Главная Другое
Экономика Финансы Маркетинг Астрономия География Туризм Биология История Информатика Культура Математика Физика Философия Химия Банк Право Военное дело Бухгалтерия Журналистика Спорт Психология Литература Музыка Медицина |
страница 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Бийский технологический институт (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»
Бийск
Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова 2010
УДК 678.02(076) К-89
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры ТГВ ПАХТ Орлова Н.А. К К-89 укарина, Е.А. Теоретические основы процессов получения и переработки полимерных материалов: методические рекомендации по изучению дисциплины и самостоятельной работе студентов специальности 240702 «Химическая технология полимерных композиций, порохов и твердых ракетных топлив» / Е.А. Кукарина; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2009. – 22 с. В методических рекомендациях представлена система методической документации для модульно-рейтинговой технологии обучения по курсу «Теоретические основы процессов получения и переработки полимерных материалов». Методические рекомендации предназначены для студентов и пре-подавателей химико-технологических и смежных вузов.
© Е.А. Кукарина, 2010 © БТИ АлтГТУ, 2010
ВВЕДЕНИЕ Предметом изучения данной дисциплины являются следующие вопросы:
Цель преподавания дисциплины «Теоретические основы процессов получения и переработки полимерных материалов»:
Задачи изучения дисциплины:
1 СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
|
Наименование работы |
Объем, ч |
1 Проработка конспекта лекций, подготовка к контрольному опросу |
17 |
2 Проработка учебных пособий и обязательной литературы, материалы которой не излагаются на лекциях |
21 |
3 Подготовка к коллоквиуму |
15 |
4 Подготовка к выполнению лабораторных работ, оформление отчетов |
12 |
5 Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-технической тематике) |
20 |
Итого |
85 |
План-график выполнения самостоятельной работы студентами по данной дисциплине представлен в таблице 2.
План-график изучения дисциплины составлен исходя из того, что студент еженедельно 3–8 часов самостоятельно выполняет задания, предусмотренные этим планом.
Самостоятельная работа должна протекать по ряду параллельных направлений, отличных друг от друга по своим образовательным и формирующим целям: работа с учебной, научной и периодической литературой, выполнение лабораторных работ, тестовых заданий, выполнение индивидуальных заданий, решение задач.
Самостоятельное изучение материала должно сопровождаться составлением конспектов, которые можно использовать во время текущего или рубежного контроля знаний. Форма контроля может быть произвольной. Необходимым и важным видом СРС является работа с тестами. Тесты выполняют не только контролирующие функции, но и предназначены для активизации познавательного процесса: принимая решения, отбрасывая неверные ответы, студент вынужден не просто усваивать информацию, но и анализировать ее.
Таблица 2 – Виды самостоятельной работы студентов
Вид самостоятельной работы |
Номер недели семестра | ||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 | |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
3 |
|
|
|
4 |
4 |
|
4 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
5 |
|
4 |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
5 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
2 |
Итого в неделю
часов |
5 |
5 |
5 |
5 |
3 |
5 |
6 |
3 |
3 |
5 |
5 |
8 |
5 |
5 |
5 |
6 |
5 |
В процессе изучения дисциплины «Теоретические основы процессов получения и переработки полимерных материалов» предусмотрены следующие контрольные точки, представленные в таблице 3.
Номер п/п |
Контрольная точка |
Вес |
Текущий контроль | ||
1 |
Контрольный опрос на каждой лекции по теме предыдущей лекции |
0,3 |
2 |
Коллоквиумы |
0,3 |
3 |
Лабораторные работы |
|
Итоговый контроль | ||
|
Экзамен |
0,4 |
Примерные нормы времени на выполнение заданий контрольных точек приведены в таблице 4.
