"Материалы в машиностроении. Прошлое. Настоящее. Будущее."

Автор: Галашокян Алла Дмитриевна
Должность: преподаватель дисциплин общепрофессионального цикла
Учебное заведение: ГБПОУ РО Ростовский колледж металлообработки и автосервиса
Населённый пункт: город Ростов-на-Дону
Наименование материала: методическая разработка семинара
Тема: "Материалы в машиностроении. Прошлое. Настоящее. Будущее."
Дата публикации: 02.12.2015







Вернуться назад       Перейти в раздел





Текстовая часть публикации

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГБПОУ РО «Ростовский колледж металлообработки и автосервиса» Методическая разработка СЕМИНАР
МАТЕРИАЛЫ В

МАШИНОСТРОЕНИИ.

ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ.
Разработал: преподаватель Галашокян Алла Дмитриевна

2015

Семинар - как средство формирования ключевых и профессиональных

компетентностей.
Современный рынок труда испытывает потребность в компетентных квалифицированных рабочих. Поэтому в последние годы заметно возросли требования работодателей к коммуникативным навыкам и исследовательским способностям выпускников, к их социальной адаптированности, к их овладению навыками самостоятельного приобретения и применения знаний и умений в профессиональной деятельности при решении производственных задач, а также к развитию интеллектуальных и деловых качеств. Формирование компетентностей требует создания определенных учебных ситуаций, которые могут быть реализованы в специальных учебных средах, позволяющих преподавателю моделировать и осуществлять эффективный контроль деятельности обучаемого в модельной среде. Из известных форм учебно-практических занятий семинар предоставляет наиболее широкие возможности для развития у обучающихся ключевых и профессиональных компетенций, так как основную роль в его подготовке играет самостоятельная работа обучающегося, его исследовательские способности. Другими словами - методом познавательной деятельности при подготовке и проведении семинара является частично поисковый метод с элементами исследования. Буквально термин «семинар» в переводе с латыни – Seminarius – рассадник знаний. Современное определение: «Семинар- вид групповых занятий по какой – либо проблеме, обсуждение заранее подготовленных докладов»[1]. Материаловедение- наука, изучающая строение и свойства металлов и их сплавов, устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами и разрабатывающая пути воздействия на их свойства[2]. На материаловедение
опираются дисциплины общепрофессионального и профессионального циклов: -для профессии «Автомеханик»: «Слесарное дело и технические измерения», " Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей", -для профессии «Сварщик»: «Основы инженерной графики», "Допуски и технические и измерения", " Технология производства сварных конструкций", "Оборудование, техника и технология электросварки", " Технология газовой сварки". В результате изучения дисциплины обучающийся должен: иметь представление: - о взаимосвязи дисциплины с другими общепрофессиональными дисциплинами; -о прикладном характере дисицплины в рамках профессии; - о новейших достижениях и перспективах развития в области материаловедения; знать: -строение и свойства материалов, методы их исследования; -классификацию материалов, металлов и сплавов; - области применения материалов; -методы воздействия на структуру и свойства материалов; уметь: - выбирать материалы для конструкций по их назначению и условиям эксплуатации; -проводить исследования и испытания материалов; -работать с нормативными документами для выбора материалов с целью обеспечения требуемых характеристик изделий. Семинар
«
МАТЕРИАЛЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ. ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ» предназначен для реализации этих задач и носит
обучающий, развивающий и воспитывающий характер. Преподавателем обозначены конкретные цели семинара: Дидактические: -пользование справочной и технической литературой, -пользование интерактивными источниками, -при оформлении докладов использование правил по оформлению пояснительных записок. Развивающие: -развитие политехнического кругозора, -развитие способностей к самоанализу, -формирование технического мышления, способностей познания техники с помощью справочной литературы, учебников и интерактивных источников, -формирование научных знаний через применение условных обозначений сплавов, соответствующих требованиям стандартов, -формирование практических навыков и умений, необходимых для работы на производстве, -интеграция мыслительной и практической деятельности. Воспитательные: -воспитание эстетического вкуса, -развитие при подготовке докладов и при выступлениях профессионально значимых качеств: самостоятельности, ответственности, творческой инициативы, гражданской позиции, социального партнёрства, толерантности. Эффективность формирования ключевых компетенций обучающихся во многом зависит от того, насколько умело преподаватель организует совместную и самостоятельную работу обучающихся по теме семинара. «Надо, чтобы обучаемые по возможности учились самостоятельно, а обучающий должен руководить этим самостоятельным трудом и давать для него
