sb000232

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

_________________________________

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет «ЛЭТИ»

____________________________________

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Электронные методические указания для самостоятельной работы студентов

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2014

УДК 620.22 + 621.3(075)

Электротехническое и конструкционное материаловедение: электронные методические указания для самостоятельной работы студентов / сост: Н. П. Лазарева, Л. А. Марасина. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ

«ЛЭТИ», 2014. 48 с.

Приведены описание форм самостоятельной работы студентов и график организации изучения дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» в течение семестра, методики текущего контроля и оценивания знаний студентов; содержатся рекомендации для студентов по самостоятельному изучению отдельных вопросов дисциплины с требованиями к приобретаемым знаниям и умениям. Приводятся вопросы для контроля и самоконтроля студентов, а также тестовые и контрольные задания для текущего контроля.

Предназначены для подготовки бакалавров, обучающихся по направлениям 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» и 220400.62 «Управление в технических системах», а также могут быть полезны при изучении дисциплины «Материаловедение» для бакалавров, обучающихся по направлению 220400.62 «Управление в технических системах».

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве электронных методических указаний

© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014

2

ВВЕДЕНИЕ

Основная задача высшего образования заключается в формировании творческой личности специалиста, способного к саморазвитию, самообразованию и инновационной деятельности.

К современному специалисту общество предъявляет достаточно широкий перечень требований, среди которых помимо главного требования – сформированности профессиональных компетенций немаловажное значение имеет наличие у выпускников определенных способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в практических занятиях, а также через выполнение контрольных заданий и тестов.

Отличительная особенность федеральных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения заключается в том, что они определяют не только общие вопросы обучения и воспитания, но и вопросы подготовки компетентного конкурентоспособного специалиста к самостоятельной профессионально ориентированной деятельности, направленной на формирование системы знаний, на личностные и профессиональные качества.

В соответствии с ФГОС ВПО удельный вес времени, отводимого в вузах на организацию самостоятельной работы студентов, возрастает, следовательно, эффективность самостоятельной работы будет существенно влиять и на качество подготовки специалиста.

Самостоятельная работа студентов (СРС) наряду с аудиторной работой представляет собой одну из обязательных форм учебного процесса и является существенной его частью.

Самостоятельная работа – это планируемая учебная работа студентов, направленная на развитие общих и профессиональных компетенций, выполняемая во внеаудиторное и в аудиторное время по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без непосредственного участия последнего или при его частичном непосредственном участии, оставляющем ведущую роль за работой студентов.

Задачей самостоятельной работы студентов является овладение знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю подготовки.

3

Самостоятельная работа студента предполагает усвоение, углубление и пополнение знаний по изучаемой дисциплине; приобретение навыков в проведении расчетов и лабораторных исследований, а также освоение методик самообразования, что особенно важно в условиях интенсивного развития науки и техники, когда специалисту после окончания учебного заведения приходится постоянно заниматься самообразованием – повышать уровень своих знаний самостоятельным изучением различных источников информации.

Самоподготовка способствует приобретению навыков самоорганизации, самоконтроля, самоуправления, умения разумно расходовать и распределять свое время, накапливать и усваивать необходимую для успешного обучения и профессионального становления информацию. Она развивает такие качества, как организованность, дисциплинированность, инициативность, волю; вырабатывает мыслительные умения и операции (анализ, синтез, сравнение, сопоставление и др.); учит самостоятельному мышлению, позволяет сформировать свой собственный стиль работы, наиболее полно соответствующий личным склонностям и познавательным навыкам.

Одной из важных задач обучения технологии познавательной деятельности является формирование умения самостоятельно контролировать и оценивать результаты своей учебной работы и на этой основе управлять процессом овладения знаниями.

Методические указания для самостоятельной работы студентов входят

всостав учебно-методического комплекса дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» и предназначены для организации указанной работы.

Цель предлагаемых методических указаний – оказание помощи студентам в оптимизации процесса изучения данной дисциплины, закрепление и систематизация знаний. Составители указаний надеются, что рекомендации,

вних содержащиеся, позволят студентам рационально планировать, организовывать и методологически правильно строить самостоятельную работу по получению профессиональных знаний и умений, отвечающих современным требованиям производства, что скажется впоследствии на повышении уровня их профессионального образования.

4

1. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ

Целями и задачами изучения дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» являются:

изучение физических закономерностей, определяющих свойства и поведение материалов в различных условиях их эксплуатации во взаимосвязи с конкретными применениями в компонентах и устройствах электротехнического, электроэнергетического и конструкционного назначения;

овладение навыками обработки и анализа результатов экспериментальных исследований электрофизических свойств материалов;

получение сведений об основных свойствах и технологии конструкционных материалов.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

общекультурные компетенции:

способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

способность к письменной и к устной коммуникациям на русском языке, умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь;

способность к работе в коллективе;

способность и готовность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией;

профессиональные компетенции:

способность и готовность использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики;

способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования;

готовность выявлять естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат;

5

способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных;

способность формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета.

В результате изучения дисциплины студент должен:

1. Знать и понимать:

физическую сущность явлений и процессов, происходящих в материалах при взаимодействии с электромагнитным полем и с рабочей средой в различных условиях эксплуатации;

основные свойства электротехнических материалов, используемых для создания компонентов электротехнического и электроэнергетического оборудования; основы материаловедения и технологии конструкционных материалов.

2. Уметь:

правильно выбрать электротехнические и конструкционные материалы для применения в компонентах и устройствах электротехнического и электроэнергетического назначения с учетом требований технологичности и стоимости, а также влияния внешних факторов на характеристики материалов и устройств на их основе.

