Методическая разработка Зачетная система по материаловедению
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ «ПАВЛОВО-ПОСАДСКИЙ ТЕХНИКУМ»
ЭЛЕКТРОГОРСКОЕ ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ
Методическая разработка
зачетная система по материаловедению
Подготовила
преподаватель спецдисциплин
Скворцова Т.В.
2016
Формирование общих и профессиональных компетенций в рамках основной профессиональной образовательной программы требует особой организации образовательного процесса.
Обучение в рамках модульного подхода, основанного на компетенциях, принципиально отличается от традиционного. Поскольку в модульных программах, основанных на компетенциях, результаты обучения представляют собой освоенные компетенции, существенно меняются и задачи обучения, и методика преподавания.
Задача преподавателя, мастера производственного обучения состоит в том, чтобы стимулировать активную позицию обучающегося и побуждать его к самостоятельному, самоуправляемому обучению. Активное обучение предполагает формирование активной позиции как у того, кто обучает, так и у того, кто обучается. Обе стороны реально должны становиться субъектами учебного процесса и разделять ответственность за его результат.
В работе по внедрению в образовательный процесс модульной технологии компетентностного подхода центральным моментом являются такие формы организации учебной деятельности, в основе которых лежит самостоятельность и ответственность за результаты труда самих обучающихся.
Таким образом, происходит смещение односторонней активности преподавателя на активность, самостоятельность и ответственность обучающегося. Преподаватель при этом выступает в роли организатора учебного процесса на проблемной основе, действуя, скорее как руководитель (администратор) и партнер (заказчик), чем как источник готовых знаний и директив для студентов.
Обучающиеся должны сознательно взять на себя ответственность за собственное обучение, что достигается не общими заявлениями или инструкциями, а созданием такой среды обучения, которая формирует эту ответственность и, прежде всего, за счет усиления удельного веса самостоятельной деятельности.
Чтобы стать квалифицированным рабочим по машиностроительным специальностям, учащиеся наряду с практическими навыками должны овладеть основными сведениями о машиностроительных материалах и способах их обработки. Неправильный выбор материалов усложняет технологические процессы обработки, может привести к быстрому изнашиванию и порче инструмента, браку.
На историческом примере можно показать, как неправильный выбор материала привел к трагическим последствиям. Характерная особенность олова – способность иметь две модификации. Обычное белое олово устойчиво при температуре выше 13, 2°С. При низких температурах белое олово превращается в хрупкое серое олово, легко рассыпающееся в порошок. Самопроизвольное разрушение оловянных изделий на холоде известно давно и называется «оловянной чумой». Незнание этого явления стало одной из причин гибели английской экспедиции, возглавляемой Робертом Скоттом, которая в 1912 году покорила Южный полюс. Жестяные канистры экспедиции которых хранился керосин, были запаяны оловом. На сильном холоде белое олово превратилось в серое, паяный шов разрушился и керосин вытек. Обмороженные и голодные люди не могли согреться и приготовить пищу. А ведь стоило только добавить в оловянный припой висмут и явления «оловянной чумы» не было бы.
Для углубления знаний, усиления стимула к обучению при преподавании курса «Материаловедение» применяется зачетная система. После прохождения каждой темы учащиеся должны сдавать тематические зачеты.
Конечным результатом системы зачетов является итоговый зачет. При подготовке к зачету по той или иной теме необходимо выполнить все 25 карточек-заданий. Делать это нужно самостоятельно, а при затруднениях обращаться к преподавателю. Преподаватель не подскажет готового решения, но поможет наводящими вопросами.
На зачете получают одну карточку-задание. Предварительное решение всех заданий позволит не только на «отлично» сдать зачет, но и главное, получить глубокие знания по всем темам раздела «Машиностроительные материалы»
Зачет по теме «Металлы, их свойства и методы их определения»
Советы: первый зачет сдается в форме индивидуального собеседования. Для этого предлагаются карточки-задания, каждая из которых содержит два вопроса или вопрос и задачу по определению физических и механических свойств металлов.
Анализ результатов зачетов показывает, что в условиях применения элементов проблемного обучения на уроках у учащихся формируется навык самостоятельной работы.
Примеры карточек-заданий по теме
«Металлы, их свойства и методы их определения»
№1
Какой технический и экономический эффект дает замена стали и чугуна сплавами алюминия в транспортном машиностроении?
