|
1. Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины специалист приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3 основной образовательной программы «Электроника и автоматика физических установок».
Целью данного курса является приобретение студентами знаний о принципах организации ядерного топливного цикла, управления технологическими процессами и устройствами, а также процесса обучения на кафедре электроники и автоматики физических установок и возможных перспективах профессиональной карьеры.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Введение в специальность» относится к базовым дисциплинам профессионального цикла (С3.Б2) основной образовательной программы по специальности 140801 «Электроника и автоматика физических установок».
Изучение дисциплины «Введение в специальность» необходимо для освоения следующих учебных дисциплин:
- автоматизированные системы управления и их применение в атомной промышленности (С3.Б22);
- телеконтроль и телеуправление (С3.Б23);
- методы контроля технологических переменных ядерных энергетических установок (С3.Б1.3)
- методы контроля технологических переменных в производствах ядерного топливного цикла (С3.Б2.3).
3. Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен/будет:
знать:
- основные принципы организации ядерного топливного цикла,
- основные принципы управления технологическими процессами и устройствами,
- процесс обучения на кафедре электроники и автоматики физических установок,
- возможные перспективы профессиональной карьеры.
В процессе освоения дисциплины у студентов приобретаются знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы:
Профессиональные: Р8
4. 
Структура и содержание дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины:
1. Введение и общие положения – 2 часа.
Процесс обучения. Кафедра ЭАФУ. История и современное положение. Преподаватели. Аудитории и учебные лаборатории.
2. Ядерная энергетика и промышленность – 10 часов.
2.1. Историческая справка. Ядерное оружие. Ядерная энергетика. Ядерная промышленность.
2.2 Краткая технология атомных электростанций. Ядерный реактор. Генерация пара. Генерация электроэнергии.
2.3. Краткая технология ядерного топливного цикла (ЯТЦ). Добыча и переработка урановых руд. Получение ГФУ. Обогащение ГФУ. Получение топливных элементов. Производство топливных кассет.
2.4. Обращение с радиоактивными отходами.
2.5. Культура безопасности в ядерной энергетике и промышленности. Факторы риска. Учет и контроль ядерных материалов. Физическая защита объектов. Организация безопасных работ. Ответственность инженера.
3. Управление технологическими процессами (ТП) и устройствами – 16 часов.
3.1. Задача управления ТП. Критерий управления. Цель управления. Объект управления. Алгоритм управления.
3.2. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП). Структура АСУТП. Технические средства. Программное обеспечение. Организационное обеспечение.
3.3. Эксплуатация АСУТП. Профилактика. Организация работ. Ремонт. Модернизация.
3.4. Разработка и внедрение АСУТП. Техническое задание. Разработка. Проектирование. Монтаж и пуско-наладка. Ввод в эксплуатацию.
4. Процесс обучения - 4 часа.
4.1. Специальность. Учебный план. Предметы. Экзамены и зачеты.
4.2. Внеучебное время. Самостоятельная работа. Работа с литературой. Курсовые работы, проекты и рефераты. Досуг.
5. Инженер-физик – 4 часа.
5.1. Задачи подготовки.
5.2. Возможные траектории карьеры.
5.3. Места работы выпускников.
5.4. Распределение выпускников.
Тематика практических занятий (18 часов):
| 1. | Проектирование электронных устройств АСУТП | ауд. | – 4 часа |
| ||||
| 2. | Монтаж электронных устройств автоматики | ауд. | – 6 час. |
| ||||
| 3. | Настройка и регулировка электронных устройств | ауд. | – 4 часа |
| ||||
4. | Сборка функциональных узлов и шкафов электронных устройств автоматики | ауд. | – 4 часа | |
| ||||
4.2 Структура дисциплины «Введение в специальность» по разделам, формам организации и контроля обучения приводиться в таблице 1.
