Технологические машины и оборудование (стр. 8 )

8.Формы контроля Промежуточная аттестация - экзамен

9.Составитель. , к. т.н., доцент

2.КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла учебного плана.

Изучение данной дисциплины логически взаимосвязано с предыдущими дисциплинами «Информатика», «Системы автоматизированного проектирования».

Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются при самостоятельном освоении программных средств, а также при формулировании требований к разрабатываемым специализированным программным средствам.

2. Цель изучения дисциплины.

Основной целью освоения дисциплины является получение студентами необходимых знаний в области современных компьютерных технологий используемых в машиностроении.

3. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из шести разделов. Раздел 1. Компьютерные системы и технологии. Раздел 2. Технические средства компьютерных технологий. Раздел 3. Компьютерные сети. Раздел 4. Программное обеспечение компьютерных технологий. Раздел 5. Методология создания программных продуктов. Раздел 6. Компьютерное моделирование систем.

4. Основные образовательные технологии.

В учебном процессе используется следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические и лабораторные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные и проблемные, поисковые; активные и интерактивные, в том числе и групповые; информационные, компьютерные, мультимедийные.

5. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины «Компьютерные технологии в машиностроении» направлен на формирование элементов следующих общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 15000 Технологические машины и оборудование:

- способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, владением культурой мышления (ОК-1);

- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК - 6);

- способность использовать современные информационные технологии, управлять информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ (ПК - 2);

- способность использовать прикладные программные средства при решении практических задач профессиональной деятельности, методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей материалов и готовых машиностроительных изделий, стандартные методы их проектирования, прогрессивные методы эксплуатации изделий (ПК-3);

- готовность использовать информационные технологии при разработке новых процессов и изделий (ПК-15)

- способность использовать информационные, технические средства при разработке новых технологий и изделий машиностроения (ПК-19).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные классы программного обеспечения и технического обеспечения компьютерных систем;

- основные понятия о работе компьютерных сетей;

- основные понятия об инструментарии информационных технологий;

- основы компьютерного моделирования систем;

- основные направления развития и виды компьютерных технологий, применяемых в машиностроении;

- предназначение всех программных пакетов, обозначенных на данном курсе.

уметь:

- применять полученные знания при самостоятельном освоении и использовании программных средств, а также при формулировании требований к разрабатываемым специализированным прикладным программным средствам;

- подбирать, рассуждать и оценивать возможности программных пакетов, для конкретных проектных ситуаций;

- использовать удобный ему программный пакет, для той или иной проектной ситуации или задачи.

владеть:

- Программными пакетами, предусмотренными учебной программой

- Способностью к изучению новых программных пакетов, не предусмотренных учебной программной, в порядке факультатива;

В результате освоения дисциплины «Компьютерные технологии в машиностроении» студент должен приобрести опыт в будущей профессиональной деятельности (производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской и проектно-конструкторской) для решения профессиональных задач.

6. Общая трудоемкость дисциплины. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 часа).

7. Формы контроля. Промежуточная аттестация – зачет/экзамен (2 семестр)

8. Составитель.

3.ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

1 Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла дисциплин – М.2.3. Для освоения данной дисциплины необходимы знания, полученные при изучении предшествующих дисциплин бакалавриата: философия; математика; физика; основы компьютерных технологий; информационные технологии обработки данных; метрология, стандартизация и сертификация, а также дисциплин магистерской программы: философия науки и техники; инновационные технологии в сфере производства хлебокондитерских и макаронных изделий. Освоение материалов дисциплины «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» будет полезно при прохождении научно-производственной практики, проведении научно-исследовательских работ и при изучении практически всех дисциплин профессионального цикла и дисциплин по выбору обучающегося.

2 Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» является самостоятельным модулем

3 Цель изучения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» является изучение основ организации научной деятельности, формирование у студентов навыков планирования и проведения научно-исследовательских работ, обработки экспериментальных данных и интерпретации полученных результатов.