Образец из углеродистой стали диаметром 20 мм при испытании на растяжение выдержал, не разрушаясь, наибольшую нагрузку, равную 157000Н. определить временное сопротивление при растяжении.
№2
Почему в электрических лампах накаливания применяется нить из вольфрама, а в плавких электрических предохранителях лучше использовать свинцовую проволоку?
Медный провод длиной 1 км имеет сопротивление 2,9 Ом. Определите массу провода. Удельное электросопротивление меди – 0,0178 мкОм·м, плотность 8900 кг/мі.
№ 3
Что произойдет с двумя пластинами из стали и меди, если их склепать при комнатной температуре, а затем нагреть?
Нихромовая спираль электроплитки должна иметь сопротивление при комнатной температуре 22 Ом. Сколько метров проволоки нужно взять для спирали, если площадь поперечного сечения провода – 0,3 ммІ(удельное сопротивление нихрома – 1,1 мкОм·м)?
№4
Почему провода, подводящие ток к электрической плитке, разогреваются намного слабее спирали электроплитки? Из каких материалов делают провода и спирали электронагревательных приборов?
К какому типу коррозии металлов относятся: а) процесс окисления при высоких температурах металлической арматуры печей; б) коррозия в морской воде; в) подземная коррозия? Почему?
№ 5
Как влияет химический состав углеродистой стали на ее обрабатываемость резанием, свариваемость, ковкость?
Назовите четыре металла, являющихся наилучшими проводниками электрического тока. Какие из них широко используются для изготовления проводников тока, а какие находят ограниченное применение для этих целей? Укажите причины. Чем объяснить электропроводность металлов?
№ 6
К какому типу коррозии относится атмосферная коррозия? Зависит ли скорость ее распространения от загрязнения воздуха частицами угля, золы, газами и т.д.?
Заполните таблицу «Классификация свойств металлов»:
Свойства металлов
физические
химические
механические
технологические
Зачет по теме «Конструкционные и инструментальные материалы»
Советы: данная тема – узловая тема курса «Материаловедение». По этой теме предусмотрены три зачета, каждый последующий из которых сложнее предыдущего.
На первом зачете по названию материала необходимо найти его марку, не расшифровывая ее. Чтобы сделать это успешно, перед зачетом полезно поиграть в домино. В левой части карточки приведены названия материала, а в правой – марка материала, отличного от указанного слева. Первый ход можно сделать с карточки, на которой марка самого дешевого металлического материала серии, например это сталь углеродистая общего назначения. Второй участник игры может слева поставить карточку с маркой стали, название которой указано в первой карточке.
Примеры карточек домино:
Сталь углеродистая общего назначения с гарантией химического состава
А11
Сталь легированная конструкционная
11кп
Сталь углеродистая качественная конструкционная
Ст3Гпс
Сталь углеродистая качественная конструкционная
40ХН
Сталь углеродистая общего назначения с гарантией механических свойств и химического состава
50
Сталь углеродистая общего назначения с гарантией механических свойств
38Х2МЮА
Сталь легированная конструкционная
ВСт4пс
Сталь углеродистая общего назначения с гарантией механических свойств и химического состава
05кп
Сталь углеродистая общего назначения с гарантией химического состава
70Г
Сталь конструкционная повышенной и высокой обрабатываемости резанием
15Х
Сталь рессорно-пружинная легированная
АС40
С помощью домино на первом зачете по названию материала необходимо отыскать его марку, не расшифровывая ее. На этом этапе приобретается конструкционные стали от инструментальных; качественные стали от
· высококачественных и сталей обыкновенного качества и т.д.
Для первого зачета раздаются карточки-задания по безмашинному контролю. В каждой карточке цифрами обозначено десять названий металлических материалов. В нижней ее части буквами обозначены марки материалов. Получив карточку, необходимо записать по горизонтали цифры от 1 до 10 (это соответствует названиям материала), а под ними буквенный шифр ответов (каждая буква обозначает марку материала). Преподаватель с помощью шаблона легко и быстро проверит правильность ответов.
