1. Общие положения 1.1 Цель дисциплины:

- ознакомление с будущей профессией и формирование основ профессиональной подготов-

ки будущего бакалавра на основе изучения исторического опыта развития металлургии как од-

ной из важнейших сфер материального производства.

В процессе изучения данной дисциплины студент осваивает следующие компетенции:

− умение осознавать социальную значимость своей будущей профессии (ПК-3);

− умение сочетать теорию и практику для решения инженерных задач (ПК-4).

1.2 Задачи дисциплины:

- формирование мотивации к получению профессии металлурга;

- изучение истории развития металлургии (в России и за рубежом), основ производства метал-

лов и сплавов;

- приобретение навыков работы со специальной, технической, нормативной и справочной ли-

тературой для получения требуемой информации.

1.3 Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты:

- история возникновения и развития металлургии (от рудознатного ремесла на момент зарож-

дения человечества до формирования металлургии, как нового научного направления);

- биографии и достижения великих русских ученых - основателей металловедения и металлур-

гии как науки;

- способы передела чугуна в железо и получения чистого железа от древности до настоящего

времени;

- технологии подготовки руд к плавке и производство ферросплавов;

- элементарные познания в области разливки стали, литейного производства и обработки ме-

таллов давлением.

1.4 Место дисциплины в структуре профессиональной подготовки выпускников.

Дисциплина «История металлургии и введение в специальность» относится к циклу гума-

нитарных, социальных и экономических дисциплин, является дисциплиной по выбору студентов

при освоении ООП по направлению 22.03.02 (150400.62) Металлургия.

После изучения дисциплины обучающийся должен освоить части указанных в пункте 1.1

компетенций и демонстрировать следующие результаты:

знать:

- историю возникновения и становления металловедения и металлургии как наук;

- историю возникновения и развития металлургической промышленности в регионе;

- достижения великих русских ученых - основателей научного металловедения и металлургии;

- основные способы передела чугуна в чистое железо и сплавы на его основе от древности до

настоящего времени;

- основы литейного производства и обработки металлов давлением;

- способы получения и обработки информации, необходимой в учебной и профессиональной

деятельности;

- последние достижения металлургии в области получения металлов с особыми свойствами;

уметь:

- пользоваться терминологическим аппаратом при обсуждении вопросов из области металло-

ведения и металлургии;

- использовать полученные знания о способах получения и переработки металлов в профессио-

нальной деятельности;

- анализировать исторические аспекты в развитии металлургии (в России и за рубежом).

владеть:

- навыками обобщения (сравнения) информации об этапах развития металлургии в России и за

рубежом;

- приемами поиска требуемой технической информации с использованием специальной, тех-

нической, нормативной и справочной литературы.

В таблице 1.1 приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные на

формирование компетенций, заявленных в пункте 1.1.

Таблица 1.1 – Дисциплины, направленные на формирование компетенций

Индекс Наименование компетенции Предшест-вующие

дисциплины

Последующие дисциплины (группы

дисциплин)

Профессиональные компетенции ПК-3 Умение осознавать социальную

значимость своей будущей про-фессии

Б1.В.02 Социология и политология Б3.Б.08 Металлургические технологии

ПК-4 Умение сочетать теорию и практику для решения инже-нерных задач

Б3.Б.02 Сопротивление материалов Б3.Б.03 Детали машин Б3.Б.04 Электротехника и электроника Б3.ДВ.04.01 Теория термической обра-ботки Б3.ДВ.04.02 Высокие технологии в ме-таллургии Б3.ДВ.05.2 Разливка и внепечная обра-ботка черных металлов

2. Требования к результатам освоения учебной дисциплины

Дисциплина обеспечивает формирование части компетенций ПК-3, ПК-4

2.1 Дисциплинарная карта компетенции ПК-3 Код ПК-3

Формулировка компетенции: умение осознавать социальную значимость своей будущей профессии

Код ПК-3

Б1.ДВ.02.2

Формулировка дисциплинарной части компетенции: умение осознавать значимость профессии металлурга в условиях развития современного производства

Требования к компонентному составу части компетенции

Перечень компонентов Виды учебной

работы Средства оценки

Знает: – историю возникновения и становления металловедения и металлургии как наук; – историю возникновения и развития металлургической промышленности в регионе; - достижения великих русских ученых – основателей научного металловедения и металлургии. – последние достижения металлургии в области получения металлов с особыми свойствами;

Лекции. Самостоятельная работа сту-дентов по изучению теорети-ческого материала.

