Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров (стр. 3 )

Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров» используются различные образовательные технологии:

1.  Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

2.  Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проведении экспериментальных исследований, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.

Используется анализ, сравнение методов проведения физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной производственной ситуации и его практическая реализация.

3.  Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.

Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем технологии керамических и огнеупорных материалов на лекциях, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении лабораторных работ, решение технологических задач. При этом используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности.

4.  Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе. Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в результате индивидуального общения преподавателя и студента при сдаче коллоквиумов, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, на еженедельных консультациях.

Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.

Таблица 2

Методы и формы организации обучения (ФОО)

Методы	ФОО
Лекции	Лаб. раб.	Практ. занятия	Сем., колл.	Курс. раб.	СРС
IT-методы		+
Работа в команде		+
Case-study			+
Игра
Методы проблемного обучения			+			+
Обучение на основе опыта		+
Опережающая самостоятельная работа		+		+
Проектный метод			+		+
Поисковый метод					+
Исследовательский метод		+

6.Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС)

Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:

·  работа с теоретическим материалом; поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной тематике дисциплины;

·  подготовка к практическим занятиям;

·  подготовка к лабораторным работам и сдаче 2-х коллоквиумов (текущий контроль);

·  изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

·  подготовка к зачету и экзамену.

6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:

поиск, анализ, структурирование и презентация информации; выполнение 4-х индивидуальных заданий по тематике дисциплины; анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме.

6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

«Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров»

6.3.1.Темы индивидуальных заданий

Темы, вынесенные на самостоятельную работу в виде Индивидуальных заданий, соответствуют содержанию теоретического раздела. Предполагается, что студенты самостоятельно поработают с рекомендованной литературой, освоят основные теоретические положения технологии силикатных материалов, выполнят индивидуальную работу.

Целесообразность выполнения 4-х Индивидуальных заданий обусловлена современными тенденциями в подготовке специалистов, ориентированными на увеличении доли самостоятельной (индивидуальной) познавательной деятельности студентов. Тематика заданий неразрывно связана с содержанием дисциплины и призвана активизировать процесс достижения целей преподавания дисциплины в части овладения теоретическими знаниями.

1.  Индивидуальное задание № 1 "Расчет структурной формулы глинистых минералов"

2.  Индивидуальное задание №2 " Реферат-резюме "

Темы индивидуального задания № 2

1.  Химия и технология плавленых огнеупоров

2.  Химия и технология известковых огнеупоров

3.  Теоретические основы получения углеродсодержащих огнеупоров

4.  Физико-химические основы технологии азотсодержащих огнеупоров

5.   Шпинелидные огнеупоры

6.  Огнеупоры в кислородо - конвертерном получении стали.

7.  Взаимодействие огнеупоров с корродиентами

3.  Индивидуальное задание №3 "Расчет состава и основных свойств керамических материалов»

Содержание индивидуального задания:

Общий объем работы составляет 30-40 стр.

·  Реферат отражает основное содержание работы, должен занимать около 0,5 стр. Приводятся сведения об объеме работы, количестве страниц, количестве и характере иллюстраций, количестве использованных литературных источников. Дается перечень ключевых слов (5-15). Основная часть реферата отражает сущность выполненной работы.

Расчетная часть содержит:

·  расчет химического состава керамической массы и глазури;

·  расчет фазового состава керамики;

·  расчет основных свойств керамики и глазури (молекулярной формулы массы и глазури по Зегеру, коэффициента кислотности массы и глазури, числа плавкости глазури, коэффициента термического расширения по Аппену глазури, коэффициента термического расширения керамики по Кингери;

·  теоретическое обоснование выбора трехкомпонентной диаграммы состояния и приведение многокомпонентного состава керамической массы к выбранной трехкомпонентной диаграмме состояния;

·  рассмотрение поведения состава керамической массы в тройной диаграмме с построением кривой плавкости.

Заключение должно содержать оценку результатов работы с точки зрения их соответствия требованиям задания.

Тематика индивидуального задания №3:

Темы курсовой работы неразрывно связаны с тематикой научно-исследовательской и выпускной квалификационной работами магистрантов.

Примеры тематики:

1.  Расчет состава и основных свойств нитридной керамики;

2.  Расчет состава и основных свойств корундовой керамики

3.  Расчет состава и основных свойств алюмоциркониевой керамики

4.  Расчет состава и основных свойств магнезиально-силикатной керамики

5.  Расчет состава и основных свойств алюмосиликатной керамики

6.  Расчет состава и основных свойств периклазовой керамики

4.  Индивидуальное задание № 4 - «ЭССЕ на тему "21 век - век технической керамики"

Подробная инструкция по выполнению Индивидуальных заданий представлена в материалах электронного курса «Физико-химические основы технологии керамики и огнеупоров» : http://design. lms. tpu. ru/course/view. php? id=72

6.3.2. Примеры теоретических вопросов для текущего контроля

(при подготовке к сдаче двух коллоквиумов)

Тема 1: Физико-химические процессы в технологии алюмосиликатных огнеупоров

5.  Характеристика огнеупорных систем Al2O3 - SiO2

6.  Классификация алюмосиликатных огнеупоров;

7.  Характеристика сырьевых материалов в технологии алюмосиликатных огнеупоров;

8.  Физический смысл понятия «огнеупорность» и способы оценки температуры огнеупорности;

9.  Общая характеристика структуры и свойств муллита;

10.  Специфика процессов муллитообразования в массах из синтетического и природного сырья;