5. Образовательные технологии

В преподавании курса «Электротехническое и конструкционное материаловедение» используются следующие формы:

• лекции, на которых обсуждаются вопросы лекционных и расчетно-графических работ, доклады, лабораторные исследования, устное реферирование предложенной преподавателем литературы, контрольные работы;

• тестирование по отдельным темам дисциплины;

• самостоятельная работа студентов, включающая усвоение теоретического материала, подготовку к проведению и защите отчетов по лабораторным занятиям, выполнение и подготовка к защите расчетно-графических работ, написание рефератов, тезисов, статей, выполнение презентаций реферата и подготовка к его докладу, подготовка к текущему контролю знаний и к промежуточным аттестациям, зачету, экзамену;

• НИРС, включающая занятия студентов в студенческом научном обществе, участие в конференциях, олимпиадах;

• рейтинговая технология контроля учебной деятельности студентов для обеспечения их ритмичной работы в течение семестра;

• консультирование студентов по вопросам учебного материала, решения задач, выполнения реферативных заданий, написания тезисов, статей, докладов на конференции.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости включают в себя вопросы и задачи к практическим и лабораторным занятиям, а также темы рефератов, тесты по отдельным разделам программы в связи с промежуточными аттестациями, контрольные вопросы к зачету. По дисциплине предусматривается входной, текущий и промежуточный контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных студентами на предыдущих курсах обучения.

Текущий и промежуточный контроль знаний организуется с использованием набора тестовых заданий. Студенты в рамках самостоятельной работы выполняют в 4-м семестре расчетно-графическую работу, реферативное задание, осуществляют подготовку к проведению и защите лабораторных работ. Защита каждого вида задания осуществляется на консультациях. Прием итогового контроля проводится по контрольным вопросам лектором в форме беседы. Студенты допускаются к сдаче зачета только после выполнения всех видов самостоятельной и аудиторной работы. Разнообразные оценочные средства направлены на выявление качества усвоенных знаний, умений оперирования понятийным составом электроматериаловедения, владения методикой выбора при конструировании, изготовлении и эксплуатации изделий из электротехнических материалов. Указанные оценочные средства, литература к каждому лабораторному занятию, по темам докладов и рефератов, тесты по разделам программы представлены в виде методических указаний и рекомендаций к лабораторным и практическим занятиям по дисциплине, а также тестов по электротехническому и конструкционному материаловедению.

В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий.

1. Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы студентов для подготовки к практическим занятиям

Раздел 1. Проводниковые материалы

Контрольные вопросы:

1. Физико-химические свойства проводниковых материалов.

2. Параметры и характеристики проводимости проводниковых материалов.

3. Материалы с высокой удельной проводимостью. Сверхпроводники. Криопроводники. Характеристики. Область применения в электронике.

4. Металлы с большим удельным сопротивлением. Характеристики. Область применения.

5. Неметаллические проводники. Характеристики проводимости неметаллических проводников.

Задания:

Определить падение напряжения в линии электропередач длинной L при температуре Т^о₁, Т^о₂, Т^о₃, если провод имеет сечение S и по нему течет ток I.

№ вар.	Материал	То1, С	То2, С	То3, С	L, км	S, мм2	I, А
0	Al	-50	+20	+50	50	10	80
1	Cu	-30	0	+30	500	300	2500
2	Cu	-30	+25	+50	500	250	2000
3	Al	-40	+10	+60	200	100	800
4	Al	-50	+20	+50	200	50	400
5	Cu	-30	0	+30	500	150	1200
6	Cu	-30	+25	+50	200	75	600
7	Al	-40	+20	+60	200	100	800
8	Al	-50	+25	+60	100	25	200
9	Cu	-40	0	+40	50	10	80

Рекомендации при решении задачи следующие.

Дифференциальная форма закона Ома для проводников выглядит следующим образом:

J =g E,

где J – плотность тока в проводнике, А/м2,

Е – напряженность электрического поля, В/м,

g – коэффициент пропорциональности, называемый удельной проводимостью, См/м.

Величина r = 1/g называется удельным сопротивлением для имеющего сопротивление R проводника длиной l с постоянным поперечным сечением S и вычисляется по формуле: r = RS/l, Ом·м.

Тест

Дополните:

1. Процесс получения неразъемных соединений с помощью специальных сплавов или металлов, температура плавления которых ниже температур плавления соединяемых деталей, называется _________.

2. Специальные сплавы, применяемые при пайке, называются________________.

Выберите номер правильного варианта ответа:

3. Температура плавления алюминия

1. 961⁰С;

2. 657⁰С;

3. 232⁰С;

4. 1455⁰С.

4. Пайка осуществляется с целью

1. Создания механического соединения;

2. Получения электрического контакта с малым сопротивлением;

3. Создания эстетичного шва;

4. Получения диэлектрика.

5. распределение электронов по энергиям определяется

1. Только вероятностью заполнения уровней;

2. Только плотностью квантовых состояний в зоне;

3. И тем, и другим;

4. Ни тем, ни другим.

6. Электропроводность и теплопроводность металлов являются

1. Зависимыми величинами; 2. Нелинейными величинами;

3. Независимыми величинами; 4. Высокими величинами.