Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)
Sylabus przedmiotu Nauka o materiałach I:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechatronika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Nauka o materiałach I | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Materiałowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paweł Kochmański <Pawel.Kochmanski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość chemii, fizyki i matematyki na poziomie absolwenta szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student zdobywa wiedzę i umiejętności w zakresie omawianych treści programowych, przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z wiedzy o strukturze i właściwościach materiałów. |
| C-2 | Student zdobywa umiejętość korzystania ze źródeł literatury. |
| C-3 | Student rozwija umiejętność pracy w grupie. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Podstawy budowy stopów | 2 |
| T-L-2 | Pomiary twardości materiałów | 2 |
| T-L-3 | Systemy i sposób oznaczania stali, staliw, żeliw, stopów metali nieżelaznych | 2 |
| T-L-4 | Identyfikacja materiałów polimerowych | 2 |
| T-L-5 | Pomiar gęstości materiałów polimerowych | 2 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do nauki o materiałach. Historia rozwoju materiałów. Wpływ materiałów na rozwój cywilizacyjny. Znaczenie materiałów w technice. Stan amorficzny i krystaliczny. Charakter wiązania chemicznego, struktura krystaliczna (polikrystaliczna) oraz defekty struktury i ich wpływ na właściwości. Podział i charakterystyka podstawowych grup materiałów. Wprowadzenie do materiałów metalicznych, ceramicznych, polimerowych i kompozytów – klasyfikacja, charakterystyka i właściwości. Podstawowe metody wytwarzania materiałów. Podstawy krystalizacji metali i stopów. Mechanizmy umacniania materiałów. | 20 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie do zajęć na podstawie wskazanej literatury. | 4 |
| A-L-2 | Opracowanie wyników eksperymentu. | 9 |
| A-L-3 | Uczestnictwo w konsultacjach. | 2 |
| A-L-4 | Uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Konsultacje | 2 |
| A-W-2 | Samodzielne studia literaturowe. | 26 |
| A-W-3 | Uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-W-4 | Udział w pisemnym egzaminie | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z użyciem środków audiowizualnych, tj. filmy dydaktyczne, prezentacje komputerowe. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. Wykonywanie ekperymentów w laboratorium. Prezentacje sprawozdań z przeprowadzonych ekperymentów. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ćwiczenia laboratoryjne. Na podstawie wykonanych wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczeń krótkich sprawdzianów sprawdzajacych przygotowanie do ćwiczeń oraz prezentacji sprawozdań w formie pisemnej i ustnej student uzyskuje zaliczenie podsumowujące. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Wykład. Po uprzednim zaliczeniu ćwiczeń laboratoryjnych student przystępuje do zaliczenia pisemnego; ocenę pozytywną otrzymuje po uzyskaniu co najmniej połowy punktów. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią ważoną z zaliczenia wykładów (współczynnik wagi 1,0) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (współczynnik wagi 0,6). |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B05_W01 Student ma wiedzę w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. | ME_1A_W01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B05_U01 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. | ME_1A_U10 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B05_K01 Zna podstawy nauki o materiałach i rozumie pozatechniczne aspekty z zakresu inżynierii materiałowej. Zna powiązania technik wytwarzania materiałów z ich eksploatacją i utylizacją. Rozumie aspekty środowiskowe związane z materiałami inżynierskimi. Zan przepisy związane z zastosowaniem materiałów. | ME_1A_K01 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-W-1 | M-1, M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B05_W01 Student ma wiedzę w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. | 2,0 | Student nie ma wiedzy w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach |
| 3,0 | Student zna podstawy wiedzy w zakresie struktury i właściwosci materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach | |
| 3,5 | Student zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. | |
| 4,0 | Student dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. | |
