Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования «Сибирский государственный
университет путей сообщения» в г. Новоалтайске
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.05 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
специальность
23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог
базовая подготовка среднего профессионального образования
Новоалтайск
2025
ОДОБРЕНА
Цикловой комиссией
общепрофессиональных дисциплин
Протокол № 1 от «28» августа 2025 г.
Председатель_______Н. В. Зайцева
Разработана
на
основе
Федерального
государственного
образовательного
стандарта
среднего
профессионального
образования по специальности
23.02.06 Техническая эксплуатация
подвижного состава железных
дорог
Утверждена
Заместитель директора
по учебно-воспитательной работе
________Т. В. Добшикова
«29» августа 2025 г.
Составитель: Зайцева Н. В., преподаватель филиала СГУПС в г. Новоалтайске
2
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
4
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
9
3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
16
4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
17
ДИСЦИПЛИНЫ
ДИСЦИПЛИНЫ
ДИСЦИПЛИНЫ
3
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1 Цель и место дисциплины в структуре образовательной
программы
Цель дисциплины «Материаловедение»: формирование представлений о
свойствах и области применения электротехнических, неметаллических и
композиционных материалов в профессиональной деятельности.
Дисциплина «Материаловедение» включена в обязательную часть
общепрофессионального цикла образовательной программы.
1.2 Планируемые результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
ОК,
ПК
ОК.01
ОК.02
Уметь
Знать
распознавать
задачу
и/или
проблему в профессиональном и/или
социальном
контексте,
анализировать и выделять её
составные части;
- определять этапы решения задачи,
составлять
план
действия,
реализовывать составленный план,
определять необходимые ресурсы;
- выявлять и эффективно искать
информацию, необходимую для
решения задачи и/или проблемы;
- владеть актуальными методами
работы в профессиональной и
смежных сферах;
- оценивать результат и последствия
своих действий (самостоятельно или
с помощью наставника)
- актуальный профессиональный и
социальный контекст, в котором
приходится работать и жить;
- структура плана для решения
задач, алгоритмы выполнения
работ в профессиональной и
смежных областях;
основные
источники
информации и ресурсы для
решения задач и/или проблем в
профессиональном
и/или
социальном контексте;
методы
работы
в
профессиональной и смежных
сферах;
- порядок оценки результатов
решения задач профессиональной
деятельности
- определять задачи для поиска
информации, планировать процесс
поиска, выбирать необходимые
источники информации;
- выделять наиболее значимое в
перечне
информации,
структурировать
получаемую
информацию, оформлять результаты
поиска;
- оценивать практическую
- номенклатура информационных
источников,
применяемых
в
профессиональной деятельности;
приемы
структурирования
информации;
- формат оформления результатов
поиска
4
значимость результатов поиска;
применять
средства
информационных технологий для
решения профессиональных задач;
использовать
современное
программное
обеспечение
в
профессиональной деятельности;
- использовать различные цифровые
средства
для
решения
профессиональных задач;
ОК.04 - организовывать работу коллектива и
команды;
- взаимодействовать с коллегами,
руководством, клиентами в ходе
профессиональной деятельности
ОК.05 - грамотно излагать свои мысли и
оформлять
документы
по
профессиональной
тематике
на
государственном языке;
- проявлять толерантность в рабочем
коллективе
ПК 1.1. - выбирать материалы на основе
ПК 1.2. анализа их свойств для применения
ПК 3.2. в производственной деятельности
информации;
современные
средства
и
устройства
информатизации,
порядок их применения;
- программное обеспечение в
профессиональной деятельности,
в том числе цифровые средства
психологические
основы
деятельности коллектива;
- психологические особенности
личности
правила
оформления
документов;
- правила построения устных
сообщений;
- особенности социального и
культурного контекста;
- свойства металлов, сплавов,
способы их обработки;
- свойства и область применения
электротехнических,
неметаллических
и
композиционных материалов;
- виды и свойства топлива,
смазочных
и
защитных
материалов
Личностных результатов (ЛР) реализации программы воспитания:
Код
Код
личностного компетенции
результата
в
Личностный результат
соответствии
с ФГОС
Портрет выпускника СПО
Осознающий себя гражданином и защитником
ЛР 1
ОК 01.
великой страны.
Проявляющий активную гражданскую позицию,
демонстрирующий приверженность принципам
честности,
порядочности,
открытости,
ЛР 2
ОК 01., 06.,
экономически активный и участвующий в
08.
