Сценарій відкритого тематичного заходу для студентів технікумів за спеціальністю Професійна освіта "Зварювання". Відкритий захід включає в себе відомості про історію та розвиток зварювання, біографію Є.О.Патона та Б.Є.Патона, їх внесок в зварювальні технології, про міст Патона, новітні досягнення Б.Є.Патона, в тому числі електрозварювання в хірургії. Під час заходу проводиться інтелектуальна гра для двох команд, що складаються зі студентів зварників. Гра містить три раунди та конкурс капітанів.
Міністерство освіти і науки України
Індустріально – педагогічний технікум КІ Сум Ду
Матеріали відкритого тематичного заходу
Дата: 21 листопада 2018
Група: 431
Тема: Внесок Б.Є. Патона в розвиток зварювальних технологій
Форма проведення: інтелектуальна гра
Викладач: Солов’янчик К.А.
Мета: Ознайомити студентів з історією розвитку зварювання та видатним науковцем Б.Є. Патоном. Розширити кругозір студентів в галузі науки та техніки, викликати зацікавленість до історії та гордість до видатних людей нашої землі. Сприяти формуванню професійних компетенцій, розвитку почуття необхідності зварювання як галузі техніки. Стимулювати пізнавальну діяльність студентів, сприяти повторенню матеріалу спеціальних дисциплін в ігровій формі.
Конотоп – 2018
ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ
Доброго дня, шановні присутні! Я рада вітати вас в цій залі на відкритому виховному заході.
Сьогодні в рамках Тижня електротехнічних дисциплін ми проводимо цей відкритий захід в дружньому колі студентів та колег.
Професія зварника є дуже поширеною. Важливість її є безумовною. Без зварювання не обходяться такі важливі галузі, як будівництво, машинобудування: виробництво резервуарів, труб, автомобілів, вагонів, літаків, космічних ракет, кораблів... Зварювальні технології переможно крокують по землі, в підводному світі і космосі. Сьогодні воно вже успішно використовується і в медицині для з'єднання пошкоджених тканин людини і відновлення життєдіяльності її органів.
Шановні студенти-зварники, майбутні майстри, я дуже рада, що ви обрали наш навчальний заклад. Сподіваюся на все найкраще, вірю в ваше благополуччя та процвітання!
Але ще одна подія об’єднує нас сьогодні. Вже дуже скоро, 27 листопада, ми відзначимо 100-річчя людини, яка відома на весь світ, яка зробила величезний внесок в розвиток зварювання. Я кажу про відомого українського науковця у галузі зварювальних процесів, металургії та технології металів, доктора технічних наук, професора та академіка Бориса Євгеновича Патона.
ОСНОВНА ЧАСТИНА
Виступ двох ведучих
І ведучий: Коли ми чуємо прізвище Патон, ми одразу згадуємо про відомий «шов Патона», про Київський міст Патона. Це найбільші досягнення Патонів, але не єдині. Поговоримо про це докладніше.
ІІ ведучий: Борис Євгенович Патон. З 1953 року – директор Інституту електрозварювання ім..Є.О.Патона, який був заснований його батьком. Найстаріший (одночасно за віком та строком перебування на посаді) Президент державної Академії наук в світі, а також найстаріший (як за віком, так і за тривалістю перебування в статусі) дійсний член Національної академії наук України та Російської академії наук.
І ведучий: Подвійний Герой Соліалістичної праці, Герой України, Заслужений винахідник СРСР, Лауреат Ленінської премії, Сталінської премії, премії Ради Міністрів та двох Державних премій України.
ІІ ведучий: З 1993р. - президент Міжнародної асоціації академій наук; з 1996 - член Ради з питань науки та науково-технічної політики при Президентові України; з 1996 голова Комітету з Державної премії України в галузі науки і техніки; з 2003 член Державної комісії з питань реформування, розвитку Збройних сил України; з 2003 - перший заступник голови Національної ради зі сталого розвитку України.
