CC BY
13DOI:10.24412/2076-1503-2021-7-278-282 ЧЕПУРНЫХ Н.К.,
NIION: 2018-0076-7/21-045 кандидат технических наук, доцент,
MOSURED: 77/27-023-2021-07-244 доцент Восточно-Сибирского института МВД, г. Иркутск,
e-mail: leonata3@yandex.ru
МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ЭКСПЕРТОВ-АВТОТЕХНИКОВ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ
Аннотация. Эксперт-автотехник должен быть высококлассным специалистом в области материаловедения: обладать современными знаниями видов и свойств материалов, применяемых как при изготовлении автомототехники, так и в строительстве и реконструкции автомобильных дорог. Эксперты в такой области чаще всего привлекаются при рассмотрении дел в административном производстве. В единственном высшем учебном заведении системы МВД России - Восточно-Сибирском институте разработана учебная программа и методика преподавания предмета «Материаловедение» будущим экспертам по направлению автотехнические экспертизы. Последовательность прохождения тем дисциплины и виды занятий по ним опробованы в учебном процессе в течение нескольких лет и показали свою эффективность. По каждой теме проводятся различные виды занятий: лекции, практические и семинарские. При этом организация всех видов занятий может быть очень различной. Это могут быть и лекции-монологи, и лекции-беседы, практические в виде лабораторных работ и практические по решению задач, семинары-конференции и т.п.
Ключевые слова: подготовка экспертов-автотехников, материаловедение, судебно-экспертная деятельность, металловедение, свойства металлов и сплавов, свойства и применение неметаллических материалов.
CHEPURNYH N.K.,
PhD in Law, Associate Professor, senior lecturer, East Siberian Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia, Irkutsk
METHODOLOGICAL SYSTEM FOR TRAINING AUTOMOTIVE EXPERTS IN MATERIALS SCIENCE
Annotation. An expert automotive technician should be a highly qualified specialist in the field of materials science: have modern knowledge of the types and properties of materials used both in the manufacture of automotive equipment and in the construction and reconstruction of highways. Experts in this area are most often involved in the consideration of cases in administrative proceedings. The only higher educational institution of the Ministry of Internal Affairs of Russia, the East Siberian Institute, has developed a curriculum and a methodology for teaching the subject "Materials Science" to future experts in the direction of automotive technical expertise. The sequence of passing the subjects of the discipline and the types of classes on them have been tested in the educational process for several years and have shown their effectiveness. Various types of classes are held on each topic: lectures, practical and seminars. At the same time, the organization of all types of classes can be very different. These can be lectures-monologues, and lectures-conversations, practical in the form of laboratory work and practical for solving problems, seminars-conferences, etc.
Key words: training of automotive experts, materials science, forensic expertise, metal science, properties of metals and alloys, properties and application of non-metallic materials.
В настоящее время автотранспортная система России получила бурное развитие. Рост численности автомобилей на дорогах, использование новых материалов при изготовлении новой техники, а также строительство новых, и реконструкция существующих автомобильных дорог с привлечением новых совре-
менных технологий и материалов ставит перед специалистом в области автотехнических экспертиз новые и достаточно сложные задачи. По роду своей деятельности такому специалисту придётся руководствоваться Федеральным законом от 31 мая 2001 г. № 73-Ф3 «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Феде-
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 7 • 2021
рации», в котором в ст. 2 говорится, что «Задачей государственной судебно-экспертной деятельности является оказание содействия судам, судьям, органам дознания, лицам, производящим дознание, следователям в установлении обстоятельств, подлежащих доказыванию по конкретному делу, посредством разрешения вопросов, требующих специальных знаний в области науки, техники, искусства или ремесла» [1]. Иными словами, эксперт-автотехник должен быть высококлассным специалистом в области материаловедения: обладать современными знаниями видов и свойств материалов, применяемых как при изготовлении автомототехники, так и в строительстве и реконструкции автомобильных дорог. Эксперты в такой области чаще всего привлекаются при рассмотрении дел в административном производстве. Однако если в результате происшествия причинён тяжкий вред здоровью пострадавшему, то речь уже идёт об уголовном преступлении.