студенческом и территориальном самоуправлении,
в том числе на условиях добровольчества,
5
продуктивно взаимодействующий и участвующий в
деятельности общественных организаций.
Соблюдающий нормы правопорядка, следующий
идеалам гражданского общества, обеспечения
безопасности, прав и свобод граждан России.
Лояльный
к
установкам
и
проявлениям
представителей субкультур, отличающий их от
групп с деструктивным и девиантным поведением.
Демонстрирующий неприятие и предупреждающий
социально опасное поведение окружающих.
Проявляющий и демонстрирующий уважение к
людям труда, осознающий ценность собственного
труда. Стремящийся к формированию в сетевой
среде
личностного
и
профессионального
конструктивного «цифрового следа».
Демонстрирующий приверженность к родной
культуре, исторической памяти на основе любви к
Родине, родному народу, малой родине, принятию
традиционных ценностей
многонационального
народа России.
Проявляющий уважение к людям старшего
поколения и готовность к участию в социальной
поддержке и волонтерских движениях.
Осознающий приоритетную ценность личности
человека; уважающий собственную и чужую
уникальность в различных ситуациях, во всех
формах и видах деятельности.
Проявляющий и демонстрирующий уважение к
представителям
различных
этнокультурных,
социальных, конфессиональных и иных групп.
Сопричастный к сохранению, преумножению и
трансляции культурных традиций и ценностей
многонационального российского государства.
Соблюдающий и пропагандирующий правила
здорового и безопасного образа жизни, спорта;
предупреждающий
либо
преодолевающий
зависимости от алкоголя, табака, психоактивных
веществ, азартных игр и т.д. Сохраняющий
психологическую устойчивость в ситуативно
сложных
или
стремительно
меняющихся
ситуациях.
Заботящийся о защите окружающей среды,
собственной и чужой безопасности, в том числе
цифровой.
Проявляющий уважение к эстетическим ценностям,
обладающий основами эстетической культуры.
ЛР 3
ОК 01., 03.,
06.
ЛР 4
ОК 01., 04.,
08., 09.
ЛР 5
ОК 01., 08.
ЛР 6
ОК 03., 06.
ЛР 7
ОК 01., 06.,
08.
ЛР 8
ОК 01., 06.
ЛР 9
ОК 01., 02.,
03., 08.
ЛР 10
ОК 03., 05.,
09.
ЛР 11
ОК 08.
6
Принимающий семейные ценности, готовый к
созданию
семьи
и
воспитанию
детей;
демонстрирующий неприятие насилия в семье,
ЛР 12
ОК 03., 08.
ухода от родительской ответственности, отказа от
отношений со своими детьми и их финансового
содержания.
Личностные результаты
реализации программы воспитания, определенные отраслевыми
требованиями к деловым качествам личности
Способный при взаимодействии с другими людьми
достигать поставленных целей, стремящийся к
ЛР 13
ОК. 06
формированию в железнодорожной отрасли
личностного роста как профессионала.
Способный ставить перед собой цели для решения
возникающих профессиональных задач, подбирать
ЛР 14
ОК. 05
способы решения и средства развития, в том числе
с использованием информационных технологий.
Содействующий формированию положительного
ЛР 15
ОК. 08
образа и поддержанию престижа своей профессии.
Способный искать и находить необходимую
информацию используя разнообразные технологии
ее поиска, для решения возникающих в процессе
ЛР 16
ОК. 05
производственной деятельности проблем на
железнодорожном транспорте.
Способный выдвигать альтернативные варианты
действий с целью выработки новых оптимальных
алгоритмов; позиционирующий себя в сети как
ЛР 17
ОК. 04
результативный и привлекательный участник
трудовых отношений.
Личностные результаты
реализации программы воспитания, определенные субъектом Российской
Федерации
Имеющий потребность трудится на благо
ЛР 18
ОК. 01
процветания семьи, родного города, региона.
Личностные результаты
реализации программы воспитания, определенные ключевыми
работодателями
Организовывать
собственную
деятельность,
ЛР 21
ОК. 04
выбирая типовые методы и способы выполнения
профессиональных задач.
Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять
текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию
ЛР 22
ОК. 09
собственной деятельности, нести ответственность
за результаты своей работы.
Личностные результаты
реализации программы воспитания, определенные субъектами
7
образовательного процесса
Понимать сущность и социальную значимость
своей будущей профессии, проявлять к ней
устойчивый интерес.