Вопросы для текущего контроля. Вопросы для подго-товки к семинарам. Вопросы для зачета.

Умеет: – анализировать исторические аспекты в развитии металлургии (в России и за ру-бежом).

Практические занятия (семи-нары). Самостоятельная работа по подготовке к занятиям.

Вопросы для подго-товки к семинарам. Темы индивидуаль-ных заданий.

Владеет: – навыками обобщения (сравнения) ин-формации об этапах развития металлур-гии в России и за рубежом.

Практические занятия (семи-нары). Самостоятельная работа по подготовке к занятиям.

Вопросы для подго-товки к семинару. Темы индивидуаль-ных заданий.

2.2 Дисциплинарная карта компетенции ПК-4

Код ПК-4

Формулировка компетенции: умение сочетать теорию и практику для решения инженерных задач

Код ПК-4

Б1.ДВ.02.2

Формулировка дисциплинарной части компетенции: способность применять теоретические знания в практической деятельности

Требования к компонентному составу части компетенции

Перечень компонентов Виды учебной

работы Средства оценки

Знает: – основные способы передела чугуна в чистое железо и сплавы на его основе от древности до настоящего времени – основы литейного производства и об-работки металлов давлением

Лекции. Самостоятельная работа сту-дентов по изучению теорети-ческого материала.

Вопросы для текущего контроля. Вопросы для подго-товки к семинарам. Вопросы для зачета.

Умеет: – пользоваться терминологическим ап-паратом при обсуждении вопросов из области металловедения и металлургии; – использовать полученные знания о способах получения и переработки ме-таллов в учебной и профессиональной деятельности.

Практические занятия (семи-нары). Самостоятельная работа по подготовке к занятиям.

Вопросы для подго-товки к семинарам. Темы индивидуаль-ных заданий.

Владеет: – приемами поиска требуемой техниче-ской информации с использованием специальной, технической, нормативной и справочной литературы.

Практические занятия (семи-нары). Самостоятельная работа по подготовке к занятиям.

Вопросы для подго-товки к семинарам. Темы индивидуаль-ных заданий.

3. Структура учебной дисциплины по видам и формам учебной работы

Таблица 3.1 – Объём и виды учебной работы

№ п.п.

Виды учебной работы Трудоёмкость

по семестрам всего 1 2 3 4 1 Аудиторная работа / в том числе в инте-

рактивной форме 34/9 34/9

Лекции (Л) / в том числе в интерактивной форме

16/5 16/5

Практические занятия (ПЗ) / в том числе в интерактивной форме

18/4 18/4

Лабораторные работы (ЛР) - -

2 Контроль самостоятельной работы (КСР) 2 2 3 Самостоятельная работа студентов (СРС) 36 36

Изучение теоретического материала 12 12

Расчётно-графические работы - -

Индивидуальные задания 16 16 Другие виды самостоятельной работы: - подготовка к аудиторным занятиям (лекци-ям, семинарам, практическим)

8 8

4 Итоговая аттестация по дисциплине: зачёт 0 0

5 Трудоёмкость дисциплины Всего:

в часах (ч) в зачётных единицах (ЗЕ)

72 2

72 2

4. Содержание учебной дисциплины

4.1 Модульный тематический план

Таблица 4.1 – Тематический план по модулям учебной дисциплины

Номер учеб-ного

модуля

Номер разде-ла

дисци-плины

Номер темы

дисцип-лины

Количество часов (очная форма обучения)

Трудоём-кость, ч / ЗЕ

аудиторная работа

КСР

само-стоя-тель-ная ра-бота

всего Л ПЗ ЛР атте-стация

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 1

1 10 2 8 8 18 2 1 1 2 3 3 9 5 4 0,5 4 13,5

Итого по модулю: 20 8 12 0,5 14 34,5 ч./0,96 з.е.

2 2

4 5 1 4 12 17 5 5 3 2 0,5 2 7,5

Итого по модулю: 10 4 6 0,5 14 24,5 ч./0,68 з.е.

3 3

6 2 2 6 8 7 1 1 1 2 4

Заключе-ние

1 1 1

Итого по модулю: 4 4 1 8 13 ч./0,36 з.е. Итоговая аттестация:(зачет) 0

Всего: 34 16 18 2 36 72 ч./ 2,0 з.е.

4.2. Содержание разделов и тем учебной дисциплины

Модуль 1. История металлургии Л – 8 часов, ПЗ – 12 часа, СРС – 14 часов, КСР – 0,5 час.

Раздел 1. История развития металлургии как науки.

Тема 1. Великие русские ученые – основатели металлургии и научного металловедения.