Номер недели |
Номер темы |
Наименование вопросов, изучаемых на лекции |
Самостоятельная работа студентов | ||
Содержание |
часы |
форма контроля | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
1 1.1
|
Основы создания полимеров Введение. Методологические подходы к изучению полимеров. Основные понятия химии полимеров. Классификация полимеров. Особенности строения полимеров. Полярные и неполярные полимеры. Межмолекулярное взаимодействие |
Проработка конспекта лекций Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-технической тематике) |
1 4 |
|
2 |
1.2 |
Получение полимеров. Способы проведения полимеризации и поликонденсации. Полимеризация в газовой фазе. Блочная полимеризация и поликонденсация. Полимеризация и поликонденсация в растворе. Эмульсионная полимеризация и поликонденсация |
Проработка конспекта лекций Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-технической тематике) |
1 4 |
КО |
3 |
3.1 |
Химические превращения полимеров. Типы химических реакций полимеров. Реакции деструкции. Физическая деструкция. Химическая деструкция. Реакции сшивания. |
Проработка конспекта лекций |
1
|
КО |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Полимераналогичные превращения. Реакции внутримолекулярных перегруппировок. Стабилизация полимеров |
Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-тех-нической тематике) |
4
|
|
4 |
2 2.1
|
Реология полимерных систем. Факторы, определяющие условия переработки полимерных материалов. Реология растворов, расплавов полимеров. Общие замечания о реологии растворов полимеров. Зависимость эффективной вязкости от напряжения сдвига. Кривые течения. Зависимость эффективной вязкости от температуры. Температурно-инвари-антная характеристика вязкости полимеров. Зависимость эффективной вязкости от молекулярной массы полимера |
Проработка конспекта лекций Зависимость эффективной вязкости от концентрации полимера в растворе [25, с. 77–78] Изменение реологических свойств растворов во времени [25, с. 79] Изменение свойств расплавов полимеров при введении малых добавок несовместимых веществ [13, с.182–185] Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета |
1 2 2 2
|
КО |
5 |
2.2 |
Реология наполненных полимеров. Математические модели течения. Вязкотекучее состояние и переработка полимеров |
Проработка конспекта лекций Пластическая деформация и вязкое течение полимеров [25, с. 82–88] Основные виды деформации полимеров [1, с. 128–156], [25, с. 88–89]
|
1
|
КО |
6 |
2.2 |
Реология наполненных полимеров. Использование поверхностно-активных веществ для регулирования свойств наполненных полимеров. |
Проработка конспекта лекций Реология сыпучих материалов [25, с. 123–136] |
1
|
КО |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Принципы суперпозиции |
Закономерности внешнего трения. Граничные смазки [25, с. 136–147] Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета
|
3 2 |
|
7 |
3 3.1
|
Принципы создания полимерных композиционных материалов (ПКМ) Физико-химическая теория межфазных явлений. Классификация ПКМ по химической природе наполнителей. Требования, предъявляемые к связующему в ПКМ |
Проработка конспекта лекций
Подготовка к коллоквиуму |
1 5 |
КЛ |
8 |
3.2 |
Структура и свойства поверхностных и межфазных слоев. Адгезия полимеров к твердым поверхностям. Теории адгезии. Структура высоконаполненной полимерной композиции. Понятие «граничный слой». Адгезионная прочность |
Проработка конспекта лекций Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета |
1 2 |
КО |
9 |
3.2 |
Структура и свойства поверхностных и межфазных слоев. Способы повышения адгезионной способности полимерных связующих к наполнителю. Способы повышения адгезионной способности твердых наполнителей (активация, модификация) к полимерной матрице. Взаимопроникающие полимерные сетки |
Проработка конспекта лекций Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета |
1 2 |
КО |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
3.3 |
Пластификация полимеров. Основные принципы. Оценка эффективности действия пластификаторов |
Проработка конспекта лекций Явление «антипластификации» полимеров [13, с. 124–147] |
1 4 |
КО |
11 |
3.4 |
Смешение. Критерии качества смешения. Оценка качества смешения |
Проработка конспекта лекций Методы расчета гидроди-намических параметров перемешивания. Моделирование процессов смешения [11, с. 202–234], [25, с. 265–287]
|
1
|
КО |
12 |
4 4.1
|
Технологические процессы формования полимерных материалов (ПМ). Классификация основных процессов формования ПМ. Сравнительная характеристика основных методов переработки ПМ (экструзия, вальцевание, каландрование, литье под давлением, свободное литье) |
Проработка конспекта лекций Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета Подготовка к коллоквиуму
|
1 2 5 |
КЛ |
13 |
4.2 |
Физические и химические процессы, происходящие при переработке ПМ. Кристаллизация в процессе переработки |
Проработка конспекта лекций Термодинамика и теплопередача процессов переработки [11, с. 148–170] |
1 4 |
КО |
14 |
4.2 |
Физические и химические процессы, происходящие при переработке ПМ. Реокинетика структурирующихся композиций |
Проработка конспекта лекций Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-тех-нической тематике) |
1
|
КО |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
4.2 |
Физические и химические процессы, происходящие при переработке ПМ |
Подготовка к выполнению лабораторной работы, оформление отчета |
2
|
|
15 |
4.3 |
Оптимизация рецептуры наполненного материала и режимов переработки. Математическое моделирование процессов переработки |
Проработка конспекта лекций Написание реферата по учебной дисциплине (перевод текста с иностранного языка; составление литературного обзора по научной и научно-технической тематике)
|
1
4 |
КО |
16 |
4.4 |
Получение полимерных материалов. Получение полимерных материалов из растворов, латексов, пластизолей |
Проработка конспекта лекций Подготовка к коллоквиуму по теме 4. Защита реферата по теме: Получение полимерных материалов. Сырье. Закономерности образования полимера. Технология производства. Свойства и применение. (Пластические массы на основе полимеров непредельных углеводоро-дов, галогенпроизводных этилена, производных акриловой и метакриловой кислот, полиуретанов, эпоксидных смол…) [4, 11, 24, 25]
|
1
|
КЛ |
17 |
4.5 |
Получение полимерных материалов. Технология производства латексных изделий |
Проработка конспекта лекций Виды латексных изделий и их свойства [25, с. 178–179]. |
1 1
|
КО |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
Пластизоли, основные свойства, переработка и применение [25, с. 180–187]. Защита реферата по учебной дисциплине (перевода текста с иностранного языка; литературного обзора по научной и научно-технической тематике) |
1
|
|
СРС выполнение под руководством преподавателя или самостоятельно разнообразных учебных, производственных или исследовательских заданий с целью усвоения различных знаний, приобретения умений и навыков, опыта творческой деятельности и выработки системы поведения.
