Приложение 4.2 ОП.02 Основы материаловедения

Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» разработана на
основе Федерального Государственного образовательного стандарта (далее ФГОС)
среднего профессионального образования (далее СПО) по профессии 15.01.32 Оператор
станков с программным управлением ( утв. приказом Министерства образования и
науки РФ от 9 декабря 2016г № 1555) программы подготовки квалифицированных
рабочих, служащих (ППКРС) и примерной основной образовательной программы
(ПООП), регистрационный номер 15.01.32-170404 от 04/04/2017г

ОРГАНИЗАЦИЯ - РАЗРАБОТЧИК: ГАПОУ СО «Полипрофильный техникум им.
О.В.Терёшкина»
РАЗРАБОТЧИК: Салычева Ольга Николаевна , первая квалификационная категория

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4
5

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
11
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ

13
15

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 02 Основы материаловедения
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной образовательной
программы в соответствии с ФГОС СПО по профессии 15.01.32 Оператор станков с
программным управлением, входящей в укрупнённую группу специальностей 15.00.00
Машиностроение.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной
программы
Учебная дисциплина входит в профессиональный цикл как общепрофессиональная
дисциплина.
1.3. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины
Код ПК,
ОК

ПК 1.3

Умения
выполнять
испытания
материалов

Знания

механические наименование, маркировку, свойства обрабатываемого
образцов материала

ПК 1.4
ПК1.3
ПК 1.2

использовать
физико- основные сведения о металлах и сплавах;
сведения
о
неметаллических,
химические
методы основные
прокладочных, уплотнительных и электротехниисследования металлов
ческих материалах, стали, их классификацию

ПК 1.3

пользоваться справочными
таблицами для определения
свойств материалов

ПК 3.4

выбирать материалы
осуществления
профессиональной
деятельности

ПК 1.4

для основные свойства и классификацию материалов,
использующихся
в
профессиональной
деятельности

правила применения охлаждающих и смазывающих
материалов

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы

Объем часов

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

Самостоятельная работа

Объем образовательной программы

в том числе:
теоретическое обучение

практические занятия

Промежуточная аттестация: Экзамен по билетам

РУП « Материаловедение» разрабатывается на основе ФГОС по профессии (
специальности), примерной учебной программы, учебного плана ОУ. В рабочей
программе по предмету «Материаловедение» выделено 42 часов, в данной программе
количество часов увеличено до 80 часов, это продиктовано:
- в связи с усложнением производства и технологических процессов (станки,
приспособления, инструменты), изделия совершенствуются и усложняются, для
изготовления деталей требуются материалы с более точно заданными свойствами. Для
этого необходимо углубленно изучать материалы с разнообразным химическим составом
и зависимость свойств металлов и неметаллов от химического состава, поэтому
увеличены часы теоретических и практических занятий на 38 часов:
- п/р №№ 1, 2, 3, в количестве 24 часа:
п/ р №1 — увеличены часы на 2 — уметь выполнять сравнительный анализ свойств
металлов и делать выводы;
п/р № 2,3 — увеличены на 8 часов — умение описать и обосновать процессы при которых
происходит улучшение механических свойств; определение химического состава, сталей,
чугунов, цветных металлов и сплавов, твердых сплавов;
№№ 5,6 — увеличены часы на выполнение практической работы на 10 часов по
обработке деталей на токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных станках по
рассчитанным режимам резания и
исследование структуры и свойств стальных
штампованных и литых деталей;
За счет увеличения часов практических работ обучающиеся освоят дополнительные
умения:
-использовать физико-химические методы исследования металлов;
-пользоваться справочными таблицами для определения свойств материалов;
- выбирать материалы для осуществления профессиональной деятельности ;
- определять химический состав металлов и их сплавов;
- решать профессиональные задачи.
Знать:
53

-область применения, основные свойства и классификацию материалов, использующихся
в профессиональной деятельности;
-область применения, основные свойства, классификацию, наименование, маркировки
металлов и сплавов;
-основные сведения и классификацию неметаллических материалов: конструкционных и
специальных; материалов неорганического и органического происхождения.

