МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТСКИЙ КОЛЛЕДЖ федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Предметно-цикловая комиссия электротехнических дисциплин и автоматизации технологических процессов и производств УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебной работе Э.А. Хажумарова (подпись, расшифровка подписи) «_____» ________________2015г РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА» Специальность 24.02.01 Производство летательных аппаратов Программа подготовки базовая Форма обучения Очная Оренбург 2015 Рецензент: Преподаватель предметно-цикловой комиссии электротехнических дисциплин и автоматизации технологических процессов и производств Г.В. Непоклонова Рабочая программа дисциплины «Электротехника и электронная техника» /сост. С.Г. Боярсков - Оренбург: Университетский колледж ОГУ, 2015. - 15 с. Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины вариативной части профессионального цикла студентам очной формы обучения по специальности 24.02.01 Производство летательных аппаратов в 4 и 5 семестре. Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 24.02.01 Производство летательных аппаратов, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 24 апреля 2014 г. № 362. Составитель ___________________ С.Г. Боярсков (подпись) 01.09.2015 г. Содержание 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 5 5.1 6 6.1 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 8 Цели и задачи освоения дисциплины………………………………………. Место дисциплины в структуре ППССЗ…..……………………………… Требования к результатам освоения содержания дисциплины…………... Содержание и структура дисциплины …………………………………….. Содержание разделов дисциплины…………………………………………. Структура дисциплины……………………………………………………… Практические работы……………………………………………………….. Самостоятельное изучение разделов дисциплины……………………….. Образовательные технологии……………………………………………… Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях…………………………………………………………………. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации……………………………………………………………. Вопросы для экзамена…………………………..…………………………... Учебно-методическое обеспечение дисциплины…………………………. Основная литература……………………………………………………….. Дополнительная литература………………………………………………… Интернет-ресурсы…………………………………………………………… Методические указания к практическим занятиям………………………. Программное обеспечение современных информационнокоммуникационных технологий ……………………………………………. Материально-техническое обеспечение дисциплины…………………….. Лист согласования рабочей программы дисциплины…………………….. Дополнения и изменения в рабочей программе…………………………… с. 4 4 4 6 6 7 8 9 10 11 11 11 12 12 13 13 13 13 13 14 15 1. Цели и задачи освоения дисциплины Цель освоения дисциплины: специалист должен иметь представление и понятие о расчетах параметров элементов электрических и электронных устройств, сборки электрических схем и проверки их работы, знать физические процессы в электрически цепях. Задачей дисциплины является формирование у студентов соответствующих представлений, знаний, умений и навыков по электротехнике и электронной технике. 2. Место дисциплины в структуре ППССЗ Дисциплина относиться к профессиональному циклу общепрофессиональных дисциплин вариативной части. Изучение дисциплины базируется на следующих дисциплинах: - Математика; - Физика 3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компентенций в соответствии с ФГОС СПО и ППССЗ по специальности 24.02.01 Производство летательных аппаратов. a) общих (ОК): ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуаций. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно – коммуникативные технологии для совершенствования профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать её сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. б) профессиональных (ПК): Техническое сопровождение производства летательных аппаратов и разработка технологической документации. ПК 1.1. Анализировать объект производства: конструкцию летательного аппарата, агрегатов, узлов, деталей, систем, конструкторскую документацию на их изготовление и монтаж. Проектирование несложных деталей и узлов технологического оборудования и оснастки. ПК 2.1. Анализировать техническое задание для разработки конструкции несложных деталей и узлов изделия и оснастки. Производить увязку и базирование элементов изделий и оснастки по технологической цепочке их изготовления и сборки. ПК 2.2. Выбирать конструктивное решение узла. ПК 2.3. Выполнять необходимые типовые расчеты при конструировании. ПК 2.4. Разрабатывать рабочий проект деталей и узлов в соответствии с требованиями ЕСКД. Организация и управление работой структурного подразделения. ПК 3.2. Проверять качество выпускаемой продукции и/или выполняемых работ. В результате освоения дисциплины «Электротехника и электронная