Обзор дисциплины «ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ»

Семестр: 2-ой,    Трудоёмкость: 144 часа,     Контроль: зачет и курсовая работа.


Цели дисциплины

Целью дисциплины является ознакомление студентов с особенностями постановки и проведения научных исследований, формирование у студентов необходимых взглядов на науку и ее роль в современном обществе. В процессе изучения дисциплины студент должен получить сведения о методологии и планировании проведения научных исследований, ознакомиться с понятийным аппаратом исследовательской деятельности, с содержанием и возможностями наиболее часто используемых методов исследования, с математическим и информационным обеспечением научной работы в приложении к исследованиям в различных областях инженерной деятельности с приоритетным направлением в области химии и химической технологии. В современных условиях бурного развития научно-технического прогресса, интенсивного увеличения объема научной и научно-технической информации, быстрой сменяемости и обновления знаний особое значение приобретает подготовка высококвалифицированных специалистов, имеющих высокую общенаучную и профессиональную подготовку, способных к самостоятельной творческой работе, к внедрению в производственный процесс новейших прогрессивных технических решений и технологий.

Задачи дисциплины

Задачей дисциплины является способность к обобщению и анализу на основе общей культуры мышления, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее оптимального достижения,способность применять основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования, способность применять аналитические, вычислительные и системно-аналитические методы для решения прикладных задач в области управления объектами техники, технологии, организационными системами, работать с традиционными носителями информации, распределенными базами знаний, принимать научно-обоснованные решения на основе математики, физики, химии, информатики, экологии, методов системного анализа и теории управления, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности.

Место дисциплины

Дисциплина является обязательной и входит в вариативную часть естественно-научного цикла. Студент должен иметь начальную подготовку в области естественнонаучных (физика, математика, химия, информатика, биология) и гуманитарных дисциплин (обществознание, история, филологические дисциплины, география) в объеме средней школы.


Результаты освоения дисциплины

В результате изучения данной учебной дисциплины студент:


Содержание основных разделов дисциплины

Цикл лекционных и практических занятий по учебной дисциплине включает следующий перечень тем и их краткое содержание:

Наука и ее роль в современном обществе

Понятие науки. Мир науки: познание или цель. Наука и философия. Наука: дорога к познанию. Современная наука. Основные концепции. Роль науки в современном обществе.

Организация научно-исследовательской работы

Законодательная основа управления наукой и ее организационная структура. Научно-технический потенциал и его составляющие. Подготовка научных и научно-педагогических работников. Ученые степени и ученые звания. Научная работа студентов и повышение качества подготовки специалистов.

Наука и научное исследование

Науки и их классификация. Научное исследование и его сущность. Этапы проведения научно-исследовательских работ. Постановка задачи исследований.

Методологические основы научных исследований

Методы и методология научного исследования. Всеобщие и общенаучные методы научного исследования. Специальные методы научного исследования. Закономерность и случайность.

Выбор направления и обоснование темы научного исследования

Планирование научного исследования. Выбор темы научного исследования. Технико-экономическое обоснование темы научного исследования. Прогностика.

Поиск, накопление и обработка научной информации

Поиск и сбор научной информации. Интернет-ресурсы и поисковые системы. Аналитические информационные технологии.

Методы планирования эксперимента

Математические методы планирования экспериментальных исследований. Система и модель. Основы анализа данных. Эффективность. Основы системной квалиметрии

Темы и содержание лабораторных работ:

Статистические методы. Устойчивость частот

Оценка погрешностей измерений

Определение поля влагосодержания твердого материала

Диагностика характеристик плазмы

Модифицирование поверхности полимеров в плазме высокочастотного разряда

Информационный поиск в интернете

Обработка результатов в электронных таблицах

Обработка результатов в системе MathCAD

Темы и содержание практических занятий:

Научная сфера деятельности

Учебная сфера деятельности, современные способы обучения

Теоретические знания и теоретические исследования

Роль математики и метрологии в научных исследованиях

Экспериментальные исследования

Модельные исследования. Эмпирические методы исследования

Изобретательская деятельность. ТРИЗ.


Курсовая работа по дисциплине

Курсовая работа нацелена на выявление способностей студента к научной работе. Курсовая работа представляет собой научное исследование по теме, согласованной с преподавателем, и предусматривает литературный обзор, оценку достоверности полученных сведений, развернутую систему аргументации в процессе оценивания. При необходимости выполняется моделирование исследуемого объекта. Результаты работы оформляются с использованием технических средств, прежде всего с использованием персонального компьютера, пакетов прикладных программ, в частности программ расчета и представления данных в среде MathCAD и StatGraphics, электронных таблиц, баз данных. Курсовая работа выполняется в пределах времени, отведенного на самостоятельную работу под руководством преподавателя.

Перечень тем:

Применяемые методы и подходы:


Список литературы по дисциплине

Учебно-методическое обеспечение дисциплины включает печатную и электронную литературу, интегрированные справочные системы, авторские методические материалы, Интернет публикации и форумы.

    Основная литература:

  1. Кожухар, В.М. Основы научных исследований: учебное пособие / В.М. Кожухар – М., Дашков и К, 2012. – 216 с.
  2. Юленец, Ю.П. Электрофизические методы в химии и химической технологии: учебное пособие /Ю.П.Юленец, А.В.Марков, С.И.Чумаков. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2013. – 55 с.
  3. Пешехонов, А.А. Обработка и представление экспериментальных данных: учебное пособие / А.А.Пешехонов, В.В.Куркина, К.А.Жаринов; СПбГТИ(ТУ). Каф. автоматизации процессов хим. пром-сти. – СПб., - 2011. – 50 с.
  4. Дополнительная литература:

  5. Старовиков, М.И. Введение в экспериментальную физику: учебное пособие / М.И.Старовиков – СПб., М., Краснодар: Лань, 2008. – 235с.
  6. Фаддеев, М.А. Элементарная обработка результатов эксперимента: учебное пособие / М.А.Фаддеев – М., Краснодар: Лань, 2008. – 117с.
  7. Рыжков, И.Б. Основы научных исследований и изобретательства: Учебное пособие. – СПб.: Изд-во «Лань», 2012, 224 с.
  8. Вспомогательная литература:

  9. Крутов, В.И.Основы научных исследований.Учебник для техн. вузов / В.И. Крутов, И.М. Глушко, В.В. Попов и др.; Под ред. В.И. Крутова, В.В. Попова.- М.: Высш. шк., 1989. - 400 с.
  10. Назаров, Н.Г. Измерение, планирование и обработка результатов / Н.Г. Назаров - М.: Изд. Стандартов, 2000. - 301 с.
  11. Ахназарова, С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: учебное пособие / С.Л.Ахназарова, В.В.Кафаров – М.: Высш. Шк., 1985. – 327 с.
  12. Поляков, В.О. Статистические методы в обработке результатов физико-химического эксперимента: методические указания / В.О.Поляков, П.А.Тихонов; СПбГТИ(ТУ). Каф. прикладной математики – СПб., 2003. – 23 с.
  13. Зайдель, А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений /А.Н.Зайдель -Л.: Наука, 1968. - 96 с.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Классы 1, 4, 5, 6, 9 (кафедры системного анализа), Microsoft Windows 7, Internet Explorer, Microsoft Word 2010, MathCAD.

Экспериментальные лабораторные установки на базе ВЧ-генератора ВЧГ2-4/27 и СВЧ-генератора с рупорным излучателем с технологическими устройствами для изучения плазмохимических процессов и процессов нагрева и испарения влаги в диэлектриках.


Вернуться к списку дисциплин бакалавриата

Страничка разработчика УМК/РПД дисциплин