УТВЕРЖДАЮ
Директор ИФВТ
___________
«___»_____________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛА И СИТАЛЛОВ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП _____240100 Химическая технология ________
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ:
Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) _______магистр__________________
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА ____2011 г.____
КУРС__2_____ СЕМЕСТР ____3____
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ __6____
ПРЕРЕКВИЗИТЫ _ Б. В.3.1.1; Б. В.3.1.3; Б. Б.3.2.1; Б. Б.3.2.2; Б. В.3.3.2(5);
Б. В.3.3.3(5)
КОРЕКВИЗИТЫ Б. Б.3.2.3; Б. В.3.3.4(5)
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции 9 час.
Практические занятия 45 час.
Лабораторные занятия 36 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 90 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 90 час.
ИТОГО 180 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ _______очная_______
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен (3)
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ____кафедра ТСН________
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ _______________
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _______________
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _______________
2011
1. Цели освоения дисциплины
Цели дисциплины и их соответствие целям ООП
Код цели | Цели освоения дисциплины | Цели ООП |
Ц1 | Формирование способности к получению новой информации, необходимой для решения производственно-технологических задач по созданию тугоплавких неметаллических и силикатных материалов, интеграции знаний применительно к своей области деятельности, к осознанию ответственности за принятие своих профессиональных решений | Подготовка выпускников к производственно-технологической деятельности в области химических технологий, конкурентоспособных на мировом рынке химических технологий. |
Ц2 | Формирование способности к расчету и проектированию отдельных стадий технологического процесса получения стекла и ситаллов | Подготовка выпускников к проектно-конструкторской деятельности в области химических технологий, конкурентоспособных на мировом рынке химических технологий. |
Ц3 | Формирование способности к поиску новых теоретических подходов и планированию самостоятельных научных исследований в области синтеза новых изделий из стекла, разработки и совершенствованию новых оригинальных и высокоэффективных технологий стекла | Подготовка выпускников к научным исследованиям для решения задач, связанных с разработкой инновационных методов создания химико-технологических процессов, веществ и материалов |
Ц5 | Формирование навыков проведения самостоятельной экспериментальной работы по созданию новых материалов из стекла | Подготовка выпускников к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию |
2. Место дисциплины в структуре ООП
Согласно ФГОС и ООП «Химическая технология» дисциплина «Технология стекла и ситаллов» является вариативной дисциплиной специального цикла – Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
Код дисциплины | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
2 В.1 | |||
Вариативная часть | |||
М.2 В.1.4.3 | Технология стекла и ситаллов | 6 | экзамен |
До освоения дисциплины «Технология стекла и ситаллов» должны быть изучены следующие дисциплины (пререквизиты):
Код дисциплины ООП | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
пререквизиты | |||
3.1 (общепрофессиональный) | |||
Б. В.3.1.1 | Материаловедение | 2 | зачет |
Б. В.3.1.3 | Ресурсоэффективность отрасли | 2 | зачет |
3.2 (технологический) | |||
Б. Б.3.2.1 | Общая химическая технология | 4 | экзамен |
Б. Б.3.2.2 | Процессы и аппараты химической технологии | 16 | экзамен |
3.3 (специальный) | |||
Б. В.3.3.2(5) | Минералогия и кристаллография | 4 | экзамен |
Б. В.3.3.3(5) | Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов | 4 | экзамен |
При изучении указанных дисциплин (пререквизитов) формируются «входные» знания, умения, опыт и компетенции, необходимые для успешного освоения дисциплины «Физико-химическое основы технологии стекла и ситаллов».
В результате освоения дисциплин (пререквизитов) студент должен:
Знать:
· закономерности протекания химических процессов, типовые процессы химической технологии, соответствующие аппараты и методы их расчета;
· основные принципы организации химического производства, методы оценки эффективности производства;
· виды ресурсов в химической отрасли; принципы энергосбережения и рационального использования сырья в химической технологии;
· основные принципы организации химического производства, его структуры, методы оценки эффективности производства; общие закономерности химических процессов.