Основу организации самостоятельной работы составляет планирование. Нужно планировать не только время, но и дела (работу). При планировании выполнения заданий надо учитывать рекомендации психологов:
Важное значение имеет режим труда – распределение работы и отдыха как в течение дня, так и в короткие, и более длительные промежутки времени. Режим труда непосредственно определяет работоспособность человека и его утомляемость.
Объективно работоспособность человека в течение дня меняется. Наиболее плодотворными являются три временных пояса: утренний с 8 до 13 часов, послеобеденный с 14 до 19 и вечерний с 20 до 24 часов.
Надо помнить, что накопление умственной усталости из-за несоответствия между трудом и отдыхом приводит к переутомлению. При переутомлении умственная деятельность снижается: появляется «выпадение» памяти, затрудняется запоминание, усложняются распределение и переключение внимания, падает чувствительность органов чувств. Характерным симптомом переутомления является сонливость днем и расстройство сна ночью.
Для полного восстановления работоспособности нужно стараться посвящать выходной день отдыху от умственного труда. Культура труда неразрывно связана с культурой отдыха. Свободное время должно духовно обогащать человека, способствовать его интеллектуальному росту, помогать раскрывать всю полноту и красоту жизни. Хорошей и полезной формой отдыха являются занятия спортом, прогулки, экскурсии, посещение театров, чтение художественной литературы.
5.2 Проработка конспекта лекций и подготовка
к практическим занятиям
При любом дефиците времени работу над содержанием конспекта лекций надо начинать в день ее прослушивания. Это, во-первых, позволит легко по памяти дописать неоконченные фразы, пропущенные слова, внести исправления и уточнение текста, а во-вторых, закрепить в памяти еще не забывшийся материал, что в последующем сбережет многие часы. Следует выносить на поля пометки о том, что нужно уточнить и дополнить. Завершать по принятой вами системе техническое оформление конспекта можно путем выделения подчеркиванием заголовков, основных положений, итоговых формул, выводов и т.д.
Последующая работа над конспектом при дефиците времени может быть отложена до подготовки к другим видам занятий по теме лекции. Она заключается в дополнении текста лекции новыми положениями и их доказательствами, фактами, примерами, полученными при чтении учебника и другой, рекомендованной литературы. Дополнения к лекции делайте на полях конспекта или в отдельной тетради-приложении, о чем должна быть сделана пометка в конспекте. Завершать работу можно просмотром всего конспекта с точки зрения систематизации материала и его соответствия плану лекции.
Внимательная, активная и вдумчивая работа над текстом лекции способствует прочному запоминанию его содержания.
Подготовку ко всем видам занятий нужно осуществлять заблаговременно. Начинать ее можно с изучения содержания плана (задания) предстоящего занятия, уяснения объема предстоящей работы и предварительного планирования: что и когда нужно сделать.
Непосредственную подготовку к семинарам, лабораторным работам и практическим занятиям следует начинать всегда с изучения теории вопроса, основополагающих закономерностей, принципов, а также методов и приемов решения типовых задач. Это, во-первых, облегчит и ускорит решение практических вопросов, а во-вторых, закрепит в памяти теоретический материал. Вначале надо внимательно прочитать конспект лекции по теме. Уяснить, все ли вопросы (семинара, например) в нем освещены. Уточнить содержание конспекта путем проработки учебника, дополняя конспект отсутствующим в нем материалом. Углублять знания можно изучением рекомендованной литературы.
На заключительном этапе подготовки к семинару следует систематизировать материал путем составления планов выступлений по всем вопросам. Отметить спорные вопросы или положения, допускающие неоднозначное толкование. Выступления следует готовить не в информационном, а в полемическом ключе. Необходимо продумывать содержание выступлений. Это не только приводит знания в систему и способствует сохранению материала в памяти, но и совершенствует стиль речи. Обратите внимание на то, чтобы предложения выражали законченную мысль, чтобы не допускалось частое повторение и расстановка слов и союзов, чтобы речь была простой, ясной и выразительной.