материал» [3], утверждал К.Д.Ушинский, говоря о значении самостоятельной работы в процессе обучения. Целью работы преподавателя является создание комфортных условий обучения в ходе семинара, при которых обучающийся чувствует свою успешность, свою интеллектуальную состоятельность, эффективно усваивает учебный материал и выходит на уровень осознанной компетентности. Роль преподавателя при подготовке семинара складывается из разработки содержания заданий, составление списка рекомендуемой литературы, обучения самостоятельной работе в ходе подготовки семинара, контроля самостоятельной работы, т.е. его роль перестаёт быть главной, он лишь регулирует процесс и занимается общей организацией семинара. Сложностью работы преподавателя по организации и руководству семинаром являются: -работа вне расписания, -работа с Интернетом требует много времени, -учебники и справочная литература по дисциплине «Материаловедение» часто требуют корректировки в соответствии с новыми стандартами на материалы. При подготовке к семинару преподаватель выполняет большую подготовительную работу и от того, как качественно и профессионально она выполнена, зависит, будут ли достигнуты поставленные задачи. Подготовительная работа включает: 1.Разработку сценария семинара (см. приложение №1) 2.Выдачу тем докладов докладчикам (см. приложение №2) 3. Проведение консультаций по содержанию докладов и правилам их оформления (см. приложение №3) 4.Предварительное рассмотрение содержания докладов. 5.Проведение консультаций с рецензентами докладов по содержанию рецензий и правилам их оформления (см. приложение №4)
6.Для всех участников семинара – подготовка кроссворда.(см. приложение №5) Обучающиеся не имеют навыков написания рецензий, связи с этим преподавателю необходимо провести консультации по оформлению и составлению рецензии. В этом помогут рекомендуемые вопросы. Целью написания рецензии . является: -формирование навыков самостоятельного изучение нового материала, -развитие способностей к самоанализу и взаимоконтролю, - обучение работать в команде, проявлять терпимость к любой точке зрения, уважать право каждого на свободу слова, уважать его достоинства. Вопросы составлены в форме теста. Прочитав доклад, а затем и прослушав его, рецензент сможет по указанной в приложении №4б форме составить рецензию. Безусловно, вопросы для подготовки к написанию рецензии носят только рекомендательный характер. Роль обучающихся при подготовке семинара: -самостоятельное изучение литературных и интерактивных источников в соответствии с содержанием задания, -конспектирование необходимых материалов из литературных и интерактивных источников, -корректировка докладов в соответствии с регламентом. Результаты семинара Образование должно развивать механизмы инновационной деятельности, находить творческие способы решения жизненно важных проблем, способствовать превращению творчества в норму и форму существования человека. Семинар «МАТЕРИАЛЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ. ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ» является интерактивной формой обучения и позволит обучающимся получить необходимые им знания, навыки и умения в
форме, которая предусматривает совокупность разных способов достижения поставленной цели. При подготовке к семинару обучающимися была проведена большая самостоятельная работа. Первый этап- разгадывание кроссворда. В этой, достаточно продуктивной работе приняли участие многие обучающиеся, которые, выполняя это задание, пользовались разными источниками информации: -конспектами, -справочниками, -технической литературой, -учебниками по материаловедению, -интерактивными источниками. При этом развивался политехнический кругозор, способности к самоанализу, способности познания техники с помощью разных источников информации. Эта работа оценивалась по 5-ти балльной системе. Все обучающиеся выполняли работу самостоятельно и ответственно. Второй этап – сам семинар. Обучающиеся, подготовившие доклады и рецензенты этих докладов в процессе работы проявили профессионально значимые качества. Содержание докладов полностью соответствовало основным требованиям. Выступления на семинаре прозвучали в виде тезисов. Рецензенты проявили свою гражданскую позицию, их оценки были объективны. Слушатели семинара, докладчики, рецензенты получили информацию в виде докладов, рецензий, материалов электронного учебника, комментариев преподавателя. Полученная информация позволила обучающимся понять связь дисциплины «Материаловедение» с дисциплинами, изучаемыми в лицее, значимость этой дисциплины в их будущей профессиональной деятельности. Рассматривая результаты семинара можно сделать вывод, что этот вид деятельности развивает исследовательские и творческие способности личности,
коммуникативные умения и навыки, способность развиваться в информационном пространстве, чувство ответственности за принятое решение, повышает мотивацию для развития аутокомпетенций.
Приложение №1