І ведучий: Тобто ви бачите, який великий внесок зробив Борис Патон для розвитку держави, Радянського союзу, України.
ІІ ведучий: Але перед тим, як говорити більше про Б.Є.Патона, давайте повернемося до того, як і коли з’явилося зварювання.
І ведучий: 1802 рік – вчений В.В. Петров відкрив явище дугового розряду і вказав, що воно може бути застосоване для плавлення металів.
ІІ ведучий: Потрібно було аж 80 років, щоб в 1882 році вчений М.М. Бенардос винайшов електричне зварювання із застосуванням вугільних електродів. Він був великим винахідником, відомі близько 200 його винаходів! Деякі з них не втратили своєї актуальності до теперішнього часу. Наприклад, скороварка, турбіна гідроелектростанції, мисливські човни, верстати для обробки дерева та металу, патрони, пулі, міни та багато іншого.
До речі, Бенардос аж через 5 років запатентував електричне зварювання, а доля його була трагічною. Бувши на вершині слави, він помер у злиднях. От так шанували тоді вчених. А це перші зварювальні кліщі, сконструйовані Бенардосом для контактного зварювання.
В Переяслав-Хмельницькому є музей М.М. Бенардоса. В музеї зберігається перший зварювальний апарат, монети, відчеканені до 100-річчя електрозварювання, винаходи Бенардоса та багато іншого. Встановлені пам’ятники Бенардосу в Київській обл..
І ведучий: У 1888 році М.Г. Славянов вперше в світі застосував дугове зварювання плавким металічним електродом під шаром флюсу. Він зварив колінчастий вал парової машини під шаром битого скла. А в 1893 році в Чикаго Славянов отримав золоту медаль за свій винахід!
ІІ ведучий: В 1932 році вчений К.К. Хренов вперше в світі виконав дугове зварювання під водою.
І ведучий: В 1939 році Є.О. Патоном розроблені технологія автоматичного зварювання під флюсом, зварювальні флюси та головки для автоматичного зварювання.
ІІ ведучий: Це був батько Патон. Дуже цікаво, що вся його сім’я була особливо обдарованою.
27 листопада 1918 року в родині академіка Євгена Оскаровича Патона, і Наталії Патон, домогосподарки в Києві народився Борис Євгенович Патон. На той час батько Євген Патон вже був директором та засновником Інституту електрозварювання. Його дід – відомий російський воєноначальник, герой русько-турецької війни, генерал Віктор Будде. Мав брата – Володимира Євгеновича. Мав дружину Ольгу Борисівну Патон, научний робітник, інженер. Мав дочку – Євгенію Борисівну Патон, видатний біолог.
І ведучий: У 1941-му Борис Євгенович закінчив Київський політехнічний інститут за спеціальністю інженер-електрик. У 1941-1942 роках – працює інженером електротехнічної лабораторії, завод «Червоне Сормово», Горький (нині Нижній Новгород). З 1942 року його діяльність пов’язана з Інститутом електрозварювання ім..Патона, що був евакуйований в Нижній Тагіл.
ІІ ведучий: Тут він брав активну участь в розробці та впровадженні в екстремальних умовах військового часу технологічної інновації, якій судилося кардинально змінити весь технологічний цикл – автоматичного зварювання броні танка Т-34, найкращого танка Другої світової війни.
Це був відомий «шов Патона», який з’єднав частини броні танка Т-34 способом автоматичного зварювання під шаром флюсу.
Понад 70 років Б.Патон працює в Інституті електрозварювання імені Є. О. Патона: в 1942 році став молодшим, а потім старшим науковим співробітником, завідувачем відділу, заступником директора. З 1953-го по теперішній час очолює Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона.
І ведучий: У 1945 році Б.Патон захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, а в 1952-му – доктора технічних наук. У 1951 році був обраний членом-кореспондентом, з 1962 року Патон безперервно є Президентом Національної академії наук України.