Великий русский металлург П.П.Аносов. Известный русский металлург П.М.Обухов.

Жизнь и деятельность Д.К.Чернова – основателя металлографии. Основатель практической

металлографии А.А.Ржешотарский. Н.И.Беляев – разработчик и организатор первого в России

производства специальных сталей. Основатель теории термической обработки стали

А.Л.Бабошин. Выдающийся педагог и исследователь в области теории закалки стали

М.Г.Окнов. М.К.Курако – основатель доменного производства в России. М.А.Павлов – созда-

тель современной теории доменного производства. А.А.Байков – основатель современной тео-

рии металлургических процессов.. Н.Т.Гудцов – выдающийся ученый в области физики ме-

таллов. Г.В.Курдюмов – основатель современной теории мартенситных превращений в стали.

Н.С.Курнаков – основатель современной теории физико-химических методов анализа.

И.П.Бардин – крупный организатор отечественной металлургии и науки. Б.Н.Жеребин – осно-

ватель советской школы доменщиков. А.М.Самарин – основоположник теории получения

сверхчистых сплавов. Видные советские ученые в области металловедения и металлургии:

Я.В.Дашевский, Ф.П.Еднерал, С.А.Иодковский, Н.П.Лякишев, В.С.Галян, Б.А.Григорян,

Г.Н.Окороков, П.И.Полухин, Б.А.Бочвар, А.А.Бочвар, Н.А.Минкевич. И.И.Сидорин - основа-

тель авиационного материаловедения.

Создание научных организаций черной металлургии. Повышение роли заводских лабо-

раторий в осуществлении технического прогресса.

Тема 2. Технология обработки самородных металлов.

Первые технологии обработки самородной меди. Обработка мышьяковистой бронзы и ла-

туни. Обработка золота и серебра.

Тема 3. Развитие способов получения металлов плавлением.

Ландшафт, как важнейший металлургический ресурс. Плавка металла в сыродутных и ка-

талонских горнах. Штюкофены и осмундские печи.

Доменное производство.

Разработка пудлингового процесса. Производство тигельной стали. Изобретение бессеме-

ровского способа получения стали. Конверторное производство стали. Разработка мартенов-

ского способа получения стали. Создание томасовского способа получения стали. Электропла-

вильное производство. Производство специальных сталей и сплавов.

Модуль 2. Развитие металлургии в России.

Раздел 2. Развитие металлургии в России. Л – 4 часов, ПЗ – 6 часов, СРС – 14 часов,

КСР – 0,5 час.

Тема 4. Технологии производства чугуна, стали и цветных металлов.

Технология производства чугуна на Златоустовском и Саткинском заводах. Переход на

многофурменные доменные печи. Отличительные особенности получения железа в пудлинговых

печах Урала. Вклад Российских ученых в развитие металлургии.

Технологические процессы получения черновой меди. Зарождение и развитие технологиче-

ских процессов порошковой металлургии.

Тема 5. Способы обработки металлов давлением.

Ковка металла после выплавки в пудлинговой печи. Прокатка металла в плющильных ма-

шинах. Появление листопрокатных и сортовых станов. Технология волочения проволоки и труб.

Модуль 3. Пути дальнейшего развития обработки металлов.

Раздел 3. Пути дальнейшего развития обработки металлов. Л – 4 часа, СРС – 8 часов,

КСР – 1 час.

Тема 6. Производство чугуна, стали и цветных металлов.

Стратегия развития энерго-сырьевого комплекса. Развитие внутреннего рынка потребите-

лей металлургической продукции. Совершенствование технологии выплавки черных и цветных

металлов и сплавов. Технология разливки.

Тема 7. Обработка металлов давлением.

Создание литейно-прокатных модулей. Прокатка в вакууме. Прокатка – волочение, прокат-

ка – ковка. Автоматизация процессов обработки давлением.

Заключение. Л – 1 час. Обобщение изученного материала.

4.3 Перечень тем практических занятий

Таблица 4.2 – Темы практических занятий № п.п.

