 |
Рабочая программа Форма
Ф СО ПГУ 7.18.2/06
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра Машиностроения и стандартизации
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины Организация и планирование научных исследований
для магистрантов специальности 6N0712 - Машиностроение
Павлодар
Лист утверждения Форма
к рабочей программе Ф СО ПГУ 7.18.1/07
дисциплины, разработанной
на основании государственного
общеобязательного стандарта образования
специальности и типового учебного плана
УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР ___________ «___»___________20_г. |
Составитель: к. т.н., доцент ___________________
Кафедра Машиностроения и стандартизации
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Организация и планирование научных исследований и инновационной деятельности» для магистрантов специальности 6N0712 – Машиностроение.
Рабочая программа разработана на основании Государственного общеобязательного стандарта специальности 3.09.340-2006 г., типового учебного плана и утверждена на заседании Учёного совета ПГУ им. С. Торайгырова «______» ___________ 2008 г., протокол № ______.
Рекомендована на заседании кафедры «___» ______2008 г. Протокол № ___
Заведующий кафедрой_____________
Одобрена учебно-методическим советом магистратуры
«___»_________________2008 г. Протокол №___
Председатель УМС ______________
СОГЛАСОВАНО
Декан магистратуры _____________«___» ________200__г.
ОДОБРЕНО ОПиМО
Начальник ОПиМО__________ «___» _______200__г.
1 Цели и задачи дисциплины, её место в учебном процессе
1.1 Цель дисциплины – изучение основных понятий и определений из области планирования, организации и управления научными исследованиями и инновационной деятельности в машиностроении. Роль и значение организации, планирования и управления научными исследованиями, инновационной деятельности на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах и проектно-конструкторских организациях на современном этапе.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Основная задача дисциплины - Внедрение в практику прикладных исследований, статистических методов организации и планирования экспериментов, которые дают способ обработки экспериментальных данных и позволяют не только оптимально организовать эксперименты, но и способствуют обоснованному принятию проектных решений в машиностроении и оценки их качества на основании данных эксперимента.
1.3 В результате изучения дисциплины магистрант должен знать:
Магистрант по направлению подготовки 6N0712 - Машиностроение должен 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, перспективах их использования для построения технических систем и устройств.
1.4 В результате изучения дисциплины магистрант должен уметь:
Основным требованием к общей образованности является получение магистрантом качественного профессионального и научно-педагогического образования в области машиностроения и смежных областях производства и науки.
Профильная и научно-педагогическая подготовка магистранта в современных условиях должна соответствовать требованиям глобального интернационального рынка труда. Магистрант должен быть готов к смене социальных, экономических и профессиональных ролей; должен быть географически и социально мобилен в условиях нарастающего динамизма перемен и неопределенностей.
Организация и планирование эксперимента и математическая обработка его результатов все больше входят в круг вопросов, необходимых для освоения магистрантами технических вузов, аспирантами и инженерами-исследователями НИИ.
1.5 Перечень дисциплин, знание которых необходимо для изучения курса
Перечень дисциплин, предшествующих изучению данной дисциплины: включает в себя весь комплекс дисциплин изучаемых при подготовке бакалавров по специальности 050712 - Машиностроение.
Тематический план Форма
дисциплины Ф СО ПГУ 7.18.2/07
3 Содержание дисциплины
3.1 Тематический план дисциплины для магистрантов «Организация и планирование научных исследований и инновационной деятельности» для магистрантов специальности 6N0712 –Машиностроение, год поступления 2008
ТЕМАТИЧЕСКИЙ План ДИСЦИПЛИНЫ | ||||||
№ п/п | Наименование тем | Количество часов | ||||
Лекц. | Практ | Лаб. | СРМ | СРМП | ||
1. | Введение. | 2 | 5 | 1 | ||
2. | Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями | 2 | 5 | 1 | ||
3 | Математическое обеспечение эксперимента. Цель эксперимента, основные понятия и определения. Погрешности измерений. Оценка истинного значения измеряемой величины по полученным результатам | 10 | 5 | 25 | 11 | |
4 | Отыскание параметров эмпирических формул.Регрессионный метод.Корреляционный метод. Понятие назначение корреляционного анализа.Метод наименьших квадратов. Отыскание параметров эпирических формул методом наименьших квадратов.Метод планирования эксперимента. Полный факторный эксперимент, матрица планирования, математическая модель эксперимента. | 14 | 10 | 35 | 15 | |
5 | Информационные технологии в научных исследованиях и разработках. Локальные и глобальные информационные сети; поиск научно технической информации в Internet. | 2 | 5 | 2 | ||
ИТОГО: | 30 | 15 | 90 | 30 |
3.2 Содержание теоретического курса
Тема 1 Введение.