ІІ ведучий: Отже, Борис Патон – видатний учений в галузі електрозварювання, металургії і технології металів. Наукові дослідження присвячені процесам автоматичного і напівавтоматичного зварювання під флюсом, розробці теоретичних основ створення автоматів для зварювання та зварювальних джерел живлення; проблемам керування зварювальними процесами, створення нових перспективних конструкцій і функціональних матеріалів майбутнього. Патон вивчає системи управління з різноманітними кібернетичними приладами, працює над створенням зварювальних роботів.
І ведучий: Б. Патон - автор більше 400 винаходів, співавтор понад 720 винаходів (500 іноземних патентів), більше 1200 різноманітних публікацій, в тому числі 20 наукових монографій.
ІІ ведучий: Під керівництвом Б.Патона створений принципово новий спосіб зварювання – електрошлаковий та заснована нова галузь металургії – спецелектрометалургія.
Саме Б.Патон вперше почав і активізував дослідження в області зварювання в космосі, створення космічних конструкцій.
Крім того, він головний ініціатор унікальної технології зварювання живих тканин, яка використовується в хірургії.
І ведучий: Безперечно, сьогодні Б.Патон є визнаним лідером в сфері науково-технічної діяльності України.
ІІ ведучий: Шановні студенти, кожен з вас має також потенціал і при великому бажанні може стати винахідником, науковцем… Але для цього необхідно старанно навчатися. Деяку частину знань ви отримуєте в технікумі. Мені, як викладачу спецдисциплін, хотілося б побачити рівень ваших знань. Тому 431 групі я пропоную взяти участь в інтелектуальній грі «Ерудит», під час якої ми побачимо вашу обізнаність в галузі зварювання, а ви зможете перевірити себе, визначити слабкі місця в своїх знаннях, дізнаєтесь щось нове.
Інтелектуальна гра «Ерудит»
Правила гри
В грі беруть участь дві команди з 431 групи. Кожна команда вибирає капітана.
Гра поділяється на три раунди та конкурс капітанів. В кожному раунді команда заробляє бали за правильні відповіді.
Завдання в грі формуються на основі матеріалу, який студенти вивчили на спецдисциплінах та почули сьогодні. В кінці гри підраховується кількість балів та визначається команда-переможець.
І раунд
Питання супроводжуються слайдами презентації.
Відповідає той учасник, який якнайшвидше підняв руку. Якщо його відповідь правильна, команда отримує один бал.
|
а) Б.Є. Патона б) М.М. Бенардоса в) В.В. Петрова
|
|
а) хірургічний електроінструмент б) перші зварювальні кліщі в) ножиці для металу
|
|
|
|
а) ручне дугове зварювання покритим електродом б) зварювання самозахисним порошковим дротом в) зварювання в захисних газах
|
|
а) трансформатор б) випрямляч в) інвертор
|
|
|
|
а) для ручного дугового зварювання покритим електродом б) для зварювання в СО2 в) для аргонодугового зварювання
|
|
а) ручне дугове зварювання покритим електродом б) зварювання під шаром флюсу в) зварювання в захисних газах
|
|
а) Б.Є. Патона б) М.М. Бенардоса в) В.В. Петрова
|
|
а) зварювальний трактор б) автоматична зварювальна головка в) електрошлаковий апарат
|
|
а) обертач б) маніпулятор в) кантувач
|
|
а) зварювальний трактор б) автоматична зварювальна головка в) електрошлаковий апарат
|
|
а) обертач б) маніпулятор в) роліковий стенд
|
|
а) обертач б) маніпулятор в) кантувач
|
|
а) трансформатор б) випрямляч в) інвертор
|
|
а) для ручного дугового зварювання покритим електродом б) для зварювання в СО2 в) для аргонодугового зварювання
|
|
а) 543 м б) 1430 м в) 1543 м
|
|
а) маніпулятор б) колона для зварювального апарату в) роліковий стенд
|
|