К большому сожалению, количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП), происходящих на автомобильных дорогах страны всё ещё очень велико. Установление обстоятельств таких происшествий, выявление виновных в них и их привлечение к ответственности в конечном итоге служит предупреждению роста количества ДТП, особенно с тяжкими последствиями. По мнению экспертов, технические неисправности автомобиля занимают второе место в ряду причин дорожно-транспортных происшествий после нарушений правил дорожного движения. В свою очередь, низкое качество дорог располагается в этом ряду на четвёртом месте [2]. Но при любых обстоятельствах и причинах дорожно-транспортных происшествий заключение эксперта-автотехника играет ключевую роль. Кроме того, благодаря профессиональным действиям эксперта нередко удаётся обнаружить автотранспорт, скрывшийся с места преступления, например, по следам горюче-смазочных материалов, оставшихся на месте происшествия [3].
Подготовка экспертов-автотехников в системе Министерства внутренних дел РФ осуществляется в единственном высшем учебном заведении - Восточно-Сибирском институте МВД России (Иркутск). Рабочая программа дисциплины «Материаловедение» первоначально базировалась на программах, по которым проводится обучение в технических вузах. Однако эти программы были основательно переработаны, и за основу была взята только их структура. Дисциплина «Материаловедение» является базовой для дисциплин «Судебная экспертиза веществ, материалов и изделий», «Судебная пожарно-техническая экспертиза» и включена в базовую часть учебного плана специальности 40.05.03 Судебная экспер-
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 7 • 2021
тиза; изучается после таких дисциплин как «Физика» и «Органическая химия». На изучение отводится 144 часа, из них предусмотрено 54 часа самостоятельной работы обучающихся, а на аудиторные занятия отводится только 90 часов. Из них 30 часов на лекции, при этом лекции проводятся по всем темам, как правило, это лекции с большим количеством иллюстративного материала. В качестве иллюстраций могут выступать видеоизображения, фотоматериалы, а также коллекции разнообразных материалов, которые имеются на кафедре. Кроме того, обучающимся предоставляется возможность ознакомиться с фрагментами реальных автомобильных деталей. Практические занятия проводятся в виде лабораторных, на которых обучающиеся проводят исследования того или иного материала с целью установить его происхождение, свойства и применение в автомобильной технике. Проведение семинарских занятий, как правило, организовано в виде конференций, на которых обучающиеся выступают с докладами. Вид промежуточной аттестации - экзамен. В экзаменационные билеты включены и теоретические вопросы, и практическое задание.
Начинается изучение дисциплины со знакомства с историей развития науки «Материаловедения» в России и школой учёных-материаловедов, внёсших наибольший вклад в её развитие [4]. Такой обзор из-за дефицита времени бывает достаточно кратким, поскольку в этой же лекции необходимо осветить теоретические положения материаловедения, напомнить о фазовых состояниях вещества и структурах материалов, познакомить с классификацией и стандартизацией материалов.
В следующей теме идёт речь об основах металловедения, основных свойствах и классификации металлов, а также об атомно-кристалли-ческом строении металлов. На практических занятиях учащиеся знакомятся с диффузионными процессами в металлах и сплавах, узнают, как происходит формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации, что такое пластическая деформация и как влияет температура нагрева на структуру и свойства деформированного металла. В лабораторной работе, которая предусмотрена по этой теме, обучающимся предлагается с помощью макроанализа определить виды изломов для установления причины деформации в реальных деталях автомобильной техники, установить в какой момент и под каким воздействием могла произойти та или иная деформация материала детали и какова продолжительность деформирующего воздействия. Для того чтобы выполнить такую работу успешно, курсантам необходимо к ней подготовиться теоретически. В этом им большую помощь оказывают мето-
дические указания к лабораторным работам, разработанные на кафедре.
Контроль степени усвоения материала по первой и второй теме проводится в форме фронтального опроса, обучающимся также предлагается решить кроссворд на знание специфических терминов [5].
Основы теории сплавов, общие сведения о сплавах, их строение, а также фазы металлических сплавов изучаются в третьей теме, по которой предусмотрены лекция, семинарское, практическое и лабораторное занятия.
Проведение семинарского занятия по данной теме проводится в виде конференции, где обучающиеся делают доклады - презентации по вопросам, которые выдаются заранее на лекции, при этом вопросы не дублируют материал лекции. Все доклады обсуждаются, докладчикам задаются вопросы. На практическом занятии обучающиеся знакомятся с тем, какую практическую ценность имеют диаграммы сплавов, как по диаграмме можно качественно характеризовать некоторые физико-химические, технологические и механические свойства сплавов. Цель занятия по этой теме - изучение основных видов диаграмм состояния и формирования структуры двойных сплавов, способа построения диаграмм состояния сплавов, отрабатываются навыки анализа микроструктуры и построения кривых охлаждения на примере сплавов системы свинец-сурьма.
