Рабочая программа (занятия проводятся на базе лабораторий нии пп и кафедры рэтэм) По дисциплине

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Распределение учебного времени
Всего ауд. занятий
Общая трудоемкость
I цели и задачи учебной дисциплины
1.2 Задачи изучения дисциплины
1.3 Место дисциплины в учебном процессе
2 Содержание дисциплины
Тема 2. Оптические методы и средства контроля.
Тема 3. Тепловые методы и средства контроля.
Тема 4. Средства капиллярного контроля.
Тема 5. Радиоволновые методы и средства контроля.
Тема 6. Радиационные методы контроля.
Тема 7. Методы и средства радиографии.
Цветовая радиография. Дефектоскопия с использованием корпускулярных излучений.
Тема 10. Методы газовой и бумажной хромотографии.
Тема 11. Термический анализ.
2.2 Лабораторные работы
2.3 Практические занятия
2.3 Самостоятельная работа
Форма отчетности и контроля
...
Полное содержание
Подобный материал:
Федеральное агентство по образованию

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

________________Л.А.Боков

«______»____________2009 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


(занятия проводятся на базе лабораторий НИИ ПП и кафедры РЭТЭМ)


По дисциплине Физические методы контроля окружающей

среды (региональный компонент)

для специальностей: 020801 – Экология

280101 – Безопасность жизнедеятельности

в техносфере

факультет: Радиоконструкторский (РКФ)

Профилирующая

кафедра Радиоэлектронных технологий и

экологического мониторинга» (РЭТЭМ)

Курс – третий

Семестр – шестой


Учебный план набора 2006 г. и последующих лет


Распределение учебного времени:





020801

280101

Лекции

32

32

Лабораторные занятия

32

32

Практические занятия




32

Всего ауд. занятий:

64

96










Самостоятельная работа

46

68

Общая трудоемкость

110

164










Экзамен шестой семестр


2009

Предисловие


1 программа составлена с учетом ГОС ВО для специальностей: 020801 «Экология» утвержденного 10.03.2000 (№ гос. рег. 99 ЕН/СП) и дополненного 18.06.2003 (№ гос. рег. 99 ЕН/СП/1), а также для 280101–«Безопасность жизнедеятельности в техносфере» утвержденного 05.04.2000 (рег. № 304 тех/дс).

Рабочая программа РАССМОТРЕНА и УТВЕРЖДЕНА на заседании обеспечивающей кафедры РЭТЭМ 13.03.2009, протокол № 10/2009.


2 Разработчик

доцент каф. РЭТЭМ Н.Н.Бакин


3 Зав. обеспечивающей и

профилирующей каф. РЭТЭМ Г. В.Смирнов


4 Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом и СООТВЕТСТВУЕТ действующему рабочему плану занятий.


Декан РКФ Г.В. Смирнов



I ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


1.1 Цели преподавания дисциплины


Целью преподавания дисциплины является обучение студентов знаниям и практическим навыкам по выбору и использованию методов и аппаратуры контроля состояния окружающей среды.

1.2 Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен знать:
  • общие принципы разработки и применения средств неразрушающего контроля;
  • оптические методы и средства контроля;
  • тепловые методы и средства контроля;
  • средства капиллярного контроля;
  • радиоволновые методы и средства контроля;
  • радиационные методы контроля;
  • методы и средства радиографии;
  • методы и средства радиометрии;
  • электрохимические методы исследований (кондуктометрия, потенциометрия, полярография, амперометрическое титрование, дифференциальная полярография);
  • методы газовой и бумажной хромотографии.

и уметь:
  • разбираться в методах и аппаратуре неразрушающего контроля окружающей среды;
  • устанавливать при помощи средств контроля взаимосвязь организма и внешней среды;
  • ставить задачи исследования экологических процессов и находить пути для их решения;
  • выбирать и проводить биохимические или иные методы контроля и исследования живой и костной материи;
  • применять на практике методы контроля и исследований объектов окружающей среды.


Изучение предмета дает:
  • прикладную (технологическую трактовку фундаментальных теоретических дисциплин (в том числе высшей математики, математической статистики, общей экологии, биологии, физики и т.д.) и позволяет осуществлять исследование биологических и экологических объектов и процессов;
  • представление о принципах взаимодействия организмов и среды;
  • об использовании этих принципов в различных задачах контроля, прогнозирования и управления экологическими процессами;
  • об использовании методов и аппаратуры контроля для исследования экологических систем и процессов.

