Рабочая программа учебной дисциплины высоковольтные энергосберегающие технологии (стр. 2 )

4.1.  Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

Таблица 2

№	Название раздела/темы	Аудиторная работа (час)	СРС (час)	Итого	Формы текущего контроля и аттестации
Практ/ семинар
1	Основные положения курса	6	6	12	Устный опрос
2	Электроразрядные технологии, использующие квазиобъемный разряд	12	12	24
3	Электроразрядные технологии, использующие искровой разряд	16	16	16
4	Плазменно-пучковые технологии, использующие мощные импульсные пучки электронов и ионов	20	20	20
5	Технологические применения плазмохимического синтеза	18	18	18
	Промежуточная аттестация				Дифзачет
	Итого	72	72	144

4.2. Аннотированное содержание разделов дисциплины (36 часов)

Раздел 1. Основные положения курса

Введение. Общая характеристика содержания курса. Конкурентные преимущества плазменно - пучковых и электроразрядных технологий. Основные промышленные и научно-технические центры развития плазменно - пучковых и электроразрядных технологий в России и за границей. Разработки томских ученых в этой области.

Раздел 2. Электроразрядные технологии, использующие квазиобъемный разряд

Очистка воды и стоков в барьерном разряде – установки типа «Импульс»

Сушка древесины с использование ВЧ разряда при пониженном давлении

Раздел 3. Электроразрядные технологии, использующие искровой разряд

Электроразрядное разрушение негабаритов. Электроразрядная технология производства буронабивных свай. Электроразрядное дробление минералов и руд.

Электроразрядное бурение скважин в горных породах

Раздел 4. Плазменно-пучковые технологии, использующие мощные импульсные пучки электронов и ионов

Получение DLC- покрытий

Упрочнение твердосплавного инструмента

Нанесение биосовместимых покрытий

Раздел 5. Технологические применения плазмохимического синтеза

Плазмохимический синтез нанодисперсных частиц

Плазмохимическая конверсия метана

Плазмохимическая конверсия SiCl4

4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения в соответствии с основной образовательной программой, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3, приведено в табл. 3.

Таблица 3

№	Формируемые компетенции	Результаты дисциплины
1	2	3	4	5
1.	З1.1	х	х	х	х	х
2.	З1.2	х	х	х	х	х
3.	З3.2		х	х	х	х
4.	З4.1		х	х	х	х
5.	З6.1		х	х	х	х
6.	З6.2		х	х	х	х
7.	З6.3		х	х	х	х
8.	З7.1		х	х	х	х
9.	З7.2		х	х	х	х
10.	З7.3		х	х	х	х
11.	З8.1	х	х	х	х	х
12.	З8.2		х	х	х	х
13.	З8.3		х	х	х	х
14.	З9.2		х	х	х	х
15.	З9.3		х	х	х	х
16.	З10.1		х	х	х	х
17.	З10.2		х	х	х	х
18.	З10.3		х	х	х	х
19.	З11.1		х	х	х	х
20.	З12.1		х	х	х	х
21.	У1.2	х	х	х	х	х
22.	У3.1	х	х	х	х	х
23.	У3.2	х	х	х	х	х
24.	У4.1		х	х	х	х
25.	У5.1	х	х	х	х	х
26.	У5.2	х	х	х	х	х
27.	У6.3		х	х	х	х
28.	У7.1		х	х	х	х
29.	У7.2		х	х	х	х
30.	У7.3	х	х	х	х	х
31.	У8.2	х	х	х	х	х
32.	У8.3		х	х	х	х
33.	У9.2		х	х	х	х
34.	У9.3		х	х	х	х
35.	У11.1		х	х	х	х
36.	У12.2		х	х	х	х
37.	У12.3	х	х	х	х	х
38.	В1.1	х	х	х	х	х
39.	В1.2	х	х	х	х	х
40.	В1.3	х	х	х	х	х
41.	В3.1	х	х	х	х	х
42.	В3.2		х	х	х	х
43.	В3.3	х	х	х	х	х
44.	В4.1	х	х	х	х	х
45.	В5.1	х	х	х	х	х
46.	В5.3		х	х	х	х
47.	В6.1		х	х	х	х
48.	В6.2		х	х	х	х
49.	В6.3		х	х	х	х
50.	В7.1		х	х	х	х
51.	В7.3		х	х	х	х
52.	В8.1	х	х	х	х	х
53.	В8.2		х	х	х	х
54.	В8.3		х	х	х	х
55.	В9.1		х	х	х	х
56.	В11.1		х	х	х	х

5. Образовательные технологии

В процессе обучения для достижения планируемых результатов освоения дисциплины используются следующие методы образовательных технологий: опережающая самостоятельная работа, методы IT, междисциплинарное обучение, проблемное обучение, обучение на основе опыта, исследовательский метод, работа в команде

Для изучении дисциплины предусмотрены практические/семинарские занятия, индивидуальные и групповые консультации.

Специфика сочетания перечисленных методов и форм организации обучения отражена в матрице (таблица 4).

Таблица 4.

Методы и формы организации обучения (ФОО)

Формы ОО Методы	Прак. занятия	СРС
Работа в команде	Х
Опережающая самостоятельная работа
Методы IT
Междисциплинарное обучение
Проблемное обучение
Обучение на основе опыта
Исследовательский метод

6. Организация и учебно – методическое обеспечение СР студентов

Самостоятельная работа является наиболее продуктивной формой образовательной и познавательной деятельности студента в период обучения. Для реализации творческих способностей и более глубокого освоения дисциплины предусмотрены следующие виды самостоятельной работы: 1) текущая и 2) творческая проблемно – ориентированная.