Таблица 1
Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
№ | Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Итого | Формы текущего контроля и аттестации | |
Лекции | Пр. зан. | |||||
1. | Введение и общие положения | 2 | 4 | 6 | Устный отчет | |
2. | Ядерная энергетика и промышленность | 10 | 20 | 30 | Промежуточный отчет | |
3. | Управление технологическими процессами (ТП) и устройствами | 16 | 18 | 15 | 49 | Отчеты по лабораторным работам |
4. | Процесс обучения | 4 | 5 | 9 | Промежуточный отчет | |
5. | Инженер-физик | 4 | 10 | 14 | Промежуточный отчет | |
6. | Промежуточная аттестация | Экзамен | ||||
Итого | 36 | 18 | 54 | 108 |
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины приводиться в таблице 2.
Таблица 2
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения
№ | Формируемые компетенции | Разделы дисциплины | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1. | З.9.1 | + | + | |||
2. | З.10.1 | + | + | + | ||
3. | У.9.1 | + | ||||
4. | В.9.1 | + |
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности специалистов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в матрице (таблица 3).
Таблица 3
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекц. | Пр. раб. | Тр.*, Мк** | СРС |
IT-методы | ||||
Работа в команде | + | |||
Саsе-study | ||||
Игра | ||||
Методы проблемного обучения | + | |||
Обучение на основе опыта | + | |||
Опережающая самостоятельная работа | + | |||
Проектный метод | ||||
Поисковый метод | + | |||
Исследовательский метод | + |
* - Тренинг, ** - мастер-класс.
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
- изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
- самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
- закрепление теоретического материала при проведении практических работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (СРС)
6.1 Текущая самостоятельная работа студента, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений, осуществляется при проработке материалов лекций и соответствующей литературы, выполнение индивидуальных заданий, подготовке к рубежному и итоговому контролям, подготовке к выполнению лабораторных работ, их выполнению и написанию отчетов.
Для улучшения качества и эффективности самостоятельной работы студентов предлагаются методическое пособие по курсу, методические указания к лабораторным работам и индивидуальному заданию, списки основной и дополнительной литературы. Все методические материалы предоставляются как в печатном, так и в электронном видах.
Текущая и опережающая СРС, заключается в:
- работе студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме и выбранной теме выпускной квалификационной работы,
- переводе материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков,
- изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
- изучении теоретического материала к лабораторным занятиям,
- подготовке к экзамену.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа, направленная на развитие интеллектуальных умений, комплекса профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов заключается
- в анализе научных публикаций по каждому разделу курса их структурированию и представлении материала для презентации на рубежном контроле, а также анализе статистических и фактических материалов;
- поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований;
- выполнении расчетно-графических работ;
- исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.
6.3 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
В разделе "Введение и общие положения" на самостоятельное изучение выносятся вопросы:
–выдающиеся ученые ТПУ;
которые изучаются по литературе:
o Ректор Томского политехнического института : воспоминания, размышления / под ред. . — Томск : Красное знамя, 2000. — 142 с.
6.4 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.
Формы контроля со стороны преподавателя включают:
- контрольные работы по результатам изучения раздела курса;
- практические занятия;
- экзамен.
Internet-ресурсы:
1. http://www. /patents
2. http://scholar. /
3. http://www. /
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Средства (ФОС) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов включают: защиту отчетов по выполняемым практическим работам; контрольные работы на лекционных занятиях, завершающих изучение раздела. Итоговый (промежуточный) контроль – экзамен.
7.1 Вопросы текущего контроля
Темы контрольных работ
КТ1: Кафедра ЭАФУ. История и современное положение.
КТ2: Ядерная энергетика и промышленность
КТ3: Управление технологическими процессами (ТП) и устройствами.
КТ4: Процесс обучения. Инженер-физик.
Тематика вопросов 1 контрольной работы:
- Кафедра ЭАФУ. История.
- Кафедра ЭАФУ. Современное положение.
Тематика вопросов 2 контрольной работы:
- Ядерная энергетика и промышленность. Историческая справка.
- Ядерное оружие.
- Ядерная энергетика.
- Ядерная промышленность.
- Краткая технология атомных электростанций.
- Ядерный реактор.
- Генерация пара.
- Генерация электроэнергии.
- Краткая технология ядерного топливного цикла (ЯТЦ).
- Добыча и переработка урановых руд.
- Получение ГФУ.
- Обогащение ГФУ.
