Рабочая программа профессионального модуля ПМ.05 проведение анализа характеристик и обеспечение надежности систем автоматизации (по отраслям)
рабочая программа на тему

для специальности (группы специальностей)

15.02.07 Автоматизация технологических

процессов и производств (по отраслям)

(базовая подготовка)

(код и наименование специальности)

стр.

1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

4

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

6

3. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

7

4 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

14

5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ (ВИДА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ) 

15

Код

Наименование результата обучения

ПК 5.1

Осуществлять контроль параметров качества систем автоматизации

ПК 5.2

Проводить анализ характеристик надежности систем автоматизации

ПК 5.3

Обеспечивать соответствие состояния средств и систем автоматизации требованиям надежности

ОК 2

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5

Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6

Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Коды профессиональных компетенций

Наименования разделов профессионального модуля^[1]*

Всего часов

Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)

Практика

Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося

Самостоятельная работа обучающегося

Учебная

Производственная (по профилю специальности)

Всего,

В т.ч. лабораторные работы и практические занятия

в т.ч., курсовая работа (проект)

Всего

в т.ч., курсовая работа (проект)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ПК 5.2

Раздел 1 Обеспечение  надежности систем автоматизации и модулей мехатронных систем

     69

46

16

23

-

-

-

ПК 5.1;5.3

Раздел 2. Проведение контроля параметров качества систем автоматизации  и обеспечение  соответствия состояния средств и систем автоматизации требованиям надежности

66

44

16

22

           36

-

Производственная практика (по профилю специальности)

Учебная практика

36

-

Всего:

171

90

32

45

-

36

-

Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) 

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1 Обеспечение  надежности систем автоматизации и модулей мехатронных систем 

46

 МДК 05.01 Теоретические основы  обеспечения надежности систем автоматизации и модулей мехатронных систем

Тема 1.1. Общие сведения о надежности

Содержание

24

 1.

Надежность: основные понятия и определения

Проблема надежности в технике, автоматике. Задачи ,решаемые  теорией надежности. Понятие технического элемента, системы. Надежность и ее составляющие.

2

1

 2.

Показатели надежности

Основные показатели безотказности объектов- вероятность безотказной работы; средняя наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов

4

1

 3.

Основные показатели долговечности

Средний срок службы; средний ресурс;

2

1

 4.

Основные показатели ремонтопригодности

Среднее время восстановления; интенсивность восстановления

2

1

5

Комплексные показатели надежности

Коэффициент готовности и коэффициент простоя; коэффициент  оперативной готовности; коэффициент технического  использования

2

1

6

Основные математические модели, наиболее часто используемые  в расчетах надежности

Распределение Вейбулла. Экспоненциальное распределение.

Распределение Рэлея. Нормальное распределение ( распределение Гаусса).

4

2

Практические работы

8

1

Расчет основных составляющих надежности.

2

Определение показателей надежности при экспоненциальном законе распределения,  при распределении Рэлея

3

Определение показателей схемы при распределении Гаусса

4

Определение показателей надежности неремонтируемого объекта по опытным данным

Тема 1.3 Надежность невосстанавливаемых систем

Содержание

10

1.

 Надежность невосстанавливаемой системы при основном соединении элементов

Определение вероятности безотказной работы и средней наработки до отказа. Порядок решения задач надежности. Исходные положения. Методы расчета надежности.

2

2

2

Надежность невосстанавливаемых резервированных систем

Общее резервирование с постоянно включенным резервом и с целой кратностью. Общее резервирование замещением. Надежность системы при раздельном резервировании и с целой кратностью по всем элементам

4

2

Практические работы

4

1

Расчет показателей надежности невосстанавливаемых систем

Тема 1.5.Надежность восстанавливаемых систем

Содержание

12

1

Надежность восстанавливаемой одноэлементной системы

Расчетная схема надежности. Виды переходов состояний. Граф состояний системы. Функция готовности восстанавливаемой системы.

4

2

2

Надежность восстанавливаемой дублированной системы

Виды перехода. Граф перехода состояний. Определение надежности.

4

2

Практические занятия

4

 1

Расчет показателей надежности восстанавливаемых систем

Самостоятельная работа при изучении раздела.