Номер темы дисциплины

Наименование темы практического занятия Кол-во часов

1 1 Анализ исторических аспектов в развитии России, лежа-щих в основе наиболее важных научных открытий, сде-ланных П.П.Аносовым, и их значение (семинар)

4

2 1 Характеристика общего вклада И.П.Бардина в решение основных производственных вопросов отечественной черной металлургии (семинар)

4

3 3 История производства железа с древних времен до наших дней (семинар)

4

4 4 Знаменитые металлурги России 4

5 5 История Лысьвенского металлургического завода (экс-курсия)

2

4.4 Виды самостоятельной работы студентов

Таблица 4.5 – Виды самостоятельной работы студентов Номер темы дисциплины Вид самостоятельной работы студентов

Трудоёмкость, часов

1 Подготовка к практическим работам: «Анализ исторических аспектов в развитии России, лежащих в основе наиболее важных научных открытий, сделанных П.П.Аносовым, и их значение» (семинар) и «Характеристика общего вклада И.П.Бардина в решение основных производственных вопро-сов отечественной черной металлургии» (семинар)

4

Подготовка сообщения (презентации) по теме индивиду-ального задания «Биография ученого/исследователя в об-ласти металлургии»

4

2 Изучение теоретического материала по теме: «Обработка золота и серебра»

2

3 Изучение теоретического материала по теме: «Ландшафт, как важнейший металлургический ресурс».

2

Подготовка к практической работе: «История производства железа с древних времен до наших дней (семинар)».

2

4 Подготовка к практической работе: «Знаменитые металлур-ги России (семинар)»

2

Подготовка сообщения (презентации) по теме индивиду-ального задания «Истории отдельного металлообрабаты-вающего предприятия в России»

4

Изучение теоретического материала по теме: «Зарождение и развитие технологических процессов порошковой метал-лургии»

2

Подготовка сообщения (презентации) по теме «История возникновения и развития металлургической промышлен-ности в регионе»

4

5 Изучение теоретического материала по теме: «Появление листопрокатных и сортовых станов».

2

6 Изучение теоретического материала по теме: «Развитие внутреннего рынка потребителей металлургической про-дукции».

2

Подготовка сообщения (презентации) по теме «Перспекти-вы развития металлургической отрасли»

4

7 Изучение теоретического материала по теме: «Создание ли-тейно-прокатных модулей».

2

Итого: в ч. / в ЗЕ

36 ч. /1,0 ЗЕ

4.6 Перечень тем курсовых работ (проектов)

Курсовые работы (проекты) не предусмотрены.

5. Образовательные технологии, используемые для формирования

компетенций Дисциплина базируется на модульной технологии обучения.

Лекции включают использование мультимедийных презентаций, способствующих более за-

интересованному усвоению информации.

Для проведения практических занятий используются активные и интерактивные методы, а

также решение профессионально-ориентированных задач.

Проведение практических занятий направлено на реализацию следующих задач обучения:

- понимание студентами теоретических основ, на которых базируются практические заня-

тия, т.е. понимание связи теории и практической деятельности;

- формирование умения самостоятельной работы со специальной, технической, норматив-

ной и справочной литературой;

- формирование интереса к самостоятельному поиску требуемой информации;

- развитие профессионального мышления в ходе подготовки и проведении практических за-

нятий;

- формирование навыков самостоятельной работы в рамках изучаемой дисциплины.

Технологии организации самостоятельной работы основываются на использовании учебной

и справочной литературы, а также интернет-ресурсов (справочные пособия, лекции-презентации),

учебники.

6. Управление и контроль освоения компетенций

6.1 Текущий контроль освоения заданных дисциплинарных компетенций

Текущий контроль освоения дисциплинарных компетенций проводится в следующих фор-

мах:

− опрос для анализа усвоения материала предыдущей лекции;

− оценка уровня подготовки к практическим работам и эффективности участия студента в

решении задач практической работы;

− оценка работы студента на лекционных и практических занятиях в рамках рейтинговой

системы.

6.2 Промежуточный контроль освоения заданных дисциплинарных частей компетен-

ций

Промежуточный контроль освоения дисциплинарных компетенций проводится по оконча-

нии модулей дисциплины в следующих формах:

− оценка работы на практических занятиях (модуль 1, 2);

− опрос для анализа усвоения материала модуля (модуль 3).

6.3 Итоговый контроль освоения заданных дисциплинарных частей компетенций

а) Зачёт

Условия проставления зачёта по дисциплине:

- зачёт по дисциплине «История металлургии и введение в специальность» проводится в

форме собеседования по материалам дисциплины, изучаемым в 3 семестре при условии выпол-

нения всех практических занятий;

б) Экзамен – не предусматривается.

Фонды оценочных средств, включающие контрольные работы, тесты и методы оценки,

критерии оценивания, перечень контрольных точек и таблица планирования результатов обуче-

ния, позволяющие оценить результаты освоения данной дисциплины, включены в состав УМКД.

