РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Химия"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Материаловедение (радиотехническое)"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Специализация

№ 3 Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель д.ф-м.н., проф. Мигаль Юрий Федорович предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Материаловедение (радиотехническое)" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Химия".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.х.н., проф. Бережная Александра Григорьевна, зав. кафедрой "Электрохимия", ЮФУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Материаловедение (_С_23.05.05_во_4_Химия_п38931_43249.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Материаловедение (радиотехническое)".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Материаловедение (радиотехническое)" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Эксплуатация технических средств обеспечения движения поездов", "Электроника";

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: современные способы проектирования материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств.

Умеет: выполнять расчеты основных физических параметров материалов.

Имеет навыки: подбора материалов для проектируемых систем связи.

ОПК-2 - способностью использовать знания о современной физической картине мира и эволюции Вселенной, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы

Знает: методы выбора материалов

Умеет: проводить измерения, обрабатывать и представлять результаты

Имеет навыки: Определять ширину запрещенной зоны полупроводника;

ОПК-11 - владением методами оценки свойств и способами подбора материалов

Место дисциплины 1С.Б "Материаловедение (радиотехническое)" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Физика", "Химия".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: АКС, ЗКС.

Дисциплина реализуется в 4 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 35 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
4
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 32 32 32
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб) 16 16 16
Практические, семинары (Пр)      
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
3 3 3
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 73   73
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 73   73
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 144 35 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4   4

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 10 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
5 6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 8 8 2 6
Лекции (Лек) 2 2 2  
Лабораторные работы (Лаб) 6 6   6
Практические, семинары (Пр)        
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
2 2 1 1
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 125   60 65
Контрольная работа (К) 6     6
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 119   60 59
Контроль, всего и в т.ч. 9     9
Экзамен (Экз) 9     9
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 144 10 63 81
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4      

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 4

1. Основы теории электронной структуры твердых тел. Проводниковые, полупроводниковые и диэлектрические материалы. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-11)

1.1. 1) Задачи курса. 2) Классификация радиотехнических материалов. 3) Различие между проводниковыми, полупроводниковыми и изоляционными материалами с позиций теории электронной структуры твердых тел.

1.2. Полимерные материалы. Органические полимерные материалы, их получение и свойства. Радиопрозрачные материалы.

2. Деградационные процессы в материалах. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-11)

2.1. . Электрическая изоляция кабелей. Старение изоляции.

2.2. Коррозия металлов. Методы защиты от коррозии. Совместимость металлов в микросхемах, антенно-фидерных устройствах.

3. Жидкие кристаллы и материалы для волоконной оптики. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-11)

3.1. Жидкие кристаллы.

3.2. Материалы для волоконной оптики.

4. Чистые вещества. Полупроводниковые материалы, планарные технологии. Нанотехнологии в радиотехнике и волоконной оптике. (Компетенция/и ОПК-11)

4.1. Чистота веществ. Влияние примесей на свойства веществ. Методы очистки полупроводников. Методы анализа химического состава веществ.

4.2. Планарные технологии. Нанотехнологии в радиотехнике и волоконной оптике.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4   4 17
2 4   6 19
3 4   2 18
4 4   4 19
Итого 16   16 73
В т.ч. по интерактивным формам     8  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Определение ширины запрещенной зоны полупроводника. Свойства полимерных материалов. 4
2 Старение изоляции. Коррозия металлов. Защитные металлические покрытия Коррозионная стойкость лакокрасочных покрытий. 6
3 Жидкие кристаллы и материалы для волоконной оптики 2
4 Планарные технологии изготовления микросхем. Электрохимические методы обработки материалов 4 4

Практические занятия (семинары)

Не предусмотрено.


Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 4
1 Зависимость свойств материалов от примесей с позиций теории электронной структуры твердых тел. Полимеризационные и поликонденсационные органические материалы. 17
2 Коррозия материалов при высоких температурах. Совместимость металлов высокой проводимости в микросхемах. 19
3 Типы жидких кристаллов. Устройство жидкокристаллической ячейки. Производство материалов волоконной оптики. 18
4 Физические методы анализа химического состава веществ. Планарные технологии. Нанотехнологии в производстве радиотехнических материалов. 19

Объем самостоятельного изучения учебного материала (самоподготовка) по виду обучения 5.8 лет заочное составляет 119 час.


Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Мигаль Ю.Ф. Химия радиоматериалов: учеб. пособие. РГУПС. 2003 НТБ РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
4
ОПК-2 +
ОПК-11 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
ОПК-11 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

курсовые работы не предусмотрены.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

металлы. Диэлектрики;

стекловолокна и световоды;

коррозия. Несовместимость материалов;

полупроводники.

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 4

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Задачи курса.
2) Классификация материалов, применяемых в радиотехнике
3) Различие между проводниками, полупроводниками и диэлектриками с позиций теории электронной структуры.
4) Полимерные материалы. Их свойства. Полимеризация и поликонденсация.
5) Органические полимерные материалы. Полиэтилен. Политетрафторэтилен.
6) Устройство силовых кабелей
7) Старение изоляции. Виды старения – электрическое, тепловое, механическое, увлажнение.
8) Деградационные процессы в металлах. Химическая и электрохимическая коррозия.
9) Защита металлов от коррозии.
10) Совместимость металлов в микросхемах.
11) Полупроводниковые материалы
12) Чистота веществ. Методы получения сверхчистых материалов.
13) Планарные технологии изготовления микросхем.
14) Жидкие кристаллы. Строение молекул жидких кристаллов. Мезоморфное состояние.
15) Смектические, нематические и холестерические жидкие кристаллы.
16) Принцип работы жидкокристаллической ячейки.
17) Материалы для волоконной оптики. Стекловолокна и световоды.
18) Основные характеристики световодов.
19) Нанотехнологии в радиотехнике и волоконной оптике.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Определить ширину запрещенной зоны полупроводника;
2) Рассчитать скорость старения изоляции при различных типах старения;
3) Разработать схему последовательных операций при создании элементов планарной технологии.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Дать оценку свойств и способов подбора материалов для электрической изоляции в определенных внешних условиях.

2) Применить методы расчета скорости старения изоляции для различных типов старения.

3) Осуществить выбор метода электрохимической обработки поверхности при создании элементов планарной технологии.

4) Оценить степень опасности различных химических веществ и физико-химических явлений для функционирования транспортных систем.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 4 1, 2, 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-11 4 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Проводниковые, полупроводниковые и магнитные материалы : учеб. пособие для вузов для вузов ж.-д. трансп./ А.С. Серебряков; УМЦ по образованию на ж.-д. трансп.. -М.: Маршрут, 2008. -371 с.: ил., прил., табл. НТБ РГУПС
2 Мигаль Ю.Ф. Материаловедение (радиотехническое):учебное пособие 2016г. РГУПС 46с. ЭБС РГУПС

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы. : учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп./ А.С. Серебряков; А. С. Серебряков. -М.: Маршрут, 2005. -278 с.: ил., табл. НТБ РГУПС
2 Соловьев Г.Е. Электротехнические материалы : учеб. пособие/ Г.Е. Соловьев, Е.Ю. Микаэльян, Н.П. Воронова; РГУПС. -Ростов н/Д, 2009. -220 с.: ил. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Мигаль Ю.Ф. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Материаловедение (радиотехническое)". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Лабораторные работы по материаловедению радиотехническому: методические указания / Мигаль Ю.Ф., Рост.гос.ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2016. 14 с. ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 Офисное программное обеспечение Microsoft Office И
3 Операционная система ОС Microsoft Windows И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Лабораторное оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 43249.