Уметь:
· Выбирать аппаратуру для конкретного химико-технологического процесса, рассчитывать основные характеристики химического процесса, выбирать рациональную схему производства продукта, оценивать технологическую эффективность производства;
· применять методы оценки ресурсоэффективности химико-технологических процессов и химических производств;
· рассчитывать основные характеристики химического процесса, выбирать рациональную схему производства заданного продукта, оценивать эффективность производства;
Владеть:
· экспериментальными методами определения физико-химических свойств неорганических соединений
· навыками проектирования простейших аппаратов химической промышленности; методами определения оптимальных технологических режимов работы оборудования
· методами анализа эффективности работы химических производств, определения технологических показателей процесса
В результате освоения дисциплин (пререквизитов) обучаемый должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:
· способностью и готовностью осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7);
· обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11);
· изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25)
Кроме того, для успешного освоения дисциплины «Физико-химические основы технологии стекла и ситаллов» параллельно должны изучаться дисциплины (кореквизиты):
Код дисциплины | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
кореквизиты | |||
3.2 (технологический) | |||
Б. Б.3.2.3 | Моделирование химико-технологических процессов | 5 | экзамен |
Мод профиль) | |||
Б. В.3.3.4(5) | Тепловые процессы в технологии ТНСМ | 5 | экзамен |
3. Результаты освоения дисциплины
Результаты освоения дисциплины получены путем декомпозиции результатов обучения (Р2, Р4, Р5), сформулированных в основной образовательной программе 240100 «Химическая технология», для достижения которых необходимо, в том числе, изучение дисциплины «Технология стекла и ситаллов».
Планируемые результаты обучения согласно ООП
Код | Результат обучения (выпускник должен быть готов) |
Профессиональные компетенции | |
Р1 | Применять глубокие знания в области современных технологий химического производства для решения междисциплинарных инженерных задач |
Р2 | Применять знания в области современных химических технологий для решения производственных задач |
Р4 | Разрабатывать технологические процессы, проектировать и использовать новое оборудование химической технологии |
Р5 | Проводить теоретические и экспериментальные исследования в области современных химических технологий |
Планируемые результаты освоения дисциплины «Технология стекла и ситаллов»
№ п/п | Результат |
1 | Применять теоретические знания в области физики и химии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов при изучении и разработке технологических процессов создания изделий из стекла, ситаллов |
2 | Самостоятельно выполнять расчеты основных характеристик технологического процесса получения стеклоизделий, выбирать рациональную схему производства заданного продукта, оценивать эффективность производства |
3 | Применять экспериментальные методы определения физико-химических свойств стекла |
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
· основные теоретические положения процессов синтеза и применения стеклоизделий;
· источники традиционных и нестандартных сырьевых материалов, основные технологические процессы в технологии стекла и ситаллов;
· принципы выбора сырьевых материалов и технологических решений для получения изделий на основе стекла;
· методы теоретического и экспериментального изучения физико-химических свойств и закономерностей получения стеклоизделий;
· историю становления и развития кафедры технологии силикатов и наноматериалов ТПУ, вклад ее сотрудников в исследование технологии стекла и ситаллов;
Уметь:
· осуществлять планирование и организацию технологических процессов производства стекла с учетом качества исходного сырья и требований к конечной продукции;
· использовать современные методы контроля технологических операций, качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
· использовать стандартизованные методы и методики испытаний свойств стеклоизделий;
· соотносить собственные полученные знания с накопленным опытом ученых ТПУ с целью их совершенствования и реализации в своей профессиональной деятельности.
Владеть:
· навыками экспериментального исследования основных физико-химических и технологических свойств сырья и готовой продукции;
· навыками оценки качества природного сырья новых месторождений с целью расширения отечественной сырьевой базы;
· методами оптимизации основных технологических процессов производства стекла с учетом специфических свойств исходного сырья;
· современными методами входного контроля сырьевых материалов, текущего (оперативного) контроля полуфабрикатов, технологических параметров основных стадий технологического процесса, качества готовой продукции;
· методами проведения анализа сырья и определения качества готовых продуктов по методикам, разработанным учеными ТПУ и кафедры ТСНМ.
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1. Универсальные (общекультурные):
· готовность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области техники и технологии;
· осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-9);
· понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации.
