Система качества АлтГТУ

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Система качества АлтГТУ

Образовательный стандарт

высшего профессионального образования АлтГТУ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Прикладная механика

140400 – Электроэнергетика и

электротехника Б3.В.13

(направление подготовки) (код дисциплины)

ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. »

Предисловие

1) РАЗРАБОТАН кафедрой «Прикладная механика»

(наименование кафедры, разработавшей стандарт)

2) Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС ВПО направления подготовки (специальности) 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» № 000 от 01.01.01 г.

(наименование и дата утверждения)

3) Стандарт дисциплины «Прикладная механика»

(наименование дисциплины)

по своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует требованиям УМКД.

4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

____________________________________________________________________

Содержание

1 Область применения ……………………………………………………………........	1
2 Нормативные ссылки ……………………………………………………………........	2
3 Термины и определения ……………………………………………………………… 4 Обозначения и сокращения …………………………………………………………. 5 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины ………………………...	2 2 3
5.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП…………………………………….. 5.2 Цели и задачи освоения дисциплины. …………………………………………. 5.3 Место дисциплины в структуре ООП направления (специальности) …….. 5.4 Требования к результатам освоения дисциплины ………………………….. 5.5 Объем и виды занятий по дисциплине………………………………………..	3 4 4 4 5
6 Рабочая программа дисциплины…………………………………………………… 6.1 Содержание дисциплины…………………………………………………………. 6.1.1 Тематический план дисциплины……………………………………………… 6.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины…	6 6 6 7
6.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине ……………………………………………………………………………….. 6.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины…………………………………..	9 9
6.2 Условия освоения и реализации дисциплины………………………………. 6.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины ….	10 10
6.2.2 Организация самостоятельной работы студентов……………… ………..	10
6.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины….. ………...	10
6.2.4 Образовательные технологии………………………………………………… 6.2.5 Особенности преподавания дисциплины……………………………………	11 11
6.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………. 7 Лист согласования рабочей программы дисциплины…………………………… 8 Изменения к стандарту дисциплины…………………………………………. …..... Приложение А……………………….…………………………………………………….	11 12 13 15

Стандарт организации

Система качества АлтГТУ

Образовательный стандарт высшего

профессионального образования АлтГТУ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ Введён впервые

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Прикладная механика»

(наименование дисциплины)

УТВЕРЖДАЮ

Начальник УМУ

______________________________________

(подпись) ( Ф. И.О.)

Дата__________________

(число, месяц, год)

1 Область применения

1.1Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины

«Прикладная механика»

(наименование дисциплины)

и условиям ее реализации в АлтГТУ.

1.2 Действие стандарта распространяется:

а) на студентов, обучающихся по направлению (специальности)

140400 – Электроэнергетика и электротехника

(код и наименование направления или специальности)

б) на преподавателей и сотрудников структурных подразделений, задействованных в образовательном процессе по дисциплине.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

Устав Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. »;

Требования Госинспекции Минобразования РФ к программно-дидактическим тестам, тестовым заданиям и технологиям компьютерного тестирования, утверждённые в 2002 г.;

СТО АлтГТУ 12 001–2010 Система качества АлтГТУ. Образовательный стандарт высшего профессионального образования. План работы кафедры и отчёт о его выполнении;

СТП 12 004–2005 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Итоговая государственная аттестация выпускников. Общие требования;

СТО АлтГТУ 12.310–2011 Система качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению;

СТО 12330–2009 Система качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Практика. Общие требования к организации, содержанию и проведению;

СТО АлтГТУ 12560–2011 Система качества. Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов;

СМК ОПД 01-19-2008 Положение о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов;

СМК ОПД 01–34–2007 Положение о научно-исследовательской работе студентов.