Сценарий семинара
На экране Презентация «Семинар
«
МАТЕРИАЛЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ. ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ» 1-ый слайд: СЕМИНАР ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ Тема: МАТЕРИАЛЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ. ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ. 2-ой слайд: Семинар - групповые практические занятия под руководством преподавателя С.И. Ожегов «Толковый словарь русского языка» 3-ий слайд: Семинар- вид групповых занятий по какой – либо проблеме, обсуждение заранее подготовленных докладов. Энциклопедический словарь 4-ый слайд: Цели семинара -формирование практических навыков и умений, необходимых для работы на производстве, -развитие профессионально значимых качеств: -самостоятельность, -ответственность, -творческая инициатива, -гражданская позиция. Комментарии к слайдам - преподавателя. Вступительное слово:
5-ый слайд: Материаловедение- наука, изучающая строение и свойства металлов и их сплавов, устанавливающая связь между их составом, строением и свойствами и разрабатывающая пути воздействия на их свойства. О том, какое место занимало качество материала в жизни, говорит первый исторический рукописный документ, подписанный рукой Петра 1 «Указ о пробовании железа» от 6 апреля 1722 года 6-ой слайд: «Указ о пробовании железа»  Его Императорское Величество указал послать из Берг-коллегии на все железные заводы, где железо делается, чтоб с сего времени железо пробовали сим образом, и отпускали в указанные места, и продавали со следующими знаками: 7-ой слайд: Первая проба:  -вкопать круглые столбы толщиной в диаметре по шести вершков в землю так далеко, чтобы оное неподвижно было, и выдолбить в них диры величиною против полос, и в тое диру то железо просунуть, и обвесть кругом того столба трижды, потом назад его от столба отвесть, и ежели не переломиться, и знаку переломного не будет, то на нём сверх заводского клейма наклеймить №1. 8-ой слайд: Вторая проба:  - взяв железные полосы бить о наковальню трижды, потом другим концом обратя такожды трижды от всей силы ударить, и которое выдержит, и знаку к перелому не будет, то каждое сверх заводского клейма заклеймить его №2. 9-ый слайд: На последнее,  которое тех проб не выдержит, ставить сверх заводских клейм №3. А без клейм полосного железа отнюдь чтоб не продавали. Его Императорское Величество Пётр 1 6 апреля 1722 года Комментарии преподавателя:
Пётр 1 своим «Указом о пробовании железа» фактически положил начало службам стандартизации и контроля качества продукции не только металлургии. Благодаря этому старый свет (Европа, в первую очередь Англия) и новый свет (Америка) узнал о торговой марке «Старый соболь», которая принадлежала уральским сталеплавильным заводам Демидова. Сталь и чугун, произведённые на этих заводах были такого высокого качества, что их сравнивали с собольим мехом, потому и назвали заводское клеймо «Старый соболь». На клейме был изображён бегущий соболь. Россия была главным поставщиком стали и чугуна в мире. Потребность в этих материалах велика и сейчас. Слово предоставляется докладчику№1 Тема доклада «Сталь. Прошлое. Настоящее. Будущее» 10-ый слайд: «Рецензия – критический отзыв о каком либо сочинении» С.