скачать
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 240100 проф. Н.М. Теляков |
_______________________ Зав.кафедрой ПТПЭ проф. Теляков Н.М. |
^
«ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ»
Направление подготовки: 240100 Химическая технология
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр техники и технологий» ^ очная
Составители: Заведующий каф. ПТПЭ Н.М. Теляков
Доцент каф. ПТПЭ С.Н. Салтыкова
Ассистент каф. ПТПЭ А.В. Смирнов
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1.Цели и задачи дисциплины Учебная дисциплина "Организация научных исследований" является одной из основных профилирующих дисциплин в системе подготовки бакалавров. Основной целью дисциплины является ознакомление слушателей с основными законами движения жидкостей, привитие навыков выполнения расчетов по определению различного вида потерь. Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются приобретение необходимых знаний о разновидности экспериментальных исследований, их масштабах, разнообразии приборных методов; овладение методами и приемами экспериментов, выполняемых в промышленных масштабах; формирование навыков организации и выполнения экспериментов в промышленных условиях на реальных металлургических объектах; проведения экспериментов по заданной методике, составление описания проводимых исследований и анализ их результатов; в подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций; в составлении отчета по выполненному заданию, участие во внедрении результатов исследований и разработок. ^ Дисциплина «Организация научных исследований» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы и входит в его вариативную часть. Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного и математического цикла, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин, при курсовом и дипломном проектировании, в профессиональной деятельности. Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.3 (профессиональные дисциплины) в базовой части – Моделирование химико-технологических процессов (8-й семестр), Системы управления химико-технологическими процессами (8-й семестр), в вариативной части – Теплотехнические измерения и приборы (8-й семестр). ^ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих Профессиональных компетенций: способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1); способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-4); владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5); способен осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7); способен составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного математического результата (ПК-8); готов применять аналитические и численные методы решения поставленных задач, использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования (ПК-9); готов обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11); готов использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума и вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-12); способен налаживать, настраивать и осуществлять проверку оборудования и программных средств (ПК-13); способен планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21); способен использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления (ПК-24); готов изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25); готов использовать информационные технологии при разработке проектов (ПК-27).
В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: принципы физического моделирования химико-технологических процессов; методы построения эмпирических (статических) и физико-химических (теоретических) моделей химико-технологических процессов; методы идентификации математических описаний технологических процессов на основе экспериментальных данных; методы оптимизации химико-технологических процессов с применением эмпирических и физико-химических моделей. Уметь: выбирать необходимые электрические устройства и машины применительно к конкретной задаче; проводить электрические измерения; применять методы вычислительной математики и математической статистики для решения конкретных задач расчета, проектирования, моделирования, идентификации и оптимизации процессов химической технологии; произвести выбор типа реактора и произвести расчет технологических параметров для заданного процесса; определить параметры наилучшей организации процесса в химическом реакторе. Владеть: методами проведения электрических измерений; методами математической статистики для обработки результатов активных и пассивных экспериментов, пакетами прикладных программ для моделирования химико-технологических процессов; методами расчета и анализа процессов в химических реакторах.
^
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы ^ | Всего часов | Семестры | 8 | ^ | 54 | 54 | В том числе: |
|
| Лекции | 18 | 18 | Практические занятия (ПЗ) | 36 | 36 | Семинары (С) |
|
| Лабораторные работы (ЛР) |
|
| ^ | 72 | 72 | В том числе: |
|
| Курсовой проект (работа) |
| - | Расчетно-графические работы |
|
| Реферат |
|
| ^ | 72 | 72 |
|
|
| Вид промежуточной аттестации: зачет | зачет | зачет | Общая трудоемкость, час зач. ед. | 126 | 126 | 3 | 3 |
^ 5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела | 1 | 2 | 3 | | Введение | Основные понятия. Объекты исследований | | Эксперимент как предмет исследования
| Понятие эксперимента. Классификация видов экспериментальных исследований. Опыт. Качественный эксперимент. Количественный эксперимент. Фактор. Уровень фактора. Отклик. Функция отклика. Пассивный эксперимент. Активный эксперимент. План эксперимента. Планирование эксперимента. Лабораторный эксперимент. Промышленный эксперимент. Испытание. | | Принципы компьютерного моделирования | Моделью. Физические модели. Математическая модель. Общая характеристика математических моделей. Статические модели. Динамические модели. Общая методика построения математических моделей. Проверка адекватности модели | | Предварительная обработка экспериментальных данных | Вычисление параметров эмпирических распределений. Точечное оценивание.