2. Профессиональные:
общепрофессиональные:
· способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
· использовать знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов (ПК-3);
производственно-технологическая деятельность:
· способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции;
· обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11);
организационно-управленческая деятельность:
· анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-17);
· организовывать работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения в области организации и нормировании труда (ПК-19);
научно-исследовательская деятельность:
· способность планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21).
· проводить стандартные и сертификационные испытания материалов, изделий и технологических процессов (ПК-22);
· изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25);
· разрабатывать проекты (в составе авторского коллектива) (ПК-26);
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Аннотированное содержание разделов дисциплины
Введение.
Состояние и перспективы развития стекольного производства. Понятие «технология», технологическое знание, как высший уровень технического знания на примере технологии стекла. Современное состояние промышленного производства стекла в России и за рубежом. Задачи и перспективы отрасли.
Модуль 1. Способы интенсификации стекольного производства
Основные направления совершенствования стекольного производства. Способы интенсификации стекловарения, пути экономии топлива и сырьевых ресурсов, повышение экологической безопасности, использование информационных технологий в управлении производством, внедрение систем менеджмента качества.
Модуль 2. Технология листового стекла.
Основные направления совершенствования стекольного производства. Классификация, требования ГОСТ; физико-химические и технологические свойства; составы и пути их совершенствования. Флоат-способ производства листового полированного стекла: возникновение, развитие, современные разновидности способа. Принцип формования, теоретические основы способа. Устройство и эксплуатация флоат-ванны. Формование: организация и параметры процесса. Отжиг, контроль качества ленты стекла. Технико-экономические показатели флоат-установок, перспективы способа.
Модуль 3. Технология тарного стекла.
Классификация, ассортимент, химические составы стекол. Требования к сырьевым материалам, использование вторичных ресурсов. Особенности конструкции стекловаренных печей. Варка стекломассы и подготовка к формованию. Питание стеклоформующих машин. Технологическая характеристика формования. Отжиг и организация контроля качества изделий. Виды брака. Методы упрочнения стеклотары: физико-химические основы, технологические приемы. Экономическая эффективность производства упрочненной тары.
Модуль 4. Технология сортового стекла.
Классификация, ассортимент, химические составы стекол. Физико-химические основы обесцвечивания и окрашивания стекол. Варка сортовых стекол. Ручное и механизированное формование. Производство хрустальных изделий. Химический состав и физико-химические свойства хрустальных стекол. Особенности варки хрустальных стекол. Обработка и декорирование сортовых стеклоизделий. Обработка края изделия, огневая, холодная обработка. Способы декорирования стеклоизделий.
4.2 Структура дисциплины
Структура дисциплины «Технология стекла и ситаллов» по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах приведена в табл.1.
Таблица 1
Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
Название раздела | Аудиторная работа (час) | СРС | Итого (час) | ||
Лекции | Практ. | Лабор. | |||
1. Способы интенсификации стекольного производства | 3 | 9 | 6 | 30 | 48 |
2. Технология листового стекла | 2 | 12 | 10 | 20 | 44 |
3. Технология тарного стекла | 2 | 12 | 10 | 20 | 44 |
4.Технология сортового стекла | 2 | 12 | 10 | 20 | 44 |
Итого | 9 | 45 | 36 | 90 | 180 |
5. Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Технология стекла и ситаллов» используются различные образовательные технологии:
1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.
Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.
2. Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проведении экспериментальных исследований, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.
Используется анализ, сравнение методов проведения физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной производственной ситуации и его практическая реализация.
3. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.
Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем технологии стекла на лекциях, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении лабораторных работ, решение технологических задач. При этом используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение.
4. Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе. Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.
