История и методология науки и производства

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан механико-технологического факультета
___________В.И. Гузеев
___ ____________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
к ООП от _____________ № _______
дисциплина
Б.1.03 История и методология науки и производства
для направления 151900.68 Конструкторско-технологическое обеспечение
машиностроительных производств
магистерская программа Технология автоматизированного машиностроения
форма обучения
очная
кафедра-разработчик
технология машиностроения
Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки
151900.68 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных
утвержденным приказом Минобрнауки от 24.12.2009 № 769.
производств,
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры технологии машиностроения
(протокол № 6 от 27.02.2013 г.).
Зав. кафедрой разработчика,
д.т.н., профессор
_________________
В.И. Гузеев
Уч. секретарь кафедры,
к.т.н., доцент
_________________
И.А. Кулыгина
Разработчик программы,
к.т.н., доцент
_________________
В.А. Батуев
СОГЛАСОВАНО
Зав. выпускающей кафедрой
технологии машиностроения
д.т.н., профессор
_________________
В.И. Гузеев
Челябинск 2013
1
1. Цели и задачи дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у студентов профессиональных компетенций,
связанных с использованием знаний в области истории и методологии науки и производства, служащих основой для интеграции естественнонаучной, технической и гуманитарной форм единого
по природе знания.
Задачи преподавания дисциплины – систематизация, анализ и обобщение историко-технических фактов, расширение информационной базы для исследований, выявление и обоснование
закономерностей развития науки и производства.
Краткое содержание дисциплины
Структура, методы и средства научного познания. Методы и средства познания
действительности. Принципы экспериментального исследования. Методология науки как система.
Этапы становления и развития науки и производства. Закономерности развития науки и
производства. Возникновение и летопись техники. Роль науки
в развитии техники и
производства. Наука и производство античности и средневековья. Наука и производство Нового
времени. История отечественного и зарубежного станкостроения. Современный уровень и
тенденции развития режущего инструмента. История вычислительной техники. Наука и
производство в машиностроительной отрасли. Прикладные научные исследования в вопросах
оснащения производства. Прикладные научные исследования в вопросах управления качеством.
Социальная оценка науки и производства. Научные открытия. Научная революция. Научные
традиции. Научные школы России.
2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Перечень предшествующих дисциплин, видов
работ
В.3.02 Технология машиностроения (учебный
план подготовки бакалавра)
В.3.04 Проектирование машиностроительного
производства (учебный план подготовки
бакалавра)
Б.2.01 Методология научных исследований в
машиностроении
Перечень последующих дисциплин, видов работ
В.2.02 Теоретические основы надёжности
технологических процессов
В.2.05 Модернизация и автоматизация
эффективных машиностроительных производств
ДВ.2.01.01 Технология изготовления деталей на
многоцелевых станках с ЧПУ
Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при
освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения
предшествующих дисциплин:
Перед началом изучения дисциплины к компетенциям студента предъявляются следующие
требования:
должен знать:
– современное состояние науки в отечественном и мировом машиностроении; жизненный цикл
изделий машиностроительных производств;
– структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработки
машиностроительных изделий – методы решения научных и технических проблем в
машиностроении;
– проблемы: проектирования и изготовления машиностроительных изделий; производств,
организации производственных потоков;
– организацию научного труда исследователей в области машиностроительных производств их
конструкторско-технологического обеспечения;
– методы построения моделей и идентификации исследуемых процессов, явлений и объектов;
2
должен уметь:
– применять методы управления жизненным циклом машиностроительной продукции и её
качеством; использовать структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и
переработке машиностроительной продукции;
– применять методы решения научных, технических, организационных проблем
конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств;
должен владеть:
– идеологией структурного подхода к проектированию, изготовлению, эксплуатации и
переработке машиностроительной продукции;
– идеологией управления жизненным циклом машиностроительной продукции и её качеством;
– навыками решения научных, технических, организационных и экономических проблем
конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК)
и профессиональных компетенций (ПК) студента:
– способность использовать углублённые знания правовых и этических норм при оценке
последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально
значимых проектов (ОК-10);
проектно-конструкторская деятельность:
– способностью разрабатывать обобщенные варианты решения проектных задач,
анализировать и выбирать оптимальные решения, прогнозировать их последствия, планировать
реализацию проектов (ПК-5);
– способностью выполнять разработку функциональной, логической, технической и
экономической организации машиностроительных производств, их элементов, технического,
алгоритмического и программного обеспечения на основе современных методов, средств и
технологий проектирования (ПК-10);
научно-исследовательская деятельность:
– способностью осознать основные проблемы своей предметной области, при решении
которых возникает необходимость в сложных задачах выбора, требующих использования
современных научных методов исследования (ПК-45);
– способностью и готовностью применять знания о современных методах исследования
(ПК-47);
– способностью использовать научные результаты и известные научные методы и способы
для решения новых научных и технических проблем (ПК-49).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
– основные этапы развития науки и производства;
– современное состояние науки в отечественном и мировом машиностроении; жизненный цикл
изделий машиностроительных производств;
– структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработки
машиностроительных изделий – методы решения научных и технических проблем в
машиностроении;
– проблемы: проектирования и изготовления машиностроительных изделий; производств,
3
организации производственных потоков.