3 Термины и определения

Раздел является необязательным и приводится при необходимости

4 Обозначения и сокращения

Раздел является необязательным и приводится при необходимости

5 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины

5.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

№ п. п.	Наименование циклов и дисциплин	Распределение по семестрам	Трудо-ёмко-сть	Часы учебных занятий
Всего	Всего без СРС в период сессий	Аудиторные занятия	Из них	СРС
экзамены	зачеты	Курсовые проекты (работы)	Расчетные задания	ФГОС	РУП	Лекции	Лабораторные занятия	Практические	В семестре В	В период сессий В
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Б.3	Профессиональный цикл
Вариативная часть
13	Прикладная механика	2					5	180	126	68	34	17	17	58	54

Продолжение таблицы

Распределение по курсам	Кафедра	Перечень реализуемых компетенций	В интерактивной форме
I курс	II курс	III курс	IV курс
1	2	3	4	5	6	7	8
Недель в семестре
17	17	17	17	17	17	17	14
Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан) / Часов СРС в семестре
17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
	211 58							ПрМ	ПК - 13

5.2 Цели и задачи освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Прикладная механика» является - подготовить будущего бакалавра к решению простейших задач механики деформированного твердого тела.

Задачи дисциплины: дать студенту фундаментальные знания о видах деформации тела; понятия о механических испытаниях и механических свойствах материалов; необходимые представления о работе конструкций, расчётных схемах; основах расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость элементов конструкций и деталей машин.

5.3 Место дисциплины в структуре ООП направления (специальности)

Для направления 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» дисциплина «Прикладная механика» относится к вариативной части профессионального цикла.

Курс «Прикладная механика» базируется на дисциплинах: высшая математика, физика.

5.4 Требования к результатам освоения дисциплины

Требования к результатам освоения дисциплины представлены в таблице 2.

Таблица 2

Код компетенции по ФГОС ВПО или ООП	Содержание компетенции (или ее части)	В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:
знать	уметь	владеть
ПК -13	Способность оценивать механическую прочность разрабатываемых конструкций	методы расчета элементов конструкций на прочность и жесткость, классические теории прочности	определять теоретически внутренние усилия, напряжения и перемещения, подбирать необходимые размеры сечений стержней из условий прочности и жесткости	навыками определения напряжённо-деформиро-ванного состояния конструкций при различных воздействиях с помощью теоретических методов

5.5 Объем и виды занятий по дисциплине

Объем и виды занятий по дисциплине представлены в Паспорте дисцип­лины:

Паспорт дисциплины

Кафедра «Прикладная механика»

3 В.13 «Прикладная механика»

Статус дисциплины: вариативная

Направление(я) (специальность) 140400 – «Электроэнергетика и электротехника»

Профиль(и) (при наличии) Электропривод и автоматика;

Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений; Электроснабжение

Форма обучения очная

Объем дисциплины 180 часов

Общая трудоёмкость дисциплины 5 зачётных единиц

Распределение по видам занятий

Семестр	Учебные занятия (часы)	Наличие курсовых проектов (КП), курсовых работ (КР), расчетных заданий (РЗ)	Форма промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)
Всего	Аудиторные занятия	СРС
всего аудиторных занятий	лекц.	лаборат. работы	практические занятия (семинары)
2	180	68	34	17	17	112		экз

6 Рабочая программа дисциплины

6.1 Содержание дисциплины

6.1.1 Тематический план дисциплины для направления 140400 – "Электроэнергетика и электротехника"

Содержание лекций (2 семестр)

Модуль 1. Введение. Задачи курса прикладной механики. Структура курса. Понятие о силе и системе сил. Аксиомы статики. Связи и реакции связей. Виды опорных устройств. Плоская система сходящихся сил. Проекция силы на ось. Определение равнодействующей системы сил аналитическим способом. Пара сил и момент силы относительно точки. Главный вектор и главный момент. Уравнения равновесия произвольной плоской системы сил. Балочные системы. Виды нагрузок. Определение опорных реакций. 8 часов. (5).

Модуль 2. Геометрические характеристики плоских фигур. Статический момент площади сечения. Центр тяжести площади. Моменты инерции плоских фигур. Моменты инерции сложных сечений. Моменты инерции относительно параллельных осей. Главные оси и главные моменты инерции. Моменты сопротивления. 4 часа. (1, 2, 5).

Модуль 3. Задачи сопротивления материалов. Механические свойства материалов. Виды расчетов. Основные гипотезы и допущения. Классификация нагрузок. Классификация тел. Метод сечений. Внутренние силовые факторы. Понятие о напряжениях в поперечном сечении бруса. Виды деформаций тела. 6 часов. (1, 2, 5).

