Рабочая программа дисциплины "Теоретическая механика"

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ИПР

___________А. К. Мазуров

«___»_____________2011г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Машины и аппараты химических производств

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): ____________бакалавр_______________

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА ____2011 г.___

КУРС__1__ СЕМЕСТР ____2___

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ __4__

ПРЕРЕКВИЗИТЫ «Физика», «Математика», «Информатика», «Инженерная графика»

КОРЕКВИЗИТЫ «Основы автоматизированного проектирования»

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции	18	часов (ауд.)
Лабораторные занятия		часа (ауд.)
Практические занятия	36	часов (ауд.)
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ	54	часов
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА	72	часов
ИТОГО	126	часов
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ	очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ___ЭКЗАМЕН (2)_

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ___кафедра ТПМ__

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ __________ д. т.н., профессор. В. Коробочкин

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП ______________ к. т.н, доцент

ОТВ. ЗА ПРОФИЛЬ МАХП ______________ к. т.н, доцент В. М. Беляев

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _____________ к. т.н, доцент

2011 г.

1. Цели освоения модуля (дисциплины)

В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1, Ц2, Ц5 основной образовательной программы 241000 Энерго - и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Дисциплина включает основные положения и законы механики и нацелена на подготовку инженеров к:

- производственно-технологической, а также научно-исследовательской работы в области энерго - и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии, конкурентоспособных на мировом рынке.

- к проектной деятельности в области энерго - и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

- научным исследованиям для решения задач, связанных с разработкой новых методов создания процессов, материалов и оборудования, обеспечивающих энерго-ресурсосбережение, экологическую безопасность технологи.

- осознанному выбору надежного и экономичного технологического оборудования,

- к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию.

2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП

Дисциплина относится к дисциплинам математического и естественнонаучного цикла (Б2,В3). Она непосредственно связана с дисциплинами естественнонаучного и математического цикла (Б2.Б2 физика, Б2.Б Математика. Б2.Б3 Информатика, Б3.Б1 Инженерная графика) и базируется на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения.

Кореквизитами для дисциплины «Теоретическая механика» являются дисциплины профессионального цикла: Б2.В.3.1. Основы автоматизированного проектирования

3. Результаты освоения модуля (дисциплины) При изучении дисциплины специалисты должны научиться самостоятельно составлять расчетную схему нагруженного устройства, оценивать прочность и жесткость при различных видах нагружений, обоснованно выбирать конструкционные материалы, использовать существующее оборудование для экспериментальных исследований, проводить обработку полученных результатов.

Указываются планируемые результаты (1…n) освоения модуля (дисциплины) и их составляющие (знания, умения, опыт, компетенции), полученные в результате декомпозиции результатов обучения по основной образовательной программе (Приложение 6, табл. 7).

Результаты освоения дисциплины могут быть представлены, в формате:

«В результате освоения дисциплины студент должен/будет:

знать терминологию, основные понятия и определения механики абсолютно твердого тела, основные законы движения тел.

уметь самостоятельно составлять расчетную схему нагруженного устройства, кинематическую схему механизма, определять статические, кинематические и динамические характеристики.

владеть (методами, приёмами) методами абстракции, обобщения, математическими методами, методами формальной логики.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1.Универсальные (общекультурные) -способность/готовность Самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности.

2. Профессиональные - способность/готовность Применять базовые математические, естественнонаучные, социально-экономические и специальные знания в профессиональной деятельности.

После изучения данной дисциплины специалисты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы: Р1, Р2, в соответствии с общекультурными компетенциями, Р4, Р5 –с профессиональными компетенциями, Р7. Р10, Р11 - в области организационной, экспериментально-исследовательской и проектной деятельности..