а) дугове зварювання покритим електродом б) напівавтоматичне зварювання в захисних газах в) аргонодугове зварювання
|
|
а) трансформатор б) випрямляч в) інвертор
|
|
а) обертач б) маніпулятор в) кантувач
|
|
а) ручне дугове зварювання покритим електродом б) напівавтоматичне зварювання в захисних газах в) аргонодугове зварювання
|
Виступ двох ведучих
ІІ ведучий: Коли більшість з нас чує прізвище Патон, то воно асоціюється з мостом Патону. Так, міст Патона — це один з мостів через Дніпро в Києві. А об’єднує він не просто два береги величної річки, а два поняття, які до Є. Патона вважалися несумісними, - мостобудування та зварювання. У моста-гіганта взагалі багато титулів: «суцільнозварний», «перший, зварений автоматами», «найкрупніший в Європі» та ін.. В світовому мостобудуванні він відкрив нову сторінку, заклав новий етап – зварне мостобудування. Безумовно, ця заслуга Є.Патона - найбільш блискуча, вона не забудеться ніколи. До цього моста Є.Патон йшов все своє життя. Нажаль, три місяці не дожив академік Євген Патон, аби особисто відкрити перший в світі суцільнозварний міст.
І ведучий: Унікальність моста Патона в тому, що він є першим у світі суцільнозварним мостом завдовжки 1543 метри.
Будівництво моста було розпочато 1939 року, припинене — у вересні 1941 року через відступ радянських військ з Києва. Втім, вже на початку 1942 року на побудованих опорах мосту нацистами було продовжено будівництво. Восени 1943 року, при відступі нацистів, цей міст було знищено.
ІІ ведучий: Сучасний міст введений в експлуатацію 5 листопада 1953 року.
Міст балочної конструкції, з суцільними головними балками двотаврового перерізу довжиною 58 і 57 м, висотою 3,6 м, має 26 прольотів, з опорами на кесонній основі. Під час монтажу було зварено 10668 м швів. Ширина проїжджої частини 21 м, ширина тротуарів — по 3 м. Для покращення безпеки руху в 1968 році на мосту Патона була влаштована напівжорстка декоративно-художня огорожа (вперше в СРСР). З 1954 року і до 2004 року по мосту проходила трамвайна лінія.
І ведучий: В'їзд на міст зі сторони правого берега оформлений пропілеями доричного ордера, з лівого — двома колонами висотою 20 м.
Донедавна мостом Патона проходила одна з найважливіших трамвайних ліній Києва, що сполучала лівобережну частину системи київського трамваю з правобережною. Проте, при реконструкції мосту Патона у 2004 році, з нього було знято трамвайні колії. Це спричинило розділення київського трамваю на дві мережі: лівобережну і правобережну. Це викликало непоодинокі акції протесту. Проте так і не вдалося відновити рух трамваїв.
ІІ ведучий: З 2008 року планують реконструкцію моста Патона. Замінять залізобетонні плити на металеві. За рахунок зменшення навантаження, несучі балки зможуть витримати 8 смуг руху, замість 6-ти. Загальна ширина мосту збільшиться з 21 до 38 метрів.
І ведучий: Втім через фінансові проблеми, реконструкцію відклали на невизначений термін.
ІІ ведучий: Шановні студенти, продовжимо нашу гру! До вашої уваги ІІ раунд.
ІІ раунд
Кожне питання супроводжується відео-роліками.
Відповідає той учасник, який якнайшвидше підняв руку. Якщо його відповідь правильна, команда отримує один бал.
Який технологічний процес ви бачите на відео?
|
ТІГ-зварювання
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виступ ведучих
ІІ ведучий: ...Зварювальні технології переможно крокують по землі, в підводному світі і космосі. ...Сьогодні зварювання починає свій шлях в медицині. Воно успішно застосовується для з'єднання пошкоджених тканин людини і відновлення життєдіяльності його органів.