6.4 Виды текущего, рубежного и итогового контроля освоения элементов и частей компе-тенций Таблица 6.4 - Виды контроля освоения элементов и частей компетенций

Контролируемые результаты освое-

ния дисциплины (ЗУВы) Вид контроля

ТК ПК ПЗ Зачёт Знает: – историю возникновения и становле-ния металловедения и металлургии как науки;

+ + + +

– историю возникновения и развития металлургической промышленности в регионе;

+ + +

– достижения великих русских ученых – основателей научного металловеде-ния и металлургии;

+ + + +

– основные способы передела чугуна в чистое железо и сплавов на его основе от древности до настоящего времени;

+ + + +

– основы литейного производства и об-работки металлов давлением;

+ + + +

– способы получения и обработки ин-формации, необходимой в учебной и профессиональной деятельности;

+ + + +

– последние достижения металлургии в области получения металлов с особыми свойствами.

+ + + +

Умеет: – пользоваться терминологическим ап-паратом при обсуждении вопросов из области металловедения и металлургии;

+ + +

– использовать полученные знания о способах получения и переработки ме-таллов в профессиональной деятельно-сти;

+ +

– анализировать исторические аспекты в развитии металлургии (в России и за рубежом).

+ + +

Владеет: – навыками обобщения (сравнения) ин-формации об этапах развития метал-лургии в России и за рубежом;

+ + +

– приемами поиска требуемой техниче-ской информации с использованием специальной, технической, норматив-ной и справочной литературы.

+ + +

ТК– текущий контроль (опрос); ПК – промежуточный контроль (в форме выполнения и защиты индивидуальных заданий –

контроль знаний, умений и владений навыками по модулю); ПЗ – практические занятия (контроль знаний, умений, владений).

7. График учебного процесса по дисциплине Таблица 7.1 – График учебного процесса по дисциплине

Вид работ Распределение по учебным неделям Итого

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Раздел: Р1 Р2 Р3

Лекции 2 2 2 2 2 2 2 2 16

Практиче-ские заня-тия

4 4 4 4 2 18

Подготовка к занятиям

4 4 2 2 4 4 4 24

Самостоя-тельное изучение материала

2 2 2 2 2 2 12

Модуль: М1 М2 М3

КСР 0,5 0,5 1 2

Дисцип-лин. контроль

зачет

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 8.1 Карта обеспеченности дисциплины учебно-методической литературой

Б1.ДВ.02. История метал-лургии и введение в специ-

альность

Гуманитарных, социальных и экономических дисцип-

лин

(цикл дисциплины)

обязательная базовая часть цикла х по выбору студента вариативная часть цикла

(полное название дисциплины)

150400.62 Металлургия, профили Металлургия черных металлов, Обра-ботка металлов и сплавов давлением

(код направления / специальности)

(полное название направления подготовки / специальности)

МЧМ Уровень подготовки

специалист Форма обучения

очная х бакалавр заочная

(аббревиатура направления / специальности)

магистр х очно-заочная

_____2011____ (год утверждения учебного плана ООП)

Семестр(-ы): 2 Количество групп 1

Количество студентов 16

_______В.Г.Павлов________ _____к.т.н., доцент_______ (фамилия, инициалы преподавателя) (должность)

____ ТД ЛФ ПНИПУ_______ ____________________ (кафедра) (контактная информация)

СПИСОК ИЗДАНИЙ

№ Библиографическое описание

(автор, заглавие, вид издания, место, издательство, год издания, количество страниц)

Количество

экземпляров

в библиотеке

1 2 3 1. Основная литература

1 Воскобойников, В.Г. Общая металлургия: Учебник.-4-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1985.-480 с.

5

2 О. Ананьин Исторические сведения о Лысьвенских заводах [электрон-ный ресурс] -Режим доступа: ЭБД учебных пособий

ЭР

2. Дополнительная литература 2.1 Учебные и научные издания

1 Начала металлургии: Учебник/ Под ред. В.И. Коротича. -Екатеринбург: УГТУ, 2000.-392 с.

1

2 Медовар Б.И. Металлургия вчера, сегодня, завтра. – К., 1990. – 192с. 1 3 Металл и люди. – Пермь, 1979. – 162 1 4 Основы технологии металлургического производства чугуна, стали,

алюминия, меди, титана и магния [электронный ресурс] /Г.А. Береснев, И.Л. Синани, И.Ю. Летягин.- Издательство ПНИПУ,2011-

ЭБ ПНИПУ

Лист регистрации изменений

№ п.п. Содержание изменения

Дата, номер протокола

заседания кафедры. Подпись

заведующего кафедрой

1 2 3 1

2

3

4

5

6