Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
УТВЕРЖДАЮ
Председатель Ученого совета,
ректор, академик НАН РК
_______________________
«____»_____________20__ г.
ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ДЛЯ МАГИСТРАНТА
( SYLLABUS)
Дисциплина МОND 5203 «Методологические основы научной деятельности»
Модуль PO 6 – «Планирование и обработка»
Специальность 6М071200 – «Машиностроение»
Форма обучения – очная, научно-педагогическая
Институт Машиностроения
Кафедра «Технология машиностроения»
2013
Предисловие
Программа обучения для магистранта (syllabus) разработана:
д. т.н., профессором .
Обсуждена на заседании кафедры «Технология машиностроения»
Протокол № _______ от «____»______________20___ г.
Зав. кафедрой ________________ «____»____________20___ г.
(подпись)
Одобрена учебно-методическим советом Института Машиностроения
Протокол № ________ от «_____»_____________20___ г.
Председатель ________________ «____»____________ 20___ г.
(подпись)
Сведения о преподавателе и контактная информация
Жетесова Гульнара Сантаевна, д. т.н., профессор, зав. кафедрой ТМ
Кафедра Технологии машиностроения находится в главном корпусе КарГТУ, Б. Мира, 56, аудитория 334 контактный телефон 56-59-35 доб. 1066.
Трудоемкость дисциплины
Семестр | Количество кредитов | Вид занятий | Количество часов СРМ | Общее количество часов | Форма контроля | ||||
количество аудиторных часов | количество часов СРМП | всего часов | |||||||
лекции | Практичес-кие занятия | Лаборатор-ные занятия | |||||||
1 | 2/6 | 30 | - | - | 30 | 60 | 30 | 90 | Экзамен |
Характеристика дисциплины
Дисциплина «Методологические основы научной деятельности» входит в цикл базовых дисциплин (компонента по выбору) и является одной из основных дисциплин при подготовке магистрантов, которые будут заниматься научной деятельностью.
Цель дисциплины
Дисциплина «Методологические основы научной деятельности» ставит целью приобретение магистрантами знаний у магистрантов о современных научно-технических проблемах в машиностроении; приобретение научно-исследовательских навыков, участие в научных мероприятиях различного уровня, продолжения научной подготовки в докторантуре; получение необходимого минимума знаний в области вузовской педагогики и психологии и опыта преподавания в вузе.
Задачи дисциплины
задачами дисциплины являются: получение полноценного и качественного образования, профессиональной компетентности; овладение методологическими основами научной деятельности; знания о новейших открытиях в области технологических процессов металлообработки и машиностроения, перспективах их использования для построения технических систем и устройств.
В результате изучения дисциплины магистранты должны:
иметь представление:
– о проектно-конструкторской, научно-исследовательской, изобретательской, инновационной деятельности в различных отраслях машиностроения; о возможностях передовых научных методов и технических средств и пользоваться ими на уровне, необходимом для оперативного решения проблем машиностроительного комплекса; о новейших открытиях в области технологических процессов металлообработки и машиностроения.
знать:
– достижения науки и техники, передовой и отечественный опыт в области машиностроительного комплекса;
– международные и отечественные стандарты, постановления, приказы вышестоящих и других отечественных организаций;
– методические, нормативные и руководящие материалы, касающиеся выполняемой работы и вопросов развития отраслей машиностроения;
– методы проведения экспертной оценки в области машиностроения;
– основные требования, предъявляемые к технической документации и изделиям.
уметь:
– анализировать схемы измерений различных физических величин, определять погрешности измерений и творчески применять знания в процессе обучения;
владеть навыками:
– обработки результатов измерений и установления математических моделей измеряемых величин и средств измерений разработки поверочных схем для определенных средств измерения, проведения поверки;
быть компетентными:
– в области применения методов и средств измерений, в вопросах теории единства измерений, в вопросах обработки результатов измерений.
Пререквизиты
Для изучения данной дисциплины необходимо усвоение следующих дисциплин (с указанием разделов (тем)):
Дисциплина | Наименование разделов (тем) |
1. Экономика предприятия. | Все разделы |
Постреквизиты
Знания, полученные при изучении дисциплины «Методологические основы научной деятельности» используются при освоении следующих дисциплин: «Планирование и обработка результатов эксперимента», «Квалиметрия в машиностроении» «Системы менеджмента качества машиностроительных предприятий».