4 Структура дисциплины

Раздел 1. Основы научных исследований: Организация научно-исследовательской работы в РФ; законодательная основа; Министерство образования и науки РФ; Российская академия наук; Российское агентство по патентам и товарным знакам; печатные и электронные издания. Ученые степени и ученые звания, магистратура, аспирантура, докторантура, высшая аттестационная комиссия. Система финансирования науки, гранты. Наука и научное исследование: понятие науки, основные этапы развития науки, классификация наук, цели научных исследований, методы теоретических и экспериментальных исследований, требования к научным исследованиям. Методология научных исследований: выбор направления научного исследования, этапы научно-исследовательской работы, требования к научной теме, экономическое обоснование эффективности темы. Принципы и общенаучные методы исследования, индукция, дедукция, анализ, синтез, абстрагирование, аналитические и вероятностно-статистические методы исследования, моделирование. Теоретические и экспериментальные методы исследования. Раздел 2. Обработка результатов экспериментальных исследований: Случайные величины, законы распределения случайных величин и их характеристики. Построение гистограмм, аппроксимация экспериментальных данных известными законами распределения случайных величин. Понятие погрешности измерения, оценка истинного значения измеряемой величины при прямых и косвенных измерениях, исключение грубых погрешностей (промахов). Элементы корреляционного анализа, прямая регрессия, метод наименьших квадратов. Формы предоставления экспериментальных данных, аналитическая и графическая формы. Раздел 3. Математическое планирование экспериментов: Основные понятия: модель, факторы, отклик. Полный факторный эксперимент, кодирование факторов, рандомизация опытов, проверка воспроизводимости опытов, проверка адекватности линейной модели, оценка значимости коэффициентов регрессии, диаграмма Парето. Дробный факторный эксперимент, определяющий контраст, генерирующие соотношения. Метод движения по градиенту (крутое восхождение). Планы второго порядка, ортогональные и ротатабельные планы, звездные точки.

5 Основные образовательные технологии

– проблемное обучение – нацеленное на развитие познавательной активности, творческой самостоятельности обучающихся, предполагающее последовательное и целенаправленное выдвижение перед обучающимися познавательных задач, при разрешении которых активно усваиваются знания;

– дифференциальное обучение – нацеленное на создание оптимальных условий для выявления задатков, развития интересов и способностей и предполагающее усвоение программного материала на различных планируемых уровнях, но не ниже обязательного уровня, определенного ФГОС;

– активное (контекстное) обучение – нацеленное на организацию активной учебной деятельности обучающихся и предполагающее моделирование содержания предмета в виде ролевых игр, создания конкретных ситуаций, решения «узких» мест предприятия при прохождении практики.

– интерактивные образовательные технологии – презентации лекционного материала с использованием программы Power Point, расчеты с использование табличного процессора Excel и программы Statistika, использование ролевых игр, ситуационный анализ, мастер-классы, мозговой штурм, круглый стол

3 Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у студента элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по направлению подготовки 151000.68 «Технологические машины и оборудование» магистерской программы – «Современное оборудование хлебокондитерских и макаронных производств»:

ОК – 4 – способен собирать, обрабатывать с использованием современных информационных технологий и интерпретировать необходимые данные для формирования суждений по соответствующим социальным, научным и этическим проблемам;

ПК-9 – способен подготавливать заявки на изобретения и промышленные образцы, организовывать работы по осуществлению авторского надзора при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых объектов и изделий;

ПК-12 – способен подготавливать отзывы и заключения на проекты стандартов, рационализаторские предложения и изобретения;

ПК-16 – способен изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, систематизировать их и обобщать;

ПК-19 – умеет организовать и проводить научные исследования, связанные с разработкой проектов и программ, проводить работы по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов;

ПК-20 – 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.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

– основные понятия науки и научного исследования;

– основы организации научных исследований в РФ;

– методологические основы научных исследований;

– основы планирования и проведения экспериментов;

– методы оценки точности измерений;

– методы аппроксимации экспериментальных данных;

– основы обработки экспериментальных данных на компьютере;

– основные формы предоставления результатов научных исследований.

Уметь:

– сформулировать тему и обосновать актуальность научного исследования;

– работать с патентной и научно-технической информацией;

– организовать проведение комплекса научных исследований в соответствии с инновационным характером развития производства;

– использовать методы математического планирования эксперимента в научной работе;

– организовать проведение экспериментов, обеспечив необходимое метрологическое обеспечение;

– обрабатывать результаты экспериментов с оценкой погрешности измерений и аппроксимацией экспериментальных данных эмпирическими зависимостями;

– использовать современные компьютерные программы для анализа экспериментальных данных;

– интерпретировать полученные результаты и намечать направления дальнейших исследований.

Владеть:

Методиками:

– оценки актуальности научных исследований для целей производства;

– проведения теоретических и экспериментальных исследований;

– математического планирования эксперимента;

– оценки погрешности измерений при прямых и косвенных измерениях;

– оценки корреляционных связей и аппроксимации экспериментальных данных эмпирическими зависимостями.