И. Ожегов «Толковый словарь русского языка» Комментарии преподавателя: До семинара наши рецензенты ознакомились с содержанием докладов , и написали предварительные отзывы-рецензии. Прослушав доклады, рецензенты, возможно? внесли изменения, дополнения в свои работы и сейчас нам их озвучат. Слово предоставляется рецензенту №1. Вопрос к участникам, возможно кто-либо из них выскажет своё мнение. После выступления рецензента транслируются слайды из электронного издания «Материаловедение и технологии конструкционных материалов» Московского автомобильно-дорожного института (Государственный технический университет) 1.Раздел 2 «Материалы на основе чёрных металлов»: Тема 2.3 Стали: -слайд 1 «Сталь -ценный конструкционный материал» -слайд 15 «Технологический процесс производства стали»
Комментарии преподавателя: Слово предоставляется докладчику№2 Тема доклада «Чугун. Прошлое. Настоящее. Будущее» Отзыв рецензента №2 Слайды электронного издания Тема 2.2 Чугун.: -слайд 1 «Свойства чугунов» -слайд 10 «Чугуны в машиностроении» -слайд 12 «Чугунная запорная арматура» Комментарии преподавателя: Сталь и чугун - сплавы на основе железа. Ценность железа для человека значительна. Это нам показали наши учащиеся в своих докладах. А в «Словаре коммерческом» в конце 18 века русский просветитель Василий Левшин писал: 11-ый слайд: «Если бы цена вещей определялась по их полезности, железо должно бы считаемо быть драгоценнейшим из металлов, нет художества, ни рукомесла, в котором не было бы оное необходимо. И надобно бы целые книги наполнить одним описанием таковых вещей.» Слог этого определения необычен для нас, но очень актуален. Комментарии преподавателя: Слово предоставляется докладчику№3 Тема доклада «Медь. Сплавы на основе меди . Прошлое. Настоящее. Будущее» Отзыв рецензента №3 Слайды электронного издания Раздел 3 Материалы на основе цветных металлов Тема 3.2 Медь и её сплавы -слайд 1 «Свойства меди» -слайд 7 «Сплавы на основе меди» -слайд 20 «Бронзы в машиностроительных деталях»
-слайд 26 «Малахит» Комментарии преподавателя: Первые изделия из меди – медные трубочки в качестве украшений, завязки для одежды относятся к шестому тысячелетию до нашей эры и найдены в Турции. Из меди были изготовлены первые металлические предметы для хозяйства. Позднее появилась бронза, а потом и латунь. Современные технологии позволяют получать сплавы на основе меди с самыми разными свойствами и использовать их в разных сферах человеческой деятельности. Комментарии преподавателя: Слово предоставляется докладчику№4 Тема доклада «Алюминий. Сплавы на основе алюминия . Прошлое. Настоящее. Будущее» Отзыв рецензента №4 Слайды электронного издания Раздел 3 Материалы на основе цветных металлов Тема 3.1 Алюминий и его сплавы -слайд 1 «Свойства алюминия» -слайд 29 «Алюминиевые материалы в автомобилестроении» -слайд 30 «Алюминиевые материалы в транспортных установках» -слайд 34 «Украшения из драгоценных камней» Комментарии преподавателя: На раскопках древнего кургана в Китае археологи обнаружили гробницу известного полководца Чжау-Чжу, жившего 1700 лет назад. Орнамент её был сделан из сплава, который содержал 10% меди, 5% магния и 85% алюминия. Такая находка невероятна. Современные люди узнали об алюминии в 1845 году, когда немецкий химик Фридрих Вёлер получил кусок алюминия, величиной с булавочную головку. И вот теперь из алюминиевого сплава - самолёты, вертолёты, космические корабли, детали машин, бытовые приборы.