Тематический план дисциплины
Наименование раздела, (темы) | Трудоемкость по видам занятий, ч. | ||||
лекции | практические | лабораторные | СРМП | СРМ | |
1. Введение. Основы научных исследований. Теория планирования эксперимента | 2 | 2 | 2 | ||
2. Эксперимент как процесс исследования. Цель и виды эксперимента. Количественные характеристики оценки исследования | 2 | 2 | 2 | ||
3. Подходы к выбору функции отклика. Обобщенные функции отклика, параметры оптимизации Системный подход к планированию эксперимента | 2 | 2 | 2 | ||
4. Метрологическое обеспечение эксперимента. Использование ЭВМ, ПК при организации, планировании и управлении научных исследований Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями | 2 | 2 | 2 | ||
5. Постановка задачи. Выбор математической модели. Аналитические и графические методы, матрицы планирования, информационные матрицы для анализа результатов исследований | 2 | 2 | 2 | ||
6. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ. Остаточная дисперсия и дисперсия воспроизводимости. Критерий оценок полученных данных | 2 | 2 | 2 | ||
7. Корреляционный метод. Поле корреляции и корреляционная таблица. Свойства коэффициентов корреляции. Корреляционная матрица. Критерий оценок полученных данных | 2 | 2 | 2 | ||
8. Регрессионный метод. Подход к задаче регрессии с позиций матричной алгебры. Ортогональное планирование для вычисления коэффициентов регрессии. Оценка дисперсий коэффициентов регрессии | 2 | 2 | 2 | ||
9. Свойства ортогональности и ротабильность плана проведения исследования. Оптимальные симплекс-планы и методы их построения. Полный факторный эксперимент и пробные реплики | 2 | 2 | 2 | ||
10. Планирование промышленного эксперимента Формирование задачи промышленного эксперимента. Выбор откликов и факторов, метод эволюционного планирования Бокса (ЭВОП) и его сущность, достоинства и недостатки. Последовательный симплекс-план и его сущность. Вариации, модификации, достоинства и недостатки | 2 | 2 | 2 | ||
11. Планирование эксперимента и математические модели при применении латинских, реко-латинских, гипер-греко-латинских квадратов и квадратов Юдена. Достоинства и недостатки этих квадратов | 2 | 2 | 2 | ||
12. Информационные технологии в научных исследованиях и разработках. Информационные системы поддержки принятия решений Программно-целевое планирование научных исследований Информационная основа и задачи обоснования целевых программ | 2 | 2 | 2 | ||
13. Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями | 2 | 2 | 2 | ||
14. Локальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технических журналов, Internet | 2 | 2 | 2 | ||
15. Глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с помощью Национального института интеллектуальной собственности, пассивного поиска в Internet, сайта WWW. , тематических CD дисков и др. | 2 | 2 | 2 | ||
ИТОГО: | 30 | - | 30 | 30 |
Тематический план самостоятельной работы магистранта с
преподавателем
Наименование темы СРМП | Цель занятия | Форма проведения занятия | Содержание задания | Рекомендуемая литература |
1. Введение. Основы научных исследований. Теория планирования эксперимента | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [1], [2] |
2. Эксперимент как процесс исследования. Цель и виды эксперимента. Количественные характеристики оценки исследования | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [2], [3] |
3. Подходы к выбору функции отклика. Обобщенные функции отклика, параметры оптимизации Системный подход к планированию эксперимента | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [4], [6] |
4. Метрологическое обеспечение эксперимента. Использование ЭВМ, ПК при организации, планировании и управлении научных исследований Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [5], [7] |
5. Постановка задачи. Выбор математической модели. Аналитические и графические методы, матрицы планирования, информационные матрицы для анализа результатов исследований | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [8], [9] |
6. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ. Остаточная дисперсия и дисперсия воспроизводимости. Критерий оценок полученных данных | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [1], [2] |
7. Корреляционный метод. Поле корреляции и корреляционная таблица. Свойства коэффициентов корреляции. Корреляционная матрица. Критерий оценок полученных данных | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [2], [3] |
8. Регрессионный метод. Подход к задаче регрессии с позиций матричной алгебры. Ортогональное планирование для вычисления коэффициентов регрессии. Оценка дисперсий коэффициентов регрессии | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [4], [6] |
9. Свойства ортогональности и ротабильность плана проведения исследования. Оптимальные симплекс-планы и методы их построения. Полный факторный эксперимент и пробные реплики | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [5], [7] |
10. Планирование промышленного эксперимента Формирование задачи промышленного эксперимента. Выбор откликов и факторов, метод эволюционного планирования Бокса (ЭВОП) и его сущность, достоинства и недостатки. Последовательный симплекс-план и его сущность. Вариации, модификации, достоинства и недостатки | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [8], [9] |
11. Планирование эксперимента и математические модели при применении латинских, реко-латинских, гипер-греко-латинских квадратов и квадратов Юдена. Достоинства и недостатки этих квадратов | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [1], [2] |
12. Информационные технологии в научных исследованиях и разработках. Информационные системы поддержки принятия решений Программно-целевое планирование научных исследований Информационная основа и задачи обоснования целевых программ | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [2], [3] |
13. Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [4], [6] |
14. Локальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технических журналов, Internet | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [5], [7] |
15. Глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с помощью Национального института интеллектуальной собственности, пассивного поиска в Internet, сайта WWW. , тематических CD дисков и др. | Углубление знаний по данной теме | Разъяснения и опрос | Конспект по теме | [8], [9] |
Темы контрольных заданий для СРМ
1. Основы научных исследований.
