Рабочая программа учебной дисциплины ОП.03 Электротехника и электроника разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от «17» марта 2010 г. №184. Содержание программы реализуется в процессе освоения студентами основной профессиональной образовательной программы по специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения. Организация-разработчик ГБОУ СПО СО «Артемовский колледж точного приборостроения» Разработчик: Виноградова Светлана Петровна, преподаватель первой квалификационной категории ГБОУ СПО СО «Артемовский колледж точного приборостроения» г.Артемовский Рецензент:___________________________________________________ ____________________________________________________________ Рассмотрена на заседании ПЦК (предметно-цикловой комиссии) Протокол №______ «____»___________2013 г. Председатель___________ СОДЕРЖАНИЕ 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4 2. СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ УЧЕБНОЙ 7 УЧЕБНОЙ 17 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 20 И СОДЕРЖАНИЕ 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ ПРОГРАММЫ 3 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.03. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА 1.1. Область применения программы Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программыГБОУ СПО «АКТП» в соответствии с ФГОС третьего поколения по специальности СПО 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована: -в дополнительном профессиональном образовании по программе повышения квалификации при наличии начального профессионального образования по профессии автомеханик, водитель автомобиля, испытатель двигателей, слесарь по ремонту автомобилей. -в профессиональной подготовке и переподготовке работников в области технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта -в дополнительном обучении рабочим профессиям по специальности 11442 Водитель автомобиля, 190631.01 Автомеханик и другим профессиям соответствующего профиля подготовки, 18511 Слесарь по ремонту автомобилей. Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована на очной и заочной формах обучения. 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:учебнаядисциплина относится к группе общепрофессиональных дисциплин профессионального цикла, устанавливающей базовые знания для получения профессиональных умений и навыков. 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: - пользоваться измерительными приборами; - производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля; - производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: - методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и электронных цепей; - компоненты автомобильных электронных устройств; - методы электрических измерений; -устройство и принцип действия электрических машин. Содержание дисциплины ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных модулей ОПОП по специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, овладению профессиональными компетенциями (ПК) и общими компетенциями (ОК): 4 ПК1.1Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта. ПК1.2Осуществлять технический контроль при хранении, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств. ПК1.3 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей. ПК2.3 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта. ОК1Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК2Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК3Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК4Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК5Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК6Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК7Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполненных заданий. ОК8Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК9Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК10Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей). 1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося 150 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 100 часов; самостоятельной работы обучающегося 50 часов. 5 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: лабораторные занятия практические занятия контрольные работы Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе: поиск и анализ информации по профильному сайту: Объем часов 150 100 26 12 4 50 www.e-scien+is+.ru подготовка презентаций, сообщений, докладов, рефератов с учетом региональной специфики рынка труда работа с дополнительной и справочной литературой работа с конспектами лекций подготовка отчетов лабораторных работ подготовка групповых и индивидуальных проектов подготовка к контрольным работам Итоговая аттестация в форме экзамена 6 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.03. Электротехника и электроника Наименование Содержание учебного материала, лабораторные и практические разделов и тем работы, самостоятельная работа обучающихся 1 2 Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока Тема 1.1 Содержание учебного материала Электрическое поле Общие сведения об электрическом поле : понятие, свойства ,основные характеристики Влияние электрического поля на проводники и диэлектрики. