Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии (стр. 1 )

Межрегиональный отраслевой ресурсный центр подготовки кадров в сфере наноиндустрии

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Московской области

«Красногорский государственный колледж»

ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии

по специальности

среднего профессионального образования

220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

2013

СОДЕРЖАНИЕ

стр

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ.. 4

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ.. 7

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ.. 8

4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ.. 14

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ (ВИДА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ) 20

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии

1.1. Область применения программы

Программа профессионального модуля является частью сетевой образовательной программы по специальности СПО 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), разработана в соответствии с требованиями работодателей различных отраслей региона (электронная, альтернативная энергетика, машиностроительная, строительная, судостроительная, производство товаров народного потребления) в части освоения вида профессиональной деятельности (ВПД):

Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии

и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

7.1.  Проводить анализ технологических процессов получения наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел

7.2.  Выполнять работы по получению наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел

7.3.  Выполнять требования нормативно-технической документации при выполнении работ по получению наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел

7.4.  Производить аппаратный контроль технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов и параметров изделий из них, в том числе на основе сканирующей зондовой микроскопии

Программа профессионального модуля обеспечивает качественную подготовку выпускников в области организации и проведения работ по получению наноструктурных ферромагнитных материалов.

Использование данного модуля возможно при реализации следующих специальностей:

·  220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям);

·  150417 Порошковая металлургия, композиционные материалы, покрытия;

·  151030 Специальные машины и устройства;

·  151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования(по отраслям);

·  180409 Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов.

Также данный модуль может быть реализован при дополнительной профессиональной подготовке.

Сферой деятельности выпускников является участие в разработке и получении наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел для внедренческой, научно-производственной и эксплуатационной деятельности предприятий Астраханской области и Российской Федерации в целом.

1.2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля

Цель программы профессионального модуля – получение слушателями знаний о принципах получения наноструктурных ферромагнитных материалов.

Задачи модуля:

·  изучение принципов получения наноструктурных ферромагнитных материалов;

·  изучение основных направлений применения наноструктурных ферромагнитных материалов;

·  изучение основ проектирования технологических процессов различных отраслей с использованием наноструктурных ферромагнитных материалов;

·  изучение технологических процессов получения наноструктурных ферромагнитных материалов;

·  изучение методов аппаратного контроля технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов и параметров изделий из них.

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

-  анализа технологических процессов в отраслях применения наноструктурных ферромагнитных материалов

-  обслуживания и эксплуатации технологического оборудования для производства наноструктурных ферромагнитных материалов, в том числе установок для смешивания, обжига и повторного помола порошков, оборудования для смешивания исходных материалов для получения ферритовых порошков, установок приготовления суспензий (золей) легирующих добавок, установок прессования и спекания ферритовых изделий

-  получения наноструктурных ферромагнитных материалов

-  аппаратного контроля технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов и параметров изделий из них, в том числе на основе сканирующей зондовой микроскопии

уметь:

-  анализировать и прогнозировать эффективность создаваемых наноструктурных ферромагнитных материалов

-  оценивать возможности изготовления материалов с использованием наноструктурных композитов, определять их стоимость, сроки изготовления, эффективность использования

-  участвовать в разработке проектной документации технологических процессов производства с использованием наноструктурных ферромагнитных материалов

-  участвовать в проектировании, разработке и реализации технологических процессов производства с использованием наноструктурных ферромагнитных материалов

-  участвовать в проектировании, разработке и получении наноструктурных ферромагнитных материалов

-  проводить обслуживание и эксплуатацию технологического оборудования для получения наноструктурных ферромагнитных материалов

-  производить аппаратный контроль технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов и параметров изделий из них, в том числе на основе сканирующей зондовой микроскопии

знать:

-  возможные структуры и особенности эксплуатации наноструктурных ферромагнитных материалов

-  правила применения, эксплуатации и обслуживания материалов с нанокомпозитами

-  технические вопросы, связанные с эксплуатацией технологического оборудования для производства наноструктурных ферромагнитных материалов

1.3. Количество часов на освоение программы профессионального модуля:

всего – 170 часов, в том числе:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 134 часа, включая:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 90 часов;

самостоятельной работы обучающегося – 44 часа;

производственной практики – 36 часов.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение обучающимися видом деятельности Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии, в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:

Код	Наименование результата обучения
ПК 7.1	Проводить анализ технологических процессов получения наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел
ПК 7.2	Выполнять работы по получению наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел
ПК 7.3	Выполнять требования нормативно-технической документации при выполнении работ по получению наноструктурных ферромагнитных материалов, наночастиц и псевдотвердых тел
ПК 7.4	Производить аппаратный контроль технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов и параметров изделий из них, в том числе на основе сканирующей зондовой микроскопии
ОК 1	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2	Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 4	Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6	Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 8	Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9	Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