Заключение
Почему мы выбрали для обсуждения на семинаре материалы на основе железа, меди и алюминия? Во Франции, в городе Нанси существует единственный в мире музей истории железа, где экспонируются орудия производства и готовые изделия, характеризующие разные эпохи. В истории человечества был медный век. Археологи доказали, что первые древнейшие орудия были выполнены из меди. Следующим был бронзовый век и только потом, около трёх тысяч лет назад появились изделия из сплавов на основе железа. Общество всегда стремилось к тому, чтобы, с одной стороны, получить как можно больше нужных материалов, а с другой – чтобы эти материалы обладали определёнными свойствами, необходимыми в данный период времени. И если таких материалов не оказывалось, то проблема, например, повышения надёжности машин, решалась простым увеличением толщины стенок деталей, что приводило к повышению материалоёмкости всей конструкции. Но такой выход неэкономичен. В связи с этим специалисты всех времён и народов работали и работают над получением новых материалов. Докладчики доказали нам, что с течением времени совершенствуются технологии производства материалов, улучшаются свойства материалов. И, как и много веков назад сплавы меди, железоуглеродистые сплавы, сплавы на основе алюминия имеют большое значение для прогресса во всех сферах человеческой деятельности.

Приложение №2
Темы докладов 1. «Сталь. Прошлое. Настоящее. Будущее» 2. «Чугун. Прошлое. Настоящее. Будущее» 3.«Медь. Сплавы на основе меди. Прошлое. Настоящее. Будущее» 4.«Алюминий. Сплавы на основе алюминия. Прошлое. Настоящее. Будущее»

Приложение №3а
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГБПОУ РО «Ростовский колледж металлообработки и автосервиса» СЕМИНАР
МАТЕРИАЛЫ В

МАШИНОСТРОЕНИИ.

ПРОШЛОЕ. НАСТОЯЩЕЕ. БУДУЩЕЕ.
Тема:………………………………………………
Автор:

…………………………………..


студент гр. №……..

г. Ростов-на-Дону

2015

Приложение №3б

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.
Введение…………………………………………………………. 1.История открытия……………………………………………… 2.Современные марки материалов……………………………... 3.Использование сплава в машиностроении………………….. Список литературы………………………………………………

Приложение №3в
Список литературы Основная 1. А.Д.Галашокян Учебное пособие. ГБПОУ СПО РО РКМиА 2015. 2.А.М.Адаскин, В.М.Зуев Материаловедение (металлообработка) издательский центр «Академия» Москва. 2009. 3.В.М.Заплатин, Ю.И.Сапожников, А.В.Дубов Справочное пособие по Материаловедению(металлообработка) издательский центр «Академия» Москва. 2008. 4.Лупачёв В.Ф. Материаловедение для сварщиков 5.Чумаченко Ю.Т., Чумаченко Г.В. Материаловедение СПО Ростов-на-Дону «Феникс» 2005. 6.Чумаченко Ю.Т. ЧумаченкоГ.В. Герасименко А.И. Материаловедение для автомехаников Ростов-на-Дону «Феникс» 2002 Дополнительная 1.Богомолова Н.А., Гордиенко Л.К. Металлография и общая технология металлов Москва. «Высшая школа» 1983 2.Гуляев А.П. Металловедение. Москва. «Металлургия» 1986
3.Байсупов И.А. Электрохимическая обработка металлов. Москва. «Высшая школа» 1988 4.Каменичный И.С. Пособие термисту инструментального цеха. Киев. «Техника» 1975 5.Шейнин Б.А.Лабораторные работы по курсу «Технология металлов» Москва «Высшая школа»
Приложение№ 4
Вопросы в помощь рецензенту: 1.Раскрыта роль материаловедения в современном мире? -Роль материаловедения в современном мире раскрыта достаточно полно. -Роль материаловедения в современном мире раскрыта не полно. -Роль материаловедения в современном мире не раскрыта. 2.Показаны межпредметные связи? -Межпредметные связи показаны в полном объёме. -Межпредметные связи показаны не достаточно. -Межпредметные связи не раскрыты. 3.Интересны ли исторические материалы об открытии данных сплавов? -В докладе приведены интересные исторические материалы об открытии сплава. -В докладе нет исторических материалов об открытии сплава. -Исторические материалы, приведённые в докладе, мало интересны и не несут полезной информации.
4.Упомянуты в докладе открытия, разработки русских, советских или российских учёных? -Информация о разработках русских учёных прошлого в докладе содержится. -Информация о разработках российских учёных докладе содержится. -В докладе есть информация о разработках и открытиях учёных современности. 5.Есть ли перечень современных марок сталей? -Есть перечень современных марок сталей. -Нет перечня современных марок сталей. 6.Есть ли примеры применения современных сплавов в машиностроении? -Примеры применения современных сплавов в докладе имеются. -Примеров применения современных сплавов в докладе нет. 7.Указаны источники получения информации (список литературы)? -Список использованной литературы указан. -Списка использованной литературы нет. 8.Оформление доклада соответствует требованиям стандартов? -Оформление доклада соответствует требованиям стандартов. -Оформление доклада не соответствует требованиям стандартов. 9.Какой оценки заслуживает работа обучающегося…………? -Работа обучающегося ……………. заслуживает оценки удовлетворительно. - Работа обучающегося ……………. заслуживает оценки хорошо.
Работа обучающегося ……………. заслуживает оценки отлично.
Приложении №4б