Организовывать
собственную
деятельность,
выбирать типовые методы и способы выполнения
профессиональных
задач,
оценивать
их
эффективность и качество.
Принимать
решения
в
стандартных
и
нестандартных ситуациях и нести за них
ответственность.
Осуществлять поиск и использование информации,
необходимой для эффективного выполнения
профессиональных задач, профессионального и
личностного развития.
Использовать информационно-коммуникационные
технологии в профессиональной деятельности.
Работать в коллективе и в команде, эффективно
общаться
с
коллегами,
руководством,
потребителями.
Брать на себя ответственность за работу членов
команды (подчиненных), за результат выполнения
заданий.
Самостоятельно
определять
задачи
профессионального и личностного развития,
заниматься
самообразованием,
осознанно
планировать повышение квалификации.
Ориентироваться в условиях частой смены
технологий в профессиональной деятельности.
ЛР 29
ОК.01
ЛР30
ОК. 02
ЛР 31
ОК.03
ЛР 32
ОК. 04
ЛР 33
ОК. 05
ЛР 34
ОК. 06
ЛР 35
ОК. 07
ЛР 36
ОК.08
ЛР 37
ОК. 09
8
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Максимальная учебная нагрузка (всего)
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в т. ч.:
теоретическое обучение
практические занятия
Промежуточная аттестация в форме экзамена
Самостоятельная работа обучающегося
Объем
часов
120
98
56
36
6
22
9
2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.05 Материаловедение
Наименование
разделов и тем
1
Раздел 1. Технология
металлов
Тема 1.1. Основы
металловедения
Тема 1.2. Основы
теории сплавов
Содержание учебного материала, практические занятия и лабораторные работы,
самостоятельная работа обучающихся
2
Содержание учебного материала
Классификация металлов. Кристаллизация металлов. Кристаллическое строение
металлов. Свойства металлов: физические, химические, механические и
технологические. Способы определения основных свойств металлов. Явления
аллотропии и анизотропии
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение рефератов по тематике:
«Металлы и их свойства», «Кристаллизация металлов», «Применение металлов на
железнодорожном транспорте», «Из истории железа»
Содержание учебного материала
Система сплавов. Компоненты системы. Фазы сплавов. Структурные составляющие
сплавов: твердый раствор, химические соединения, механическая смесь. Связь между
структурой и свойствами сплавов.
Понятие диаграммы состояния. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.
Основные точки и линии диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов.
Критические точки сталей (точки Чернова). Влияние углерода и постоянных примесей
на свойства сталей
Практическое занятие № 1
Исследование диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов
Практическое занятие № 2
Определение структурных и фазовых составляющих сплавов
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка презентаций по темам: «Булат — знаменитая сталь», «Кристалл Д.К.
Чернова», «Мир сталей и сплавов»;
выполнение индивидуальных заданий по диаграмме состояний железоуглеродистых
сплавов, подготовка к защите отчетов по практическому занятию
Уровень освоения
3
4
6
2
76
2
8
2
8
2
10
1
2
Тема 1.3. Железоуглеродистые, легированные и цветные
сплавы
Содержание учебного материала
Классификация сталей. Углеродистые конструкционные стали: виды, свойства,
маркировка по ГОСТу, применение на подвижном составе железных дорог. Общие
сведения о термической обработке сталей. Фазовые превращения при термической
обработке сталей. Виды термической обработки: отжиг, закалка и отпуск стали.
Влияние термической обработки на механические свойства стали.
Общие сведения о химико-термической обработке сталей. Фазовые превращения при
химико-термической обработке сталей. Виды химико-термической обработки. Влияние
химико-термической обработки на свойства стали. Классификация чугунов. Свойства,
маркировка по ГОСТу и применение различных видов чугунов на подвижном составе
железных дорог. Легированные стали, их классификация. Влияние легирующих
элементов на свойства сталей. Маркировка по ГОСТу легированных сталей.
Применение легированных сталей на железнодорожном транспорте. Цветные металлы и
сплавы на их основе. Алюминий и сплавы на его основе. Медь и сплавы на ее основе.
Антифрикционные подшипниковые сплавы. Маркировка цветных сплавов. Применение
цветных металлов и сплавов на их основе на подвижном составе железных дорог
Практическое занятие № 3
Углеродистые конструкционные стали: виды, свойства, маркировка по ГОСТу,
применение на подвижном составе железных дорог.