Стратегия индустриально-инновационного развития Казахстана на 2003-2015г.
Достижение устойчивого развития страны путем диверсификации отраслей экономики, способствующей отходу от сырьевой направленности, подготовка условий для перехода в долгосрочном плане к сервисно - технологической экономике
Особенности организации и ведения производственной деятельности в условиях выпуска конкурентно - способной продукции и углубления научно-технического прогресса.
Актуальность организации научных исследований инновационной деятельности в машиностроении научно-исследовательских институтах на современном этапе. Приоритеты индустриально-инновационного развития Казахстана
Предмет цель задачи и содержание дисциплины.
Тема 2 Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями.
Мировой опыт управления и организации науки. Особенности организации, проведения и управления НИОКР в индустриально развитых странах. Организация и управление наукой. Научно-технический потенциал и его структура. Поддержка развития науки.
Особенности развития науки в Латинской Америке. Научно-техническая политика России. Государственный сектор исследований и разработок. Государственная поддержка исследований и разработок.
Совершенствование организации и финансирования науки в Казахстане. Задачи сохранения потенциала науки в ходе ее реорганизации. Управление и организация науки. О статусе Национальной академии наук. Интеграция науки и образования.
Финансирование науки.
Тема 3 Математическое обеспечение эксперимента.
Цель эксперимента, три группы факторов, виды экспериментов, основные понятия и определения. Требования предъявляемые к контролируемым факторам, отклику, понятие план эксперимента.
Классификация ошибок измерений (погрешности измерений), основная задача математической обработки результатов эксперимента – оценка истинного значения измеряемой величины по полученным результатам.
Требования предъявляемые к грубым, систематическим, случайным ошибкам при обработке результатов эксперимента.
Виды распределений случайных ошибок. Нормальный закон распределения случайных ошибок. Способы оценки погрешности случайной величины (ошибки) - среднее квадратичное отклонение, среднее арифметическое, дисперсия, понятие генеральной и выборочной погрешности.
Порядок определения основных параметров нормального распределения при обработке результатов эксперимента с помощью программы на ПК.
Оценка истинного значения измеряемой величины. Точечная оценка, доверительная оценка. Понятие доверительного интервала, доверительной погрешности, доверительной вероятности, правило трех сигм.
Доверительная оценка при известной точности измерений и при неизвестной точности измерений. Правили трех сигм. Необходимое количество измерений для достижения требуемой точности и надежности результатов эксперимента.
Средние значения и их оценки Проверка гипотезы о равенстве математического ожидания заданному значению. Проверка гипотезы о равенстве средних значений.
Тема 4 Отыскание параметров эмпирических формул
Регрессионный метод. Основные понятия и определения.
Корреляционный метод. Понятие назначение корреляционного анализа, линейная корреляция Линейная корреляция эмпирический коэффициент корреляции. Прямые линии регрессий корреляционной зависимости их уравнения. Порядок корреляционного анализа результатов эксперимента с помощью программы на ПК.
Метод наименьших квадратов. Отыскание параметров эмпирических формул методом наименьших квадратов. Проведение экспериментов и обработка опытных данных с целью установления общих зависимостей выражающих влияние нескольких факторов.
Полный факторный эксперимент и дробные реплики. Метод планирования эксперимента. Его особенности применения при проведении исследований. Выбор математической модели при планировании многофакторного эксперимента. Выбор интервалов варьирования факторов. Полный факторный эксперимент, матрица планирования, математическая модель эксперимента вида N=2k, k= 3.