техника» студент должен: Знать: способы получения, передачи и использовании электрической энергии; электротехническую терминологию; основные законы электротехники; характеристики и параметры электрических и магнитных полей; свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов; основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств; методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей; принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов; принцип выбора электрических и электронных устройств и приборов, составление электрических и электронных цепей; правила эксплуатации электрооборудования Уметь: использовать основные законы и принципы теоретической электротехники и электронной техники в профессиональной деятельности; читать принципиальные, электрические и монтажные схемы; рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей; пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями; подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками; собирать электрические схемы 4 Содержание и структура дисциплины 4.1 Содержание разделов дисциплин Таблица 1 Содержание разделов дисциплины № раздела Наименования раздела Содержание раздела 1 1 2 Электрические цепи постоянного тока 3 2 Магнитное поле 3 Электрические цепи переменного тока 1 4 2 Электронные Основные понятия об электрическом поле; Характеристики электрического поля. Проводники и диэлек- трики в электрическом поле; Электрическая емкость и конденсаторы; Соединение конденсаторов; Постоянный электрический ток; Цепь, ЭДС, напряжение; Закон Ома; Сопротивление и проводимость; Последовательное и параллельное соединение резисторов. Первый закон Кирхгофа; Электрическая работа и мощность; Закон ДжоуляЛенца; Токовая нагрузка проводов. Защита от перегрузок; Потери напряжения в проводах; Режимы работы источника питания; Расчет сложных электрических цепей; Второй закон Кирхгофа. Магнитное поле. Изображение характеристики; Магнитное поле прямолинейного тока. Магнитное поле катушек; Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов; Электрон в магнитном поле. Проводник с током в магнитном поле; Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в контуре; Преобразование механической энергии в электрическую и обратно; Индуктивность катушки. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля. ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи Синусоидальный переменный ток: определение, получение, параметры; Фаза переменного тока. Сдвиг фаз; Цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью 3 Обзор и основные направления Форма текущего контроля 4 ЛБ, РК ЛБ, РК ЛБ, РК 4 ЛБ, РК приборы 5 Электронные схемы развития электронной техники; Физические основы электронной техники; Классификация и применение электронных приборов; Транзисторы и тиристоры; Оптоэлектронные и индикаторные приборы Электронные выпрямители и стабилизаторы; Электронные усилители и генераторы; Источники питания и преобразователи; Импульсная техника; Цифровая техника; Логические элементы; Микропроцессоры ЛБ, РК 4.2 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины «Электротехника и электронная техника» составляет (123 часа). Вид работы Общая трудоемкость Аудиторная работа Лекции (Л) Практические работы (ПР) Контрольная работа Самостоятельная работа Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.), (СР) Вид итогового контроля Трудоемкость, ч 4 семестр 75 50 40 8 2 Трудоемкость, ч 5 семестр 48 32 24 8 - 25 16 КР Экзамен Разделы дисциплины, изучаемые в 4 семестре. Всего 123 82 64 16 2 41 № раздела 1 1 2 3 Наименования раздела 2 Электрические цепи постоянного тока Магнитное поле 3 39 Количество часов Аудиторная Внеауд. работа работа СР Л ПЗ 4 5 6 20 6 13 21 14 - 7 Электрические цепи переменного тока Итого: 15 8 2 5 75 42 8 25 Всего Разделы дисциплины, изучаемые в 5 семестре. № раздела Наименования раздела 1 4 2 Электронные приборы 3 18 Количество часов Аудиторная Внеауд. работа работа СР Л ПЗ 4 5 6 10 2 6 5 Электронные схемы 30 14 6 10 48 24 8 16 Всего Итого: 4.3 Практические работы № ПР № раздела Наименование практических работ Кол-во часов 1 2 3 4 1 1 2 1 3 1 Источник ЭДС в двух режимах 2 4 3 Измерение мощности потерь в сердечнике катушки 2 1 2 Изучение переходных процессов заряда и разряда конденсатора Последовательное и параллельное соединение резисторов 3 2 2 4 5 4 Исследование биполярного транзистора 2 6 5 Исследование электронных выпрямителей 2 7 5 Исследование инвертирующего усилителя на ОУ 2 8 5 Исследование цифровых устройств 2 4.4 Самостоятельное изучение разделов дисциплины № раздела Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение Кол-во часов 1 2 3 1 Основные понятия об электрическом поле 1 1 1 1 Характеристики электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле Электрическая емкость и конденсаторы. Соединение конденсаторов 