В основу повторения должна быть положена программа курса.
Повторять следует с карандашом в руках, выделяя основные положения и их обоснования, наиболее важные факты. После проработки темы (вопроса) следует еще раз повторить (воспроизвести) весь материал. Поэтапное повторение, т.е. деление изучаемого материала на логически завершенные куски и их повторение, более целесообразно. Это дает экономию времени и повышает качество усвоения. Совершенно необходимо самостоятельно воспроизвести графики, схемы, выводы математических зависимостей, решение уравнений и др.
Не надо пытаться что-либо выучить перед самым экзаменом.
Это самостоятельная научно-исследовательская работа студента, где автор раскрывает суть исследуемой проблемы, приводит различные точки зрения, а также собственные взгляды на нее. Содержание реферата должно быть логичным; изложение материала должно носить проблемно-тематический характер. Тематика рефератов обычно определяется преподавателем, но в определении темы инициативу может проявить и студент.
Прежде чем выбрать тему реферата, автору необходимо выяснить свой интерес, определить, над какой проблемой он хотел бы поработать, более глубоко ее изучить.
Этапы работы над рефератом:
Дисциплина «Теоретические основы процессов получения и переработки полимерных материалов» условно разделена на модули (график текущего контроля), представленные в таблице 5.
1. Любая контрольная точка, выполненная после срока без уважительной причины, оценивается ниже на 10 %.
2. К экзамену допускаются студенты, получившие зачет за лабораторные работы и имеющие Rт >25 по одному из трех модулей дисциплины в седьмом семестре.
3. «Автоматы» по дисциплине возможно получить при текущем рейтинге по всем контрольным точкам выше 74 баллов.
Модуль |
Вид текущего контроля
|
Время прове-дения, неделя семест-ра |
Удель-ный вес в итого-вом рейтин-ге, рi |
Примечание |
1
|
Контрольный опрос на каждой лекции по теме предыдущей лекции |
2–6 |
0,1 |
Каждый правильный ответ – 10 баллов |
Коллоквиум по темам 1, 2 |
7 |
0,1 |
Тесты (5 вопросов по 20 баллов каждый) | |
Лабораторные работы № 1, 2 |
7 |
|
Оцениваются по принципу: зачтено/не зачтено | |
2
|
Контрольный опрос на каждой лекции по теме предыдущей лекции |
8–10 |
0,1 |
Каждый правильный ответ – 10 баллов |
Коллоквиум по теме 3 |
11 |
0,1 |
Тесты (5 вопросов по 20 баллов каждый) | |
Лабораторные работы № 3, 4 |
11 |
|
Оцениваются по принципу: зачтено/не зачтено | |
3
|
Контрольный опрос на каждой лекции по теме предыдущей лекции |
12–15 |
0,1 |
Каждый правильный ответ – 10 баллов |
Коллоквиум по теме 4 |
16 (17) |
0,1 |
Составление и защита обзора/перевод текста с иностранного языка (по теме 4) | |
Лабораторные работы № 5, 6 |
16 |
|
зачтено/не зачтено | |
Экзамен (по темам 1–4) |
16 |
0,4 |
2 вопроса по 50 баллов каждый |
100-балльная шкала |
Традиционная шкала |
0–24 |
неудовлетворительно |
25–49 |
удовлетворительно |
50–74 |
хорошо |
75–100 |
отлично |
Итоговый рейтинг (Rитог) студента оценивается с помощью текущего рейтинга (Rт) (во время каждой аттестации) и экзаменационного (зачетного) (Rэкз). Во всех случаях рейтинг вычисляется по формуле:
где Ri – оценка за i-ю контрольную точку;
Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга.
где Rт(7), Rт(11), Rт(17) – рейтинг текущей успеваемости по неделям, соответственно: с 1 по 7, с 8 по 11, с 12 по 17;
Для студентов с высоким текущим рейтингом (по их желанию и соответственному обоснованию) проводится дополнительный контроль: пересдача отдельных модулей или выполнение индивидуального задания для углубленного изучения дисциплины (вариативный модуль). После проведения такого контроля (с оценкой R*), текущий рейтинг пересчитывается:
Теоретические основы процессов получения
Редактор Соловьева С.В.
Усл. п. л. 1,27. Уч.-изд. л. 1,37
Печать ризография, множительно-копировальный
аппарат «RISO EZ300»
Тираж 30 экз. Заказ 201014
Издательство Алтайского государственного
технического университета
656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46
Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