- Получение топливных элементов.
- Производство топливных кассет.
- Обращение с радиоактивными отходами.
- Культура безопасности в ядерной энергетике и промышленности.
- Факторы риска.
- Учет и контроль ядерных материалов.
- Физическая защита объектов.
- Организация безопасных работ.
- Ответственность инженера.
Тематика вопросов 3 контрольной работы:
- Управление технологическими процессами (ТП) и устройствами.
- Задача управления ТП.
- Критерий управления.
- Цель управления.
- Объект управления.
- Алгоритм управления.
- Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП).
- Структура АСУТП.
- Технические средства.
- Программное обеспечение.
- Организационное обеспечение.
- Эксплуатация АСУТП.
- Профилактика.
- Организация работ.
- Ремонт.
- Модернизация.
- Разработка и внедрение АСУТП.
- Техническое задание.
- Разработка.
- Проектирование.
- Монтаж и пуско-наладка.
- Ввод в эксплуатацию.
Тематика вопросов 4 контрольной работы:
- Процесс обучения.
- Специальность.
- Учебный план.
- Предметы.
- Экзамены и зачеты.
- Внеучебное время.
- Самостоятельная работа.
- Работа с литературой.
- Курсовые работы, проекты и рефераты.
- Досуг.
- Инженер-физик
- Задачи подготовки.
- Возможные траектории карьеры.
- Места работы выпускников.
- Распределение выпускников.
7.2. Вопросы выходного контроля
1. Кафедра ЭАФУ. История.
2. Кафедра ЭАФУ. Современное положение.
3. Ядерная энергетика и промышленность. Историческая справка.
4. Ядерное оружие.
5. Ядерная энергетика.
6. Ядерная промышленность.
7. Краткая технология атомных электростанций.
8. Ядерный реактор.
9. Генерация пара.
10. Генерация электроэнергии.
11. Краткая технология ядерного топливного цикла (ЯТЦ).
12. Добыча и переработка урановых руд.
13. Получение ГФУ.
14. Обогащение ГФУ.
15. Получение топливных элементов.
16. Производство топливных кассет.
17. Обращение с радиоактивными отходами.
18. Культура безопасности в ядерной энергетике и промышленности.
19. Факторы риска.
20. Учет и контроль ядерных материалов.
21. Физическая защита объектов.
22. Организация безопасных работ.
23. Ответственность инженера.
24. Управление технологическими процессами (ТП) и устройствами.
25. Задача управления ТП.
26. Критерий управления.
27. Цель управления.
28. Объект управления.
29. Алгоритм управления.
30. Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП).
31. Структура АСУТП.
32. Технические средства.
33. Программное обеспечение.
34. Организационное обеспечение.
35. Эксплуатация АСУТП.
36. Профилактика.
37. Организация работ.
38. Ремонт.
39. Модернизация.
40. Разработка и внедрение АСУТП.
41. Техническое задание.
42. Разработка.
43. Проектирование.
44. Монтаж и пуско-наладка.
45. Ввод в эксплуатацию.
46. Процесс обучения.
47. Специальность.
48. Учебный план.
49. Предметы.
50. Экзамены и зачеты.
51. Внеучебное время.
52. Самостоятельная работа.
53. Работа с литературой.
54. Курсовые работы, проекты и рефераты.
55. Досуг.
56. Инженер-физик
57. Задачи подготовки.
58. Возможные траектории карьеры.
59. Места работы выпускников.
60. Распределение выпускников.
ПРИМЕРЫ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫХ БИЛЕТОВ
Томский политехнический университет
Экзаменационный билет № 3
по дисциплине Введение в специальность
факультет физико-технический
курс 1
1. Ядерное оружие.
2. Места работы выпускников.
Составил профессор
Утверждаю: Зав. кафедрой ЭАФУ
“_____” __________20___г.
Томский политехнический университет
Экзаменационный билет № 8
по дисциплине Введение в специальность
факультет физико-технический
курс 1
1. Ядерная энергетика.
2. Культура безопасности в ядерной энергетике и промышленности.
Составил профессор
Утверждаю: Зав. кафедрой ЭАФУ
“_____” __________20___г.