1 Постоянный электрический ток. Цепь, ЭДС, напряжение 1 1 Закон Ома. Сопротивление и проводимость 1 1 Последовательное и параллельное соединение резисторов. Первый закон Кирхгофа Электрическая работа и мощность. Закон Джоуля-Ленца 1 1 1 1 1 Токовая нагрузка проводов. Защита от перегрузок. Потери напряжения в проводах Режимы работы источника питания 1 1 2 Расчет сложных электрических цепей. Второй закон Кирхгофа 2 2 2 Магнитное поле. Изображение характеристики 1 2 2 2 Магнитное поле прямолинейного тока. Магнитное поле катушек Электрон в магнитном поле. Проводник с током в магнитном поле 1 1 1 2 Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в контуре 1 2 Преобразование механической энергии в электрическую и обратно 1 2 Индуктивность катушки. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля. ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи Синусоидальный переменный ток: определение, получение, параметры 1 3 1 3 Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов 2 Фаза переменного тока. Сдвиг фаз 2 3 1 3 4 Цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью Обзор и основные направления развития электронной техники 2 1 4 Физические основы электронной техники 1 4 4 Классификация и применение электронных приборов Транзисторы и тиристоры 1 2 4 Оптоэлектронные и индикаторные приборы 1 5 5 5 Электронные выпрямители и стабилизаторы Источники питания и преобразователи 1 1 1 5 Импульсная техника 1 5 Цифровая техника 2 5 Логические элементы 2 5 Микропроцессоры 2 Электронные усилители и генераторы Всего: 41 5 Образовательные технологии Введение разных видов занятий и заданий исследовательского характера активизирует позицию студента, развивает общие способности. При организации учебного процесса применяются такие формы занятий как: - комбинированный урок; - уроки развития творчества; - уроки конкурсы. Из современных образовательных технологий планируется, использование интерактивных форм обучения, технологии мультимедиа, интерактивной доски. Задействованы и современные компьютерные технологии, электронные справочники, Интернет – ресурсы. 5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях Вид занятия (Л, ЛР) Л ЛР Л ЛР Итого: Семестр 4 5 Используемые интерактивные образовательные технологии Технология адаптивного обучения; Технология адаптивного обучения Технология адаптивного обучения; Технология адаптивного обучения Количество часов 16 18 6 8 48 6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине в пятом семестре является экзамен. 6.1 Вопросы для экзамена 1. Основные понятия об электрическом поле 2. Характеристики электрического поля 3. Проводники и диэлектрики в электрическом поле 4. Электрическая емкость и конденсаторы 5. Соединение конденсаторов 6. Постоянный электрический ток 7. Цепь, ЭДС, напряжение 8. Закон Ома 9. Сопротивление и проводимость 10. Последовательное и параллельное соединение резисторов 11. Первый закон Кирхгофа 12. Электрическая работа и мощность 13. Закон Джоуля-Ленца 14. Токовая нагрузка проводов 15. Защита от перегрузок 16. Потери напряжения в проводах 17. Режимы работы источника питания 18. Расчет сложных электрических цепей 19. Второй закон Кирхгофа 20. Магнитное поле, его изображение и характеристики 21. Магнитное поле прямолинейного тока 22. Магнитное поле катушек 23. Намагничивание и перемагничивание ферромагнитных материалов 24. Электрон в магнитном поле 25. Проводник с током в магнитном поле 26. Закон электромагнитной индукции. 27. ЭДС индукции в контуре 28. Преобразование механической энергии в электрическую и обратно 29. Индуктивность катушки 30. ЭДС самоиндукции 31. Энергия магнитного поля 32. ЭДС взаимоиндукции 33. Вихревые токи 34. Синусоидальный переменный ток: определение, получение, параметры 35. Фаза переменного тока, сдвиг фаз 36. Цепи с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью 37. Обзор и основные направления развития электронной техники 38. Физические основы электронной техники 39. Классификация и применение электронных приборов 40. Виды и свойства полупроводниковых диодов 41. Разновидности и свойства транзисторов 42. Разновидности и свойства тиристоров 43. Общие сведения о микросхемах 44. Электронные выпрямители 45. Электронные стабилизаторы напряжения 46. Электронные усилители 47. Электронные генераторы 48. Оптоэлектронные приборы 49. Индикаторные приборы 50. Источники питания и преобразователи 51. Импульсная техника 52. Цифровая техника 53. Виды логических элементов 54. Общие сведения о микропроцессорах 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 7.1 Основная литература 1) Федорченко, А.А. Электротехника с основами электроники: учебник для спо, лицеев и колледжей / А.А. Федорченко, Ю.Г. Синдеев. – 2-е изд. – М.: Дашков и К°, 2012. – 416с. 2) Берикашвили В.Ш., Основы электроники: учебник для спо / В.