1.3 Место дисциплины в учебном процессе

Предметом изучения являются методы и аппаратура контроля за состоянием окружающей среды и связан с такими дисциплинами, изучаемыми в рамках специальностей: 020801 и 280101, как физика, химия, информатика, биология, общая экология, математика, а также теоретические знания других дисциплин по этим специальностям.
2 Содержание дисциплины

2.1 Лекции (32 ч, самостоятельная работа 20 ч.)

Тема 1. Вводная часть. (2 ч.)

Предмет и задачи курса. Общие принципы разработки и применения средств неразрушающего контроля (СНК).Общая характеристика СНК. Стандартизация и унификация СНК.

Тема 2. Оптические методы и средства контроля. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Физические основы оптического неразрушающего контроля. Приборы контроля размеров. Приборы для контроля топографии поверхностей и объемных поверхностных дефектов. Голографические средства контроля топографии. Приборы оптической дефектоскопии. Лазерные дефектоскопы. Приборы оптической структуроскопии.

Тема 3. Тепловые методы и средства контроля. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Физические основы теплового неразрушающего контроля. Физические основы теплового излучения. Физические основы измерения температуры. Источники нагрева. Средства контроля температуры. Термометры. Термоиндикаторы. Приборы для неконтактного измерения температуры. Тепловизионная аппаратура. Метрологическое обеспечение температурных измерений.

Тема 4. Средства капиллярного контроля. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Основные положения, область применения и методы капиллярного неразрушающего контроля Дефектоскопические материалы. Люминисцентные материалы. Аппаратура капиллярного неразрушающего контроля. Дефектоскопическое применение УФ-излучения.

Тема 5. Радиоволновые методы и средства контроля. (2 ч, самостоят. работа 2 ч)

Физические основы и элементная база РМК контроля. Физические основы. Классификация методов и средств. Средства дефектоскопии. Средства структуроскопии. Средства контроля экологических процессов и сред.

Тема 6. Радиационные методы контроля. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Общие сведения. Рентгеновские аппараты. Радиоактивные источники быстрых нейтронов. Дефектоскопы.

Тема 7. Методы и средства радиографии. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Физические основы и элементная база радиографии. Основные параметры радиографии. Средства и техника радиографии. Цветовая радиография. Дефектоскопия с использованием корпускулярных излучений.

Тема 8. Методы и средства радиометрии. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Общие сведения. Особенности толщинометрии и дефектоскопии. Параметры средств контроля.

Тема 9. Электрохимические методы исследований.(4 ч,самостоятельная работа 2 ч)

Кондуктометрия. потенциометрия. полярография. амперометрическое титрование. дифференциальная полярография.

Тема 10. Методы газовой и бумажной хромотографии. (4 ч, самостоят. работа 2 ч)

Общие сведения. Физические основы газовой хромотографии. Устройсва газовых хромотогрофов. Хромотограммы и их расшифровка. Физические основы бумажной хромотографии. Устройства бумажных хромотографов.

Тема 11. Термический анализ. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч)

Основные сведения о методах термического анализа. Методы и шкалы измерения температуры. Теплоемкость и её измерение. Теплопроводность и её измерение. Термический анализ (термография). Идентификация химических соединений. Анализ механических смесей нескольких веществ. Изучение процессов химического взаимодействия. Определение кинетических характеристик превращений и системе методом ДТА. Методы измерения солнечной радиации. Измерение прямой солнечной радиации. Измерение отраженной радиации. Определение продолжительности солнечного сияния.

2.2 Лабораторные работы (32 ч, самостоятельная работа 26 ч.)


Лабораторная работа №1. Фотоэлектрический счетчик аэрозольных частиц типа ПК. ГТА – 0,3. (4 ч, самостоятельная работа 4 ч.)

Лабораторная работа №2. Фотоэлектрический альбедометр. Принцип работы и элементарные измерения. (6 ч, самостоятельная работа 4 ч.)

Лабораторная работа №3. Фотоколориметрическое определение концентрации веществ с помощью колориметра-нефелометра фэк-56. (6 ч, самостоятельная работа 4 ч.)

Лабораторная работа №4. Кондуктометрия с помощью универсального измерителя сопротивлений типа УФ-100А. (6 ч, самостоятельная работа 4 ч.)

Лабораторная работа №5. Потенциометрический метод определения концентрации водородных ионов с помощью универсального иономера ЭВ-74. (6 ч, самостоятельная работа 4 ч.)

Лабораторная работа №6. Фотоколориметрическое определение концентрации веществ с помощью колориметра ФЭК-56. (4 ч, самостоятельная работа 6 ч.)


2.3 Практические занятия (32 ч, самостоятельная работа 22 ч.)