1.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.02 Основы
материаловедения
Наименовани
е разделов и
тем

Содержание учебного материала, лабораторные
работы и практические занятия, самостоятельная
работа обучающегося

Объём
часов

Введение

Цели, задачи, сущность, структура дисциплины.
2Основные понятия и термины; ознакомление с разделами
1,2
программы. Краткие исторические сведения о развитии
материаловедения; его роль и значение в техническом
прогрессе, при изучении других учебных дисциплин и
профессиональных модулей
Раздел 1. Строение и свойства материалов
Ионная, ковалентная, металлическая связь; их природа.
1-3
Тема 1.1.
Типы связей и Атомно-кристаллическое строение металлов. Механизмы
металлов.
Микродефекты
и
их влияние на кристаллизации
структуру
и макродефекты кристаллической решётки
свойства материалов
Классификация материалов. Физические и химические
2-4,5
Тема 1.2.
Классификация свойства металлов (магнитные, тепловые, удельное
,
свойства электрическое сопротивление, коррозионная стойкость).
Механические свойства металлов и сплавов, методы их
материалов,
используемых в определения. Методы определения твёрдости материалов
профессиональной
деятельности, и
методы
их
определения
4-(6-9)
П/р №1
1.
Определение твёрдости материалов методами
Бринелля, Роквелла и Виккерса; ударной вязкости
материалов; скорости кристаллизации материалов;
2. Провести сравнительный анализ свойств металлов 4-(10-13)
и сделать выводы;
3. Описать и обосновать процессы при которых 4-(14-17)
происходит улучшение механических свойств;
На 8 часов увеличено
Раздел 2. Сплавы железа с углеродом
Тема 2.1.
Соединения железа с углеродом. Фазы и структуры в
Железо. Стали сплавах «железо—углерод». Диаграмма состояния
и чугуны
«железо—углерод». Превращения в сплавах «железо—
цементит». Диаграмма состояния сплавов «железо—
цементит». Влияние углерода и постоянных примесей на
свойства стали и чугуна. Классификация сталей и
чугунов. Обозначение и маркировка сталей
Тема 2.2.
Виды термической обработки (отжиг, закалка, отпуск,
Термическая
нормализация).
Химико-термическая
обработка
обработка стали (цементация, азотирование). Поверхностная закалка.
и чугуна
Термомеханическая обработка. Основное оборудование

Урове
Коды
нь компетенций,
освоен формировани
ия
ю которых
способствует
элемент
программы
ПК 1.3-1.4
2

ПК 1.3

2,3

ПК 1.3

2,3

ПК 1.3

2-18,19

ПК 1.3

2- 20,21

2,3

ПК 1.3

для термической обработки
Самостоятельная работа обучающегося
1-22
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Раздел 3. Конструкционные и инструментальные материалы
Тема 3.1.
Требования к эксплуатационным и технологическим 2-23,24
Конструкцион- свойствам материалов. Легированные стали, их
ные
маркировка.
Стали
общего
назначения.
железоуглеКонструкционные машиностроительные стали.
родистые
Чугуны. Белый чугун. Отбеливание. Чугуны с графитом
сплавы
(серый, высокопрочный, ковкий)
П/р №2 : Определение химического состава сталей и 8-(25-32)
чугунов(расшифровка
марок,
технические
характеристики железоуглеродистых сплавов)
Добавлено 8часов
Самостоятельная работа обучающегося
1-33
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Тема 3.2.
Материалы с особыми электрическими и магнитными
1-34
Материалы
с свойствами.
Стали,
устойчивые
к
коррозии.
особыми свой- Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы.
ствами
Износостойкие и высокопрочные стали
Самостоятельная работа обучающегося
1-35
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Тема 3.3.
Материалы
для
режущего
инструмента
1-36
Инструменталь- (инструментальные, быстрорежущие, твёрдые сплавы,
ные материалы керамика). Материалы для изготовления штампового
инструмента (штамповые стали, твёрдые сплавы)
Самостоятельная работа обучающегося
1-37
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической

2,3

ПК 1.2

2,3

ПК 1.3

2,3

ПК 1.2

литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Тема 3.4.
Классификация и маркировка цветных сплавов (медных
1-38
Цветные метал- и алюминиевых).
лы и сплавы
Медь и сплавы на основе меди (латуни, бронзы).
Алюминий и сплавы на его основе (деформируемые и
литейные). Магний, титан и сплавы на их основе.
Сплавы на основе олова и свинца. Антифрикционные
сплавы — баббиты
П/р №3 : Увеличено на 8 часов
10-(39-48)
1. Расшифровка маркировки легированных
конструкционных
и инструментальных сталей по химическому составу,
свойствам и назначению(выбор материалов для
осуществления
профессиональной деятельности).
2. Определение состава, структуры и свойств
магниевых, титановых сплавов (составление таблицы
сравнительной характеристики материалов)
Раздел 4. Неметаллические материалы
Назначение, строение и классификация пластмасс.
1-49
Тема 4.1.
Реакции
образования
и
свойства
полимеров.
Полимеры
массы
(термопластичные,
и пластические Пластические
термореактивные, газонаполненные)
массы
Самостоятельная работа обучающегося
1-50
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Тема 4.2.
Основные сведения о неметаллических, прокладочных,
1-51
Эластомеры,
уплотни-тельных и электротехнических материалах.
плёнкообразу- Резины. Клеи, герметики, лаки и краски
ющие
материалы
Самостоятельная работа обучающегося
1-52
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций

2,3

ПК 1.3

2,3

ПК3.4

2,3

ПК3.4

преподавателя
Определение, структура и свойства композиционных
Тема 4.3.
Дисперсионно-упрочнённые
Порошковые и материалов.
материалы.
Композиты,
композицион- композиционные
армированные
волокнами.
Нанокомпозиты.
Керметы.
ные материалы
Порошковые спечённые сплавы
Самостоятельная работа обучающегося
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет — ресурсами с
использованием методических рекомендаций
преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Раздел 5. Основные способы получения и обработки конструкционных
материалов
Литьё в песчаные формы. Литейная технологическая
Тема 5.1.
оснастка (формовочные, стержневые и специальные
Основы
смеси). Специальные виды литья: по выплавляемым
литейного
моделям, в оболочковые и металлические формы; литьё
производства
под давлением и центробежное
Самостоятельная работа обучающегося
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Физико-механические основы обработки металлов
Тема 5.2.
давлением. Сущность обработки металлов давлением.
Обработка
Прокатное производство. Волочение и прессование.
металлов
Ковка. Объёмная штамповка
давлением
Самостоятельная работа обучающегося
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Термические виды сварки. Сварка давлением без нагрева
Тема 5.3.
Основы
сварочного
производства

1-53

1-54

1-55

2,3

1-56

1-57

2,3

1-58

2,3

ПК3.4

ПК 1.3-1.4

ПК 1.2

ПК 1.3-1.4

Тема 5.4.
Механическая
обработка
материалов

Самостоятельная работа обучающегося
1. Работа с нормативной, учебной и специальной
технической
литературой, интернет-ресурсами с использованием
методических рекомендаций преподавателя.
2. Подготовка презентаций, докладов, рефератов;
разработка
проектов с использованием методических
рекомендаций
преподавателя
Обработка заготовок на станках: токарных, сверлильных, 2-59,60
фрезерных, расточных, строгальных, протяжных,
долбёжных и шлифовальных. Правила применения
охлаждающих и смазывающих материалов
П/р №4 : увеличено на 5 часов
7-(61-67)
1. Исследование структуры и свойств стальных
штампованных и литых деталей
П/р №5 : увеличено на 5 часов
1. Обработка деталей на токарных, сверлильных,
фрезерных, строгальных станках по рассчитанным
режимам резания
ЭКЗАМЕН по билетам

ПК 1.3-1.4

2,3

7-(68-74)

6(75-80)
80

Всего

2,3

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие
обозначения:
1 – ознакомительный (воспроизведение информации, узнавание (распознавание),
объяснение ранее изученных объектов, свойств и т.п.);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под
руководством);
3 – продуктивный (самостоятельное планирование и выполнение деятельности, решение
проблемных задач)
2. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Для реализации программы учебной дисциплины
следующие специальные помещения:

должны быть предусмотрены

Кабинет «Материаловедения», оснащенный оборудованием:
-рабочее место преподавателя;
- рабочие места по количеству обучающихся;
- наглядные пособия (образцы материалов, плакаты, таблицы);
- образцы микрошлифов;
- альбомы микроструктур металлов
Лаборатория «Материаловедения» оснащенная оборудованием:
- рабочее место мастера производственного обучения (преподавателя);
59

- рабочие места по количеству обучающихся;
- комплект рабочих инструментов;
- верстак слесарный;
- тиски слесарные;
- набор контрольно-измерительных и разметочных инструментов по металлу;
- твердомеры;
- микроскопы металлографические;
- образцы микрошлифов;
- образцы материалов (стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, неметаллических
материалов
3.2. Информационное обеспечение реализации программы
Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации
должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы,
рекомендуемых для использования в образовательном процессе
3.2.1. Печатные издания
1. Бондаренко Г. Г. Основы материаловедения [Электронный ресурс] : учебник /Г. Г.
Бондаренко, Т. А. Кабанова, В. В. Рыбалко ; под ред. Г. Г. Бондаренко. — 2-е изд. (эл.). —
Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf :763 с.). — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017.
— (Учебник для высшей школы). — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".
2. Черепахин А.А.Материаловедение : учебник / А. А. Черепахин, И.И. Колтунов, В.А.
Кузнецов. — 3-е изд., стер. — М. : КНОРУС, 2017.— 240 с. —(Среднее профессиональное
образование).
3.Солнцев Ю.П. Материаловедение – М.: Издательский центр «Академия» 2016г
4. Основы материаловедения : под ред. В.Н.Заплатина – М.: Издательский центр
«Академия» 2017г
5. Материаловедение: учебник для СПО. / Адаскин А.М. и др. под ред. Соломенцева
Ю.М. – М.: Высш. Шк., 2018.
6. Материаловедение: учебник для СПО. / под ред. Батиенко В.Т. – М.: ИНФРА-М,
2016.
7. Моряков О.С. Материаловедение: учебник для СПО. – М.: Академия, 2018.
8. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение: учебник для СПО. – Ростов н/д.: Феникс, 2017.
3.2.2. Электронные издания (электронные ресурсы)
1. http://www.materialscience.ru/
2. http://supermetalloved.narod.ru
3. http://www.knigka.info/2009/04/20/smazochno-okhlazhdajushhie.html
4. http://www.kodges.ru/42609-smazochno-oxlazhdayushhie-texnologicheskie.html
5. http://www.sprinter.ru/books/1665853.html
6. http://books.iqbuy.ru/categories_catalog/biblion/tehnika-meditsina/tehnicheskie-nauki-vtselom/obshchetehnicheskie-distsipliny/materialovedenie
7. Диаграмма состояния «железо—цементит» [Электронный ресурс] // Модифицирование
сплавов: разработка, внедрение, технический аудит. — Режим доступа: http://www.
modificator.ru/terms/fe-fe3c-diagram.html
8. Кристаллическое строение металлов [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://twt. mpei.ru/ochkov/TM/lection1.htm
9.Материаловедение [Электронный ресурс] // Машиностроение. Механика. Металлургия.
— Режим доступа: http://mashmex.ru/materiali.html
60

10. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Электронный ресурс]
// МГТУ. — Режим доступа: http://vzf.mstu.edu.ru/materials/method_08/05.shtml
11.Материаловедение. Особенности атомно-кристаллического строения металлов
[Электронный
ресурс].
—
Режим
доступа:
http://nwpifsap.narod.ru/lists/materialovedenie_lect/Lhtml
12 .Машиностроительные материалы [Электронный ресурс] // Муравьев Е.М. Слесарное
дело. — Режим доступа: www.bibliotekar.ru/slesar/14.htm
13. Разрушение конструкционных материалов [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://rusnauka.narod.ru/lib/phisic/destroy/glava6.htm
14. Характеристики твёрдых электроизоляционных материалов [Электронный ресурс] //
Про электричество. — Режим доступа: http://www.electrokiber.ru/elektrotehnicheskiematerialy/ harakteristiki-tverdyh-elektroizoljacionnyh-materialov/
15.Чугун [Электронный ресурс] // Модифицирование сплавов: разработка, внедрение,
технический аудит. — Режим доступа:http://www.modificator.ru/terms/cast_iron.html
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Результаты обучения