3.1. Тематический план профессионального модуля

Коды профессиональных компетенций	Наименования разделов профессионального модуля	Всего часов (макс. учебная нагрузка и практики)	Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)	Практика
Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося	Самостоятельная работа обучающегося	Учебная, часов	Производственная, часов (если предусмотрена рассредоточенная практика)
Всего, часов	в т. ч. лабораторные работы и практические занятия, часов	в т. ч., курсовая работа (проект), часов	Всего, часов	в т. ч., курсовая работа (проект), часов
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
ПК 7.1 ПК 7.2 ПК 7.3 ПК 7.4	Раздел 1. Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии	134	90	36		44	-	-	-
ПК 7.1 ПК 7.2 ПК 7.3 ПК 7.4	Производственная практика	36		36
	Всего:	170	90			44	-	-	36

3.2. Содержание обучения по профессиональному модулю (ПМ)

Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем	Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)	Объем часов	Уровень освоения
1	2	3	4
Раздел 1. Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов, легированных с использованием золь-гель технологии		90
МДК 1. Получение наноструктурных композиционных материалов		58
Тема 1.1. Предмет науки о материалах	Содержание	6
1.	Введение в материаловедение. Иерархия структуры материалов и их свойства	2	1
2.	Основные классы материалов	2	1
3.	Термодинамика материаловедения, фазовые диаграммы и особенности кристаллизации фаз	2	1
Тема 1.2. Наноструктурные композиционные материалы	Содержание	20
1.	Основные классы композиционных материалов и технология их получения	4	1
2.	Основные классы наноструктурных материалов и технология их получения	4	1
3.	Основные методы получения фуллеренов и углеродных нанотрубок и их использование в составе композиционных материалов. Материалы с наноструктурными границами зерен. Механохимические методы получения материалов с нанокомпозитной структурой.	4	1
4.	Псевдотвердые материалы и наноструктура на границе раздела фаз. Реологические свойства псевдотвердых тел	4	1
5.	Применение наноструктурных материалов	4	1
Лабораторные работы	8
1.	Получение псевдотвердых тел Бингама	4	2
2.	Исследование реологических свойств тел Бингама	4	2
Тема 1.3. Методы получения нанопорошков и наноструктурных фрагментов композиционных материалов	Содержание	12
1.	Теория гомогенного и гетерогенного зародышеобразования, микроликвация и спинодальный распад	4	1
2.	Основные методы получения нанопорошков - соосаждение, золь-гель технология и метод Печини. Использование нанотехнологий для легирования ферромагнитных материалов.	4	1
3	Методы получения наноструктур в процессе термообработки композиционных материалов	4	1
Лабораторные работы	12
1.	Получение наноструктурных магнитных жидкостей	6	3
2.	Легирование ферромагнитных материалов с использованием нанотехнологий	6	3
МДК 2. Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов.		32
Тема 1.4. Аппаратный контроль технологического процесса и параметров наноструктурных ферромагнитных материалов	Содержание	16
	1.	Технологическое оборудование участка получения наноструктурных ферромагнитных материалов	4	1
2.	Аппаратный контроль технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов	4	1
3.	Аппаратный контроль параметров изделий из наноструктурных ферромагнитных материалов	4	1
4.	Основы сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). Методика получения СЗМ изображения наноструктурных ферромагнитных материалов.	4	1
	Лабораторные работы	16
1.	Исследование поверхности наноструктурных ферромагнитных материалов методом СЗМ.	8	3
2.	Измерение и контроль параметров изделий из наноструктурных ферромагнитных материалов	8	3
Самостоятельная работа при изучении раздела 1.	44
Тематика домашних заданий (самостоятельной работы) 1.  самостоятельная проработка теоретического материала и подготовка к практическим и лабораторным занятиям; 2.  работа над рефератом и подготовка доклада по нему. Примерные темы рефератов: -  Процессы получения углеродных нанотрубок большой длины -  Применение золь-гель технологии для получения твердых аэрогелей -  Применение нано-частиц для конверсии солнечной энергии в электрическую -  Приборы и оборудование для аппаратного контроля технологического процесса получения наноструктурных ферромагнитных материалов -  Контрольно-измерительные приборы по оценке параметров наноструктурных ферромагнитных изделий
Производственная практика итоговая по модулю Виды работ 1.  Прохождение вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте. Ознакомление с правилами технической и противопожарной безопасности на предприятии 2.  Изучение организационной структуры предприятия и участка получения ферритовых изделий с использованием золь-гель-технологии. 3.  Изучение должностной инструкции техника на рабочем месте 4.  Ознакомление и анализ основных технико-экономических показателей предприятия. 5.  Изучение технологического оборудования участка получения ферритовых порошков с использованием золь-гель технологии, процесса спекания ферритовых изделий. 6.  Изучение контрольно-измерительных приборов (КИП) участка получения наноструктурных ферромагнитных изделий 7.  Изучение методов шлифовки, полировки и травления образцов ферритов для оценки их микро и наноструктуры 8.  Изучение правил ведения документации на участке изготовления ферритовых порошков 9.  Составление и оформление отчета о прохождении производственной практики. Анализ итогов производственной практики	36 2 2 2 2 8 6 6 4 4
Всего	170

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством); 3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
3.3. Содержание производственной практики профессионального модуля (ПМ)