Формируемые компетенции в соответствии с ООП*	Результаты освоения дисциплины
З.1.1, З.1.2, З.3.1, З.3.3, З.5.1.	В результате освоения дисциплины специалист должен знать: Терминологию, основные понятия и определения механики абсолютно твердого и деформируемого тела; условия прочности и жесткости при простейших видах нагружения; условия прочности при сложном сопротивлении элементов конструкций; особенности поведения материалов при динамическом действии нагрузок; оборудование, используемое для экспериментальных исследований в области оценки механических свойств материалов; основные характеристики прочности и пластичности конструкционных материалов.
У.1.1, У.1.2, У.3.1, У.5.1, У.5.2, У.5.3.	В результате освоения дисциплины специалист должен уметь: Составлять расчетные схемы для различных видов нагружения; определять внутренние усилия и напряжения; анализировать напряженно-деформированное состояние в различных случаях нагружения; использовать методики оценки прочности и жесткости элементов конструкций и сооружений находить и использовать научно-техническую информацию в исследуемой области из различных ресурсов, включая на английском языке.
В.1.1, В.1.2, В.1.3, В.3.2, В.3.3, В.5.1, В.5.2.	В результате освоения дисциплины специалист должен владеть: Опытом работы с исследовательским оборудованием для экспериментальной оценки свойств материалов; устойчивыми навыками обработки и систематизации полученных результатов; навыками поиска и использования научно-технической информации; приемами разработки элементов конструкций и сооружений; рациональным конструированием простейших механизмов и систем.

4. Структура и содержание модуля (дисциплины)

4.1.Приводится аннотированное содержание разделов модуля (дисциплины): Теоретическая механика

1.Статика

2. Кинематика

3.Динамика

4.2. Приводится структура модуля (дисциплины) по разделам (1…m) и видам учебной деятельности (лекция, лабораторная работа, практическое занятие, семинар, коллоквиум, курсовой проект и др.) c указанием временного ресурса в часах.

Таблица 1.

Структура модуля (дисциплины)

по разделам и формам организации обучения

Название раздела/темы	Аудиторная работа (час)	СРС (час)	Колл, К. Р.	Итого
Лекции	Практ./сем. Занятия	Лаб. зан.
1. Введение в механику. Основные понятия и положения статики. Системы сходящихся сил	2	4		2		8
2. Момент силы относительно точки и оси. Пара сил	2	4		10		16
3. Приведение системы сил к центру (теорема Пуансо).	2	4		6		12
4. Равновесие при наличии сил трения скольжения и качения				10		10
5. Предмет кинематики. Кинематика точки	2	4		4		10
6. Поступательное движение тела. Вращение тела вокруг неподвижной оси. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Скорость и ускорение точек тела. Формула Эйлера	2	4				6
7. Сложное движение точки.	2	4		10		16
8. Плоское движение твердого тела. Скорости точек	2	4		10		16
9. Предмет динамики. Механическая система. Масса системы. Центр масс системы. Моменты инерции	2	4		10		16
10. Работа силы. Мощность. Теорема об изменении кинетической энергии.	2	4		10		16
Итого	18	36		72		126

4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.

Таблица 2.

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения

№

Формируемые компетенции

Разделы дисциплины

1

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

3.1

3.2

3.3

3.4

1.

З. 1

х

х

х

2.

З. 2

х

х

х

х

х

3.

З. 3

х

х

х

4.

З. 4

х

5.

3. 5

х

х

х

х

х

6.

З. 6

х

х

х

х

7.

У. 1

х

х

х

х

х

х

х

8.

У. 2

х

х

х

х

х

х

9.

У. 3

х

х

х

х

10.

У. 4

х

х

х

х

х

х

11.

В. 1

х

х

х

х

12.

В. 2

х

х

х

13.

В. 3

х

х

х

х

х

х

х

14.

В. 4

х

х

х

х

х

15.

В. 5

х

х

х

х

х

х

х

х

5. Образовательные технологии

Приводится описание образовательных технологий, обеспечивающих достижение планируемых результатов освоения модуля (дисциплины).

Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в матрице (см. табл 2). Перечень методов обучения и форм организации обучения может быть расширен.

Таблица 2.

