Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Nowoczesne techniki badawcze stosowane w inżynierii materiałowej
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OKWP-2-108-WP-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wirtualizacja Procesów Odlewniczych
Kierunek:
Komputerowe wspomaganie procesów inżynierskich
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab, prof. AGH Grabowska Beata (beata.grabowska@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student zdobywa podstawową wiedzę na temat metod badawczych. Nabyte umiejętności będą przydatne podczas dokonywania wyboru techniki w zależności od rodzaju próbki i postawionego problemu badawczego.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę na temat materiałów: metali, stopów, kompozytów, materiałów polimerowych i ceramicznych. Student posiada wiedzę na temat metod badawczych stosowanych w inżynierii materiałowej. Student zna zagadnienia z zakresu analizy danych pomiarowych. KWP2A_W02 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi dobrać optymalną metodę badawczą dla wskazanego dowolnego rodzaju materiału. Potrafi zweryfikować wybraną metodę oraz zaplanować przebieg pomiaru (pobieranie i przygotowanie próbki reprezentatywnej do badań). KWP2A_U08, KWP2A_U04 Kolokwium
M_U002 Student potrafi przeprowadzić analizę otrzymanych wyników (analiza jakościowa, ilościowa i statystyczna). KWP2A_U08, KWP2A_U04 Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym zadaniem. Potrafi pełnić rolę zarówno konsultanta, jak i doradcy podczas badań materiałowych. KWP2A_K03 Wykonanie ćwiczeń
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę na temat materiałów: metali, stopów, kompozytów, materiałów polimerowych i ceramicznych. Student posiada wiedzę na temat metod badawczych stosowanych w inżynierii materiałowej. Student zna zagadnienia z zakresu analizy danych pomiarowych. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi dobrać optymalną metodę badawczą dla wskazanego dowolnego rodzaju materiału. Potrafi zweryfikować wybraną metodę oraz zaplanować przebieg pomiaru (pobieranie i przygotowanie próbki reprezentatywnej do badań). - - - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi przeprowadzić analizę otrzymanych wyników (analiza jakościowa, ilościowa i statystyczna). - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w zespole nad powierzonym zadaniem. Potrafi pełnić rolę zarówno konsultanta, jak i doradcy podczas badań materiałowych. + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Zagadnienia poruszane na wykładach:
1. Metody badań materiałów. Planowanie badań materiałów. Oddziaływania czynników fizycznych i chemicznych na materiały.
2. Etapy procesu analitycznego: przygotowanie i pobieranie próbek materiałów do badań, przeprowadzanie próbek do i z roztworu, kryteria wyboru metody analitycznej, czułość i oznaczalność metody. Błędy pomiarów. Podstawy opracowania statystycznego wyników pomiarów.
3. Podstawy fizyczne i ogólna charakterystyka wybranych technik analitycznych:
Spektroskopia, Termoanaliza, Elektroanaliza, Mikroskopia optyczna, Rentgenografia, Chromatografia,
4. Techniki sprzężone.
5. Zastosowania wybranych technik analitycznych w inżynierii odlewniczej.

Zajęcia seminaryjne (15h):

Tematyka zajęć seminaryjnych:

1. Konstrukcja planu badań: próbka, cel badań, metodyka badań, statystyka, raport,
2. Badania strukturalne cz. I – analiza widm IR i Ramana,
3. Badania strukturalne cz. II – analiza widm MS i NMR,
4. Badania termoanalityczne – analiza termiczna (krzywe TG, DTG, DSC), metody sprzężone TG-IR, GC-MS,
5. Badania dylatometryczne.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia seminaryjne
- obowiązkowa obecność,
- kolokwium z danego ćwiczenia audytoryjnego odbywa się po przeprowadzonych zajęciach,
- pozytywne oceny z kolokwiów tematycznie związanych z danym ćwiczeniem, średnia arytmetyczna,
- zgodnie z harmonogramem kolokwium poprawkowe odbywa się na końcu semestru,
- do egzaminu będą dopuszczone osoby mające oceny pozytywne ze wszystkich kolokwiów.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na ocenę końcową składają się oceny cząstkowe z ćwiczeń seminaryjnych (pozytywna ocena z kolokwium + zaliczone na ocenę sprawozdanie z każdego ćwiczenia) oraz pozytywna ocena z kolokwium zaliczeniowego z wiedzy teoretycznej zdobytej na zajęciach. Z ocen cząstkowych zostanie obliczona średnia arytmetyczna, która stanowić będzie podstawę do wyznaczania oceny końcowej z przedmiotu.
Sposób obliczania: ocena Końcowa = 0,5 x średnia ocena z ćwiczeń seminaryjnych + 0,5 x średnia ocena z kolokwium zaliczeniowego z wiedzy teoretycznej zdobytej na zajęciach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ćwiczenia seminaryjne
- w przypadku uzyskania negatywnej oceny z danego kolokwium można ocenę poprawić na kolokwium poprawkowym w ustalonym terminie (zgodnie z harmonogramem kolokwium poprawkowe odbywa się na końcu semestru),
- w sytuacji losowej (np. choroba) należy uzasadnić u prowadzącego swą nieobecność i odrobić zajęcia we wskazanym przez prowadzącego terminie (np. z inną grupą).
- zaległości należy regulować na bieżąco w uzgodnieniu z prowadzącym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