Логичным продолжением третьей темы, на наш взгляд, является тема четыре, полностью посвящённая знакомству с положением теории сплавов железа с углеродом, основами термической и химико-термической обработки. На практическое занятие выносится решение задач по определению равновесной структуры углеродистых сплавов. Освоение методов определения твердости углеродистых сплавов методами Бри-нелля, Роквелла и Виккерса предусматривается на одном из лабораторных занятий по этой теме, другое же лабораторное занятие посвящено изучению влияния температуры нагрева и скорости охлаждения (влияние среды охлаждения) на структуру, а значит и свойства углеродистых сплавов.
В автомобильной технике достаточно широко используются чугуны, в частности, из чугуна с шаровидным графитом изготавливаются коленчатые валы, из серого чугуна блоки цилиндров и различные корпусные детали и др. Именно поэтому представляется закономерным в следующей теме ознакомить обучающихся с видами чугунов, их структурами и свойствами. Завершает изучение тем, посвященных железоуглеродистым сплавам, самостоятельная т.н. поисковая работа, в которой по назначению и условиям применения
углеродистого сплава обучающемуся необходимо определить, какой углеродистый сплав может быть использован; выбрать марку сплава, указать структуру, химический состав и свойства сплава, определить, какой вид термообработки возможен для получения указанных свойств. При этом необходимо учитывать и экономический фактор: стоимость материала и технологической обработки. Такую работу можно выполнить, используя справочные данные из всемирной паутины [5; 7]. Поэтому её и называют поисковой.
Третий раздел, в целом, завершается знакомством с цветными металлами и их сплавами и выполнением контрольной работы по расшифровке маркировки углеродистых сплавов и сплавов цветных металлов с указанием их химического состава и области их применения.
Самый большой раздел по объёму времени, которое отводится на его изучение, посвящен изучению неметаллических материалов [6].
При изготовлении современной автомобильной техники используется большая номенклатура неметаллических материалов, начиная с природных материалов, таких как хлопок и дерево, заканчивая современными композитными нано материалами. Кроме того, при эксплуатации автомобильной техники используются различные технические жидкости и смазочные материалы. Нельзя забывать и о лакокрасочных покрытиях, различных синтетических клеях и герметиках, которые также используются в производстве и эксплуатации автомобилей. К тому же нередко при расследовании дорожно-транспортных происшествий следователю бывает необходимо выполнять экспертизы не только элементов самого автомобиля, участвовавшего в происшествии, но и окружающих предметов: стволов деревьев, стен зданий и т.п.
Поэтому раздел, четвёртый по порядку, самый большой по объёму времени, которое отводится на его изучение, посвящен изучению неметаллических материалов и включает в себя восемь тем.
Свойствам и видам древесины, используемой при отделке салонов автомобилей, посвящена восьмая тема. Кроме лекции по этой теме предусмотрено практическое занятие, на котором обучающиеся по образцам должны определить вид древесного материала, который применяется при строительстве зданий и сооружений.
Классификации, видам и строению волокон посвящена следующая девятая тема. В этой теме учащихся необходимо ознакомить с видами волокон, дать информацию о синтетических, искусственных и натуральных волокнах, из которых могут быть изготовлены элементы внутренней отделки автомобилей, а также изучить свойства и
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 7 • 2021
применение волокон природного происхождения (растительного и животного), а также искусственных и синтетических волокон. Кроме знакомства с классификацией и свойствами волокон, обучающиеся знакомятся со строением волокон, их применением в автомобилестроении и основными технологическими свойствами. В качестве лабораторной работы представляется целесообразным предложить обучающимся определить вид (а значит, и свойства) образцов тканей из различных волокон по характеру горения образцов и характеру остатков горения. Выполнение подобного исследования позволит обучающимся с помощью органолептического метода сделать заключение о свойствах образцов тканей, их составе и применении.
Современным электроизоляционным, прокладочным и уплотнительным материалам, применяемым в автомобилестроении, посвящена
10-я тема. Так же в эту тему включено изучение свойств материалов из каучука и резины [8]. Ко времени изучения предмета «Материаловедения», обучающиеся хорошо знакомы с устройством автомобиля и потому знают, какие детали и узлы в автомобилях могут быть изготовлены из подобных материалов. Поэтому в этой теме особое внимание необходимо уделить изучению требований к свойствам таких материалов. Тема достаточно объёмная и сложная, на её изучение отводится шесть часов аудиторного времени. По видам занятий - это лекция-визуализация, семинарское и практическое занятие.