Тема 5 Информационные технологии в научных исследованиях и разработках. Информационные системы поддержки принятия решений
Программно-целевое планирование научных исследований. Информационная основа и задачи обоснования целевых программ.
Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями.
Локальные и глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации в Internet, поиск с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технической журналов и др.
Глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с помощью Национального института интеллектуальной собственности, пассивного поиска в Internet, сайта www.kazpatent.kz, тематических CD дисков и др.
3.3 Содержание лабораторных занятий - 15 часов
Лабораторная работа 1. Проработка содержания и отдельных положений глав магистерской диссертации – обзорной главы, методической главы, экспериментальной главы.
Лабораторная работа 2. Порядок определения основных параметров нормального распределения при обработке результатов эксперимента магистерской диссертации с помощью программы на ПК.
Лабораторная работа 3. Применение корреляционного анализа для обработки результатов эксперимента магистерской диссертации с помощью программы на ПК.
3.4 Содержание самостоятельной работы магистрантов (СРМ) - 75 часов
Цель самостоятельной работы магистрантов - углубленное изучение отдельных тем курса, подготовка к лабораторным работам, зачетному занятию и экзамену. Изучение теоретических тем курса проводится путем изучения и последующего опроса учебного материала по теме.
Описание тематики заданий предлагаемых магистрантам для самостоятельного изучения.
ТЕМА 1. Введение.
СРМ № 1. (5часов)
Тема 1 Введение.
Стратегия индустриально-инновационного развития Казахстана на 2003-2015г., основные положения и приоритеты индустриально-инновационного развития Казахстана. Развитие регионов.
Достижение устойчивого развития страны путем диверсификации отраслей экономики, способствующей отходу от сырьевой направленности, подготовка условий для перехода в долгосрочном плане к сервисно - технологической экономике
Особенности организации и ведения производственной деятельности в условиях выпуска конкурентно - способной продукции и углубления научно-технического прогресса в развивающихся странах, в странах Латинской Америки, в развитых странах.
КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций
ТЕМА 2. Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями.
СРМ № 2. (5 часов)
Мировой опыт управления и организации науки. Особенности организации, проведения и управления НИОКР в индустриально развитых странах. Организация и управление наукой. Научно-технический потенциал и его структура. Поддержка развития науки.
Особенности развития науки в Латинской Америке, Японии, Китае. Научно-техническая политика России. Государственный сектор исследований и разработок. Государственная поддержка исследований и разработок.
Совершенствование организации и финансирования науки в Казахстане. Задачи сохранения потенциала науки в ходе ее реорганизации. Управление и организация науки. О статусе Национальной академии наук. Интеграция науки и образования.
Финансирование науки.
КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций
ТЕМА 3. Математическое обеспечение эксперимента.
СРМ № 3. (25 часов)
Конкретизация основных понятий математического обеспечения эксперимента применительно к магистерской диссертации - цель эксперимента, группы факторов, виды экспериментов, основные понятия и определения. Классификация ошибок измерений (погрешности измерений),
Требования предъявляемые к контролируемым факторам, отклику, план эксперимента. Требования предъявляемые к грубым, систематическим, случайным ошибкам при обработке результатов эксперимента к магистерской диссертации.
Виды распределений случайных ошибок. Нормальный закон распределения случайных ошибок. Способы оценки погрешности случайной величины (ошибки) - среднее квадратичное отклонение, среднее арифметическое, дисперсия, понятие генеральной и выборочной погрешности.
Оценка истинного значения измеряемой величины. Точечная оценка, доверительная оценка на примере обработки результатов эксперимента магистерской диссертации.
КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.
ТЕМА 4. Отыскание параметров эмпирических формул
СРМ № 4. (35 часов)
Регрессионный метод основные понятия и определения применительно к обработке результатов эксперимента магистерской диссертации.
Организация, проведение экспериментов и обработка опытных данных, с применением основных положений корреляционного анализа, с целью установления общих зависимостей выражающих влияние нескольких факторов, на примере обработки результатов эксперимента магистерской диссертации. Прямые линии регрессий корреляционной зависимости (частные зависимости) их уравнения. Обобщенная зависимость ее уравнение.
