ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю | |
Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | Зав. кафедрой машиностроения профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента»
Направление подготовки: 151000 Технологические машины и оборудование
Программа подготовки:
«Металлургические машины и оборудование»
«Оборудование нефтегазопереработки»
«Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений»
«Технологические процессы в машиностроении»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Составители: профессор
профессор
профессор
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента»: формирование у студентов устойчивых профессиональных знаний, умений и навыков в области научных исследований для разработки новых эффективных технологических машин и оборудования, получение достоверной информации о техническом состоянии таких машин, их испытания и внедрения.
Основными задачами дисциплины является:
развитие практических навыков по организации и проведению научных исследований;
изучение отечественного и зарубежного опыта проведения научных исследований;
изучение особенностей использования специальной литературы по разрабатываемой теме при выполнении выпускной квалификационной работы;
ознакомление с научными методами исследования;
освоение различных методов анализа и обработки данных;
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» относится к базовой части профессионального цикла подготовки по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование».
Для успешного освоения дисциплины приобретения необходимых знаний, умений и компетенций к началу изучения дисциплины «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» студент должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными им при освоении Учебных дисциплин: Компьютерные технологии в машиностроении, Защита интеллектуальной собственности, Философия науки и техники, Математические методы в инженерии, Научные основы технологии машиностроения. Должен обладать соответствующими знаниями, умениями и компетенциями, полученными им при освоении бакалавриата или специалитета, подтвержденного документом государственного образца о высшем образовании.
Учебная дисциплина «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» является предшествующей для ряда учебных дисциплин по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование». К таким дисциплинам относятся: ряд дисциплин программ подготовки магистра «Научные основы проектирования, эксплуатации и ремонта ….», Взаимозаменяемость, стандартизация и технические средства измерений, а также для подготовки магистерской диссертации.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
– - способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
– способен к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию при постановке целей в сфере профессиональной деятельности с выбором путей их достижения (ОК-2);
– способен критически оценивать освоенные теории и концепции, переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-3);
– способен собирать, обрабатывать с использованием современных информационных технологий и интерпретировать необходимые данные для формирования суждений по соответствующим социальным, научным и этическим проблемам (ОК-4);
– способен самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-5);
– способен выбирать аналитические и численные методы при разработке математических моделей машин, приводов, оборудования, систем, технологических процессов в машиностроении (ОК-6);
– способен на научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать результаты свой деятельности, владеть навыками самостоятельной работы в сфере проведения научных исследований (ОК-7);
– способен свободно пользоваться литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке, умеет создавать и редактировать тексты профессионального назначения, владеет иностранным языком как средством делового общения (ОК-9);
– способен проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности, учитывая цену ошибки, вести обучение и оказывать помощь сотрудникам (ОК-10);
– умеет разрабатывать методические и нормативные материалы, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ (ПК-4);
– способен организовывать работу коллективов исполнителей, принимать исполнительские решения в условиях спектра мнений, определять порядок выполнения работ, организовывать в подразделении работы по совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых изделий, и их элементов, по разработке проектов стандартов и сертификатов, обеспечивать адаптацию современных версий систем управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов (ПК-6);
– умеет организовать и проводить научные исследования, связанные с разработкой проектов и программ, проводить работы по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов (ПК-19);
– способен разрабатывать физические и математические модели исследуемых машин, приводов, систем, процессов, явлений и объектов, относящихся к профессиональной сфере, разрабатывать методики и организовывать проведение экспериментов с анализом их результатов (ПК-20);
– способен подготавливать научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-21);
– способен разрабатывать методические и нормативные документы, предложения и проводить мероприятия по реализации разработанных проектов и программ (ПК-25);
– умеет применять новые современные методы разработки технологических процессов изготовления изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности с определением рациональных технологических режимов работы специального оборудования (ПК-26).
В процессе подготовки обучающийся может приобрести другие (специальные) компетенции, связанные с конкретной магистерской программой его подготовки.
– способность выполнять эксперименты и объективно интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений (ПКД-1);
– готовность участвовать в составлении аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам выполненной работы, в подготовке публикаций результатов исследований и разработок в виде презентаций, статей и докладов (ПКД-2).
– умеет выбирать и оценивать применимость средств диагностики и мониторинга для оценки технического состояния конструкций и трансмиссий технологических машин и оборудования (ПКД-6);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: методы подготовки и организации научного исследования; современные методы экспериментальных исследований и обработки результатов экспериментальных исследований.
Уметь: самостоятельно проводить обобщенный анализ, формировать цель и задачи исследований; выбирать методики исследований и планировать и проводить экспериментальные исследования.