3.Владеть:

методами теоретического анализа и экспериментального анализа свойств электротехнических и конструкционных материалов.

2. ФОРМЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Самостоятельная работа обеспечивает подготовку студента к текущим аудиторным занятиям и контрольным мероприятиям по дисциплине. Результаты этой подготовки проявляются в активности студента на занятиях и в качестве выполненных контрольных работ, тестовых заданий и других форм текущего контроля.

Самостоятельная работа реализуется как в аудитории, так и вне нее:

1) непосредственно в процессе аудиторных занятий – на лекциях, при выполнении лабораторных работ;

2) в контакте с преподавателем вне рамок расписания – на консультациях по учебным вопросам, при ликвидации задолженностей и т. д.;

6

3) в библиотеке, дома, в общежитии – при выполнении студентом учебных заданий.

Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию.

Внеаудиторная самостоятельная работа – планируемая учебная работа студентов, выполняемая во внеаудиторное время по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного участия.

Границы между этими формами самостоятельной работы достаточно размыты, а сами формы самостоятельной работы пересекаются.

Формами самостоятельной работы студентов по дисциплине «Электротехническое и конструкционное материаловедение» являются как аудиторная самостоятельная работа, так и внеаудиторная самостоятельная работа студента.

Аудиторная самостоятельная работа студента реализуется при выполнении лабораторного практикума и во время чтения лекций.

Цель выполнения лабораторных работ и защиты отчетов по ним заключается в приобретении студентом умений в практической деятельности и в формировании навыков самостоятельного использования теоретических знаний. При выполнении лабораторного практикума студент должен изучить методику проведения экспериментального исследования свойств материалов, принцип работы используемых измерительных средств; максимально самостоятельно и осознанно выполнять лабораторную работу в соответствии с заданием.

Во время лекции непосредственно в аудитории студентам может быть предложен письменный экспресс-опрос с целью контроля усвоения ими материала, изложенного в процессе чтения лекции.

К внеаудиторной самостоятельной работе студента следует отнести:

проработку материала прочитанной лекции по конспекту и по источникам, приведенным в списке основной и дополнительной учебной литературы, с целью более эффективного восприятия материала последующей лекции;

самостоятельное изучение теоретических вопросов, не вошедших в лекционный курс, по рекомендованным учебным и методическим пособиям, электронным образовательным ресурсам;

7

подготовку к выполнению лабораторных работ (ознакомление с основными понятиями и определениями, используемыми при выполнении лабораторной работы, описанием установки, методикой проведения испытаний);

оформление отчетов по лабораторным работам, включая обработку и интерпретацию экспериментальных данных;

проработку теоретического материала при подготовке к защите отчетов по лабораторным работам на коллоквиумах;

текущий самоконтроль с использованием тестов;

подготовку к письменным контрольным работам в соответствии с графиком текущего контроля;

подготовку к федеральному Интернет-экзамену (проверке остаточных знаний).

3. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Самостоятельная работа является обязательным требованием к студенту при изучении дисциплин учебного плана. Цель самостоятельной работы заключается в глубоком и полном усвоении учебного материала и в развитии навыков самообразования.

В соответствии с действующими учебными планами подготовки бакалавров по направлению «Электроэнергетика и электротехника» по профилям «Электротехнологические установки и системы», «Электропривод и автоматика» и по направлению «Управление в технических системах» по профилям «Системы и технические средства автоматизации и управления», «Управление судовыми электроэнергетическими системами и автоматика судов», «Корабельные системы управления» и в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение» объем аудиторных занятий составляет 54 академических часа, а объем внеаудиторной самостоятельной работы студента равняется 82 часам. В рабочей программе дисциплины, выписка из которой приведена далее (табл. 3.1), указано рекомендуемое распределение учебных часов по темам и по видам занятий, в том числе и распределение часов внеаудиторной самостоятельной работы студента по изучаемым темам.

8

Таблица 3.1

Внеаудиторная самостоятельная работа студента проводится с целями: систематизации и закрепления полученных на лекциях теоретиче-

ских знаний;

углубления и расширения теоретических знаний по изучаемым вопросам путем работы с рекомендованными информационными источниками; формирования умений использовать справочную и специальную ли-

тературу;

формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию и самосовершенствованию;

развития познавательных способностей и инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности.

В табл. 3.2 приведен перечень лабораторных работ, предусмотренный рабочей программой дисциплины.

Средствами обеспечения самостоятельной работы студента являются конспект лекций по дисциплине, рекомендованные учебники, учебные пособия и методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине.

9

График организации изучения дисциплины в течение семестра (табл. 3.3) учитывает распределение по учебным неделям:

лекционных часов, а следовательно, и вопросов, изучаемых на лекциях в соответствии с табл. 3.1 и рабочей программой дисциплины;

часов лабораторных занятий, тематика которых также указана в рабочей программе дисциплины (см. табл. 3.2); индивидуальный график выполнения лабораторных работ (ЛР) определяется преподавателем, проводящим занятия в учебной группе;

часов, предусмотренных для самостоятельной работы студента;

часов, предусмотренных для индивидуальных консультаций лектора; часов, предусмотренных на организацию текущего контроля по

теоретической и по практической частям дисциплины.

В табл. 3.3 введены следующие сокращения: Кр – письменная контрольная работа; Кл – коллоквиум; ДЗ – дифференцированный зачет;

ТК – текущий контроль.

10