Б1.В.ДВ.1 Рабочая программа Введение в специальность Электроэнергетика и электротехника 140400.62

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан электроэнергетического факультета
доцент_________________ И.В.Атанов
«_____»_______________
2011 г.
Б1.В.ДВ.1 ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Направление подготовки - 140400.62 «Электроэнергетика и
электротехника»
Профиль подготовки - Электроснабжение
Квалификация (степень) выпускника - бакалавр техники и технологии
Форма обучения - очная
г. Ставрополь - 2011 г.
1
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Рабочая программа учебной дисциплины «Введение в специальность» –
это нормативный документ, определяющий цели, задачи, конечные результаты (компетенции), содержание и методы реализации процесса обучения и
воспитания, обучающихся в Ставропольском государственном аграрном университете. Разработана в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки:
- 140400.62 - «Электроэнергетика и электротехника» (квалификация (степень) «бакалавр»), утверждённого приказом Министерства образования и
науки Российской Федерации и Основной образовательной программой
Ставропольского государственного аграрного университета по данному
направлению подготовки.
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины «Введение в специальность»: способствовать установлению на ранней стадии связи студентов с профилирующей кафедрой, стимулировать интерес к специальности, раскрыть её содержательность и актуальность в современных условиях.
Задачи дисциплины: усвоение основных особенностей и свойств электроэнергетической системы, принципов проектирования и эксплуатации системы электроснабжения, общих сведений об энергоснабжении промышленных
предприятий и населенных мест.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- общую структурную схему электроэнергетической системы, типы
электрических станций;
- основные элементы системы электроснабжения и связи между
ними, режимы их работы;
- положение с энергоресурсами в мире и в России, экологические проблемы энергетики.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «Введение в специальность» относится к гуманитарному и
социально-экономическому циклу (Вариативная часть. Дисциплины по выбору).
Связь с предшествующими дисциплинами:
2
Наименование
дисциплины
Математика
Физика
Наименование разделов (тем)
Математический анализ: дифференциальное и интегральное исчисления, элементы теории функций и функционального анализа.
Фундаментальные законы природы и основные физические законы в области механики, термодинамики, электричества и магнетизма, атомной физики
Дисциплина «Введение в специальность» должна формировать у студентов современное электрофизическое мировоззрение и обеспечивать фундаментальную основу для последующего изучения профильных дисциплин.
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «Введение в специальность»
Направление 140400.62 - «Электроэнергетика и электротехника».
В результате изучения дисциплины «Введение в специальность» обучающийся должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
(ОК-1);
умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь (ОК-2);
готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
способностью к принятию организационно-управленческих решений
и готовностью нести за них ответственность (ОК-4);
способностью работать с информацией в компьютерных сетях (ОК-12);
В результате изучения дисциплины «Введение в специальность обучающийся должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
способностью и готовностью использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);
способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь
для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ГЖ-3);
способностью и готовностью использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-4);
3
способностью и готовностью анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
способностью формировать законченное представление о принятых
решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
1. Основные свойства электроэнергетической системы
2. Основные элементы системы электроснабжения и связи между ними, режимы их работы
3. Основные типы энергетических станций
4. Характерные потребители электрической энергии на промышленных
предприятиях
5. Характерные потребители электрической энергии в быту
6. Примеры прогрессивных технологических процессов, основанных на применении электрической энергии
7. Категории потребителей по надежности электроснабжения
Уметь применять:
- знания по математике и физике к вопросам электроэнергетики
4. ОБЪЁМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет ___2,1___ зачетных единиц.
Таблица 4
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Всего
часов
36
Семестр
1
36
-
-
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Из них занятия в активных и интерактивных формах
(в соответствии с ФГОС 20 % от аудиторных часов)
Самостоятельная работа студента (всего) СРС
В том числе:
Теоретическое обучение
Курсовая работа
Другие виды самостоятельной работы(реферат)
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
зач. ед.
14
22
7
14
22
7
36
26
10
36
26
10
зачёт
76
2,1
76
2,1
4
5. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ В ЧАСАХ
Лекц.