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею Практические занятия: №1. Определение конденсатора по маркировке.Расчет электроемкости батареи конденсаторов. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Поиск и анализ информации по сайту по теме: «Прогресс в области потребления энергии сегодня и завтра. Перспективы развития энергосистемы Урала », «Перспективы развития электротехники и электроники» Тема 1.2 Содержание учебного материала Объем часов 3 Уровень освоения 4 3 2 2 2 2 6 2 Электрические цепи Электрическая цепь и её элементы. Электротехнические устройства постоянного тока. Электрический ток и напряжение. Физические основы постоянного тока. работы источника тока и источника ЭДС. Режимы работы ЭЦ. Законы Ома. Электрическое сопротивление и электрическая проводимость. Работа и мощность электрического тока . Преобразование электрической энергии в тепловую, закон Джоуля-Ленца. Использование электронагревательных приборов. Токовая нагрузка проводов и защита от перегрузок. Виды соединения приёмников и источников энергии. Законы Кирхгофа. Методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей. Химическое действие тока. Аккумуляторы. Лабораторные работы: №1.Ознакомление с основными электромеханическими измерительными приборами и методами электрических измерений № 2. Исследование ЭЦ постоянного тока с последовательным и параллельным соединением потребителей и проверка законов Кирхгофа Практические занятия: № 2.Подбор элементов электрических цепей. Упражнение на составление схем электрических цепей. № 3.Расчет электрических цепей постоянного тока. Контрольная работа№1 4 Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций. Работа с дополнительной и справочной литературой. Подготовка презентации по теме: «Применение теплового и химического действия тока». «Аккумуляторы – источники постоянного тока» Подготовка отчетов лабораторных работ 4 2 3 2 1 2 8 Подготовка к контрольной работе Раздел 2. Электромагнетизм Тема 2.1 Магнитные цепи и электромагнитная индукция Содержание учебного материала Магнитное поле: понятие, свойства, характеристики Магнитные цепи: назначение, элементы, классификация. Электромагнитные силы. Закон полного тока. Сила взаимодействия параллельных проводников с токами. Магнитные материалы. Циклическое намагничивание ферромагнетиков. Электромагниты и их применение. Методы расчета магнитных цепей. Электромагнитная индукция. Самоиндукция и взаимоиндукция. Вихревые токи. Лабораторные работы: № 3. Изучение устройства и принципа действия электромагнитного реле. №4. Построение петли магнитного гистерезиса по данным опыта. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовка презентации по темам: «Магнитомягкие и магнитотвердые материалы». «Применение магнитных материалов в технике». Подготовка отчетов лабораторных работ. Раздел 3. Электрические цепи переменного тока Тема 3.1 Содержание учебного материала 6 2 3 2 4 8 2 9 Электрические цепи однофазного переменного тока Получение синусоидальной ЭДС. Электротехнические устройства синусоидального тока. Переменный синусоидальный ток и его характеристики . Целесообразность технического использования переменного тока. Элементы ЭЦ синусоидального тока. Параметры и формы представления переменных ЭДС, напряжения, тока и магнитного потока. Особенности электрических процессов в простейших электрических цепях с активным, индуктивным и емкостным элементом. Закон Ома для цепей переменного тока. Векторные диаграммы напряжений и тока. Неразветвлённые цепи переменного тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Условия возникновения и особенности резонанса напряжения. Векторные диаграммы. Активная, реактивная и полная мощность в цепи переменного тока. Разветвленная цепь переменного тока с активным, индуктивным и емкостным элементами. Резонанс токов. Коэффициент мощности и способы его повышения. Лабораторные работы: № 5. Исследование неразветвленной RLC– цепи однофазного переменного тока. №6. Явление резонанса в цепи переменного тока Практические занятия: № 4. Расчет электрических цепей переменного однофазного тока. Тема 3.2 Содержание учебного материала Электрические цепи Основные элементы трехфазной системы. Получение трехфазной ЭДС. трехфазного Понятие о трехфазных электрических цепях . Трехфазные переменного тока электротехнические устройства. Соединение фаз источника и потребителя. Роль нейтрального провода. Выбор схем соединения потребителя. Мощность трехфазной системы. Основы расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке. Техника 4 2 2 2 6 2 10 безопасности при работе с системой трехфазного тока. Лабораторные работы: № 7. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «звездой». № 8. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «треугольником». Практические занятия № 5. Расчет трехфазных цепей при соединении потребителя «звездой» и «треугольником» Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовка индивидуального проекта по темам: «Переменный однофазный электрический ток». «Резонанс в электрических цепях» Подготовка отчетов лабораторных работ Тема 3.3 Содержание учебного материала Электрические Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных измерения и приборах. электроизмерительн Меры и методы измерения. Условные обозначения на шкалах ые приборы электроизмерительных приборов. Погрешности измерений и класс точности электроизмерительных приборов. Правила пользования измерительными приборами. Измерение напряжения и тока. Измерение мощности и энергии. Измерение электрического сопротивления постоянному току: методы вольтметра-амперметра, мостовой, с помощью омметра. Преобразование неэлектрических величин. Использование электрических методов для измерения неэлектрических величин при эксплуатации и обслуживании автомобилей. Лабораторные работы: № 9. Измерение сопротивления методом амперметра и вольтметра. 4 2 2 2 5 4 2 2 2 11 Измерение сопротивления омметром. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовка групповой презентации по теме: «Современные цифровые электроизмерительные приборы». Подготовка к контрольной работе Контрольная работа №2 Раздел 4. Трансформаторы Тема 4.1 Трансформаторы Раздел 5. Электрические машины Тема 5.1 4 2 Содержание учебного материала Назначение трансформаторов, классификация, применение. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Основные параметры. Режимы работы трансформатора. Потери энергии и КПД трансформатора. Особенности трехфазных трансформаторов. Лабораторные работы: № 10. Исследование режимов работы однофазного трансформатора. 4 Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Поиск и анализ информации на сайте по теме: «Трансформаторы специального назначения (сварочные, измерительные, автотрансформаторы), особенности их конструкций и применение». Подготовка сообщений, докладов, рефератов, презентаций. 2 Содержание учебного материала 4 2 2 2 2 2 12 Электрические машины Тема 5.2 Основы электропривода, аппаратура управления и защиты Тема 5.3 Передача и распределение электрической энергии Назначение, классификации и область применение машин электрического тока. Понятие об электрических машинах постоянного и переменного тока. Электродвигатели постоянного и переменного тока. Устройство и принцип действия электрических машин. Потери энергии и КПД электрических машин. Лабораторные работы №11.Исследование работы электродвигателей постоянного тока Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовка группового проекта по теме: «Виды электрических машины. Использование электрических машин в автомобильном транспорте». Содержание учебного материала Общие сведения, классификация, режимы работы. Релейноконтакторные системы управления электродвигателями и их использование для управления машинами и механизмами в процессе технического обслуживания автомобилей. Выбор вида и типа двигателя, выбор мощности двигателя. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовка презентации по теме: «Влияние энергетических установок на экологическую обстановку города Артемовского» Подготовка к контрольной работе Содержание учебного материала Электроэнергетические системы. Современные схемы электроснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов. Проблемы и перспективы производства электроэнергии. Проблемы энергосбережения. Контрольная работа №3 по разделу 4, 5 2 2 6 4 2 4 3 2 1 2,3 13 Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовить групповой проект по теме: «Современные способы учета и контроля потребления электроэнергии». «Энергосберегающие технологии». «Электробезопасность при производстве работ по техническому обслуживанию автомобилей». 6 Содержание учебного материала Физические основы работы полупроводниковых приборов. Полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы (биполярные и полевые), тиристоры – устройство, принцип действия, схемы включения, маркировка, область применения. Интегральные микросхемы. Оптоэлектронные устройства. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Подготовить презентацию по теме: «Полупроводники. Свойства р-п перехода. Приборы на основе п- и р- типов», «Нанотехнологии в электронике». Тема 6.2 Содержание учебного материала Основы электроники Приборы и устройства индикации.Выпрямители и стабилизаторы. Усилители. Электронные генераторы . Компоненты автомобильных устройств. Особенности измерений цепях переменного тока высокой частоты: электронные осциллографы, измерение частоты, измерение индуктивности и емкости. Лабораторные работы: №12.Снятие вольтамперной характеристики и определение основных параметров полупроводникового диода. №13.