1. Wymagana aktywność na wykładach.
2. Wymagana jest obecność na wszystkich ćwiczeniach seminaryjnych.
3. Na zajęciach seminaryjnych po wykonaniu danego ćwiczenia odbywa się kolokwium pisemne z omówionej tematyki.
4. Należy uzyskać oceny pozytywne ze wszystkich kolokwiów z ćwiczeń seminaryjnych.
5. W przypadku uzyskania negatywnej oceny z danego kolokwium można ocenę poprawić na kolokwium poprawkowym w ustalonym terminie (zgodnie z harmonogramem kolokwium poprawkowe odbywa się na końcu semestru).
6. Sprawozdanie z seminarium należy oddać do 14 dni i zaliczyć (na ocenę) do 30 dni – termin od daty wykonania ćwiczenia.
7. W sytuacji losowej (np. choroba) należy uzasadnić u prowadzącego swą nieobecność i odrobić zajęcia we wskazanym przez prowadzącego terminie (np. z inną grupą).
8. Zaległości należy regulować na bieżąco.
9. Wymagana pozytywna ocena z kolokwium zaliczeniowego z wiedzy teoretycznej zdobytej na zajęciach.
10. W przypadku uzyskania negatywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego można ocenę poprawić w ustalonym z prowadzącym terminie.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Ashby M., Shercliff H., Cebon D.: Inżynieria Materiałowa, tom 1, Wydawnictwo Galaktyka Łódź 2011.
2. Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan: Nanotechnologie, PWN Warszawa 2009.
3. Cygański A.: Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT Warszawa 2009.
4. Cygański A.: Podstawy metod elektroanalitycznych, WNT Warszawa 1999.
5. Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN Warszawa 2011.
6. Kosmol J.: Wybrane zagadnienia metodologii badań, WPŚ, Gliwice 2010.
7. Materiały dydaktyczne i instrukcje do ćwiczeń – dostępne u prowadzącego i zamieszczone na stronie: http://home.agh.edu.pl/~graboska/

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Grabowska B.: Spoiwa polimerowe dla odlewnictwa – metody badań, Laboratorium: przegląd ogólnopolski, 2012, 3–4, s. 52–55.
2. Grabowska B.: Zastosowanie metod termoanalitycznych w badaniach odlewniczych spoiw polimerowych, Laboratorium: przegląd ogólnopolski, 2014, 9–10, s. 51–52.
3. Grabowska B., Sitarz M., Olejnik E., Kaczmarska K., Tyliszczak B.: FT-IR and FT-Raman studies of cross-linking processes with Ca2+ ions, glutaraldehyde and microwave radiation for polymer composition of poly(acrylic acid)/sodium salt of carboxymethyl starch – In moulding sands, Pt. 2, Spectrochimica Acta. Part A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2015 vol. 151, s. 27–33.
4. B. Grabowska, K. Kaczmarska, A. Bobrowski, S. Żymankowska-Kumon, Ż. Kurleto-Kozioł. TG-DTG-DSC, FTIR, DRIFT, and Py-GC-MS studies of thermal decomposition for poly(sodium acrylate)/dextrin (PAANa/D) – new binder BioCo3. Journal of Casting & Materials Engineering. 2017 vol. 1 no. 1, s. 27–32.
5. B. Grabowska, K. Hodor, K. Kaczmarska, A. Bobrowski, Ż. Kurleto-Kozioł, C. Fisher. Thermal analysis in foundry technology. Pt. 2, TG-DTG-DSC, TG-MS and TG-IR study of the new class of polymer binders BioCo. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2017 vol. 130 iss. 1, s. 301–309.

Informacje dodatkowe:

1. Zajęcia będą prowadzone zgodnie z ustalonym i podanym do wiadomości studentów harmonogramem.
2. Godziny konsultacji zostaną podane do wiadomości studentów.
3. Materiały do ćwiczeń seminaryjnych są wskazane i udostępniane przez prowadzącego.
4. Obowiązujące przepisy BHP oraz warunki zaliczenia zostaną podane do wiadomości studentów na zajęciach organizacyjnych.
5. Materiały informacyjne (harmonogram zajęć, termin konsultacji, warunki zaliczenia) zostaną zamieszczone na stronie: http://home.agh.edu.pl/~graboska/