Уметь:
– применять методы управления жизненным циклом машиностроительной продукции и ее
качеством; использовать структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и
переработке машиностроительной продукции;
– выявлять базовые законы и закономерности развития отрасли науки.
Владеть (уметь искусно пользоваться):
– идеологией структурного подхода к проектированию, изготовлению, эксплуатации и
переработке машиностроительной продукции;
– идеологией управления жизненным циклом машиностроительной продукции и ее качеством;
– навыками решения научных, технических, организационных и экономических проблем
конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств.
(заполняется из ФГОС)
4. Объем и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Вид учебной работы
Всего
часов
Общая трудоемкость
дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия, семинары (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
и (или) другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа (СРС)
Курсовой проект
Курсовая работа
Реферат
Расчетно-графическая работа
Семестровое задание
Подготовка к экзамену, зачету
Другие виды самостоятельной работы
Контроль самостоятельной работы студента (КСР)
Вид итогового контроля (ИА) (зачет, экзамен)
72
Разделение по семестрам в
часах.
Номер семестра
1
2
3
4
72
36
9
27
36
9
27
32
32
32
4
Зачет
32
4
Зачет
5. Содержание дисциплины
Номер
Наименование разделов,
раздела,
тем дисциплины
темы
1
Структура, методы и средства научного
познания
2
Методы и средства познания
действительности
3
Методология науки как система
4
Этапы становления и развития науки и
производства
4
Объем занятий по видам в часах
Всего
Л
ПЗ ЛР СРС КСР ИА
5
1
2
2
14
1
4
8
1
12
15
2
2
4
6
6
6
1
5
Закономерности развития науки и
производства
6
Социальная оценка науки и производства
5.1. Лабораторные работы
Номер
лабораторной
работы
Номер
раздела
16
2
7
6
1
10
1
4
4
1
Наименование и краткое содержание
лабораторной работы
Кол-во
часов
5.2. Практические занятия
Номер
занятия
1
Номер
раздела
или темы
1
Наименование и краткое
содержание практических
занятий
Структура, методы и средства научного познания
2
2
Методы и средства познания действительности
3
3
Методология науки как
система
4
4
Этапы становления и
развития науки и
производства
5
5
Закономерности развития
науки и производства
6
6
Социальная оценка науки и
производства
Характер
занятий
и цель
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на
вопросы). Цель: выработка
навыков в выборе методов
научного познания
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на
вопросы). Цель: выработка
навыков в выборе методов
познания действительности
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на
вопросы). Цель: выработка
навыков в применении
методологии науки
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на вопросы). Цель: исследование этапов
становления и развития науки и
производства в разных областях
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на
вопросы). Цель: выработка
навыков в определении
закономерностей развития науки и
производства
Характер занятий: аналитический
(решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков
социальной оценки научных
разработок и производств
Кол-во
часов
Характер и цель семинара
Кол-во
часов
2
8
6
6
6
4
5.3. Семинары
Номер
семинара
Номер
раздела
или темы
Тема и краткое содержание
семинара
5
5.4. Самостоятельная работа студентов
Номер
раздел
а
Наименование и
содержание
разделов,
вынесенных на
самостоятельную
работу
Вид работ
1
Структура, методы и
средства научного
познания.
Методы и средства
познания
действительности.
Методология науки
как система.
Этапы становления и
развития науки и
производства.
Закономерности
развития науки и
производства.
Социальная оценка
науки и
производства.
Домашняя
работа
2
3
4
5
6
Объем
работы
в часах
для
одного
студент
а
2
Список литературы
(с указанием разделов,
глав, страниц)
Форма
контроля
Отчёт-доклад
Домашняя
работа
8
Отчёт-доклад
Домашняя
работа
Домашняя
работа
6
Отчёт-доклад
6
Отчёт-доклад
Домашняя
работа
6
Отчёт-доклад
Домашняя
работа
4
Отчёт-доклад
5.5. Контроль самостоятельной работы студентов
Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС
(например, консультации по выполнению курсового проекта)
1. Выполнение домашних заданий по исследованию судебной практики разрешения
споров в области интеллектуальной собственности
2. Ответы на вопросы по изученным темам
3. Проведение итогового зачета
Кол-во
часов
1
1
2
6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе данной
дисциплины (рекомендации преподавателю)
6.1. Интерактивные формы обучения
Интерактивные формы обучения, применяемые при
проведении практических занятий, лабораторных
работ и семинаров
Компьютерная симуляция
Деловая или ролевая игра
Разбор конкретных ситуаций
Тренинг
6
Краткое описание и примеры использования
в темах и разделах, место проведения
Встречи с представителями российских и
зарубежных компаний, государственных и
общественных организаций
Мастер-классы экспертов и специалистов
Другое (возможность ввести название)
Обязательно для заполнения
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация
компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном
процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной
работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Удельный
вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определяется содержанием конкретных
дисциплин, и в целом в учебном процессе они должны составлять не менее ___% аудиторных
занятий (определяется требованиями ФГОС с учетом специфики ООП).