Тема 1. Роль оптических датчиков в БЖД. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 2. Применение датчиков температуры. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 3. Применение датчиков положения и перемещения. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 4. Роль датчиков деформации. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 5. Применение датчиков газового состава. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 6. Применение электрохимических датчиков. (4 ч, самостоятельная работа 3 ч.)

Тема 7. Применение датчиков влажности. (2 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 8. Применение детекторов ядерного излучения. (2 ч, самостоят. работа 2 ч.)

Тема 9. Роль датчиков давления жидкости и датчиков скорости, расхода и уровня давления жидкости. (4 ч, самостоятельная работа 2 ч.)

Тема 10. Роль датчиков ускорения, вибрации и удара. (4 ч, самостоят. работа 3 ч.)


2.3 Самостоятельная работа


Наименование работы

Кол. часов

Форма отчетности и контроля

020801

280101

1 Проработка лекционного материала и тем отводимых на самостоятельную работу (темы для самостоятельной работы выделены курсивом в разделе 2.1)

20

20

Тестовый контроль на лекции

Устные контрольные опросы по терминологии.

2. Подготовка к лабораторным работам и выполнение отчетов

26

26

Проверка и оценивание отчетов.

3. Подготовка к практическим занятиям.




22

Опрос, оформление и проверка, коллоквиумы.

Всего часов по специальностям

46

68






3. Рейтинговая раскладка


рейтинговая раскладка по дисциплине «Физические методы контроля окружающей среды» для специальностей 020801 – «Экология» и 280101 – «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» составлена на основе Положения ТУСУРа «О балльно-рейтинговой системе оценки знаний и обеспечения качества учебного процесса» одобренного Научно-методическим Советом университета «04» декабря 2008 г., протокол № 165.


3.1. Итоговой формой отчетности по дисциплине является экзамен, экзаменационная составляющая балльной оценки входит в итоговую сумму баллов. Методика выставления баллов за ответы на экзамене определяется преподавателем (например, до 10 баллов за каждый из 3-х вопросов в билете).

Неудовлетворительной сдачей экзамена считается экзаменационная составляющая менее 10 баллов. При неудовлетворительной сдаче экзамена (<10 баллов) или неявке по неуважительной причине на экзамен экзаменационная составляющая приравнивается к нулю (0). В этом случае студент в установленном в ТУСУРе порядке обязан пересдать экзамен.

Таблица 1. 020801 – «Экология» Физические методы контроля окружающей среды (экзамен, лекции, лабораторные занятия)

Элементы учебной деятельности

Максимальный балл на 1-ую КТ с начала семестра

Максимальный балл за период между 1КТ и 2КТ

Максимальный балл за период между 2КТ и на конец семестра

Всего за

семестр

посещение занятий

3

3

2

8

Выполнение и защита результатов лабораторных работ

12

14

24

50

Компонент своевременности

4

4

4

12

Итого максимум за период:

19

21

30

70

Сдача экзамена (максимум)










30

Нарастающим итогом

19

40

70

100



Таблица 2. 280101 – «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» Физические методы контроля окружающей среды (экзамен, лекции, лабораторные занятия, практические занятия)

Элементы учебной деятельности

Максимальный балл на 1-ую КТ с начала семестра

Максимальный балл за период между 1КТ и 2КТ

Максимальный балл за период между 2КТ и на конец семестра

Всего за

семестр

посещение занятий

3

3

2

8

Выполнение и защита результатов лабораторных работ

6

8

24

38

Отчеты по практическим занятиям, коллоквиумы, собеседования, тесты.

6

6




12

Компонент своевременности

4

4

4

12

Итого максимум за период:

19

21

30

70

Сдача экзамена (максимум)










30

Нарастающим итогом

19

40

70

100

3 Учебно-методические материалы по дисциплине



3.1 Рекомендуемая литература:

а) основная
  1. Г.В.Смирнов. Приборы и датчики экологического контроля – Учебное пособие. – Томск: ТУСУР,2007. – 127 с.
  2. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. В 2-х книгах. Кн.1/ Под ред. В.В.Клюева.-2-е изд.. перераб. и доп- М.Ж Машиностроение, 1996.488с. (14 экз).



б) дополнительная
  1. Г.В. Смирнов, С.В. Смирнов. Физические методы исследования объектов окружающей среды.: Учебное пособие. – Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2000.-167 с.
  2. Большаков Г.Ф.и др. Оптические методы контроля загрязнения жидких сред. Новосибирск: Наука1994.192с
  3. Марков П.И. Шаповалов В.М. Волоконно-оптические преобразователи в приборах технологического контроля. Минск: Наука и техника, 1983.112с.