6.1. Текущая самостоятельная работа, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений включает:

– поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;

– опережающую самостоятельную работу;

– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

– перевод текста с иностранных языков;

– подготовку к дифзачету;

6.2. Творческая проблемно – ориентированная самостоятельная работа (ТСР) предусматривает:

– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конференциях;

– анализ научных публикаций по тематике, определенной преподавателем;

– поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;

– углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ.

– и другое, по усмотрению преподавателя.

6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

6.3.1. С целью развития творческих навыков у студентов при изучении настоящей дисциплины определен перечень тем научно– исследовательских работ и рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана:

– Электроразрядные технологии, использующие квазиобъемный разряд

– Электроразрядные технологии, использующие искровой разряд

– Плазменно-пучковые технологии, использующие мощные импульсные пучки электронов и ионов

– Технологические применения плазмохимического синтеза

6.3.2. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:

– Современные разработки в области плазменно-пучковых и электроразрядных технологий;

– Конкурентные преимущества и недостатки плазменно-пучковых и электроразрядных технологий, потенциальные области применения.

6.4. Контроль самостоятельной работы студентов

Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения отдельных модулей дисциплины осуществляется посредством:

– защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным исследованиям;

Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии рейтинг – планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.

6.5. Учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками, приведенными в разделе 9. «Учебно – методическое и информационное обеспечение дисциплины» и Internet-ресурсами.

7. Средства текущей и итоговой оценки качества

освоения дисциплины

Для текущей оценки качества освоения дисциплины и её отдельных модулей разработаны и используются следующие средства:

– ежемесячная отчетность в форме публичного выступления по результатам научно – исследовательской работы (представлены в п. 6.3);

Формой промежуточной аттестации является публичная защита реального проекта по практическому применению плазменно - пучковых или электроразрядных технологий.

8. Рейтинг качества освоения дисциплины

Текущий контроль качества освоения отдельных тем и модулей дисциплины осуществляется на основе рейтинговой системы. Этот контроль осуществляется ежемесячно в течение семестра и качество усвоения материала (выполнения задания) оценивается в баллах, в соответствии с рейтинг-планом по теоретической части и практическим занятиям. Для стимулирования студентов в выполнении творческой самостоятельной работы в составе текущего контроля предусмотрено 30 баллов.

Промежуточная аттестация (дифзачет) производится в конце семестра и также оценивается в баллах. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов, полученных на промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена. Максимальный балл текущего контроля составляет 60, промежуточной аттестации (экзамена) с учетом индивидуальных заданий – 40; максимальный итоговый рейтинг – 100 баллов. Оценке «отлично» соответствует 90…100 баллов; «хорошо» – 70…89; «удовлетворительно» – 55…69; менее 55 – «неудовлетворительно»; «зачет» – 55…100.

9. Учебно – методическое и информационное обеспечение дисциплины

1.  , , Курец электроимпульсного разрушения материалов. -СПб.: Наука, 199с.

2.  , , Цукерман дезинтеграция материалов. - Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2с.

3.  Юткин эффект и его применение в промышленности.- Л: Машиностроение, 1986. –253с.

4.  , Хлестков пучки заряженных частиц. Учебное пособие. М: МИФИ, 1983, -74с.

5.  , , Семашко ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. М.: Энергоатомиздат, 19с.

6.  Физика и техника мощных импульсных систем. Сборник статей. Под ред. М.: Энергоатомиздат, 19с.

7.  Незлин пучков в плазме. М.: Энергоиздат, 1982.-264с.

8.  , Ремнев плазмохимии. Низко-температурная плазма. Учебное пособие для студентов направления 140200 «Электроэнергетика». - Томск: Издательство ТПУ. 20с.

9.  , , Ремнев процессы в низкотемпературной плазме.- Новосибирск: Наука, 2006.-226 с.

10. и др. Теоретическая и прикладная плазмохимия.. М.: Наука, 1975, 304 с

11.Райзер физики газоразрядных процессов. М.: Наука, 1980, 415 с.

10. Материально – техническое обеспечение дисциплины

– При изучении основных разделов дисциплины, магистранты используют уникальное оборудование, оснащенное системами регистрации высоковольтных импульсов напряжения и тока с использованием цифровых осциллографов, применяя навыки компьютерной обработки экспериментальных результатов. Для анализа полученных материалов и структур используется аналитическое оборудование. Перечень стендов и установок:

·  Установка 122/2 - Генератор импульсных токов ГИТ-50.

·  Установка 302 - Генератор импульсных токов ГИТ-25

·  Установка 122 - Погружной высоковольтный импульсный генератор для лабораторно-исследовательского комплекса по электроразрядному бурению скважин с системой промывки и буровым наконечником.

·  Установка 122 - Стенд для изучения электроразрядного снятия и разрушения поверхностного слоя бетона на 350 кВ.

·  Установка 122 - Стенд для изучения электроразрядного дробления горных пород и искусственных материалов на 250 кВ.

·  Установка 4-11г. - Стенд для очистки воды и технологических стоков, для исследования процессов и реакций, протекающих в водных растворах в присутствии воздуха и проводящих и не проводящих твердых фаз

·  Установка 010-11г. - Стенд для технологических применений низкотемпературной плазмы газовых разрядов

·  Импульсный ионный ускоритель ТЕМП-4М

·  Импульсный электронный ускоритель ТЭУ-500.

– семинарские занятия проводятся в учебных аудиториях, оснащенных мультимедийной техникой

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС 2011 по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» подготовки магистров; модуль ««Техника и физика высоких напряжений»».

Программа одобрена на заседании кафедры «Техника и электрофизика высоких напряжений» ИФВТ (протокол от 01.01.2001г.).

Автор:

* Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки магистрантов по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника». Курсивом отмечены уникальные знания, умения и опыт, соответствующие данной дисциплине.