2. Теория планирования эксперимента
3. Эксперимент как процесс исследования.
4. Цель и виды эксперимента.
5. Количественные характеристики оценки исследования
6. Подходы к выбору функции отклика.
7. Обобщенные функции отклика, параметры оптимизации
8. Системный подход к планированию эксперимента
9. Метрологическое обеспечение эксперимента.
10. Использование ЭВМ, ПК при организации, планировании и управлении научных исследований
11. Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями
12. Постановка задачи.
13. Выбор математической модели.
14. Аналитические и графические методы, матрицы планирования, информационные матрицы для анализа результатов исследований
15. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ.
16. Остаточная дисперсия и дисперсия воспроизводимости.
17. Критерий оценок полученных данных
18. Корреляционный метод.
19. Поле корреляции и корреляционная таблица.
20. Свойства коэффициентов корреляции.
21. Корреляционная матрица.
22. Критерий оценок полученных данных
23. Регрессионный метод.
24. Подход к задаче регрессии с позиций матричной алгебры.
25. Ортогональное планирование для вычисления коэффициентов регрессии.
26. Оценка дисперсий коэффициентов регрессии
27. Свойства ортогональности и ротабильность плана проведения исследования.
28. Оптимальные симплекс-планы и методы их построения.
29. Полный факторный эксперимент и пробные реплики
30. Планирование промышленного эксперимента
31. Формирование задачи промышленного эксперимента.
32. Выбор откликов и факторов, метод эволюционного планирования
33. Бокса (ЭВОП) и его сущность, достоинства и недостатки.
34. Последовательный симплекс-план и его сущность.
35. Вариации, модификации, достоинства и недостатки
36. Планирование эксперимента и математические модели при применении латинских, реко-латинских, гипер-греко-латинских квадратов и квадратов Юдена.
37. Достоинства и недостатки этих квадратов
38. Информационные технологии в научных исследованиях и разработках.
39. Информационные системы поддержки принятия решений
40. Программно-целевое планирование научных исследований
41. Информационная основа и задачи обоснования целевых программ
42. Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями
43. Локальные информационные сети.
44. Поиск научно-технической информации с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технических журналов, Internet
45. Глобальные информационные сети.
46. Поиск научно-технической информации.
Критерии оценки знаний магистрантов
Экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по рубежным контролям (до 60%) и итоговой аттестации (экзамен) (до 40%) и составляет значение до 100% в соответствии с таблицей.
Оценка по буквенной системе | Цифровые эквиваленты буквенной оценки | Процентное содержание усвоенных знаний | Оценка по традиционной системе |
А А- | 4,0 3,67 | 95-100 90-94 | Отлично |
В+ В В- | 3,33 3,0 2,67 | 85-89 80-84 75-79 | Хорошо |
С+ С С- D+ D- | 2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 | 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 | Удовлетворительно |
F | 0 | 0-49 | Неудовлетворительно |
Оценка «А» (отлично) выставляется в том случае, если магистрант в течение семестра показал отличные знания по всем программным вопросам дисциплины, а также по темам самостоятельной работы, регулярно сдавал рубежные задания, проявлял самостоятельность в изучении теоретических и прикладных вопросов по основной программе изучаемой дисциплины, а также по внепрограммным вопросам.