| | Измерения в лабораторной практике
| Основные понятия и определения. Классификация методов измерений. Погрешности измерений. Измеряемые величины и их единицы. Средства измерения. | | Методы планирования экспериментов
| Пример хорошего и плохого эксперимента. Выбор основных факторов и их уровней. Планирование эксперимента | | Предварительная обработка экспериментальных данных | Вычисление параметров эмпирических распределений. Точечное оценивание. Компьютерные методы статистической обработки результатов инженерного эксперимента. Статистические функции. Microsoft Excel. Краткое описание системы STATISTICA |
^
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 1. | Теплотехнические измерения и приборы |
| + |
|
| + |
|
| 2. | Системы управления химико-технологическими процессами |
|
| + | + | + | + |
| 3. | Моделирование химико-технологических процессов | |
| + |
|
|
| + |
^
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Всего час. | 1 | Введение | 2 | 4 | | | 7 | 13 | 2 | Эксперимент как предмет исследования
| 2 | 4 | | | 10 | 16 | | Принципы компьютерного моделирования | 2 | 4 | | | 11 | 17 | | Предварительная обработка экспериментальных данных | 2 | 4 | | | 11 | 17 | | Измерения в лабораторной практике
| 4 | 8 | | | 11 | 23 | | Методы планирования экспериментов
| 2 | 4 | | | 11 | 17 | | Предварительная обработка экспериментальных данных | 4 | 8 | | | 11 | 23 |
^ Не предусмотрен учебным планом
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование практических занятий | Трудоемкость (час.) | 1. | 3 | Общая методика построения математических моделей. Проверка адекватности модели | 5 | 2. | 2,5 | Классификация методов измерений. Погрешности измерений. | 5 | 3. | 6 | Компьютерные методы статистической обработки результатов инженерного эксперимента. | 6 | 4. | Интерактивная форма обучения | 20 |
^ Не предусмотрены учебным планом
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература А.И. Пушкарь, Л.В. Потрашкова Основы научных исследований и организация научно-исслдеовательсокй деятельности. Изд-во: ИНЖЭК.2008.280с. М.Ф. Шкляр Основы научных исследований. Учебное пособие. Изд-во Дашков и К. 2009. 243с. П.А. Сабитов Основы научных исследований. Учебное пособие. Изд-во: Челябинский государственный университет. 2002.72с. Ю.И. Рыжиков Решение научно-технических задач на персональном компьютере. - СПб.: Корона, 2000. 272 с.
б) дополнительная литература Х. Шинк Теория инженерного эксперимента : Пер. с анг. М.: Мир, 1972. 381 с. В.В.Налилов, Т.И. Голиков Логические основы планирования эксперимента. М.:Металлургия,1980. 152 с. В.Г. Горский, Ю.П. Адлер Планирование промышленного эксперимента. М.: Металлургия, 1974. 264 с. Л.Н. Большев , Н.В.Смирнов Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1983.416с. И.Гайдышев Анализ и обработка данных: Специальный справочник. СПб.:Питер.2001.752 с. В.П. Боровико Популярное введение в программу STATISTICA. М.: КомпьютерПресс,1998. 267 с. А.А. Боровиков Математическая статистика. Оценка параметров, проверка гипотез. М.: Наука, 1984. 312 с.
в) программное обеспечение Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы Операционные системы Windows, стандартные офисные программы.
^ Специализированная лаборатория, компьютерный класс
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для направления 240100 «Химическая технология». Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной работе). Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется проводить в течение одного семестра для бакалавров —8-й семестр).
Разработчики: Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» | Заведующий кафедрой печных технологий и переработки энергоносителей, профессор | Н.М.Теляков | Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» | Доцент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей, | С.Н.Салтыкова | Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» | Ассистент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей, | А.В. Смирнов |
Добавить документ в свой блог или на сайт
|