Практическое занятие № 4
Свойства, маркировка по ГОСТу и применение различных видов чугунов на подвижном
составе железных дорог.
Практическое занятие № 5
Маркировка по ГОСТу легированных сталей. Применение легированных сталей на
железнодорожном транспорте.
Практическое занятие № 6 Определение марок легированных сплавов
Самостоятельная работа обучающихся
Работа с техническими справочниками: расшифровка марок сплавов, определение
механических характеристик сплавов, выбор режимов термической обработки сплавов,
выбор сплавов для изготовления конкретных деталей; выполнение рефератов или
подготовка презентаций по темам: «Углеродистые стали и их применение на
подвижном составе железных дорог», «Чугуны и их применение на железнодорожном
транспорте»
3
4
12
3
16
2
11
1
Тема 1.4. Способы
обработки металлов
2
Содержание учебного материала
Литейное производство. Стержневые и формовочные материалы. Методы получения
отливок. Специальные способы литья. Литейные сплавы, их применение на
железнодорожном транспорте. Обработка металлов давлением. Виды обработки
металлов давлением: прокатка, прессование, волочение, свободная ковка, штамповка.
Изделия, получаемые при обработке давлением.
Способы сварки. Пайка и резка металлов. Применение различных видов сварки, пайки
и резки металлов в ремонте подвижного состава. Обработка металлов резанием на
токарных, сверлильных и фрезерных станках
Практическое занятие № 7
Выбор режима термической обработки детали из стали указанной марки для получения
заданных свойств
3
4
10
3
8
Практическое занятие № 8
Выбор марки сплава для конкретных деталей в зависимости от условий их работы,
обоснование выбора
Самостоятельная работа обучающихся
Работа с техническими справочниками: расшифровка марок сплавов; определение
механических характеристик сплавов; выбор режимов термической обработки сплавов;
выбор сплавов для изготовления деталей; выбор способа изготовления детали.
Подготовка презентаций или выполнение рефератов по темам: «Чудесные лучи»
(о лазерной сварке), «Слово берет плазма», «В лавине импульсных разрядов»;
выполнение индивидуальных заданий по выбору способа обработки
детали, составлению перечня деталей локомотива, изготавливаемых литьем и
давлением
Раздел 2. Электротехнические материалы
Тема 2.1. Проводниковые, полупроводниковые, диэлектрические и магнитные
материалы
2
4
Содержание учебного материала
Проводниковые, полупроводниковые, диэлектрические и магнитные материалы: виды,
свойства и применение на подвижном составе железных дорог
2
3
12
1
2
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение рефератов по темам: «Проводниковые материалы высокого удельного
сопротивления», «Материалы высокой проводимости», «Применение проводниковых
материалов на железнодорожном транспорте», «Полупроводниковые материалы и их
свойства», «Применение полупроводниковых материалов на подвижном составе
железных дорог», «Магнитно-мягкие материалы», «Магнитно-твердые материалы»,
«Применение магнитных материалов на подвижном составе железных дорог»,
«Диэлектрические материалы, их свойства», «Применение диэлектрических материалов
на подвижном составе железных дорог». Выполнение индивидуального задания по
составлению таблиц свойств диэлектриков, проводников, полупроводников и
магнитных материалов
Раздел 3. Экипировочные материалы
Тема 3.1. Виды топлива
4
2
12
Содержание учебного материала
Твердое, жидкое и газообразное топливо. Свойства и применение различных видов
топлива на подвижном составе железных дорог
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение рефератов по темам: «Виды топлива», «Свойства топлива», «Применение
топлива на подвижном составе железных дорог». Выполнение индивидуального задания
по сравнительному анализу разных видов топлива
Тема 3.2. Смазочные
материалы
3
Содержание учебного материала
Назначение смазочных материалов. Жидкие, пластичные и твердые смазочные
материалы: их виды, свойства и применение на подвижном составе железных дорог
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка презентаций по темам: «Назначение и виды жидких смазочных
материалов», «Применение смазочных материалов на подвижном составе железных
дорог», «Способы получения жидких смазочных материалов», «Способы получения
пластичных смазочных материалов»
4
3
2
4
3
2
13
1
2
Раздел 4. Полимерные материалы
Тема 4.1. Строение и
основные свойства
полимеров
Содержание учебного материала
Состав, строение и основные свойства полимеров. Способы получения полимеров.