РЕЦЕНЗИЯ

на доклад студента группы №…

Фамилия…………..Имя…………..Отчество…………………..

по теме:………………………………………………………….

……………………………………………………………………
Рецензент: обучающийся группы №….. Фамилия ……………Имя …………Отчество…………….
Приложение 5 ВОПРОСЫ кроссворда «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» 1. «
…..
-это сплав железа с углеродом, где углерода до 2,14%» 2. «
……..
-это химическое соединение углерода с железом» 3. «Эвтектоидная смесь феррита и цементита -
……
» 4. «Твёрдый раствор внедрения углерода в α-железе-
……
» 5. Назовите линию диаграммы состояния
№2 …….
2 6. «Чугун – это
…..
железа с углеродом, где углерода от 2,14 до 6,67%» 7. «
………..
изучает структуру, видимую невооружённым глазом или с помощью лупы, при этом выявляются крупные дефекты» 8.«Эвтектическая смесь аустенита и цементита -
………
» 9.Назовите механическую характеристику сплавов(δ-относительное ………), которую рассчитывают по формуле % 100 0 0 L L L k    10.«Твёрдый раствор углерода в γ-железе-
……..
» 11.«
………..
выявляет структуру металла или сплава с помощью оптического микроскопа при увеличении до 3000 раз, определяет размеры и форму зёрен, структурные составляющие и неметаллические включения» 12.Назовите линию диаграммы состояния
№1 ……..

1 Приложение 5а.
М
1
А
2
Т
3
Е
4
Р
5
И

А
6
Л
7
О

В
8
Е
9
Д
10
Е
11
Н
12
И

Е

Приложение 5б.
М
1С Т
А
Л Ь 2Ц Е М Е Н
Т
И Т 3П
Е
Р Л И Т 4Ф Е Р
Р
И Т 5С О Л
И
Д У С
А
6С П
Л
А В 7М А К Р
О
А Н А Л И З
В
8Л Е Д
Е
Б У Р И Т 9У
Д
Л И Н Е Н И Е 10А У С Т
Е
Н И Т 11М И К Р О А
Н
А Л И З 12Л
И
К В И Д У С
Е

Список литературы 1.Берденникова Н. Г., Меденцев В.И., Организационно-методическое обеспечение учебного процесса в вузе. Учебно- методическое пособие. СПб: БАТиП, 2006 ___с. 2.А.М.Адаскин, В.М.Зуев Материаловедение (металлообработка) издательский центр «Академия» Москва. 2009 3. Ушинский К. Д. Педагогическая антропология: Человек как предмет воспитания. Опыт педагогической антропологии. Ч. 2. – М.: Изд-во УРАО, 2002.