1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы(по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленных преподавателем.
2. Подготовка к практическим работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление  практических работ, отчетов и подготовка к их защите.
3. Разработка мультимедийных презентаций
4. Подготовка рефератов, докладов
5. Решение задач

23

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы:

1 . Надежность безизбыточных невосстанавливаемых систем при основном соединении элементов

2.Надежность систем с резервированием и  восстановлением

3.Надежность  программных средств и систем

4.Оценка показателей надежности технических средств и систем

Раздел 2. Проведение контроля параметров качества систем автоматизации  и обеспечение  соответствия состояния средств и систем автоматизации требованиям надежности

44

 МДК 05.02.Технология контроля соответствия и надежности устройств и функциональных блоков мехатронных и автоматических устройств и систем управления

 Тема 2.1 Анализ показателей надежности по экспериментальным данным

Содержание

12

2.

Планирование испытаний и обработка экспериментальных данных

Документация для сбора первичной информации

Определительные испытания на надежность. Планирование и проведение испытаний ,методы обработки экспериментальных данных при определении статистических распределений.

4

2

3.

Интервальная оценка показателей надежности

Методика проведения  и обработки данных. Определение оценок показателей надежности технических элементов и систем по результатам эксплуатации

2

2

Практические  занятия 

6

1.

Определение оценок показателей надежности технических элементов и систем по результатам эксплуатации

 Тема 2.2. Методы технического диагностирования систем автоматического управления

Содержание

30

1.

 Методологические основы технического диагностирования

Методы диагностирования систем автоматизации, управления   и программно-технических средств. Алгоритмы диагностирования

4

1

2.

Методы организации поиска отказавших элементов при основном соединении элементов

Структурная схема объекта диагностирования. Методика оптимизации. Способ построения и оптимизации программ поиска дефекта. Метод половинного разбиения. Метод функциональных проб.

4

1

3

Принципы детерминированности в организации поиска дефекта

Характеристики надежности. Показатель информационных свойств объекта. Целевая функция.

4

1

4

Влияние периодичности диагностических циклов на показатели надежности восстанавливаемых систем

Коэффициент готовности системы. Методика оценки влияния проверок, проводимых  в процессе диагностирования, на вероятность безотказной работы системы.

4

1

5

Основы методики учета влияния характекристик систем диагностирования на показатели надежности САУ

Критерии оптимизации. Методика  оценки степени влияния различных схем  взаимодействия элементов диагностирования. Графы возможных состояний системы диагностирования.

4

1

Практические занятия

10

1.

Определение показателей надежности одно- и многоконтурных САР

2.

Расчет надежности схем сигнализации и защиты оборудования

3

Синтез резервированных систем с заданным уровнем надежности.

Тема 2.3. Нормативно-правовая документацию по охране труда 

Содержание

2

Нормативно-правовая документацию по охране труда.

Самостоятельная работа при изучении 2 раздела ПМ 5

1. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы.
2. Подготовка к практическим работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление  практических работ, отчетов и подготовка к их защите.
3. Решение задач

22

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы:

1. 1.Диагностика автоматизированных систем
2. 2.Методы технического диагностирования систем автоматического управления
3. 3.Влияние периодичности диагностических циклов на показатели надежности восстанавливаемых систем
4. 4Основы методики учета влияния характеристик систем диагностирования на показатели надежности САУ

Учебная практика

Виды работ

• Расчет надежности систем управления и отдельных модулей

36

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).

Результаты

(освоенные профессиональные компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ПК 5.1 Осуществлять контроль параметров качества систем автоматизации

  -уверенное пользование технической и справочной литературой

    - владение знаниями по устройству, функциональным возможностям технических средств автоматизации;

-грамотное проведение расчетов ,необходимых для определения надежности систем автоматизации;

Оценка в рамках текущего контроля:  - результатов работы на практических занятиях,

- результатов выполнения индивидуальных домашних заданий;

ПК 5.2. Проводить анализ характеристик надежности систем автоматизации

  -уверенное пользование технической и справочной литературой

  - владение знаниями по устройству, функциональным возможностям технических средств автоматизации;

-грамотное проведение расчетов ,необходимых для определения надежности систем автоматизации;

-использование информационных технологий при исследовании систем автоматизации и составлении типовой модели автоматической системы управления;

Оценка в рамках текущего контроля:  - результатов работы на практических занятиях,

- результатов выполнения индивидуальных домашних заданий;

ПК 5.3 Обеспечивать соответствие состояния средств и систем автоматизации требованиям надежности