Методы и формы организации обучения (ФОО)

Методы и формы активизации деятельности	Виды учебной деятельности
ЛК	Практические занятия	ЛБ	СРС
Дискуссия	х	х
IT-методы	х	х		х
Командная работа	х	х
Опережающая СРС		х		х
Индивидуальное обучение		х		х
Проблемное обучение		х		х
Обучение на основе опыта		х		х

6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Приводится характеристика всех видов и форм самостоятельной работы студентов, включая текущую и творческую/исследовательскую деятельность студентов:

6.1 Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний

студента, развитие практических умений.

Текущая самостоятельная работа включает следующие виды работ:

- работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса,

- выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ,

- опережающая самостоятельная работа,

- перевод текстов с иностранных языков,

- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку,

- подготовка к лабораторным работам, к практическим и семинарским занятиям;

- подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету, экзамену.

6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР), ориентированная на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов.

ТСР включает следующие виды работ по основным проблемам курса:

- поиск, анализ, структурирование и презентация информации,

- выполнение расчетно-графических работ;

- исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах;

- анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме;

- анализ материалов по заданной теме, проведение расчетов, составление схем и моделей

6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по модулю (дисциплине)

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в:

-  выполнении реферативных работ по изучаемым разделам,

-  решении задач повышенной сложности (из резерва задач предметной олимпиады),

-  участие во внутривузовской и областной олимпиадах по сопротивлению материалов.

-  выполнении расчетно-графических работ.

В разделе приводится развёрнутая характеристика тематического содержания самостоятельной работы:

1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований,

- Динамика автоматических балансировочных устройств.

- История развития механики

2. Темы индивидуальных заданий,

- Определение реакций связей различных конструкций

- Определение скорости и ускорения точки в сложном движении

- Определение скоростей и ускорений точек рычажного механизма

- Применение теоремы об изменении кинетической энергии для исследования движения механической системы.

5. Темы, выносимые на самостоятельную проработку.

- Равновесие при наличии сил трения скольжения и качения

- Сложение пар сил.

6.3 Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.

Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам:

- выполнения индивидуальных заданий и защиты их по специальным зачетным карточкам;

- выполнения расчетно-графических работ и защиты их, осуществляемой с использованием тестов и письменного контрольного опроса;

- контрольных работ по разделам, не включенным в индивидуальные задания;

- участие в олимпиаде.

6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Указываются образовательные ресурсы, рекомендуемые для использования при самостоятельной работе студентов, том числе программное обеспечение, Internet- и Intranet-ресурсы (электронные учебники, компьютерные модели и др.), учебные и методические пособия, справочники, задачники и др.

7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения модуля (дисциплины)

Указываются средства (ФОС) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения модуля (дисциплины),

Примеры вопросов:

-Последовательность решения статически неопределимых задач

- Условия равновесия системы сходящихся сил

- Работа силы тяжести

- Частные случаи определения положения мгновенного центра скоростей.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)

Перечень рекомендуемой литературы

основная:

1.  Тарг курс теоретической механики; учеб. для ВТУЗов – М.: Высш. шк. , 1995 – 416 с.

2.  и др. Сборник заданий для курсовых работ по теоретической механике: Учебное пособие для технических вузов. – М.: Высш. шк. , 1985 – 368 с.

дополнительная:

1.  и др. Курс теоретической механики. т. 1, т 2 – М., 1985

2.  и др. Теоретическая механика в примерах и задачах. ч. 1, ч 2. – М., 1961 и последующие издания.

3.  .Шумский задач по теоретической механике. Статика. (Для автоматизированной технологии обучения) Томск: ТПУ, 1994. – 28с.

4.  Шумский . Методические указания и задачи для контрольной работы. Томск: ТПУ, 1993 – 16с.

5.  Катанухина об изменении кинетической энергии. Методические указания. Томск: ТПУ, 2007 – 16с.

6.  Катанухина Даламбера. и. Методические указания. Томск: ТПУ, 2007 – 16с.

9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)

На кафедре имеется компьютерный класс, где можно читать лекции, проводить практические занятия, большой набор демонстрационных механизмов.

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки _____________________________________________________________.

Программа одобрена на заседании

________________________________

__________________________________________________________

(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).

Автор(ы) _____________________________

Рецензент(ы) __________________________