Приобрести опыт деятельности

– в качестве инженера - организатора научных исследований, способного сформулировать цель, задачи и способы решения актуальных научных задач;

– в качестве инженера - исследователя, владеющего методиками планирования эксперимента, обработки экспериментальных данных и интерпретации полученных результатов.

7 Общая трудоемкость дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов)

8 Форма контроля

Промежуточная аттестация – экзамен во 2 семестре

9 Составитель Автор: , к. т.н., доцент кафедры «Машины и аппараты пищевых производств»

4.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ИНЖЕНЕРИИ

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП )

Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой части профессионального цикла магистрам очной формы обучения направления подготовки 151000.68 «Технологические машины и оборудование» профиля Машины и аппараты пищевых производств магистерской программы «Современное оборудование хлебокондитерских и макаронных производств» в 1семестре.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла – М.2.4.

Изучение данной дисциплины необходимо для усвоения таких курсов как «Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента» из базовой части профессионального цикла и «Компьютерные технологии в создании оборудования пищевых производств» из вариативной части профессионального цикла.

3. Цель изучения дисциплины - получение широкой общетехнической подготовки, знаний общих закономерностей протекания физических процессов, основанных на использовании знаний, полученных при изучении физики, математики, химии, теплотехники, электротехники и других фундаментальных дисциплин.

4. Структура дисциплины

Дисциплина состоит из 5 разделов. Раздел 1: Основы теории подобия ; Раздел 2: Основные принципы применения математических методов в пищевой инженерии; Раздел 3: Моделирование массообменных и гидродинамических процессов; Раздел 4: Моделирование процессов массооэнергопереноса; Раздел 5: Оптимизация технологических процессов и аппаратов.

5. Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии:

По организационным формам: лекции, практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; приемы и методы обучения: обьяснительно-иллюстративные, проблемные, поисковые и др.; активные – анализ учебной и научной литературы, интерактивные, мультимедийные, работа с сайтами библиотек, разработка презентационных материалов.

6. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «Математические методы в инженерии» направлен на формирование элементов следующих общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 151000.68 «Технологические машины и оборудование» профиля Машины и аппараты пищевых производств магистерской программы «Современное оборудование хлебокондитерских и макаронных производств»:

- способен выбирать аналитические и численные методы при разработке математических моделей машин, приводов, оборудования, систем, технологических процессов в машиностроении (ОК-6);

- способен получать и обрабатывать информацию из различных источников с использованием современных информационных технологий, умеет применять прикладные программные средства при решении практических вопросов с использованием персональных компьютеров с применением программных средств общего и специального назначения в том числе в режиме удаленного доступа (ОК-8);

- способен выбирать оптимальные решения при создании продукции с учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты производства (ПК-8);

- 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).

7. Общая трудоемкость дисциплины

3 зачетных единиц(108 академических часа).

8. Формы контроля – экзамен

9. Составитель –

ВАРИАТИВНАЯ ЧАСТЬ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

5.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЛИНИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОКОНДИТЕРСКИХ И МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина включена в вариативную часть профессионального цикла ООП.

К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины

«Технологические линии для производства хлебокондитерских и макаронных изделий» (ТЛПХКМИ) относятся знания, умения и навыки профессиональной деятельности, сформированные в процессе обучения на бакалавра науки и техники по направлениям подготовки: «151000 – Технологические машины и оборудование» «260100 – Продукты питания из растительного сырья», «552400 - Технология продуктов питания» и соответствующим профилям подготовки: «Машины и аппараты пищевых производств», «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» и на инженера по специальности «Машины и аппараты пищевых производств», а также трудовой деятельности по полученным квалификациям на производстве.

Дисциплина ТЛПХКМИ является основой для изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла: «Оборудование для резки и измельчения при производстве хлебокондитерских и макаронных изделий», «Оборудование и технология упаковки продуктов хлебокондитерских и макаронных производств», а также дисциплин по выбору обучающихся: «Оборудование для экструзионной и высокоэнергетической обработки пищевых продуктов», «Оборудование для производства хлебокондитерских и макаронных изделий путем сборки из компонентов сельскохозяйственного сырья», «Оборудование для переработки отходов хлебокондитерского и макаронного производств», «Оборудование для утилизации отходов предприятий пищевых производств».

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина ТЛПХКМИ является самостоятельным модулем.

3. Цель изучения дисциплины.