Снятие входных и выходных характеристик биполярного 4 Раздел 6. Электроника Тема 6.1 Электронные приборы и устройства 2 4 4 2 5 2 14 Тема 6.3 Элементы автоматики транзистора № 14.Наблюдение изменений параметров переменного тока с помощью осциллографа. Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций Поиск и анализ информации на сайте по теме: «Нанотехнологии. Перспективы применения новых материалов в промышленной электронике». Подготовка презентации по теме: «Промышленная электроника и ее применение в автомобилестроении и военной технике» Подготовка отчетов лабораторных работ Практические занятия : № 6. Подбор и составление элементов электронных схем. №7 Электронные устройства Содержание учебного материала Назначение и классификация. Типовые элементы систем автоматики 7 3 2 2 2 Самостоятельная работа обучающихся: Работа с конспектами лекций 2 Подготовка презентации по теме: «Электронные устройства автоматики в автомобилях» Всего 150 Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством) 3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) 15 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета электротехники; лаборатории электротехники и электроники. Оборудование учебного кабинета: -рабочее место преподавателя; -рабочие места по количеству обучающихся; -набор плакатов по темам: постоянный, переменный электрический ток, электрические машины, измерительные приборы, -модели: электрическая машина, электронные вакуумные лампы, полупроводниковые приборы; -измерительные приборы: амперметр, вольтметр, гальванометр, ваттметр; -демонстрационные приборы по электричеству и магнетизму, осциллографы, -видеоматериалы (учебные и познавательные фильмы). Технические средства обучения: -телевизор, видеомагнитофон, ПК, мультимедиапроектор Оборудование рабочих мест лаборатории для проведения лабораторных работ: -электрические стенды постоянного(30 В) и переменного (36 В) напряжения; -измерительные лабораторные приборы (амперметры, вольтметры, ваттметры); -электрические двигатели постоянного и переменного тока; -реостаты, соединительные провода, трансформаторы, батареи конденсаторов -электромагниты, резисторы, панели с лампами накаливания, коммутационная аппаратура; -осциллографы; -выпрямители; -стабилизаторы; -полупроводниковые диоды, транзисторы; -усилители постоянного тока. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: 1.Данилов И.А. Общая электротехника с основами электроники. М. Высшая школа, 1989 2.Патокин Е. И. Электротехника и основы электроники. Лабораторные работы. Гидрометиоиздат, 1988. Дополнительные источники: 1. Немцов, М.В. Электротехника [Текст]:учеб.пособ.длястуд.сред.учеб.завед. М.В. Немцов, И.И.Светлаков. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 567 с. [Допущено МО РФ] 2. Немцов, М.В. Электротехника [Текст]:учеб.пособ.длястуд.сред.учеб.завед. М.В. Немцов, И.И.Светлаков. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. – 571 с. [Допущено МО РФ] / – / – 16 3. Евдокимов, Ф.Е. Теоретические основы электротехники [Текст]:учебник для студ.образ.учрежд.сред.проф.образ. / Ф.Е. Евдокимов. – 9-е изд.,стер. – М.:Академия,2007. – 560 с. – [Рекомендовано МО РФ] 4. Электротехника с основами электроники [Текст] учеб.пособ. / Ю.Г. Синдеев. – Изд.4-е. – Ростов-на-Дону:Феникс,2006. – 384 с. – [Соответв.Гос.станд.,утвержд.МО РФ] Интернет-ресурс: 1. www.e-scien+is+.ru – информационно-аналитический сайт по электротехнике. 17 4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, контрольных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, заданий внеаудиторной самостоятельной работы. Результаты (освоенные умения, усвоенные знания) Формы и методы контроля и оценки В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: -пользоваться измерительными приборами; -производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля; Текущий контроль в форме оценки результатов тестирования, результатов лабораторных, практических работ и индивидуальных заданий, результатов внеаудиторной самостоятельной работы -производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем. В результате освоения учебной Оценка знаний по результатам дисциплины обучающийся должен текущего контроля в форме тестирования, устных ответов знать: - методы расчета и измерения основных проектов, презентаций, сообщений и параметров электрических, магнитных промежуточного контроля в форме экзамена и электронных цепей; -компоненты автомобильных электронных устройств; -методы электрических измерений; -устройство и принцип электрических машин действия 18 Оценка знаний, умений и навыков по результатам текущего контроля производится в соответствии с универсальной шкалой (таблицей) Процент результативности (правильных ответов) 90 100 80 ÷ 89 70 ÷ 79 Менее 70 Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений Балл (отметка) Вербальный аналог 5 4 3 2 Отлично Хорошо Удовлетворительно Не удовлетворительно 19