Таблица 2
Методы и формы организации обучения (ФОО)
Методы | ФОО | ||||
Лекции | Лаб. раб. | Практ. | Сем., | СРС | |
IT-методы | + | + | |||
Работа в команде | + | ||||
Case-study | + | ||||
Игра | |||||
Методы проблемного обучения | + | + | |||
Обучение на основе опыта | + | ||||
Опережающая самостоятельная работа | + | + | |||
Проектный метод | + | ||||
Поисковый метод | + | + | |||
Исследовательский метод | + |
6.Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Технология стекла и ситаллов», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:
· работа с лекционным материалом;
· изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
· подготовка к практическим занятиям;
· подготовка к лабораторным работам, сдача коллоквиумов (текущий контроль);
· выполнение индивидуальных расчетных заданий (рубежный контроль);
· подготовка и написание курсовой работы по технологии стекла;
· подготовка к зачету и экзамену.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Технология стекла и ситаллов», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование информации; выполнение индивидуальных заданий, расчетных работ, обработка и анализ данных; анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
1. Теоретические вопросы для текущего контроля
(при подготовке к сдаче коллоквиумов)
№ п/п | Тема |
Тема: Способы интенсификации стекольного производства | |
1 | Современное состояние промышленного производства стекла в России. |
2 | Способы интенсификации стекловарения. |
3 | Газовый режим варки, меры по его стабилизации. |
4 | Температурный режим варки, нарушение режима варки и меры по его стабилизации. |
5 | Основные направления совершенствования стекольного производства, внедрение систем менеджмента качества. |
6 | Пути экономии топлива и сырьевых ресурсов |
7 | Повышение экологической безопасности, использование информационных технологий в управлении стекольным производством |
Тема: Технология листового стекла | |
1 | Физико-химические и технологические свойства листового стекла. |
2 | Конструктивные особенности печей варки листового стекла. |
3 | Способы производства листового стекла: принципы формования, особенности конструкции подмашинной камеры, преимущества и недостатки различных способов. |
4 | Флоат-способ производства листового полированного стекла. |
5 | Принцип формования листового стекла флоат-способом. |
6 | Устройство и эксплуатация флоат-ванны. |
7 | Отжиг, контроль качества ленты стекла, полученного флоат-способом. |
Тема: Технология тарного стекла | |
1 | Классификация и ассортимент тарного стекла. |
2 | Особенности конструкции стекловаренных печей для производства тарного стекла. |
3 | Питание стеклоформующих машин. |
4 | Формование узкогорлой тары. |
Формование широкогорлой тары. | |
5 | Технологическая характеристика формования. |
6 | Отжиг и организация контроля качества стеклотары. |
7 | Виды брака в производстве стеклотары. |
8 | Методы упрочнения стеклотары: физико-химические основы, технологические приемы. |
9 | Экономическая эффективность производства упрочненной тары. |
Тема: Технология сортового стекла | |
1 | Классификация и ассортимент сортового стекла. |
2 | Физико-химические основы обесцвечивания и окрашивания стекол |
3 | Варка сортовых стекол |
4 | Ручное и механизированное формование |
5 | Химический состав и физико-химические свойства хрустальных стекол |
6 | Особенности варки хрустальных стекол |
7 | Обработка и декорирование сортовых стеклоизделий |
8 | Способы декорирования стеклоизделий |
9 | Виды электровакуумных стекол, их назначение |
2. Индивидуальные задания для организации рубежного контроля
Тема: «Расчет технико-экономических показателей работы стекловаренной печи»
Задача № 1. Рассчитать кпд печи, если расход топлива 0,5 м3/сек, производительность печи – 150 т/сут, теплотворная способность топлива 35200 КДж/м3, теоретический удельный расход тепла 2400 КДж/кг.
Задача № 2. Рассчитать кпд электрической печи площадью 30 м2, если известно, что удельный съем стекломассы - 1938 кг/м2 сут, удельный расход электроэнергии 4102,1 КДж/кг, удельный расход тепла на варку 2500 КДж/кг.
Тема: «Расчет расхода сырьевых материалов и шихты»
Задача № 1. Производительность печи равна 53 т/сут, стеклобой составляет 25 % получаемой стекломассы, угар шихты равен 19,58 %. Определить суточный расход шихты.
Задача № 2. Рассчитать суточный расход соды при производительности печи 20 т/сут, если 50 % стекломассы наваривается из боя, а угар шихты составляет 18 %. Состав шихты (масс. ): песок – 59, 2; сода – 24,96; известняк – 15,13; сульфат – 0,71.