Оценка «А-» (отлично) предполагает отличное знание основных законов и процессов, понятий, способность к обобщению теоретических вопросов дисциплины, регулярную сдачу рубежных заданий по аудиторной и самостоятельной работе.
Оценка «В+» (хорошо) выставляется в том случае, если магистрант показал хорошие и отличные знания по вопросам дисциплины, регулярно сдавал семестровые задания в основном на «отлично» и некоторые на «хорошо».
Оценка «В» (хорошо) выставляется в том случае, если магистрант показал хорошие знания по вопросам, раскрывающим основное содержание конкретной темы дисциплины, а также темы самостоятельной работы, регулярно сдавал семестровые задания на «хорошо» и «отлично».
Оценка «В-»(хорошо) выставляется магистранту в том случае, если он хорошо ориентируется в теоретических и прикладных вопросах дисциплины как по аудиторным, так и по темам СРМ, но нерегулярно сдавал в семестре рубежные задания и имел случаи пересдачи семестровых заданий по дисциплине.
Оценка «С+» (удовлетворительно) выставляется магистранту в том случае, если он владеет вопросами понятийного характера по всем видам аудиторных занятий и СРМ, может раскрыть содержание отдельных модулей дисциплины, сдает на «хорошо» и «удовлетворительно» семестровые задания.
Оценка «С» (удовлетворительно) выставляется магистранту в том случае, если он владеет вопросами понятийного характера по всем видам аудиторных занятий и СРМ, может раскрыть содержание отдельных модулей дисциплины, сдает на «удовлетворительно» семестровые задания.
Оценка «С-» (удовлетворительно) выставляется магистранту в том случае, если магистрант в течение семестра регулярно сдавал семестровые задания, но по вопросам аудиторных занятий и СРМ владеет только общими понятиями и может объяснить только отдельные закономерности и их понимание в рамках конкретной темы.
Оценка «D+» (удовлетворительно) выставляется магистранту в том случае, если он нерегулярно сдавал семестровые задания, по вопросам аудиторных занятий и СРМ владеет только общими понятиями и может объяснить только отдельные закономерности и их понимание в рамках конкретной темы.
Оценка «D-» (удовлетворительно) выставляется магистранту в том случае, если он нерегулярно сдавал семестровые задания, по вопросам аудиторных занятий и СРМ владеет минимальным объемом знаний, а также допускал пропуски занятий.
Оценка «F» (неудовлетворительно) выставляется тогда, когда магистрант практически не владеет минимальным теоретическим и практическим материалом аудиторных занятий и СРМ по дисциплине, нерегулярно посещает занятия и не сдает вовремя семестровые задания.
Рубежный контроль проводится на 7, 14-й неделях обучения и складывается исходя из следующих видов контроля:
Вид контроля | %-ое содержание | Академический период обучения, неделя | Итого, % | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||
Посещаемость | 0,5 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 7,0 | |
Тестовый (письменный) опрос | 11,0 | * | * | 22,0 | |||||||||||||
Рефераты | 5,0 | * | * | 10,0 | |||||||||||||
Конспекты лекций | 3,5 | * | * | * | * | * | * | 11,0 | |||||||||
Всего по аттестациям | 30 | 30 | 60 | ||||||||||||||
Экзамен | 40 | ||||||||||||||||
Итого | 100 |
Политика и процедуры
При изучении дисциплины «Методологические основы научной деятельности» прошу соблюдать следующие правила:
1. Не опаздывать на занятия.
2. Не пропускать занятия без уважительной причины, в случае болезни прошу предоставлять справку, в других случаях – объяснительную записку.
3. В случае пропусков лекций или СРМП по уважительной причине разрешается переписать у магистрантов группы.
4. Любые пропуски лабораторных работ подлежат обязательной отработке в лаборатории.
5. Задания и консультации по пропущенным занятиям получить у преподавателя индивидуально в офисное время.
6. Активно участвовать в учебном процессе.
7. Магистрант должен своевременно выполнять и сдавать работы строго по календарному графику.
8. Быть терпимыми, открытыми, откровенными и доброжелательными к сокурсникам и преподавателям.