Томский политехнический университет
Экзаменационный билет № 16
по дисциплине Введение в специальность
факультет физико-технический
курс 1
1. Получение топливных элементов.
2. Ответственность инженера.
Составил профессор
Утверждаю: Зав. кафедрой ЭАФУ
“_____” __________20___г.
Томский политехнический университет
Экзаменационный билет № 18
по дисциплине Введение в специальность
факультет физико-технический
курс 1
1. Ядерная энергетика и промышленность. Историческая справка.
2. Физическая защита объектов.
Составил профессор
Утверждаю: Зав. кафедрой ЭАФУ
“_____” __________20___г.
Томский политехнический университет
Экзаменационный билет № 20
по дисциплине Введение в специальность
факультет физико-технический
курс 1
1. Краткая технология атомных электростанций.
2. Обращение с радиоактивными отходами.
Составил профессор
Утверждаю: Зав. кафедрой ЭАФУ
“_____” __________20___г.
Эти средства в целом позволяют однозначно оценить степень усвоения теоретических и фактических знаний; приобретенные студентами практические умения на репродуктивном уровне и когнитивные умения на продуктивном уровне; а также профессиональные компетенции студентов.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Рекомендуемая литература
Основная учебная литература
1. Еременко обеспечения безопасного управления атомными энергетическими установками. – К. Тэхника, 1988. – 256 с.
2. , Жерин технология урана. – М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2006. – 396 с.
3. , , Демянюк ядерные топливные циклы и реакторы нового поколения: Учебное пособие. Часть 1. – Томск: Изд. – ТПУ, 2002. – 175 с.
4. Юркевич управления энергетическими реакторами / Под ред. Академика РАН . – М.: Изд-во ЭЛЕКС-КМ, 2001. – 344 с.
5. Аварии и инциденты на атомных электростанциях. Учебное пособие под общ. ред. д. ф.-м. н., профессора . Обнинск, ИАТЭ, 1992, 300с.
6. Иойрыш . 2-е изд., доп. – М.: », 2004 – 440 с.
7. Томские политехники – на благо России. – М.: », 2005 – 236 с.
8. Семипалатинский полигон. Создание, деятельность, конверсия. – под ред., профессора . Алматы. 2003, 344с.
9. Грабовский зона. – М.: «Научная книга», 2002. – 160 с.
10. Грабовский аврал. – М.: «Научная книга», 2001. – 200 с.
11. Грабовский аврала. – М.: «Научная книга», 2000. – 152 с.
12. Литвинов энергия не только для военных целей. – Екатеринбург: УрО РАН, 2002.
13. Атомный проект СССР. К 60-летию создания ядерного щита России. Каталог выставки 24 июля – 20 сентября Москва. 2009. – 103 с.
Дополнительная учебная литература
14. Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики. Пятая международная Научно-практическая конференция. Москва, 19-21 апреля, 2006.
15. Атомные электрические станции. Двадцать лет после аварии на Чернобыльской АЭС. Сборник статей под общей редакцией д-ра эк-ких наук . Москва 2006.
16. Сублиматный завод: полвека в строю. Под ред. . Томск, изд-во ЦНТИ, 2004.
17. РОСЭНЕРГОАТОМ. Еж. журнал №10, 2006.
18. РОСЭНЕРГОАТОМ. Еж. журнал №1, 2007.
19. Ректор Томского политехнического института : воспоминания, размышления / под ред. . — Томск: Красное знамя, 2000. — 142 с.
9. 
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Технические средства обеспечения освоения дисциплины:
1. Лаборатория «Проектирование электронных устройств АСУТП»
2. Лаборатория «Монтаж электронных устройств автоматики»
3. Лаборатория «Настройка и регулировка электронных устройств»
4. Лаборатория «Сборка функциональных узлов и шкафов электронных устройств автоматики»
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ОС по специальности 140801 «Электроника и автоматика физических установок»
Программа одобрена на заседании кафедры «Электроника и автоматика физических установок» ФТИ
(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).
Автор:
Проф каф. ЭАФУ ФТИ_______________
Рецензент(ы)______________