Материалы на основе полимеров. Применение полимерных материалов на подвижном
составе железных дорог
Раздел 5. Композиционные материалы
4
3
2
4
Содержание учебного материала
Композиционные материалы: назначение, виды и свойства. Способы получения
композиционных материалов. Применение композиционных материалов на подвижном
составе железных дорог (элементы внутреннего оснащения вагонов, композиционные
тормозные колодки и др.)
Самостоятельная работа обучающихся
Выполнение рефератов по темам: «Дисперсно-упрочненные композиционные
материалы», «Волокнистые композиционные материалы», «Слоистые композиционные
материалы», «Свойства и область применения композиционных материалов»
Раздел 6. Защитные
материалы
4
6
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка сообщений по темам: «Строение полимеров и способы их получения»,
«Свойства полимеров», «Термопластичные пластмассы и их применение на
подвижном составе железных дорог», «Термореактивные пластмассы и их применение
на подвижном составе железных дорог», «Материалы на основе полимеров и их
применение на железнодорожном транспорте»
Тема 5.1. Виды и
свойства композиционных материалов
3
2
2
2
12
14
1
2
Тема 6.1. Виды защит- Содержание учебного материала
Защитные материалы: назначение, виды, свойства. Способы нанесения защитных
ных материалов
материалов. Применение защитных материалов на подвижном составе железных дорог
Практическое занятие № 9
Исследование качества воды и расчет потребности добавок
Практическое занятие № 10
Определение технических характеристик песка, влажности, зернового состава,
глинистых составляющих
Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка презентаций по темам: «Защитные покрытия», «Способы нанесения
защитных покрытий», «Применение защитных покрытий на подвижном составе
железных дорог». Подготовка к экзамену
3
4
4
2
2
2
4
Экзамен
6
Всего
120
15
3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Материально-техническое обеспечение
Оборудование лаборатории и рабочих мест в лаборатории:
− посадочные места по количеству обучающихся;
− рабочее место преподавателя;
− комплект учебно-наглядных пособий по разделам дисциплины
«Материаловедение»;
− объемные модели металлической кристаллической решетки;
− образцы металлов (стали, чугуна, цветных металлов и сплавов);
– образцы неметаллических материалов;
– пресс Бринелля (ТШ);
– пресс Роквелла (ТК);
– муфельная печь;
− отсчетный микроскоп (лупа);
– металлографический микроскоп;
− маятниковый копер (макет маятникового копра);
– электрифицированная диаграмма Fe-Fe;
– набор измерительного инструмента.
Технические средства обучения:
– компьютер;
– мультимедийное оборудование.
3.2 Учебно-методическое обеспечение
3.2.1 Основные печатные и электронные издания
1 Бабенко Э.Г. Материалы на железнодорожном транспорте [Текст]:
учебное пособие/ Бабенко Э.Г., Лукьянчук А.В. — М.: Учебно-методический центр
по образованию на железнодорожном транспорте, 2018.— 204 c.
2 Все о материалах и материаловедении. [Электронный ресурс]. Форма
доступа: materiall.ru
3 Материаловедение. [Электронный ресурс]. Форма доступа: www.nait.ru
16
4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения учебных, практических
занятий, контрольных работ, тестирования, проверки индивидуальных работ,
сводных таблиц, защите сообщений, рефератов и презентаций.
Результаты обучения
Знает:
- свойства металлов,
сплавов, способы их
обработки;
- свойства и область
применения
электротехнических,
неметаллических
и
композиционных
материалов;
- виды и свойства
топлива, смазочных и
защитных материалов
Умеет:
- выбирать материалы
на основе анализа их
свойств для применения
в
производственной
деятельности
Показатели освоенности
компетенций
Обучающийся
демонстрирует знания
- классификации металлов и
их сплавов, характеристики
основных свойств;
- основных физических и
химических
процессов,
протекающих при
получении и обработке
материалов;
- применения различных
видов
материалов
на
подвижном
составе
железных дорог
- сравнительного анализа
материалов, используемых
при
эксплуатации
подвижного состава
Обучающийся
самостоятельно
осуществляет
выбор
и
оценивание свойств
материалов при воздействии
на него различных факторов
эксплуатационного процесса
Методы оценки
- устный опрос;
- оценка выполнения
индивидуальных
заданий;
- тестирование
- практические занятия;
- лабораторные занятия;
- тестирование;
- экзамен
17