Модуль 4. Растяжение и сжатие. Построение эпюр продольных сил. Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. Расчет перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии. Дифференциальные зависимости. Механические испытания материалов на растяжение и сжатие. Механические характеристики материалов. Виды диаграмм растяжения. Концентрация напряжений. Предельные и допускаемые напряжения. Расчеты на прочность при растяжении и сжатии. Условия прочности. 6 часов (1, 2, 5).

Модуль 5. Изгиб. Классификация видов изгиба. Внутренние силовые факторы при изгибе. Правило знаков. Дифференциальные зависимости при прямом поперечном изгибе. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов. Правила контроля эпюр. Деформации при чистом изгибе. Нормальные напряжения при изгибе. Рациональные формы поперечных сечений. Касательные напряжения при изгибе. Расчет на прочность при изгибе. Линейные и угловые перемещения при изгибе. Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки и его интегрирование. Определение перемещений методом Мора. Способы вычисления интеграла Мора. Правило Верещагина. 8 часов. (1, 2, 5).

Модуль 6. Напряженное состояние в точке. Главные напряжения. Теории прочности. 2 часа (1, 2, 5).

Содержание практических занятий (2 семестр)

1.  Аксиомы статики. Определение возможных направлений реакций опор. 1 час. (5).

2.  Вычисление проекций сил на оси. Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил геометрическим и аналитическим способами. 1 час. (5).

3.  Вычисление главного вектора и главного момента плоской системы сил. 1 час. (5).

4.  Определение опорных реакций простых балок. 2 часа. (4, 5).

5.  Определение внутренних усилий методом сечений в плоских шарнирно-стержневых системах. 1 час. (5).

6.  Построение эпюры внутренних усилий при растяжении-сжатии. Подбор поперечного сечения стержней из условия прочности. 1 час. (1-5).

7.  Определение деформаций и перемещений при растяжении-сжатии. 1 час. (1-5).

8.  Определение центра тяжести и моментов инерции составного сечения. 2 часа. (2,5).

9.  Построение эпюр внутренних силовых факторов для балок. 1 час. (2-5).

10.  Определение размеров поперечного сечения при изгибе балок 1 час. (2-5).

11.  Определение перемещений в балках методом Мора. 2 часа. (2-5).

12.  Статически неопределимые конструкции. Расчет статически неопределимых балок методом сил. 2 часа. (2,4).

13.  Обзор экзаменационных задач. 1 час. (2-6).

Содержание лабораторных работ (2 семестр)

1. Испытание на растяжение образца из малоуглеродистой стали -3 ч.

2. Испытание образцов из различных материалов на сжатие. - 2 часа

3. Определение модуля упругости 1-го рода и коэффициента Пуассона. - 2 часа.

4. Испытание различных материалов на срез и скалывание.- 2 часа

5. Определение твердости различных материалов методами вдавливания. - 2 часа.

6. Определение модуля упругости второго рода при кручении стали, чугуна, дерева. - 2 часа.

7. Опытная проверка формулы нормальных напряжений при плоском изгибе. - 2 часа

8. Защита лабораторных работ - 2 часа.

6.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

1. Александров материалов/ и др. -6-е изд. – М.: Высш. шк., 2008. - 559 с. – 14 экз.

2. Барабаш курс лекций по сопротивление материалов: учебное пособие/ Алт. гос. техн. ун-т им. – Барна0. – 124 с.-50 экз.

Дополнительная литература

3. , Шпиро материалов. - М.: Высш. шк., 1989.- 622 с. - 80 экз.

4. Сборник задач по сопротивлению материалов/ Под ред. . - М.: Наука. - 1984. – 407 с. – 410 экз.

5. Олофинская механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. – 2-е изд. –М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 349 с. Адрес в интернете - http://www. /file/98352/

6. Барабаш материалов: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников всех специальностей / АлтГТУ им. . – Барна3. – 62 с. -164 экз.

7. Спектор материалов: Учебное пособие для студентов-заочников всех технических специальностей / АлтГТУ им. . – Барна0. – 121 с. – 200 экз.

Программное обеспечение и Интернет–ресурсы

Компьютерные программы:

1) Лабораторный практикум (LaPra);

2) Расчет статически неопределимых балок (StIndB) - расчет балки на изгиб;

3) Расчет статически неопределимых стержней (StIndR) - расчет стержня на растяжение, расчет сжатого стержня на устойчивость;

Тесты (растяжение (сжатие), кручение, сложное сопротивление, геометрические характеристики).