Тема: «Расчет производительности стекловаренной печи»
Задача № 1. Рассчитать производительность печи для производства 4 млн 380 тыс м2 стекла в год, если известно: скорость вытягивания машин – 106 м/ч; ширина ленты стекла без бортов 2,2 м; коэффициент использования машин – 0,96 %; потери на операции составляют – на хальмовку 10%, при вытягивании 9,3 %, при отбортовке 10 %, при раскрое на листы заданного формата 9 %, при транспортировке и упаковке 0,7 %, плотность стекла 2500 кг/м3
6.4 Курсовая работа
Целью выполнения курсовой работы является углубленное изучение технологии и физико-химических основ производства одного из видов стекольной продукции. Выполнение курсовой работы также направлено на развитие ключевых навыков, формирующих в большой степени профессиональную компетенцию.
Курсовая работа выполняется на листах формата А4.
Структура работы:
· титульный лист;
· реферат (не номеруется);
· оглавление;
· введение;
· основные теоретические положения;
· литературный обзор;
· заключение
· литература.
Общий объем курсовой работы составляет 30-40 стр.
Содержание отдельных разделов работы:
Реферат отражает основное содержание работы, должен занимать около 0,5 стр. Приводятся сведения об объеме работы, количестве страниц, количестве и характере иллюстраций, количестве использованных литературных источников. Дается перечень ключевых слов (5-15). Основная часть реферата отражает сущность выполненной работы.
Основные теоретические положения содержат следующие разделы: Понятие о стекле. Требования, предъявляемые к данному виду стекла. Составы и свойства стекол. Физико-химические основы процессов, протекающих при варке стекла, выработке, отжиге, дополнительной обработке стеклоизделий.
Если возможно, выполнить расчеты:
- зависимости вязкости от температуры; расход тепла на варку стекла; высшей температуры отжига и режима отжига изделий; основных свойств стекла.
Литературный обзор производится по главным проблемам отрасли. Он является основным в курсовой работе. Материал собирается и систематизируется в соответствии с тем, как сформулирована проблема, вынесенная в заголовок работы. Сведения, содержащиеся в литературном обзоре, позволить объективно определить научно-технический уровень работы. В тексте необходимо дать ссылки на использованные литературные источники, среди них наряду с основной учебной литературой обязательно должны быть использованы работы отечественных и зарубежных авторов. Особое внимание надо обратить на изучение патентной литературы.
Заключение должно содержать оценку результатов работы с точки зрения их соответствия требованиям задания.
Задания на курсовую работу
Каждый студент получает индивидуальное задание на курсовую работу.
Примерная тематика курсовых работ:
1. Интенсификация процесса варки и повышение качества листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
2. Совершенствование конструкции печей для варки листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
3. Совершенствование способов выработки листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
4. Экономия топливно-энергетических ресурсов в производстве листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
5. Охрана труда и окружающей среды в производстве листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
6. Виды брака стекла и готовых изделий в производстве листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
7. Экологические проблемы стекольного производства.
8. Современные стеклоформующие автоматы, применяемые в производстве медицинского (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
9. Особенности применения покупного стекольного боя в производстве листового (электровакуумного, тарного, сортового…) стекла.
10. Современные способы декорирования сортовой посуды.
11. Современные способы изготовления жидкого стекла и области его применения.
12. Совершенствование производства стеклянных труб.
6.5. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).
6.6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения индивидуальных домашних заданий; самостоятельной проработки теоретического материала, подготовки по лекционному материалу; подготовки к лабораторным занятиям, коллоквиумам) преподавателями кафедры создан комплект учебно-методического обеспечения, который включает: набор видеофильмов как рекламного характера, предоставленных руководством соответствующих предприятий, так и изготовленных своими силами, набор демонстрационного материала, иллюстрирующий принципиальные технологические схемы производства различных видов керамических материалов, устройство и принцип действия соответствующего оборудования; комплекс наглядных пособий в виде натурных образцов сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовых изделий; авторский комплект, состоящий из монографий, методических пособий, лабораторных практикумов и методических указаний к проведению лабораторных и практических занятий по данной дисциплине.
Монографии, созданные в соавторстве с сотрудниками кафедры технологии силикатов и наноматериалов
1. , , Борило неорганические материалы на основе природных и искусственных соединений. – Томск: Изд. ТГУ, 2002. – 359 с.