Материал 11-й темы в чём-то перекликается с предыдущей, поскольку и некоторые электроизоляционные материалы, и материалы на основе резины и каучука тоже являются полимерами. А
11-я тема полностью посвящена видам, свойствам, классификации, структурам и методам исследований полимерных материалов. Причём в этой теме нельзя ограничиться изучением материалов, применяемых только в автомобилестроении, также необходимо обратить внимание на полимерные материалы, которые применяются при строительстве и ремонте автомобильных дорог, а также на те материалы, которые могут быть использованы в элементах организации дорожного движения, например, дорожная разметка из термопластика и т.п.
Керамические материалы - это материалы, которые находят всё большее применение в узловых конструкциях автомобилей, там, где в процессе эксплуатации возможны наибольшие нагрузки. Чаще всего это т.н. гибридные или полностью керамические подшипники. Это связано с уникальными свойствами современных керамических материалов: их химической инертностью, высокой износостойкостью и коррозионной стой-
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 7 • 2021
костью, а также устойчивостью к воздействию высоких температур. Изучению свойств и керамики и металлокерамики посвящена 12-я тема.
Стеклокерамические материалы, технические стёкла и стекловолокнистые материалы -объект изучения в 13-й теме. Стекла автомобиля, как и другие детали кузова, формируют внешний вид автомобиля. Кроме того, влияют на аэродинамику, устойчивость, управляемость и другие свойства автомобиля. Стёкла выполняют и защитные свойства, повышая комфортность внутренней среды автомобиля. Это значит, что стёкла должны отвечать определенным требованиям, основным из которых является невысокая хрупкость. К сожалению, из-за ограниченности времени, отведённого на изучение этой темы, не представляется возможным на практике ознакомиться с различными видами стёкол.
Изучению современных композиционных материалов посвящена следующая тема, по которой предусмотрены лекция и практическое занятие. На них обучающиеся познакомятся с материалами на полимерной и металлической матрице, керамическими композиционными материалы, а также с конструкционными порошковыми материалами.
Завершается изучение четвертого раздела темой № 14 «Технические жидкости и газы». Как уже отмечалось выше, изучение этой темы очень важно для будущих экспертов-автотехников. При ее изучении необходимо обратить внимание на изучение свойств горюче-смазочных материалов и других технических жидкостей, применяемых при эксплуатации автомобилей.
Рабочей программой дисциплины предусмотрено проведение контрольной работы по четвёртому разделу.
Последний, пятый, раздел даёт представление об основах технологии материалов. На лекции и двух практических занятиях обучающиеся знакомятся с основами литейного и металлургического производства, современными методами обработки материалов, основами сварочного производства [9; 10]. На кафедре имеется большое количество видео по этой теме, которое помогает обучающимся успешно её освоить.
Завершается изучение дисциплины проведением экзамена.
Изучение дисциплины «Материаловедение» даёт хорошую базу для освоения такой дисциплины, как «Судебная экспертиза веществ, материалов и изделий». Освоение рабочей программы по материаловедению позволяет понять будущим экспертам, какие процессы происходят в различных веществах, как меняются физико-механические свойства при термическом, химическом и механическом воздействии на них.
Список литературы:
Spisok literatury:
[1] Федеральный закон от 31 мая 2001 г. № 73-Ф3 «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации».
[2] Касимов Р.Ф., Чепурных Н.К.Факторы, влияющие на возникновение дорожно-транспортных происшествий // Актуальные вопросы транспортной безопасности: сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф. - Иркутск: ВСИ МВД России, 2017. - С. 33 - 37.
[3] Бадзюк И.Л., Чепурных Н.К. Экспертные исследования микроструктуры следов горюче-смазочных материалов с целью идентификации транспортного средства скрывшегося с места происшествия // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2019. - № 3 (63). - С. 106 - 111.
[4] Сорокин В.К., Костромин С.В., Беляев Е.С. О постановке и развитии преподавания курса «Материаловедение» в техническом вузе // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. -2017. - № 10 (ч. 1). - С. 139 -142.
[5] Чепурных Н.К. Применение современных технологий в преподавании технических дисциплин при подготовке судебных экспертов по направлению инженерно-технические экспертизы // Преподаватель XXI век. - 2019. - № 2-2. - С. 155 - 161.