Ш. Берикашвили. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 208 с. 3) Иванов И.И., Соловьев Г.И., Фролов В.Я. Электротехника и основы электроники: учебник для впо / И.И. Иванов. 7-е изд. перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 736 с. 7.2 Дополнительная литература 1) Электротехника и электроника: учебник для спо / под ред. Ю.М. Инькова. – 6-е изд., стер. - М.: Академия, 2013. – 368с. 7.3 Интернет-ресурсы 1) Электронная библиотека по электротехнике: [Электронный ресурс] Режим доступа: http://electrolibrary.narod.ru/. 2) Уроки радиоэлектроники: http://lessonradio.narod.ru/ [Электронный ресурс] Режим доступа: 7.4 Методические указания к практическим работам 1) Боярсков, С.Г. Основы электротехники: методические указания к практическим работам / С.Г. Боярсков. - Оренбург: КЭБ ОГУ, 2015. – 87 с. 2) Боярсков, С.Г. Основы электроники: методические указания к практическим работам / С.Г. Боярсков. - Оренбург: КЭБ ОГУ, 2015. – 64 с. 7.5 Программное обеспечение современных информационнокоммуникационных технологий Для изучения данной дисциплины необходим целый комплекс технических средств, использующийся как основной элемент для усвоения практического материала, умения использовать технические средства в работе. Необходимым и обязательным средством является персональный компьютер современной конфигурации при наличии современного программного компьютерного обеспечения – Windows ХР, Microsoft Word, Microsoft Excel – версии не ниже 2007 года. Лекционный материал, с множеством схем, рисунков, опытов демонстрируется на экране с компьютера через проектор. 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения лекционных мультимедийный комплекс. и практических занятий применяется ЛИСТ согласования рабочей программы дисциплины Специальность: 24.02.01 Производство летательных аппаратов_____________________________ Шифр и наименование Программа подготовки:_________________базовая_________________________________________ (базовая, углубленная) Дисциплина: «Электротехника и электронная техника»___________________________ Форма обучения: ______________________________очная__________________________________ (очная, очно-заочная, заочная) Учебный год 2015-2016 _ РЕКОМЕНДОВАНА на заседании предметно-цикловой комиссии электротехнических дисциплин и автоматизации технологических процессов и производств ___________________________________ Наименование ПЦК протокол № _______ от "___" __________ 20 _ г. Ответственный исполнитель, председатель цикловой комиссии электротехнических дисциплин и автоматизации технологических процессов и производств________ _____________________________________________________________________________________________ наименование цикловой комиссии подпись расшифровка подписи дата Исполнители: __________________________ _________________ _________________ _________ должность подпись расшифровка подписи _______________________________________ __________________________ должность подпись дата __________________________ ______________ расшифровка подписи дата ОДОБРЕНА на заседании методического совета, протокол № _______ от " ___ " ______ 20 __г. Председатель методического совета колледжа ____________________________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата СОГЛАСОВАНО: Заведующий библиотекой колледжа ____________________________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебной работе _______________________Э.А. Хажумарова___ (подпись) «___» __________________20... г Дополнения и изменения в программе дисциплины «Электротехника и электронная техника» на 20__/20__ уч.г. Специальность: __24.02.01 Производство летательных аппаратов ________________ (шифр и наименование) Программа подготовки: _______Базовая______________________________ (базовая, углубленная) В рабочую программу вносятся следующие изменения: 1) ....................................................... ; 2) ...................................................... или делается отметка о нецелесообразности внесения каких-либо изменений на данный учебный год Исполнители: __________________________ _________________ _________________ _________ должность подпись _______________________________________ __________________________ должность подпись расшифровка подписи дата __________________________ ______________ расшифровка подписи дата Программа пересмотрена на заседании цикловой комиссии ______________________________________________________________________ (дата, номер протокола заседания предметно-цикловой комиссии, подпись председателя ПЦК). ОДОБРЕНА на заседании методического совета колледжа, протокол № ___ от "___" _______ 20__ г. Председатель методического совета колледжа _________________________________________________________________________________________________ личная подпись расшифровка подписи дата