-уверенное пользование справочной и технической литературой

-грамотное проведение расчетов ,необходимых для определения надежности систем автоматизации;

-использование информационных технологий при исследовании систем автоматизации и составлении типовой модели автоматической системы управления;

Оценка в рамках текущего контроля:  - результатов работы на практических занятиях,

- результатов выполнения индивидуальных домашних заданий;

Промежуточная аттестация в форме:

-зачета по учебной  практике

- экзамена по междисциплинарному курсу

Экспертное наблюдение и оценка освоения профессиональных компетенций студента в рамках текущего контроля в ходе проведения  

 учебной практики

Результаты

(освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

- обоснование выбора и применение методов и способов решения профессиональных задач в области автоматизации технологических процессов;

- демонстрация эффективности и качества выполнения работ.

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, при выполнении

работ по учебной и

производственной практике.

Оценка выполнения

курсовой работы

ОК 3.Решать проблемы,оценивать риски и принимать решения в  нестандартных ситуациях

- демонстрация способности принимать решения в стандартных и нестандартных профессиональных ситуациях при монтаже ремонте и наладке систем автоматизации;

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

Оценка выполнения

курсовой работы.

Экспертное наблюдение и

оценка активности

учащегося при проведении

учебно-воспитательных

мероприятий различной

тематик

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку   информации, необходимой для  постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

- нахождение и использование  информации.необходимой для решения профессиональных задач;

- использование различных источников, включая электронные.

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

Оценка выполнения

курсовой работы

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

- умение работать с

диагностическими и измерительными компьютеризированными приборами и устройствами;

-грамотное  применение программного обеспечения при эксплуатации и ремонте  систем автоматизации.

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, в ходе

компьютерного

тестирования, подготовки

электронных презентаций,

при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

Экспертное наблюдение и

оценка использования

учащимся информационных

технологий при подготовке

и проведении учебно-

воспитательных

мероприятий различной

тематики

ОК 6. Работать в коллективе и команде,  эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

- взаимодействие с

обучающимися, преподавателями, мастерами, руководителями практик от предприятия в ходе обучения

-внесение аргументированных предложений по поводу решения задачи;

-объективная оценка вклада других;

предотвращение или продуктивное урегулирование конфликтов

Экспертное наблюдение и

оценка коммуникативной

деятельности учащегося в

процессе освоения

образовательной программы

на практических занятиях,

при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

Экспертное наблюдение и

оценка использования

учащимся

коммуникативных методов

и приёмов при подготовке и

проведении учебно-

воспитательных

мероприятий различной

тематики

ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий.

-ответственность за результат выполнения заданий.

-способность к самоанализу и коррекции результатов

собственной работы

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях при работе в

малых группах, работ по

учебной и

производственной практике.

Экспертное наблюдение и

оценка уровня

ответственности учащегося

при подготовке и

проведении учебно-

воспитательных

мероприятий различной

тематики (культурных и

оздоровительных

групповых мероприятий,

соревнований, походов,

профессиональных

конкурсов и т.п.)

Экспертное наблюдение и

оценка динамики

достижений учащегося в

учебной и общественной

деятельности

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

Способность к организации и планированию самостоятельных занятий при изучении  профессионального

модуля

Экспертное наблюдение и

оценка использования

учащимся методов и

приёмов личной

организации в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

Экспертное наблюдение и

оценка использования

учащимся методов и

приёмов личной

организации при подготовке

и проведении учебно-

воспитательных

мероприятий различной

тематики.

Экспертное наблюдение и

оценка динамики

достижений учащихся в

учебной и общественной

деятельности

ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

Проявление интереса к инновациям в области профессиональной

Деятельности

Экспертное наблюдение и

оценка деятельности

учащегося в процессе

освоения образовательной

программы на практических

занятиях, при выполнении

индивидуальных домашних

заданий, работ по учебной и

производственной практике.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

- Способность и обоснованность

применения получаемых

профессиональных знаний при исполнении обязанностей военной

службы

Экспертное наблюдение

и оценивание освоения

основ военной службы и

обороны государства,

оперативного применения

основных мероприятий

гражданской обороны,

владения способами защиты

населения от оружия

массового поражения.

Экспертное наблюдение и

оценивание изучения и

владения основных видов

вооружения, военной

техники и специального

снаряжения, состоящих на

вооружении (оснащении)

воинских подразделений, в

которых имеются военно-

учетные специальности,

родственные

специальностям СПО.