2. , Казьмина стекольных шихт как способ улучшения технологических свойств стекольных шихт. – Томск: Изд. ТПУ, 2011. – 168 с.
Учебные пособия:
1. , Беломестнова технология стекла и ситаллов – Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 188 с.
2. , , Мелконян стекла. Часть 1. Приготовление стекольной шихты: учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 139 с.
3. , , Верещагин по основам технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. – Томск: Изд. ТПУ,199с.
Методические указания к лабораторным работам
1. , . Окислительно-восстановительный потенциал стекольных шихт.- Томск: Изд. ТПУ, 19с.
2. , . Расчеты по химии и технологии стекла.
3. .- Томск: Изд. ТПУ, 20с.
4. . Охрана окружающей среды в стекольном производстве. - Томск: Изд. ТПУ, 2003. – 20 с.
5. . Отжиг и закалка изделий из стекла.-Томск: Изд. ТПУ, 2003.-12 с.
6. . Термодинамический анализ реакций силикатообразования. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
7. . Окрашивание стекла. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
8. . Декоративно-облицовочные материалы на основе стекла. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
9. Технический контроль качества сырья и шихты. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
10. . Уплотнение стекольных шихт методом окатывания. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
11. . Уплотнение стекольных шихт методом прессования. - Томск: Изд. ТПУ, 20с.
12. . Варка стекла в промышленных печах непрерывного действия. Изд. ТПУ, 20с.
13. . Варка Циклический способ формования стеклоизделий. Изд. ТПУ, 2005. – 20 с.
14. . Исследование песка с целью определения его пригодности для стекловарения. Изд. ТПУ, 20с.
15. , . Декорирование стекла методом травления. Изд. ТПУ, 20с.
Кроме того, для выполнения самостоятельной работы рекомендуется использовать Web-ресурсы:
1. http://www. *****/
2. http://www. *****/firma.
3. http://www.
4. http://**
5. http://www. penosteklo
6. http://rusreferat. info
7. http://www. *****
8. http://www. *****
9. http://www. *****
10. http://www.
11. http://www. *****
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины «Технология стекла и ситаллов» представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов:
· Входной контроль (к четвертому семестру). Представляет собой перечень из 15-20 основных вопросов, ответы на которые студент должен знать в результате изучения предыдущих дисциплин (материаловедения, ресурсоэффективности отрасли, общей химической технологии, процессов и аппаратов химической технологии, минералогии и кристаллографии, физической химии ТНСМ). Поставленные вопросы требуют точных и коротких ответов. Входной контроль проводится в письменном виде на первой лекции в течение 15 минут. Проверяются входные знания к текущему семестру.
· Текущий контроль усвоения студентами теоретического материала и оценка уровня практических навыков и умений, приобретаемых и усваиваемых каждым студентом при изучении дисциплины, включает сдачу коллоквиумов по темам «Технология листового стекла», «Технология тарного стекла», «Технология сортового стекла». Банк вопросов к коллоквиумам по каждой теме включат до 7 вопросов. Проверяется знание теоретического лекционного материала, тем, вынесенных на самостоятельную проработку, знание и понимание методик проведения экспериментальных исследований.
· Рубежный контроль предполагает выполнение тестовых заданий для проверки остаточных знаний по дисциплине «Технология стекла и ситаллов» и курсовой работы.
· Итоговый контроль осуществляется на экзамене с использованием билетов. Экзаменационные билеты состоят из теоретических и практических вопросов по всем разделам, изучаемым в данном семестре.
Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенные умения и владение опытом, способствуют формированию профессиональных компетенций студентов.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
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).
Промежуточная аттестация (экзамен) проводится 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 экзамена и зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
Для сдачи каждого задания устанавливается определенное время сдачи (в течение недели, месяца и т. п.). Задания, сданные позже этого срока, оцениваются в два раза ниже, чем это установлено в рейтинг-плане дисциплины.