Б. Є. Патон
Чи варто дивуватися, що ідея зварювання живих тканин зародилася в колективі Інституту електрозварювання ім. Є.Патона? Дивно, мабуть, інше: як взагалі вдалося додуматися до такого — зварювати живі тканини?! Втім, питання риторичне. Борис Патон був відомий своїм невгамовним характером дослідника-експериментатора і генератора ідей.
І ведучий: Ще 1993 року з ініціативи академіка Б.Патона працівники Інституту електрозварювання спільно з хірургами Інституту клінічної й експериментальної хірургії і лікарні «Охматдит» провели експерименти, які підтвердили можливість отримання зварного з’єднання м’яких тканин способом зварювання струмами високої частоти. З 1992 року почалися дослідження, які пізніше зробити переворот у хірургічній практиці.
Найперші досліди проводилися на тканинах видалених органів. Потім були експерименти на тваринах.
ІІ ведучий: Що ж таке зварювання тканин струмами високої частоти?
Під впливом електроструму невисокої напруги відбувається часткове порушення клітинних мембран, з них виділяється рідина, що коагулюється, і тканини стискуються — «зварюються». Через місяць-півтора морфологічна структура тканини відновлюється, тому рубця у звичному розумінні цього слова після оперативного втручання не залишається. Тому після електрохірургічної операції виявити місця з’днання тканин просто неможливо. Тканини зростаються в одне ціле при чому набагато швидше, ніж після звичайної операції. Це має велике значення також з точки зору естетики.
І ведучий: Але, ясна річ, не лише в естетиці полягає перевага нової технології. Звичайним хірургічним методам властиві істотні вади. Серед них — і розвиток запального процесу в тканинах, і наявність в оперованому органі стороннього матеріалу з усіма можливими негативними наслідками, і загроза проникнення інфекції, кровотечі, довготривале загоєння, необхідність знеболювальних препаратів тощо. Це негативно позначається на результатах оперативного втручання.
ІІ ведучий: При застосуванні зварювальної технології, за свідченням хірургів, не зафіксовано жодного випадку післяопераційних ускладнень; досягається повна герметизація з’єднання у місці зварного шва і забезпечується асептичність; значно зменшуються крововтрати, час проведення операції, а також час перебування хворого під наркозом. Ну і, зрозуміло, відпадає потреба у шовному матеріалі, кліпсах та інших хірургічних інструментах. Пацієнт швидко одужує без додаткових медичних препаратів.
І ведучий: Першу операцію із застосуванням електрозварювальних технологій на базі Інституту хірургії та транспланталогії НАН України провели в 1999 р.: загерметизували перфоративний отвір жовчного міхура.
На сьогодні в клінічних умовах отримано відмінні результати при оперативних втручаннях на внутрішніх органах при виконанні зварних з’днань на кишківнику, шлунку, печінці, жовчному міхурі тощо.
Таким чином, метод високочастотного зварювання тканин продемонстрував свою ефективність та успішно застосовується в медичній практиці вже більше 10 років. За цей час освоєно більш ніж 150 різних методик та успішно виконано біля 100 тис. операцій в таких областях хірургії, як загальна хірургія, травматологія, пульмонологія, проктологія, проктологія, урологія, отоларингологія, офтальмологія та ін..
ІІ ведучий: У Інституті електрозварювання ім. Е.О. Патона НАН України розроблений зварювальний комплекс, що задовольняє вимогам отримання якісних зварних з’єднань живих тканин, до складу якого входить енергетичний блок, що складається з високочастотного джерела живлення (до 440 Гц) з системою управління і спеціально створеним для цієї мети програмним забезпеченням, під'єднуваних до джерела живлення біполярних зварювальних медичних інструментів (пінцетів, затисків і лапораскопів) і спеціальних складальних пристосувань.
І ведучий: Сьогодні революційне зварювання живих тканин має досить широке практичне застосування, але воно ще не доступне кожному пацієнту через недостатність обладнання та спеціалістів. Сподіваємося на швидке вирішення цих труднощів. Та бажаємо Б.Патону подальших успіхів та процвітання!