Примеры карточек-заданий для зачета №1:
№ 1
Расставьте правильно марки материалов:
Название материала:
1.Простая латунь
2. Сверхтвердый инструментальный материал
3. Углеродистая сталь общего назначения с гарантией химического состава
4. Быстрорежущая сталь
5. специальная латунь
6. Вольфрамовый спеченный твердый сплав
7. Углеродистая сталь общего назначения с гарантией механических свойств
8. Оксидная (белая) минералокерамика
9.Титановый деформируемый сплав
10. Углеродистая конструкционная качественная сталь
Марки материалов:
А) ВО -13
Б) Л90
В) Р6М5
Г) ЛЦ30А3
Д) ВТ6
Е) композит 02
Ж) ВК6
З) ВСт3Гпс
И) БСт3кп
К) сталь 30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 2
Расставьте правильно марки конструкционных материалов
Название материала
1.Сталь конструкционная повышенной обрабатываемости резанием
2. Углеродистая сталь общего назначения группы А
3. Оловянный баббит
4. легированная конструкционная качественная сталь.
5. Свинцовый баббит
6. легированная конструкционная высококачественная сталь
7. Деформируемый алюминиевый сплав
8. Магниевый деформируемый сплав
9. Латунь, обрабатываемая давлением
10. Литейная латунь
Марка материалов:
А) ЛН65 – 5
Б) Ст4кп
В) А 11
Г) Б 88
Д) 40ХН
Е) ЛЦ 40С
Ж) Б 16
З) 12ХН3А
И) АК 4
К) МА 14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 3
Расставьте правильно марки сталей
Название стали
1.Углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества
2. Легированная инструментальная сталь
3. Углеродистая сталь повышенной обрабатываемости резанием
4. Углеродистая конструкционная качественная сталь
5. Легированная конструкционная сталь
6. углеродистая инструментальная качественная сталь
7. подшипниковая сталь
8. Углеродистая инструментальная высококачественная сталь
9. нержавеющая сталь
10. сталь рессорно-пружинная углеродистая
Марка стали
А) сталь 85
Б) 20Х13
В) У8ГА
Г) ВСт5Гпс
Д) ШХ15
Е)В2Ф
Ж) сталь 45
З) 40Х
И) У 7
К) А 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 4
Расставьте правильно марки сталей:
Название стали:
1. Сталь углеродистая конструкционная обыкновенного качества
2. Сталь углеродистая инструментальная качественная
3. сталь легированная инструментальная
4. Сталь углеродистая конструкционная качественная
5. Сталь легированная конструкционная качественная
6 Сталь углеродистая инструментальная высококачественная
7. Сталь повышенной обрабатываемости резанием
8. Сталь рессорно-пружинная.
9. Сталь легированная конструкционная высококачественная
10. Сталь быстрорежущая
Марка стали:
А) Р2АМ9К5
Б) Ст5пс
В) 9ХС
Г) 12ХН3А
Д) АС40
Е) У8ГА
Ж) сталь 80
З) У11
И) 10Г2
К) сталь 30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 5
Расставить правильно марки сталей и чугунов.
Название материала
1 Легированная конструкционная качественная сталь.
2. Нелегированная инструментальная качественная сталь.
3. Чугун с пластинчатым графитом.
4. Легированная инструментальная сталь.
5. Сталь повышенной обрабатываемости резанием.
6. Легированная конструкционная высококачественная сталь.
7. Чугун с хлопьевидным графитом.
8. Нелегированная инструментальная высококачественная сталь.
9. Чугун с шаровидным графитом.
10. Углеродистая конструкционная сталь.
Марка материала
А) СЧ 15
Б) 9ХС
В) АС 40
Г) 15ХГН2ТА
Д) У9А
Е) 15Х
Ж) сталь15кп
З) У8Г
И) ВЧ50
К) КЧ37 – 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Второй зачет по теме «Конструкционные и инструментальные материалы» сдается в письменной форме. При этом необходимо расшифровать пять марок металлических материалов. Сделать это нужно не произвольно, а по алгоритму. Например, при расшифровке сталей следует указать классификацию стали: а) по назначению – конструкционная, инструментальная или специального назначения; б) по химическому составу – углеродистая или легированная; в) по качеству – обыкновенного качества, высококачественная или особо высококачественная; г) расшифровать буквенные и цифровые обозначения.
Примеры карточек-заданий для зачета № 2:
№ 1
Расшифруйте марки металлических материалов:
1.Ст1кп. 2. Сталь 50. 3. Сталь 15ХГН2НТА. 4. БрАЖ9-4. 5. АОЗ-3
№ 2
Расшифруйте марки металлических материалов:
1.СтальА11. 2. СтальВ2Ф. 3. ТТ7К12. 4. КЧ30-6. 5. ЛМш68-0,05.