Владеть: техническими средствами измерений, современными методиками измерений и обработки данных экспериментов и оценки результатов экспериментальных исследований.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
10 (А) | ||
Аудиторные занятия (всего) | 36 | 36 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 18 | 18 |
Практические занятия (ПЗ) | 18 | 18 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | ||
Самостоятельная работа (всего) | 108 | 108 |
В том числе: | - | - |
Курсовой проект (работа) | ||
Расчетно-графические работы | 36 | 15*3=45 |
ДЗ | 18 | 8*4=32 |
Реферат | 27 | 10*3=30 |
Другие виды самостоятельной работы | 1 | 1 |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | 144 |
4 | 4 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Основные научных исследований | Научное исследование как деятельность, направленная на всестороннее изучение объекта, процесса или явления, их структуры и связей, а также получение и внедрение в практику полезных для человека результатов. Классификация научных исследований: фундаментальные и прикладные. Сущность фундаментальных научных исследований. Сущность прикладных научных исследований. Формы и методы исследования: экспериментальное, методическое, описательное, экспериментально-аналитическое. Теоретические и эмпирические уровни исследования. Планирование, организация и реализация научно-исследовательской работы. Этапы проведения научных исследований: подготовительный, проведение теоретических и эмпирических исследований; работа над рукописью и её оформление; представление результатов работ и внедрение результатов научного исследования Выбор темы научного исследования. Планирование научно-исследовательской работы. Составление рабочей программы научного исследования. Методологические и процедурные разделы исследования. Сбор научной информации – основные источники. Виды научных, учебных и справочно-информационных изданий. Методика изучения литературы |
2. | Планирование и проведение экспериментальных исследований | Проведение исследований, обработка и анализ результатов исследований. Особенности экспериментальных исследований в области технологических машин и оборудования. Виды экспериментальных исследований. Информационное, метрологическое и патенто-правовое обеспечение исследований. Технические средства проведения экспериментальных исследований и методы обработки результатов эксперимента. Роль и возможности моделирования в экспериментальных исследованиях. |
3. | Написание и оформление научных работ | Структура научной работы. Язык и стиль научного исследования. Особенности подготовки, оформления и защиты научных работ. Навыки самопрезентации, организации и проведения защиты результатов работ. Подготовительные мероприятия к выступлению. Техника и тактика ответов на вопросы. Технология удержания внимания целевой аудитории |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||
1 | 2 | 3 | ||
1. | Научные основы проектирования, эксплуатации и ремонта ….», | + | - | + |
2. | Взаимозаменяемость, стандартизация и технические средства измерений | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Основные научных исследований | 6 | 6 | - | - | 36 | 48 |
2. | Планирование и проведение экспериментальных исследований | 6 | 6 | - | - | 36 | 48 |
3. | Написание и оформление научных работ | 6 | 6 | - | - | 36 | 48 |
Итого | 18 | 18 | - | - | 108 | 144 |
6. Лабораторный практикум
Не предусмотрен.
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Выбор темы научного исследования, планирование научной работы | 6 |
2. | 2 | Планирование и проведение экспериментальных исследований по теме диссертации | 6 |
3. | 3 | Подгатовка статьи и доклада по теме диссертации | 6 |
Итого | 18 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): учебным планом не предусмотрено.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Основы научных исследований. УП.-М.: Изд. дом «Дашков и К», 2008. – 243с.
2. , , В. Основы научных исследований: теория и практика. СПб.: Гелиос АРВ, 2006.
б) дополнительная литература
1. Кринецкий научных исследований. – Киев: высшая школа, 1с.
2. , Грушко научных исследований – Харьков: Высшая школа, 1977 – 287с.
3. и др. Планирование эксперимента в технике. – Киев: Техника, 1984 – 200с.
4. Альтшуллер изобретения – М.: Моск. Рабочий, 1973., - 400с.
5. Румшинский обработка результатов эксперимента. – М.: Наука, 1973, - 212с.
6. Санников инженерного эксперимента: 2004.
7. Половинкин инженерного творчества, 2007.
3.Кабанов машин и оборудования металлургического производства. СПб.: РИЦ СПГГИ, 2004.
8. П, Габов инженерного творчества. СПб., СПГГИ (ТУ), 2002.
в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
- Библиотека стандартов ГОСТ Р [сайт] URL: http://www. *****/. (дата обращения: 29.12.2011)
- Библиотека изобретений, патентов, товарных знаков РФ [сайт] URL: http://www. *****. /. (дата обращения: 29.12.2011)
Полнотекстовые базы данных, библиотека СПГГИ (ТУ) URL: http://www. kodeks. spmi. *****: 3000/. (дата обращения: 29.12.2011).
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Занятия по дисциплине проводятся в специально оборудованных аудиториях и с применением персональных компьютеров.
Компьютерный класс – ауд. 7215, общая площадь 46,7 м2. В компьютерном классе установлены 6 компьютеров P4-2400, 8 компьютеров Celeron1700, лазерный принтер и сканер. На стенах вывешены наглядные пособия с основными программами по специальным дисциплинам. В классе проводятся занятия в соответствии с расписанием, а также выполняются курсовые и дипломные проекты по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование». В классе одновременно могут заниматься до 20 человек, из них 13 человек непосредственно за компьютерами.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Все домашние и расчетно-графические задания, рефераты и курсовой проект связаны единой тематикой. Каждое последующее задание базируется на результатах предыдущего.
Тематика рефератов носит опережающий характер, способствующий самостоятельному ознакомлению с конструкциями технологических машин и оборудованием металлургических производств в рамках, очерченных программой учебной дисциплины. Способствует сознательному выбору темы курсового проекта и подготовке студента к выполнению бакалаврской работы.
Тематика домашних заданий связана с углубленным изучением материала рассматриваемого на практических занятиях и органично с ним связана.
Таким образом образуется единый комплекс типового инженерного проекта аналогичного реальным производственным заданиям по расчетам и проектированию металлургического оборудования.
Вместе с тем, образуется единая система контроля и стимулирования студента в приобретении им соответствующих компетенций, т. е. его способности применять знания, умения и личные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности.
Разработчики:
Машиностроения профессор
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Машиностроения профессор
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Машиностроения профессор
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