Интернет-ресурсы предлагают использование следующих материалов.

1. В электронной библиотеке АлтГТУ размещены методические указания по решению задач. Адрес сайта: elib.altstu.ru

2. http://www. /file/98352/ (Олофинская механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. – 2-е изд. –М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 349 с.).

3. http://www. sibstrin. ru/student/books/sopromat/ - сайт Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета.

Методические указания студентам

8. , , Куранаков внутренних усилий методом сечений: Методические указания и варианты заданий для студентов машиностроительных специальностей / Алт. гос. техн. ун-т им. . – Барна5. – 45 с. – 150 экз.

9. Данилов на прочность при растяжении (сжатии): Методические указания и варианты заданий для студентов всех специальностей / Алт. гос. техн. университет им. . – Барна8. – 38 с. – 150 экз.

10. , , Куранаков изгиб: Методи0ческие указания и варианты заданий для студентов машиностроительных специальностей / Алт. гос. техн. ун-т им. . – Барна8. – 34 с. – 150 экз.

11. , , Вольных перемещений в стержневых системах: Методические указания и варианты заданий для студентов машиностроительных специальностей / Алт. гос. техн. ун-т им. . – Барна5. – 43 с. – 200 экз.

12. Сборник лабораторных работ по сопротивлению материалов: Методические указания. Коллектив авторов кафедры «Прикладная механика» / АлтГТУ им. . – Барна7. – 80 с. – 50 экз.

13. , Злобин для защиты лабораторных работ по сопротивлению материалов. Метод. указ. – Барнаул: Изд – во АлтГТУ, 2005. – 68 с.

6.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине

Текущая аттестация по дисциплине осуществляется в форме проведения контрольной работы и двух контрольных опросов. Форма промежуточной аттестации - экзамен.

Удельный вес каждого контрольного испытания (в долях единицы) приведен в Учебно-методической карте дисциплины.

Содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине раскрывается в комплекте оценочных средств (контролирующих материалов), предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.

Оценочные средства по дисциплине содержат:

-  тесты текущего контроля знаний по дисциплине;

-  тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине.

Комплект оценочных средств по дисциплине приводится в приложении А к стандарту дисциплины.

6.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины

Учебно-методическая карта дисциплины «Прикладная механика»

для направления 140400 "Электроэнергетика и электротехника" на второй семестр

График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной аттестаций

Наименование вида работ	Номер недели
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1 Аудиторные занятия _68_час.
Лекции	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Лабораторные работы		1		2		3		4		5		6		7		8
Практические (семинарские) занятия	1		2		3		4		5		6		7		8		9
2 Самостоятельная работа студентов _58_ час.
Курсовой проект (КП)
Курсовая работа (КР)
Подготовка к защите лабораторных работ								зр							зр
Подготовка к контрольной работе				кр
Другие виды СРС
3 Формы текущей аттестации
Коллоквиум (КЛ)
Контрольная работа (К)				КР 0,2
Контрольный опрос(КО)
Защита лабораторной работы (ЗР)								зр 0,1							зр 0,1
Другие виды аттестации									А								А
4 Формы промежуточной аттестации
Экзамен	Во время сессии; вес 0,6.

6.2 Условия освоения и реализации дисциплины

6.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины

Особенностью изучения дисциплины «Прикладная механика» является большая связность материала. Изучение очередной темы будет эффективным только в том случае, если материал предыдущих тем усвоен, и закреплены навыки решения конкретных задач. Нельзя изучать материал с конца, а также без усвоения основных понятий, терминов, элементарных навыков решения простейших задач по ранее изучавшимся темам.

Другой особенностью изучения дисциплины является широкое использование математического аппарата. При этом математика является не целью, а средством изучения рассматриваемого явления. Большие затруднения у студентов возникают при попытке привлечения математических методов для описания и изучения физических явлений. Будущему инженеру нужно всегда помнить, что за любой формулой скрывается конкретный физический смысл. Заучивание формул без понимания явления, которое она выражает, недопустимо.

6.2.2 Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине

Для подготовки к практическим занятиям и контрольной работе используются методические пособия и сборники задач [7-11].

Для подготовки к защите лабораторных работы рекомендуются методические указания, разработанные на кафедре [8-13], и учебные пособия [1-7].