Критерии оценки

Умение выполнять механические Правильно
и
точно
испытания образцов материалов
проводить
механические
испытания
образцов
материалов
Умение
использовать
физико- Правильно
применять
химические методы исследования физико-химические методы
металлов
исследования металлов
Умение пользоваться справочными Находить информацию в
таблицами для определения свойств справочных таблицах для
материалов
определения
свойств
материалов
Умение выбирать материалы для Правильно
выбирать
осуществления
профессиональной материалы
для
деятельности
осуществления
профессиональной
деятельности
Знание
основных
свойств
и Правильно
применять
классификации материалов, исполь- основные
свойства
и
зующихся
в
профессиональной классификацию материалов,
деятельности
использующихся
в
профессиональной
деятельности
Знание наименования, маркировки, Применять
на
практике
свойств обрабатываемого материала знания
наименования,
маркировки,
свойств
обрабатываемого материала
Знание
правил
применения Использовать
правила
охлаждающих и смазывающих мате- применения охлаждающих и

Формы и методы
оценки

Экспертная
оценка
результатов
деятельности
обучающегося
при
выполнении и защите
результатов
практических занятий
и
лабораторных
работ,
выполнении
домашних
работ,
тестирования,
контрольных работ и
других
видов
текущего контроля

риалов
Знание
основных
сведений о металлах
и сплавах
Знание
основных
сведений
о
неметаллических,
прокладочных,
уплотнительных
и
электротехнических
материалах,
стали, их классификации

смазывающих материалов
других
видов
Применять на практике текущего контроля
основные
сведения
о
металлах и сплавах
Применять
на
практике
основные
сведения
о
Экзамен по билетам
неметаллических,
прокладочных,
уплотнительных
и
электротехнических
материалах,
стали,
их
классификации

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам
текущего контроля производится в соответствии с традиционной шкалой
оценивания.
5 – полное, системное изложение полученных знаний в устной, письменной и
графической форме. Свободно владеет профессиональной лексикой. Решает проблемные
ситуации, находит альтернативные или вариативные решения. Логично и
аргументировано формулирует выводы и обобщения. Допускаются
единичные
несущественные ошибки, самостоятельно исправляемые учащимися.
4
-- полное, системное изложение материала в устной, письменной или
графической форме. Владеет профессиональной лексикой. Определяет решение
проблемных ситуаций. Находит вариативные решения. Допускаются единичные
несущественные ошибки, исправляемые после указания на них преподавателя.
3 -- изложение материала неполное, но не препятствует усвоению последующего
материала. Частично владеет профессиональной лексикой. Находит решение проблемной
ситуации , но не может аргументировано и логично высказать суждения и выразить свою
мысль. Допускаются отдельные существенные ошибки, исправляемые с помощью
преподавателя.
2
-- изложение материала неполное, бессистемное, препятствует усвоению
последующей информации. Существенные ошибки, неисправляемые даже с помощью
преподавателя. Узнает объект среди аналогов. Неумение делать выводы и обобщения.
Единичное владение специальными терминами. Не владеет профессиональной лексикой.

Критерии оценки выполнения заданий по результатам текущего контроля в
тестовой форме
"5" (отлично) - 90-100% правильных ответов;
"4" (хорошо) - 80-89% правильных ответов;
"3" (удовлетворительно) - 70-79% правильных ответов;
"2" (неудовлетворительно) - 69% и менее правильных ответов.

Темы докладов:
1. «Экологическая и промышленная безопасность при производстве различных
материалов»
2. Материалы будущего в машиностроении
3. Композиционные материалы, виды , применение.
4. Сплавы с «памятью».
5. Можно ли смешивать разные металлы?!
6. Металлы в нашей жизни
7. Благородные и редкие металлы, их значение.