Целью освоения учебной дисциплины ТЛПХКМИ является приобретение новых знаний и развитие полученных на предшествующей ступени образования знаний в области современных технологических линий для производства хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий и их машинно-аппаратурного обеспечения, преобразующих пищевые среды в продукты питания или полуфабрикаты путем ведения механических, гидромеханических, тепломассообменных и биотехнологических процессов, а также их упаковывания.

4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из шести разделов. Раздел 1. Технологический поток как система процессов: Организация технологического потока. Строение технологического потока. Функционирование технологического потока. Развитие технологического потока. Создание технологического потока. Раздел 2. Организация технологической линии: Линия как объект технологического обеспечения современных технологий. Классификация линий. Интегрирующие свойства оборудования. Пространственно-временная структура линии. Обеспечение функциональной эффективности линии. Раздел 3. Строение технологических линий: Функциональная структура линии. Оборудование технологических линий, составляющее комплексы подсистем С. Оборудование технологических линий, составляющее комплексы подсистем В. Оборудование технологических линий, составляющее комплексы подсистем А. Транспортирующие устройства и технологические комплексы в линиях. Раздел 4. Функционирование технологической линии: Эксплуатационные свойства линии. Проверка качества функционирования линии. Доводка линии. Освоение линии. Обслуживание и восстановление работоспособности линии. Раздел 5. Развитие технологических линий: Циклы развития линий. Показатели технического уровня линий. Основные направления развития линий. Синтез технических решений. Методы поиска новых технических решений. Раздел 6. Создание технологической линии: Организация создания линии. Проектирование линии. Конструирование оборудования линии. Изготовление, монтаж и модернизация линии.

5. Основные образовательные технологии.

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовые работы, самостоятельная работа, контрольные работы, компьютерное тестирование, экзамен; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснение, показ-демонстрация учебного материала и др.) и проблемные поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной, научной и патентной литературы , составление отчетов, схем и др.) и интерактивы, в том числе и групповые (взаимное обучение в форме дискуссий, подготовки и обсуждения докладов и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т. п.).

6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- способен к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию при постановке целей в сфере профессиональной деятельности с выбором путей их достижения (ОК-2);

- способности критически оценивать освоенные теории и концепции, переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-3);

- способен на научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать результаты своей деятельности, владеть навыками самостоятельной работы в сфере проведения научны исследований (ОК -7);

- способен разрабатывать технические задания на проектирование и изготовление машин, приводов, систем и нестандартного оборудования и средств технологического оснащения, выбирать оборудование и технологическую оснастку (ПК-1);

- способен подготавливать заявки на изобретения и промышленные образцы, организовывать работы по осуществлению авторского надзора при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых изделий и объектов (ПК-9);

- умеет организовать и проводить научные исследования, связанные с разработкой проектов ипрограмм, 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);

- готовности к практическому использованию углубленных знаний в области управления процессом производства хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий (ПК-20);

- способен подготавливать научно-технические отчёты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-21);

- способен составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изделий и объектов с обоснованием принятых технических решений (ПК-24).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать:

-возможности и методологическую ценность системного подхода к рассмотрению хорошо известных процессов и оборудования;

- основные закономерности организации, строения, функционирования и развития технологических систем;

- классификацию технологических линий по функциональным признакам;

- пространственно-временную структуру линий;

- интегрирующие свойства оборудования;

- эксплуатационные свойства линий;

- методы расчетов технической, теоретической и эксплуатационной производительности линий;

- назначение, устройство и принцип действия различных видов оборудования соответствующих подсистем С, В, А технологических линий по производству хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий;

- этапы создания линии;

уметь:

- осмыслить основные закономерности систем процессов и систем машин и применять метод системного подхода для повышения эффективности научных, проектных и конструкторских работ в области создания новой технологии и новой техники хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств;

- подбирать оборудование по производительности и транспортирующим устройствам и создавать высокоэффективные технологические линии по производству хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий;

- правильно организовать проектирование, конструирование, изготовление, монтаж, эксплуатацию и снятие линии с производства;

- проводить предпроектные изыскания, включая и патентные, разработку проектной и конструкторской документации, изготовление, монтаж и освоение опытного образца линии, а также корректировку конструкторской документации по результатам испытаний опытного образца;

- выявлять общие закономерности компонования существующих линий и линий будущего;

- разрабатывать по известным технологическим процессам хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств операторные модели линий;

владеть способностью:

- разрабатывать проектную и техническую документацию на линии по производству хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий и составляющее их оборудование и транспортирующие устройства;

- проводить технико-экономическое обоснование проектных решений;

- контролировать их патентную чистоту, экологическую безопасность, соответствие стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;