.).
Автор – доц., к.т.н. Е.А. Иванова
Рецензент – доц., к.т.н. Е.В. Беликов
8
Разработчик: Иванова Е.А., доцент каф. ММС, к.т.н.