6.2. Инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Наименование
Краткое описание и примеры использования в темах
и разделах
Использование информационных ресурсов Интернет
и баз данных машиностроительных предприятий
Использование информационных
ресурсов и баз данных
Применение электронных
мультимедийных учебников и учебных
пособий
Ориентация содержания на лучшие
отечественные аналоги образовательных
программ
Применение предпринимательских идей
в содержании курса
Использование проблемноИспользование при изучении курса каталогов
ориентированного междисциплинарного оборудования, инструментов и приспособлений
подхода к изучению наук
отечественных и зарубежных изготовителей
Применение активных методов обучения,
«контекстного» и «на основе опыта»
Использование методов, основанных на Патентные исследования по выбранной тематике
изучении практики (case studies)
Использование проектноорганизованных технологий обучения
работе в команде над комплексным
решением практических задач
Другие
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Возможность ввода тем: эссе, рефератов, курсовых работ и др. в зависимости от заполнения
таблицы п.4
Примерная тематика курсовых проектов
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
1. Специфика научной деятельности.
2. Критерии научного знания.
7
3. Структура научного знания.
4. Методы и средства научного познания.
5. Принципы экспериментального исследования.
6. Идеалы научного знания.
7. Научные традиции.
8. Научные открытия.
9. Научная революция.
10. Роль науки в развитии техники и производства.
11. Методы и средства познания.
12. Основные методологические принципы.
13. Методология науки как система.
14. Возникновение и летопись техники.
15. Проблема периодизации истории техники.
16. Наука и производство античности и средневековья.
17. Наука и производство Нового времени.
18. Развитие науки и производства в 18–19 вв.
19. Научно-техническая революция 20 в.
20. Скачок в техническом развитии после Второй мировой войны.
21. Предмет и структура технических и технологических наук.
22. Методология научно-технического познания.
23. Методы технического исследования.
24. Роль техники в проведении научных экспериментов.
25. Научно-техническая и производственная информация.
26. Жизненные циклы технологий.
27. Социальные, экологические, эргономические проблемы научно-технического прогресса.
28. Проблема комплексной оценки последствий научно-технического прогресса.
Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины
1. Предпосылки, возникновение и развитие паровой машины.
2. История отечественного и зарубежного станкостроения.
3. Современный уровень и тенденции развития станкостроения.
4. Современный уровень и тенденции развития режущего инструмента.
5. История вычислительной техники.
6. Наука и производство в машиностроительной отрасли.
7. Прикладные научные исследования в теории резания металлов.
8. Прикладные научные исследования в вопросах оснащения производства.
9. Прикладные научные исследования в вопросах размерного анализа.
10. Прикладные научные исследования в вопросах управления качеством.
Вопросы и задания для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным
разделам дисциплины
По выбранному объекту исследования подготовить доклад для обсуждения.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Зайцев,Г.Н. История техники и технологий: учебник / Г.Н. Зайцев, В.К. Федюкин,
С.А. Антрошенко; под ред.проф. В.К. Федюкина. – СПб.: Политехника, 2007. – 416 с.;
2. Горохов, В.Г. Основы философии техники и технических наук / В.Г. Горохов. – М.:
Гардарики. 2007. – 335 с.
8
б) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ. Система управления качеством образовательных процессов.
Учебные рефераты. Общие требования к построению, содержанию и оформлению. СТП ЮУрГУ
17-2004. Компьютерная версия. – 2-е изд., перер. / Составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.А. Смолко, Л.В. Винокурова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2005. – 39 с.
http://www. Сайт каф. «Технология машиностроения»
2. Стандарт предприятия. Дипломная научно-исследовательская работа студента. Структура
и правила оформления. СТП ЮУрГУ 19-2003. Компьютерная версия / Составители: Т.И.
Парубочая, Н.В. Сырейщикова, С.Д. Ваулин, В.Р. Гофман. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2007. – 19 с.
http://www.lib.susu.ac.ru/ftd?base=SUSU&key=000309270
3. Прогрессивные технологии в машиностроении: тематический сборник научных трудов. –
Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007 – 239 с. http://www.lib.susu.ac.ru/ftd?base=SUSU&key=000363623
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ ауд.
Основное оборудование, стенды, макеты,
Основное назначение (опытное,
компьютерная техника, наглядные пособия и обучающее, контролирующее) и краткая
другие дидактические материалы,
характеристика использования при
обеспечивающие проведение лабораторных и
изучении явлений и процессов,
практических занятий, научно-исследовательской
выполнении расчетов
работы студентов
Характер занятий: аналитический
9