| 4,5 | Student dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. Posiada znajomość podstawowych metod badań struktury materiałów. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze zna podstawy materiałoznawstwa w zakresie wybranych zagadnień z budowy chemicznej materiałów, fizyki metali, krystalizacji, odkształcenia, budowy stopów. Dobrze rozumie proste układy równowagi fazowej. Zna układ równowagi żelazo - węgiel. Student zna teoretyczne podstawy obróbki cieplnej, potrafi omówić przemiany fazowe w stali zachodzące podczas nagrzewania oraz chłodzenia. Potrafi skorelować właściwości materiału ze jego strukturą. Posiada znajomość podstawowych metod badań struktury materiałów i potrafi interpretować uzyskiwane wyniki. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B05_U01 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych. | 2,0 | Student nie potrafi zprezentować w najprostszy sposób zalezności pomiędzy strukturą i właściwosciami materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. Nie ma zaliczonych cwiczeń laboratoryjnych. |
| 3,0 | Student potrafi zprezentować w najprostszy sposób zalezności pomiędzy strukturą i właściwosciami materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
| 3,5 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi . . Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
| 4,0 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. | |
| 4,5 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi bardzo dobrze dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. Zna literaturę i potrafi podac przykłady urzycia materiałow w maszynach. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. na ocenę dobrą. | |
| 5,0 | Student potrafi dobrać odpowiedni materiał do pracy elementu konstrukcyjnego w danych warunkach eksploatacyjnych, potrafi bardzo dobrze dokonać analizy korelacji struktury z wybranymi właściwościwmi. Potrafi podac przykłady zastosowania wybranych materiałów. Zna bardzo dobrze literaturę i potrafi podac przykłady urzycia materiałow w maszynach. . Ma zaliczone ćwiczenia lab. na ocenę dobrą. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B05_K01 Zna podstawy nauki o materiałach i rozumie pozatechniczne aspekty z zakresu inżynierii materiałowej. Zna powiązania technik wytwarzania materiałów z ich eksploatacją i utylizacją. Rozumie aspekty środowiskowe związane z materiałami inżynierskimi. Zan przepisy związane z zastosowaniem materiałów. | 2,0 | Student nie potrafi zprezentować w najprostszy sposób zalezności pomiędzy strukturą i właściwosciami materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. |
| 3,0 | Student potrafi zprezentować w najprostszy sposób zalezności pomiędzy strukturą i właściwosciami materiałów stanowiacych podstawy wiedzy o materiałach. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Dobrzański L.A., Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe: podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 2006
- L.Jones, P.Atkins, Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 2009, I, tom I i II
- Prowans S., Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988
- Baranowska J., Biedunkiewicz A. i inni, Ćwiczenia laboratoryjne z materiałów metalicznych, Wydawnictwo Uczelniane ZUT, Szczecin, 2013
- M.J.Sienko, R. A. Plane, Chemia - podstawy i zastosowania, WNT, Warszawa, 1999, V, (wyd. V z uaktualnioną nomenklaturą)
- Prowans S., Metaloznawstwo-ćwiczenia laboratoryjne, Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1978
- E.Jagodzińska, Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej, Skrypt Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1999, I
- Barbacki A., Metaloznawstwo dla mechaników, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
- Red. Z.Jabłoński, Ćwiczenia laboratoryjne i rachunkowe z chemii ogólnej i technicznej, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1983, I
- S. Prowans, Metaloznawstwo, PWN, Warszawa, 1988
- K. Przybyłowicz, Metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 1994
- A. Barbacki, Metaloznawstwo dla mechaników, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998
- S. Prowans, Materiałoznawstwo – cwiczenia laboratoryjne, Politechnika Szczecinska, Szczecin, 1978
Literatura dodatkowa
- M.Kamiński, B.Ważyński, Podstawy chemii dla inżynierii materialowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2004, I
- William D. Callister, jr., David G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, An introduction, Wiley, 2014
- Ashby M., Shercliff H., Cebon D., Inżynieria materiałowa. Tom I, Galaktyka, 2011
- Ashby M., Shercliff H., Cebon D., Inżynieria materiałowa. Tom II, Galaktyka, 2012