ІІІ раунд
ІІ ведучий: Кожен учасник по черзі витягує білет і продовжує речення, розпочате в ньому. Якщо він правильно відповів, то команд отримує 1 бал. Якщо він відповів неправильно або не відповів, то іншому учаснику даної команди по бажанню надається можливість дати відповідь. Якщо відповідь правильна, то команда отримує 0,5 бала. Якщо жоден учасник команди не відповідає або відповідає неправильно, то надається можливість команді-супернику відповісти на питання. Якщо при цьому відповідь правильна, то ця команда отримує 2 бали.
Продовжити речення.
Конкурс капітанів
ІІ ведучий: Кожному капітану команди викладач задає по 10 завдань на швидкість. Кожне завдання – це вірне або невірне визначення або теза. Студент має швидко відповісти вірно чи невірно. За кожну правильну відповідь команда отримує 1 бал.
Питання І-му капітану
Питання ІІ-му капітану
Підведення підсумків
Жюрі підраховує кількість балів, що отримала кожна команда.
ІІ ведучий: Поки жюрі підраховує кількість балів кожної команди, я б хотіла сказати, що мені сподобалась активність учасників команд, їх небайдужість до успіхів конкурента. Відчувається жага до пізнання нового, любов до обраної спеціальності. Мені здається, що студенти 431 групи налаштовані на режим самоосвіти та саморозвитку і це безмежно радує серце викладача. Всі помітили, що студенти досить добре володіють термінологією та поняттями в галузі зварювання. А ще сьогодні ми з вами змогли закріпити знання та навчитися новому у формі інтелектуальної гри.
Оголошення команди-переможця.
Вітання. Подяка всім за участь, розуміння та співпрацю.
ДОДАТОК 1
Питання до інтелектуальної гри
І раунд (презентація)
а) Б.Є. Патона
б) М.М. Бенардоса
в) В.В. Петрова
в) В.В. Петрова
а) хірургічний електроінструмент
б) перші зварювальні кліщі
в) ножиці для металу
а) ручне дугове зварювання покритим електродом
б) зварювання самозахисним порошковим дротом
в) зварювання в захисних газах
а) трансформатор
б) випрямляч
в) інвертор
а) для ручного дугового зварювання покритим електродом
б) для зварювання в СО2
в) для аргонодугового зварювання
а) ручне дугове зварювання покритим електродом
б) зварювання під шаром флюсу
в) зварювання в захисних газах
а) Б.Є. Патона
б) М.М. Бенардоса
а) зварювальний трактор
б) автоматична зварювальна головка
в) електрошлаковий апарат
а) обертач
б) маніпулятор
в) кантувач
а) зварювальний трактор
б) автоматична зварювальна головка
в) електрошлаковий апарат
а) обертач
б) маніпулятор
в) роліковий стенд
а) обертач
б) маніпулятор
в) кантувач
а) трансформатор
б) випрямляч
в) інвертор
а) для ручного дугового зварювання покритим електродом
б) для зварювання в СО2
в) для аргонодугового зварювання
а) 543 м
б) 1430 м
в) 1543 м
а) маніпулятор
б) колона для зварювального апарату
в) роліковий стенд
а) ручне дугове зварювання покритим електродом
б) напівавтоматичне зварювання в захисних газах
в) аргонодугове зварювання
а) трансформатор
б) випрямляч
в) інвертор
а) обертач
б) маніпулятор
в) кантувач
а) ручне дугове зварювання покритим електродом
б) напівавтоматичне зварювання в захисних газах
в) аргонодугове зварювання
ІІ раунд (відео)
Який технологічний процес ви бачите на відео?
ІІІ раунд (білети)
Продовжити речення.
Конкурс капітанів (питання на швидкість)
Питання І-му капітану
Питання ІІ-му капітану
1