14
ПЗ
22
ЛР
-
СРС
36
1
2
4
-
6
12
3
2
4
-
6
12
5
2
4
-
6
12
7
2
4
-
6
12
9
2
4
-
6
12
11
2
2
-
6
12
13
2
-
-
-
-
14
22
-
36
72
Семестр 1
1
2
3
4
5
6
7
Энергетическая
система:
структура, основные элементы, функции
Потребители электрической
энергии
Структура энергоснабжения
промышленных предприятий и
жилых районов
Основные энергетические
ресурсы
Основные преобразования
энергии в технологических
процессах
Перспективы использования
энергетических ресурсов
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
(НВИЭ)
Итого
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
Всего
часов
Раздел
дисциплины
№
п/п
Неделя
семестра
Таблица 5.1
72
5.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
Раздел 1
Энергетическая система: структура, основные элементы, функции
Раздел 2
Потребители электрической энергии
5
Раздел 3
Структура энергоснабжения промышленных предприятий и жилых районов
Раздел 4
Основные энергетические ресурсы
Раздел 5
Основные преобразования энергии в технологических процессах
Раздел 6
Перспективы использования энергетических ресурсов
Раздел 7
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ)
5.3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Таблица 5.3
№
раздела
(темы)
Темы практических занятий
Семестр 1
Колво часов
Формы текущего контроля
успеваемости
22
1-4
Сравнить электрические сопротивления на постоянном
токе, на переменном синусоидальном токе.Из шести одинаковых отрезков изолированного провода выполняется
шесть различных конфигураций
4
Тесты, СРС
1-4
Даны два варианта воздушной линии электропередач: с
алюминиевым проводом; с медным проводом. Найти отношение диаметров и масс проводов при условии, что они
имеют одинаковое активное электрическое сопротивление.
4
Тесты, СРС
11
Определить расположение главной понизительной подстанции (ГПП) промышленного предприятия при известном
расположении электропотребителей и известной их мощности.
4
Тесты, СРС
1-4
Катушки намотаны из одного и того же провода с одинаковым коэффициентом заполнения; толщина и материал
наружной изоляции одинаковы; плотность тока одна и та
же; условия теплоотдачи в окружающую среду одинаковы
(например, естественное воздушное охлаждение). Определить приближенно отношение перегревов обмоток в установившемся тепловом режиме.
4
Тесты, СРС
14
Выбрать мощность цехового трансформатора при известном суточном графике потребления мощности
6
Тесты, СРС
6
6. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
6.1. ТРАДИЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. Образовательный процесс реализуется
с помощью традиционных образовательных технологий. Формы, направленные на теоретическую подготовку студентов: лекции, самостоятельная работа в аудитории, консультации, выполнение домашних заданий. Формы,
направленные на практическую подготовку: практическое занятисамостоятельная работа.
6.2. ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (активные, интерактивные и инфор-
мационные) технологии обучения (ТО). В колонках таблицы указаны используемые технологии.
Таблица 6.1
№
Используемые
технологии обучения (ТО)
Методические указания и
материалы по технологии
обучения*
Место проведения**
ПЛ
ПС
ТЕСТ
АКС
ИУ
ПЛР
ИТ
20 % от общего числа часов аудиторных занятий (36 час.) Итого
в % от общего числа часов аудиторных занятий на дисциплину
1
2
3
4
5
6
7
Трудоёмкость
аудиторных
занятий (в часах)
1
1
1
1
1
1
1
7 часов
20 %
В таблицу вносятся используемые активные и информационные технологии обучения.
Условные обозначения: ПЛ – проблемная лекция; ПС – проблемный семинар; ТЕСТ – тестирование; АКС – анализ конкретных ситуаций; ИУ – имитационное упражнение; ИТ –
информационная технология, ПЛР – поисковая лабораторная работа
Указывается ссылка на методическое обеспечение в соответствии с пунктом 8 рабочей
программы.
**
Указывается в случае проведения мероприятия за пределами института.