Таблица 3
Рейтинг-план освоения дисциплины «Технология стекла и ситаллов» в течение третьего семестра
Дисциплина | Технология стекла и ситаллов | Число недель | 18 |
Институт | Институт физики высоких технологий | Количество кредитов | 6 |
Кафедра | Технологии силикатов и наноматериалов | Лекции, час | 9 |
Семестр | третий | Практические занятия, час | 45 |
Группы | Лабораторные занятия час. | 36 | |
Преподаватель | , доцент | Всего аудиторных занятий, час | 90 |
Самостоятельная работа, час | 90 | ||
ВСЕГО, час | 180 |
Недели | Текущий контроль | ||||||||||||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | |||||||||||
Название модуля | Темы лекций | Баллы | Название лабораторных работ | Баллы | Темы практических занятий (решаемые задачи) | Баллы | Индивидуальные задания (рубежные контрольные работы, рефераты) | Баллы | Проблемно-ориентированные задания (НИРС в рамках дисциплины) | Баллы | |||
1 | Способы интенсификации стекольного производства | Современное состояние промышленного производства стекла в России. | 1 | Химико-аналитический контроль сырья и стекольной шихты - 4 часа | 3 | Расчет технико-экономических показателей работы стекловаренной печи | 2 | ||||||
2 | Интенсификация процессов стекловарения | 1 | |||||||||||
3 | Варка стекла в промышленных печах непрерывного действия – 2 часа | 1 | Выдача индивидуального задания | ||||||||||
4 | Расчет расхода сырьевых материалов и шихты | 2 | |||||||||||
Всего по контрольной точке (аттестации) № 1 | 10 | ||||||||||||
5 | Технология листового стекла | Классификация, требования ГОСТ; физико-химические и технологические свойства | 1 | Работа над курсовой | 1 | ||||||||
6 | Технологический контроль в производстве стекла | 2 | Работа по индивидуальному заданию | 2 | |||||||||
7 | Лабораторная варка стекла - 5 часа | 4 | Работа над курсовой | 1 | |||||||||
8 | Флоат-способ производства листового полированного стекла. Принцип формования, теоретические основы способа. Технико-экономические показатели флоат-установок. | 1 | Расчет производительности стекловаренной печи | 2 | Работа по индивидуальному заданию | 2 | |||||||
Всего по контрольной точке (аттестации) № 2 | 16 | ||||||||||||
9 | Технология тарного стекла | Классификация, ассортимент, химические составы стекол. | 1 | Контроль сырьевых материалов и шихты | 2 | Работа над курсовой | 1 | ||||||
10 | |||||||||||||
11 |
| Определение физико-химических свойств стекла – 5 часов | 4 | Работа над курсовой | 1 | ||||||||
12 | Расчет высшей температуры отжига стеклоизделий. | 2 | |||||||||||
13 | Варка стекломассы и подготовка к формованию. Питание стеклоформующих машин. Технологическая характеристика формования. Методы упрочнения стеклотары | 1 | Лабораторная варка цветного стекла – 5 часов | 4 | Работа по индивидуальному заданию | 2 | |||||||
Всего по контрольной точке (аттестации) № 3 | 18 | ||||||||||||
14 | Технология сортового стекла | Классификация, ассортимент, химические составы стекол. Физико-химические основы обесцвечивания и окрашивания стекол. Варка сортовых стекол. | 1 | Расчет окислительно-восстановительных характеристик стекольных шихт | 1 | Работа над курсовой | 1 | ||||||
15 | Входной контроль кварцевого песка согласно ГОСТ – 5 часов | 4 | |||||||||||
16 | Расчет кривой вязкости | 1 | Работа над курсовой | 1 | |||||||||
17 | Технологический контроль производства стеклоизделий – 5 часов | 4 | |||||||||||
18 | Производство хрустальных изделий. Химический состав и физико-химические свойства хрустальных стекол. Особенности варки хрустальных стекол. Обработка и декорирование сортовых стеклоизделий. | 1 | Защита курсовой работы | 2 | |||||||||
Всего по контрольной точке (аттестации) № 4 | 16 | ||||||||||||
Итоговая текущая аттестация | 60 | ||||||||||||
Экзамен | 40 | ||||||||||||
Итого баллов по дисциплине | 100 | ||||||||||||
| |||||||||||||
«_1»__07__2011 г. |
| ||||||||||||
| |||||||||||||
Зав. кафедрой ____________________________ |
| ||||||||||||
Преподаватель __________________________ |
| ||||||||||||
9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. Химическая технология стекла и ситаллов. Под ред. . - М : Стройиздат, 19с.