Учебно-методическая обеспеченность дисциплины
Ф. И.О автора | Наименование учебно-методической литературы | Издательство, год издания | Количество экземпляров | |
в библиотеке | на кафедре | |||
Основная литература | ||||
Введение в планирование эксперимента. | М.: Металлургия, 1969. | 5 | - | |
| Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. | М.: Мир, 1977. | 2 | 3 |
, | Планирование промышленных экспериментов. | М.: Металлургия, 1974. | 4 | - |
, | Планирование эксперимента в машиностроении. | Минск.: Высшая школа, 1985. | 6 | - |
и др. | Научно-техническое прогнозирование и программно-целевое планирование в машиностроении. | М.: Машиностроение, 1987. -304 с | 5 | 5 |
В., | Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. | М.: Наука, 1965. | 3 | - |
Математическая обработка результатов эксперимента. | М.: Наука, 1971. | 8 | - | |
, | Методы обработки экспериментальных данных при измерении. | Ленинград.: Энергоатомиздат, 1990. | 2 | 4 |
Теория вероятностей. | М.: Наука, 1964. -568 с. | 15 | - |
График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
Вид контроля | Цель и содержание задания | Рекомендуемая литература | Продолжительность выполнения | Форма контроля | Срок сдачи |
Тестовый (письменный) опрос | Проверка усвоения теоретических знаний | [1], [4], [8], [12], [18], конспекты лекций | 1 контактный час | Рубежный | 7, 14 недели |
Проверка конспекта лекций и практических задач | Закрепление теоретических знаний и практических навыков | [1], [4], [8], [12], [18], конспекты лекций | 1 контактный час | Текущий | 2, 4, 7, 10, 12 , 14 недели |
Реферат | Проверка усвоения материала дисциплины самостоятельно подготовленного магистрантами | Весь перечень основной и дополнительной литературы | 2 контактных часа | Текущий | 7,14 недели |
Экзамен | Проверка усвоения материала дисциплины | Весь перечень основной и дополнительной литературы, конспекты лекций | 2 контактных часа | Итоговый | В период сессии |
Вопросы для самоконтроля
1. Основы научных исследований.
2. Теория планирования эксперимента
3. Эксперимент как процесс исследования.
4. Цель и виды эксперимента.
5. Количественные характеристики оценки исследования
6. Подходы к выбору функции отклика.
7. Обобщенные функции отклика, параметры оптимизации
8. Системный подход к планированию эксперимента
9. Метрологическое обеспечение эксперимента.
10. Использование ЭВМ, ПК при организации, планировании и управлении научных исследований
11. Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями
12. Постановка задачи.
13. Выбор математической модели.
14. Аналитические и графические методы, матрицы планирования, информационные матрицы для анализа результатов исследований
15. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ.
16. Остаточная дисперсия и дисперсия воспроизводимости.
17. Критерий оценок полученных данных
18. Корреляционный метод.
19. Поле корреляции и корреляционная таблица.
20. Свойства коэффициентов корреляции.
21. Корреляционная матрица.
22. Критерий оценок полученных данных
23. Регрессионный метод.
24. Подход к задаче регрессии с позиций матричной алгебры.
25. Ортогональное планирование для вычисления коэффициентов регрессии.
26. Оценка дисперсий коэффициентов регрессии
27. Свойства ортогональности и ротабильность плана проведения исследования.
28. Оптимальные симплекс-планы и методы их построения.
29. Полный факторный эксперимент и пробные реплики
30. Планирование промышленного эксперимента
31. Формирование задачи промышленного эксперимента.
32. Выбор откликов и факторов, метод эволюционного планирования
33. Бокса (ЭВОП) и его сущность, достоинства и недостатки.
34. Последовательный симплекс-план и его сущность.
35. Вариации, модификации, достоинства и недостатки
36. Планирование эксперимента и математические модели при применении латинских, реко-латинских, гипер-греко-латинских квадратов и квадратов Юдена.
37. Достоинства и недостатки этих квадратов
38. Информационные технологии в научных исследованиях и разработках.
39. Информационные системы поддержки принятия решений
40. Программно-целевое планирование научных исследований
41. Информационная основа и задачи обоснования целевых программ
42. Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями
43. Локальные информационные сети.
44. Поиск научно-технической информации с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технических журналов, Internet
45. Глобальные информационные сети.
46. Поиск научно-технической информации.
Гос. изд. лиц. г. Подписано в печать г.
Формат 60х90/16
Усл. печ. л. п. л. Тираж экз. Заказ Цена договорная __________________________________________________________________
Издательство Карагандинского государственного технического университета
100027, Караганда, б. Мира, 56