*
16
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:
№ раздела
дисциплины
Темы для самостоятельного изучения теоретического курса с указанием источника
Семестр 1
1
2
3
Энергетическая система: структура, основные элементы, функции
Потребители электрической энергии
Структура энергоснабжения промышленных предприятий и жилых районов
Колво
часов
36
6
6
4
Основные энергетические ресурсы
6
5
Основные преобразования энергии в технологических процессах
4
6
Перспективы использования
энергетических ресурсов
4
7
Нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ)
4
Из них:
ТО*
26
4
4
4
4
4
4
Реферат
10
-
2
2
2
2
2
Таблица 7.1
Формы текущего контроля
успеваемости
Тесты, СРС, ДЗ
на сайте, собеседование с
преподавателем
Тесты, СРС,
КР, ДЗ на сайте, составление
отчёта и защита
ЛР
Тесты, СРС, ДЗ
на сайте, собеседование с
преподавателем
Тесты, СРС,
КР, ДЗ на сайте, составление
отчёта и защита
ЛР
Тесты, СРС, КР,
ДЗ на сайте, собеседование с
преподавателем
Тесты, СРС,
КР, ДЗ на сайте, составление
отчёта и защита
ЛР
Тесты, СРС,
ДЗ на сайте,
6
2
-
составление отчёта и защита
ЛР
ТО* – теоретическое обучение
17
7.2 Домашние задания
Домашние задания представляют собой задания, требующие более глубокого изучения теоретического материала, с использованием технической и
нормативной литературы, а также Интернет-источников.
7.3 Темы рефератов
1. История развития энергетики с древних времен до XVIII века.
2. Взаимные превращения различных видов энергии, закон сохранения
энергии, история использования различных видов энергии.
3. История открытия электричества и магнетизма.
4. Изобретатели и ученые, внесшие большой вклад в области развития
энергетики, электроэнергетики.
5. История открытия электричества.
6. История открытия энергосистем.
7. История развития и создания электродвигателей, электрогенераторов,
трансформаторов.
8. Виды электростанций на возобновляемых источниках энергии.
9. История создания первых учебных электротехнических заведений в
России.
10. План ГОЭЛРО и развитие энергетики в России.
11. Использование электрической энергии для практических целей.
12. Развитие высоковольтных линий электропередачи.
13. Первые международные конгрессы и выставки, посвященные
электричеству.
14. Первые электрические осветительные устройства, их изобретатели.
15. Первые законы электротехники, их авторы.
16. Первые электростанции, построенные в России, в мире.
17. Значение электроснабжения для промышленных предприятий,
населенных пунктов, государства.
18. Воздействие производства, передачи и использования электроэнергии
на окружающую среду.
19. Локальные и глобальные загрязнения окружающей среды различного
вида электростанциями.
20. Автоматизация в электроэнергетике.
21. Почему мною выбрана специальность 140400.
18
7.3. СПИСОК КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ К ЗАЧЁТУ:
1. Основные свойства электроэнергетической системы.
2. Основные типы энергетических станций.
3. Что происходит в электрической системе при внезапном включении мощного потребителя? При выключении?
4. Почему имеется необходимость в одних случаях повышать напряжение, в
других – понижать?
5. Принцип работы трансформатора.
6. Характерные потребители электрической энергии на промышленных
предприятиях.
7. Характерные потребители электрической энергии в быту.
8. Примеры прогрессивных технологических процессов, основанных на
применении электрической энергии.
9. Выбор места расположения главной понизительной подстанции (ГПП) на
генеральном плане предприятия.
10. Система автоматического включения резерва (АВР).
11. Категории потребителей по надежности электроснабжения.
12. Схема питания потребителей I категории.
13. Схемы питания потребителей II и III категорий.
14. Назначение выключателей в системе электроснабжения потребителей.
Вакуумные выключатели.
15. Что такое тепловое сопротивление?
16. Какие основные энергетические ресурсы используются на промышленных предприятиях?
17. Для каких целей используется сжатый воздух на промышленных предприятиях?
18. Какой основной вид топлива используется на промышленных предприятиях г. Ставрополя?
19. В каких случаях целесообразно применять малые автономные котлы вместо районных котельных?
20. Почему электрическая энергия является наиболее важным видом энергии?
21. Состояние теплотрасс в г. Ставрополе.
22. Перспективы обеспечения газом и нефтью в мире.
23. Перспективы обеспечения газом и нефтью в России.
24. Вредные экологические факторы при сжигании угля.
25. Мероприятия по уменьшению вредных экологических факторов при сжигании угля.
26. Назначение электрофильтров на Ставропольской ГРЭС
19
27. Основные экологические проблемы в атомной энергетике.
28. Мероприятия по недопущению попадания в окружающую среду ртути
отработавших газоразрядных ламп.
29. Экономичный способ аэрации при очистке сточных вод.