[6] Чепурных Н.К. Электронные комплексы как составляющая методического сопровождения самостоятельной работы курсантов и слушателей // В сб.: Подготовка кадров для силовых структур: Современные направления и образовательные технологии: материалы 18-й Всеросс. науч.-ме-тод. конф. - 2013. - С. 176 - 178.
[7] Чепурных Н.К. Использование современных образовательных технологий при подготовке специалистов в области судебной экспертизы // В сб.: Производство судебных автотехнических экспертиз: материалы Всеросс. науч.-практ. конф. -2017. - С. 89 - 93.
[8] Ван М.С., Чепурных Н.К. Признаки износа шин. // Производство судебных автотехнических экспертиз: материалы региональной науч.-практ. конф. - 2016. - С. 51 - 54.
[9] Мартюшев Н.В. Опыт внедрения информационных технологий при обучении студентов на кафедре материаловедения и технологии металлов ТПУ // Фундаментальные исследования. -2012. - № 6 (ч. 1). - С. 39 - 43.
[10] Волков Г.М., Маневский С.Е. Адаптация методики преподавания курса «Материаловедение» к современным условиям // Известия МГТУ «МАМИ». - 2011. - Т. 1. - № 2. - C. 294 - 297.
[1] Federal'nyj zakon ot 31 maya 2001 g. № 73-F3 «O gosudarstvennoj sudebno-ekspertnoj deyatel'nosti v Rossijskoj Federacii».
[2] Kasimov R.F., Chepurnyh N.K.Faktory, vliyayushchie na vozniknovenie dorozhno-transport-nyh proisshestvij // Aktual'nye voprosy transportnoj bezopasnosti: sb. ma-terialov Vseross. nauch.-prakt. konf. - Irkutsk: VSI MVD Rossii, 2017. - S. 33
- 37.
[3] Badzyuk I.L., Chepurnyh N.K. Ekspertnye issledovaniya mikrostruktury sledov goryuche-smazochnyh materialov s cel'yu identifikacii trans-portnogo sredstva skryvshe-gosya s mesta proissh-estviya // Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirova-nie. - 2019. - № 3 (63). - S. 106 -111.
[4] Sorokin V.K., Kostromin S.V., Belyaev E.S. O postanovke i razvitii prepoda-vaniya kursa «Materi-alovedenie» v tekhnicheskom vuze // Mezhdunarod-nyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. -2017. - № 10 (ch. 1). - S. 139 - 142.
[5] Chepurnyh N.K. Primenenie sovremennyh tekhnologij v prepodavanii tekhniche-skih disciplin pri podgotovke sudebnyh ekspertov po napravleniyu inzhenerno-tekhnicheskie ekspertizy // Prepodavatel' XXI vek. - 2019. - № 2-2. - S. 155 - 161.
[6] Chepurnyh N.K. Elektronnye kompleksy kak sostavlyayushchaya metodicheskogo so-provozh-deniya samostoyatel'noj raboty kursantov i slushate-lej // V sb.: Podgotovka kad-rov dlya silovyh struktur: Sovremennye napravleniya i obrazovatel'nye tekh-nologii: materialy 18-j Vseross. nauch.-metod. konf. -2013. - S. 176 - 178.
[7] Chepurnyh N.K. Ispol'zovanie sovremennyh obrazovatel'nyh tekhnologij pri podgotovke specialis-tov v oblasti sudebnoj ekspertizy // V sb.: Proizvod-stvo sudebnyh avtotekhnicheskih ekspertiz: materialy Vseross. nauch.-prakt. konf. - 2017. - S. 89 - 93.
[8] Van M.S., Chepurnyh N.K. Priznaki iznosa shin. // Proizvodstvo sudebnyh av-totekhnicheskih ekspertiz: materialy regional'noj nauch.-prakt. konf. -2016. - S. 51 - 54.
[9] Martyushev N.V. Opyt vnedreniya informa-cionnyh tekhnologij pri obuchenii studentov na kafedre materialovedeniya i tekhnologii metallov TPU // Fundamental'nye issledovaniya. - 2012. - № 6 (ch. 1). - S. 39 - 43.
[10] Volkov G.M., Manevskij S.E. Adaptaciya metodiki prepodavaniya kursa «Materialovedenie» k sovremennym usloviyam // Izvestiya MGTU «MAMI».
- 2011. - T. 1. - № 2. - C. 294 - 297.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 7 • 2021