Отыскание параметров эмпирических формул методом наименьших квадратов. Проведение экспериментов и обработка опытных данных с целью установления общих зависимостей выражающих влияние нескольких факторов на примере обработки результатов эксперимента магистерской диссертации.
Метод планирования эксперимента. Особенности его применения при проведении исследований в рамках магистерской диссертации. Выбор интервалов варьирования факторов, матрица планирования, математическая модель эксперимента вида N=2k, k= 3, применительно к обработке результатов эксперимента магистерской диссертации.
КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.
ТЕМА 5.
СРМ № 5. (5 часов)
Программно-целевое планирование научных исследований. Информационная основа и задачи целевых программ применительно к обоснованию актуальности темы магистерской диссертации.
Информационная система перспективной организации планирования и управления научными исследованиями.
Локальные и глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации в Internet, поиск с использованием реферативных журналов, патентных бюллетеней, просмотра микрофильмов, периодических научно-технической журналов в рамках магистерской диссертации.
Глобальные информационные сети. Поиск научно-технической информации с помощью Национального института интеллектуальной собственности, пассивного поиска в Internet, сайта www.kazpatent.kz, тематических CD дисков в рамках магистерской диссертации.
КОНТРОЛЬ - устный опрос, конспект лекций.
3.5 Содержание самостоятельной работы магистрантов с преподавателем для магистрантов очной формы обучения (СРМП) - 30 часов
Целью самостоятельной работы магистрантов в присутствии преподавателя - является отработка методологии углубленного изучения отдельных тем курса, в соответствии с полученным заданием для СРМ, отработка защиты задания, и непосредственно защита задания.
№ п/п | Наименование тем | Количество часов | |
СРМ | СРМП | ||
1. | Введение | 5 | 1 |
2. | Методы и принципы организации, планирования и управления научными исследованиями | 5 | 1 |
3. | Математическое обеспечение эксперимента. Цель эксперимента, основные понятия и определения. Погрешности измерений. Оценка истинного значения измеряемой величины по полученным результатам. | 25 | 11 |
4. | Отыскание параметров эмпирических формул.Регрессионный метод.Корреляционный метод. Понятие назначение корреляционного анализа.Метод наименьших квадратов. Отыскание параметров эмпирических формул методом наименьших квадратов.Метод планирования эксперимента. Полный факторный эксперимент, матрица планирования, математическая модель эксперимента. | 35 | 15 |
5. | Информационные технологии в научных исследованиях и разработках. Информационные системы поддержки принятия решений. Локальные и глобальные информационные сети; поиск научно технической информации в Internet. | 5 | 2 |
ИТОГО по дисциплине | 75 | 30 |
Выписка из рабочего Форма учебного плана Ф СО ПГУ 7.18.1/10
специальности
4 Выписка из рабочего учебного плана для магистрантов специальности 6N0712 – Машиностроение
Наименование дисциплины: Организация и планирование научных исследований и инновационной деятельности
Год поступления – 2008
Форма обучения | Формы контроля | Объем работы магистрантов, в часах | Распределение часов по курсам и семестрам (часов) | ||||||||||
Экз | Зач | КП | КР | РГР | Контр. работа | Общ. | Ауд. | СРМП | СРМ | лек. | лб. | СРМП | СРМ |
Очная на базе высшего профессионального образования | 2 | 135 | 60 | 30 | 75 | Семестр 2 | |||||||
15 | 15 | 30 | 75 | ||||||||||
5. Литература
5.1 Основная
1. Адлер в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969, -296 с.
2. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977. -208 с.
3. , Адлер промышленных экспериментов. М.; Металлургия, 1974. - 274 с.
4. , Махаринский эксперимента в машиностроении. Минск.: Высшая школа, 1985. - 256 с.
5. и др. Научно-техническое прогнозирование и программно-целевое планирование в машиностроении./м.: Машиностроение, 1987. -304 с.
6. Румшинский Л Л. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 186 с.
5.2 Дополнительная
1. , Чернова методы планирования
экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 349 с.
2. , Сирая обработки экспериментальных данных при измерении. Ленинград.: Энергоатомиздат, 1990. - 274 с. Вентцель вероятностей. - М.: Наука, 1964. -568 с.