30. Какие основные нетрадиционные источники энергии применяются в
настоящее время?
31. Перспективы применения нетрадиционных источников энергии.
32. Возможности применения нетрадиционных источников энергии в Ставропольском крае.
20
ГРАФИК
учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине
«Введение в специальность»
Электроэнергетического факультета, 2-го курса на 4-й семестр
Таблица 7.2
Форма
контроля
Часов аудиторных занятий
Всего По видам
СЕМЕСТР 4
Л-14
Зач.
36
ПЗ-22
Часов на СРС
Неделя учебного семестра
Всего
По ви- 1
дам
2
36
ТО
ПЗ
ТО ТО
ПЗ
ДЗ
ТК
ТА
ПК
ТО
3
4
5
6
ТО ТО ТО
ПЗ
ПЗ
ДЗ
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
ЗН*
18
С*
ТО
ТО
ПЗ
ТО
ТО
ПЗ
ТО
ТО
ПЗ
ТО
ТО
ПЗ
ТО
ТО
ТО
ТО
ДЗ
ТК
ДЗ
ТК
ТА
ДЗ
ТК
ТА
ТК
ТА
Зач
Условные обозначения: ТО – изучение теоретического курса; РЗ – расчетное задание; ВРЗ – выдача расчетного задания; СРЗ – сдача расчетного
задания; КР – курсовая работа; ВКР – выдача курсовой работы; СКР – сдача курсовой работы; КП – курсовой проект; ВКП – выдача курсового
проекта; СКП – сдача курсового проекта; ЛР – лабораторные работы; ВЛР – выполнение лабораторной работы; ЗЛР – защита лабораторной работы; ПЗ – практическое занятие; ДЗ – выполнение домашнего задания; РС – работа на сайте; ТА – текущая аттестация (аттестационная неделя); ВК
– входной контроль (тестирование); ТК – текущий контроль (тестирование); ПК – промежуточный контроль; Экз – экзамен; Зач – зачёт. Другие
обозначения: ЗН* – зачетная неделя, С* – сессия.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
а) основная литература:
1. Лещинская Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства / Т.Б. Лещинская. М.:
Колос, 2006.
2. Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства /И.А.Будзко,
Т.Б.Лещинская, В.И. Сукманов. - М.: Колос, 2000.
3. Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства / И.А. Будзко, Н.М. Зуль.
- М.: Агропромиздат, 1990.
4. Веников В.А. Электрические системы. Том II/ В.А. Веников и др. - М.: Высшая школа, 1972.
5. Веников В.А., Путятин Е.В. Введение в специальность: Учеб. для вузов. 2-е изд.,
перераб. и доп.– М.: Высш. шк., 1988.– 209 с.
6. Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы.– М.: Знание, 1990.– 128 с.
7. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. для вузов.–
М.: Энергоатомиздат, 1995.– 416 с.
8. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии: Учеб. пособие / В.Г. Ушаков / Новочерк. политехн. ин-т.– Новочеркасск: НПИ, 1994.– 120 с.
9. Козлов В.Б. Энергетика и природа.– М.: Мысль, 1982.– 92 с.
а) дополнительная литература:
1. Электрические системы. Электрические сети / В.А.Веников, А.А. Глазунов,
В.А. Жуков и др.; под ред. В.А. Веникова и В.А. Строева. М.: Высшая школа,
1998.512 с.
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
(МОДУЛЯ)
Перечень технических средств обучения:
1. Видеопроектор;
2. Персональный компьютер;
3. Плазменная панель.
Перечень лабораторных и установок (ауд. 203, 411):
№.№
1
2
Перечень оборудования
Специализированный лабораторный стенд
Персональный компьютер
Количество
2 шт.
14 шт.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по
направлению и профилю подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника».
Автор:
к.т.н., доцент Ивашина А.В.
________________________________________________________
Рецензенты:
к.т.н., профессор Минаев И.Г.
к.т.н., доцент Воротников И.Н.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Электроснабжения и эксплуатации электрооборудования».
Протокол заседания № 1 от «30» августа 2011 г.
Заведующий кафедрой, доцент
Гальвас А.В.
Программа рекомендована к утверждению решением Учёного совета
Электроэнергетического факультета.
Протокол заседания № 1 от «1» сентября 2011г.
Председатель, к.т.н., доцент
Атанов И.В.