Регулярные консультации, различные формы текущей аттестации являются обязательным элементом организации учебного процесса по дисциплине. Консультации проводятся в аудиториях, закрепленных за кафедрой. На консультациях студенты имеют возможность пользоваться справочными материалами и таблицами, а также методическими пособиями по текущей изучаемой теме.

Студентам предоставляются образцы отчетов о выполнении СРС.

Связь со студентами группы во внеаудиторное время преподаватель осуществляет через личный кабинет преподавателя. Там же размещаются необходимые организационные и методические материалы.

6.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины

Лекции читаются в отведенной по расписанию аудитории по графику учебного процесса. Практические занятия проходят в форме решения задач, а также лабораторные работы, по изучаемым темам. При изучении сложных вопросов преподаватель показывает наиболее эффективные методы и приемы решения задач на заранее подготовленных примерах.

Модули изучаемой дисциплины	Применяемые средства обучения	Применяемые формы обучения	Используемые методы обучения
Введение. Основные положения статики	Информационный материал	Лекции, практические занятия	тренинг, тестирование
Геометрические характеристики плоских фигур	Информационный материал	Лекции, практические занятия	тренинг, тестирование
Задачи сопротивления материалов	Информационный материал	Лекции, практические занятия	Тренинг, Тестирование
Растяжение и сжатие	Информационный материал	Лекции, практические занятия	Тренинг, тестирование
Изгиб	Информационный материал	Лекции, практические занятия	тренинг, тестирование
Напряженное состояние в точке	Информационный материал	Лекции, практические занятия	тренинг

Текущие защиты лабораторных работ и контрольная работа проводятся по графику контроля на практических занятиях и во время консультаций..

Самостоятельная работа студентов на плановых консультациях.

Экзамен проводится в виде письменного тестирования во время экзаменационной сессии. Результат экзамена и итоговый результат проставляется по 100-бальной шкале.

6.2.4 Образовательные технологии

(В интерактивной форме нет )

Образовательные технологии, используемые при изучении курса, предусматривают применение инновационных методов обучения. Это модульно-рейтинговая система квалиметрии учебной деятельности студентов, использование компьютеров при проведении тестирования знаний; использование ресурсов Интернета как преподавателем при подготовке к занятиям, так и студентами при изучении курса и в самостоятельной работе.

С целью более широкого внедрения интерактивных методов обучения используются такие интерактивные формы лекций, как чтение лекций с элементом дискуссии, лекции с заранее запланированными ошибками, лекции с разбором конкретных ситуаций.

На практических занятиях также используются интерактивные формы обучения: работа в малых группах, выдача творческих заданий.

6.2.5 Особенности преподавания дисциплины

Особенностью преподавания дисциплины «Прикладная механика» является строго последовательное, логичное и скрупулезное изложение материала. Практически каждая тема опирается на материал многих предыдущих тем, изложенных ранее на лекциях.

По некоторым изучаемым темам сведения в литературе разрознены, применяются различные системы обозначений одних и тех же факторов в разных литературных источниках.

6.2.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины

При проведении практических занятий в расчетах по курсу «Прикладная механика» используются персональные компьютеры и вычислительный комплекс «MathCAD».

Практические занятия проводятся с использованием компьютерных программ: «Балка», «Стержень», «Устойчивость», разработанные сотрудниками кафедры.

Проверка текущей успеваемости и остаточных знаний студентов проводятся по кафедральной компьютерной программе «Тест».

7 Лист согласования рабочей программы дисциплины

Лист согласования рабочей программы дисциплины

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину	Кафедра - разработ-чик дис- циплины	Предложения по корректировке рабочей программы, вносимые согласующей кафедрой	Подпись заведующего согласующей кафедры
1	2	3	4

8 Лист изменений к стандарту дисциплины

ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _____

Утверждено и введено в действие

__________________________________________________________________

(наименование документа)

от ________________________________ № ___________

(дата (цифрой), месяц (прописью), год)

Дата введения <*>

Разработчик: профессор, д. т.н. ___________

Заведующий кафедрой ПрМ ___________

Заведующий кафедрой ЭиАЭП ___________

Заведующий кафедрой ЭПБ ___________

Заведующий кафедрой ЭПП ___________

Декан ФИТМ ____________

Начальник ОМКО

АлтГТУ _____________

подпись