2. Аппен стекла. -Л., Химия, 1970.-315с.
3. Виды брака в производстве стекла. Под ред. Г. Иебсена-Мардвеля. - М., 1986.
4. Павлушкин технологии ситаллов. - М : Стройиздат, 19с.
5. , , . Расчёты по химии и технологии стекла. - М : Стройиздат, 19с.
6. , , Ходаковская по технологии стекла и ситаллов. - М : Стройиздат, 19с.
7. Демкина -химические основы производства оптического стекла. – Л.: Химия, 1976. – 456 с.
8. 10. , Поляк стекла. – М.: Стройиздат, 1971. – 386 с.
9. , , Матвеев сырье России. – М.: АО «Силинформ», 1995. – 84 с.
10. , . Охрана труда в производстве стеклянной тары и сортовой посуды. – М.: Легпромбытиздат, 1989. – 202 с.
11. , Михайленко шихта и практика ее приготовления. – М.: РХТУ, 1997. – 80 с.
12. , , Беломестнова и свойства стекла. – Томск.: ТПУ, 2004. – 116 с.
Дополнительная литература
1. Справочник «Стекло» // МХТИ им. Менделеева / Под ред. . – М.: Стройиздат, 1973. – 487 с.
2. Справочник по производству стекла // ГИС / Под ред. и . – М.: Госстройиздат, 1983. – Т. 1. – 815 с.
3. Волгина оборудование стекольных заводов. - М : Стройиздат, 19с.
4. Тыкачинский и синтез стекол и ситаллов с заданными свойствами. - М : Стройиздат, 19с.
5. и др. Явление ликвации в стеклах. - Л.: Наука, 1974.
6. . Производство листового стекла. - М : Стройиздат, 19с.
7. , Мазурин представления о строении стекол и их свойства. – Л.: Наука, 1988. – 198 с.
8. Гулоян выдувных изделий из стекла. – М.: Стройиздат, 1988. – 254
9. Гулоян технологиченских процессов в производстве стеклянных изделий. – М.: Легкая и пищевая пром., 1982. – 167 с.
10. Мелконян горные породы и стекловарение. – М.: «НИА Природа», 2002. – 263 с.
11. , Саркисов облицовочные материалы на основе стекла - М.: Стройиздат, 198с.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ п/п | Наименование (компьютерные классы, | Аудитория, количество установок |
1 | Учебная лаборатория | 2 корпус, 024 ауд. |
2 | Учебная лаборатория | 2 корпус, 027 ауд. |
3 | Учебная лаборатория | 2 корпус, 118 ауд |
4 | Лаборатория для проведения термических исследований, оснащенная электрическими печами для нагрева до 1000оС -4 шт., | 2 корпус, 025 ауд. |
5 | Лаборатория для проведения термических исследований, оснащенная электрическими печами для нагрева до 1500оС -5 шт | 19 корпус, 135 ауд. |
6 | Прибор «Ротап» для выполнения ситового анализа | 2 корпус, 027 ауд, 1 шт. |
7 | Прибор Ходакова (ПСХ-2) для определения площади удельной поверхности порошка | 2 корпус, 124 ауд, 2 шт. |
8 | Установка для определения истинной плотности, кажущейся плотности, пористости материалов (весы, установка для вакуумирования) | 2 корпус, 118ауд, 1 шт. |
9 | Установки для физико-механических испытаний (прессы с гидравлическим и винтовым приводами) | 2 корпус, 026 ауд, 4 шт. |
10 | Установки для контроля физико-химических свойств стекла | 2 корпус, 118 ауд, 2 шт. |
11 | Установка для определения химической потребности в кислороде сырьевых материалов и стекольной шихты | 2 корпус, 124 ауд, 1 шт. |
12 | Установка для определения температуры размягчения шихт и порошков из стекла | 19 корпус, 135 ауд, 1 шт. |
13 | Установка для определения химической стойкости стекла | 2 корпус, 123 ауд, 6 шт. |
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки 240100 Химическая технология
Программа одобрена на заседании кафедры технологии силикатов и наноматериалов (протокол №____от «____»_________2011 г.)
Автор _________________
Рецензент____________________________