№ 3
Расшифруйте марки металлических материалов:
1.Сталь 60Г. 2. Сталь ШХ20СГ. 3. Сталь У8ГА. 4. АМr1. 5. Б88.
№ 4
Расшифруйте марки металлических материалов:
1.БСт3сп. 2. Сталь 05кп. 3. Сталь110Г13Л. 4. Сталь 40ХН. 5. АЛ34.
№ 5
Расшифруйте марки металлических материалов:
1.Ст6сп. 2. Сталь Х12. 3. АЧС-6. 4. БрОЦС4-4-4. 5. МЛ5.
На заключительном, третьем зачете также выдаются буквенно-цифровые задания. Но эти задания значительно сложнее, чем задания для первого зачета. При их выполнении необходимо: а) правильно выбрать марки материалов для изготовления указанных в карточке изделий; б) обосновать свой выбор; в) уметь расшифровать любую из 12 марок. При выборе марок материалов для изготовления 10 изделий две марки остаются лишними, что усложняет задание и делает его более интересным. При выполнении задания необходимо показать свое умение и опыт работать со справочной литературой.
Для успешной сдачи третьего зачета полезно и интересно поиграть в морской бой. Пример:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
А12
МЛ5
Р6М5
60С2
Ст3
У7А
45
10
ШХ15
Д18П
АЧС-1
СЧ25
1
Зубило
2
Неответ. Заклепка
3
Капот трактора
4
Сверло
5
Подшипник качения
6
Подшипник скольжения
7
Заклепка самолета
8
Станина станка
9
Шпиндель станка
10
гайка
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Ст3сп
Л96
АЛ4
55С2
110Г13Л
СЧ30
АЛ4
ЛС74-3
У12А
Р6М5
20Х13
БрА5
1
Станина станка
2
Пружина
3
Рукоятка управления токарно-винтовым станком
4
Трубка радиатора двигателя внутр. сгорания
5
Блок цилиндра автомобиля
6
Шестеренка для механических часов
7
Метчик
8
Напильник
9
Монета
10
Шатун трактора
Примеры карточек-заданий для зачета № 3:
№ 1
Из имеющихся марок конструкционных металлических материалов: а) 20Х13; б) ЛЦ40Мц3Ж; в) Бр05Ц5С5; г) Л96; д) сталь20; е) Д16; ж) БрБ2;
з) СЧ25; и) Ст0; к) А12; Л) Ст3сп; м) А995 выберите марки для следующих изделий:
1. Лопатка паровой турбины.
2. Обшивка самолета.
3. Вкладыш подшипника скольжения.
4. Пружина ответственного назначения.
5. Гребной винт судна.
6. Станина токарного станка.
7. Болт.
8. Настил.
9. Неответственная заклепка.
10. Валик масляного насоса.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 2
Из имеющихся марок конструкционных металлических материалов: а)ЛЦ40С; б) У7; в) Х6ВФ; г) 20Х; д) Д18П; е) Ст6пс; ж) Р6М5; з) Ст0;
и) 50Н; к) БрХ1; л) А12; м) Д16 выберите марки для следующих изделий:
1.Резьбонакатный станок.
2. Поршневой палец.
3. Лом.
4. Сверло.
5. Сердечник малогабаритного силового трансформатора.
6. Зубило.
7. Сепаратор подшипника.
8. Панель крыла самолета.
9. Заклепка самолета.
10. Электрод для точечной сварки.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
№ 3
Из имеющихся марок конструкционных металлических материалов:
А) Л96; б) ФЛ4; в) Ст3сп; г) АЛ25; д) 55С2А; е) 38Х2МЮА; ж) СЧ25;
з) АО3-7; и) ЛС74-3; к) БрКд1; л) ШХ15; м) СЧ10 выберите марки для следующих изделий:
Станина станка.
Коллектор двигателя.
Пружина, применяемая в автотракторостроении.
Рукоятка управления токарно-винтовым станком.
Гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания.
Подшипник качения.
Трубка радиатора двигателя внутреннего сгорания.
Блок цилиндров автомобиля.
Вкладыш подшипника скольжения.
Шестеренка для часов.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15