Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
"Южно-Российский государственный технический университет
(Новочеркасский политехнический институт)"
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по ОД ___________ Л. И. Щербакова
(должность, фамилия, инициалы)
”___” ___________________ 2013г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ
Направление подготовки:
14040068 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
Специализированная подготовка по программе:
«Оптимизация оборудования электроподвижного состава (ЭПС)»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Факультет электромеханический
Кафедра «Электрический транспорт»
Курс II
Семестр 4
Новочеркасск 2013
2
Рабочая программа составлена на основании ФГОС направления 14040068
Электроэнергетика и электротехника на основании учебного плана, утвержденного Ученым советом ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ) протоколом № _4_от «_29_» _12_
2010г.
Рабочую программу составила профессор кафедры ЭТ Щербаков В.Г.
Объем __10______страниц
Тираж__3_____экз.
Рабочая программа научно-исследовательской работы рассмотрена и одобрена на
заседании кафедры «Электрический транспорт»
«19» декабря 2012г.
Протокол № 4
Заведующий кафедрой ЭТ
Начальник УМУ
_______________/П.Г.Колпахчьян/
_______________/И.В. Троценко/
Руководитель УиПП ЮРГТУ(НПИ) _______________/А.Н. Глуходедова/
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Общие положения………………………………………………………….………4
1.1. Карта компетенций……………………………………………………..……...4
1.2. Требования к практической подготовке магистрантов……………..………5
1.3. Сроки проведения научно-исследовательской работы …………………….6
2.Содержание научно-исследовательской работы ………………………………7
3. Организация научно-исследовательской работы …………………………….8
4. Формы и методы проведения научно-исследовательской работы …………8
5. Контроль самостоятельной научно-исследовательской работы………..…...9
6. Литература…………………………………………………………………..……9
4
1. Общие положения
Целью научно-исследовательской работы является развитие творческих способностей магистрантов и повышение уровня их профессиональной подготовки на
основе самостоятельной творческой деятельности, благодаря применению активных
форм и методов обучения. Необходимо так же подготовить магистрантов к выполнению научной работы, к преподавательской деятельности и к реализации технических проектов с использованием современных компьютерных средств,
тенденций и прогноза их развития
Задачами научно-исследовательской работы является систематизация, закрепление и интегрирование ранее полученных знаний по профессиональным дисциплинам магистерской подготовки применительно к практическим задачам исследования
автоматизированных электрических приводов и многосвязных электромеханических
систем управления, а также усвоения знаний при выполнении экспериментальных и
теоретических исследований, получения практических навыков научной работы.
Научно-исследовательская работа является важнейшей составной частью подготовки магистрантов. В процессе выполнения научно-исследовательской работы
магистранты приобретают навыки самостоятельного проведения эксперимента,
теоретических исследований, умения ставить задачи, анализировать полученные
результаты и делать выводы. Этот вид обучения имеет большое значение для
выполнения магистерской диссертации и продолжения научной деятельности при
продолжении обучения в аспирантуре.
1.1.
Карта компетенций
Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК – 1-8, 36- 44):
общепрофессиональными:
- способностью и готовностью использовать углубленные знания в области
естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);
- способностью использовать углубленные теоретические и практические
знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области
профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью
генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);
5
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования
проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать
результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
для научно-исследовательской деятельности:
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы
экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных
исследований (ПК-37);
- способностью самостоятельно выполнять исследования для решения научно-исследовательских и производственных задач с использованием современной
аппаратуры и методов исследования свойств материалов и готовых изделий при
выполнении исследований в области проектирования и технологии изготовления
электротехнической продукции и электроэнергетических объектов (ПК-38);
- способностью оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и
электротехнических изделий (ПК-39);
- готовностью составлять практические рекомендации по использованию результатов научных исследований (ПК-40);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
- способностью оценивать инновационные качества новой продукции (ПК42);
- способностью проводить поиск по источникам патентной информации,
определять патентную чистоту разрабатываемых объектов техники, подготавливать первичные материалы к патентованию изобретений, регистрации программ
для ЭВМ и баз данных (ПК-43);
готовностью
проводить
экспертизы
предлагаемых
проектноконструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44).
6
1.2.




Требования к практической подготовке студентов
По окончании научно-исследовательской работы обучающийся должен
Знать:
 методы проведения патентных исследований;
 методы и этапы проектирования механического электрооборудования
электроподвижного состава и их систем управления;
 место механического электрооборудования электроподвижного состава в
различных энергетических системах и комплексах, автономных и мобильных машин и установок, в системах комплексной автоматизации производства, их классификацию и основные характеристики;
методы выбора и расчета механического электрооборудования электроподвижного состава, оценки их статических и динамических характеристик электромеханических систем;
методы и способы управления электромеханическими системами,
теоретические основы рабочих процессов в электрических машинах, аппаратах
и установках, методы анализа объектов сферы профессиональной деятельности;
современные методы расчета и моделирования на ЭВМ транспортного оборудования.
Уметь:
- применять системный подход, позволяющий раскрыть многообразие проявлений изучаемого объекта, определить место предмета исследования НИР в
разрабатываемой отрасли науки;
- проводить патентные исследования;
- разрабатывать планы и программы научно-исследовательских работ;
- осуществлять анализ и разработку способов управления электромеханическими системами на основе современных методов и передовых научных достижений;
- выявлять перспективные направления научных исследований, обосновывать актуальность, теоретическую и практическую значимость исследуемой
проблемы, формулировать гипотезы, проводить эмпирические и прикладные
исследования;
- обрабатывать эмпирические и экспериментальные данные;
- использовать навыки и умения в организации научно-исследовательских и
научно-производственных работ,
- выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе
профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения
соответствующий физико-математический аппарат;
7
- применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной
работы;
- оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы;
- осуществлять анализ различных вариантов, искать и вырабатывать компромиссные решения;
- использовать методы решения задач для оптимизации параметров различных электротехнических систем;
- выполнять численные и экспериментальные исследования, проводить обработку и анализ результаты;
- составлять практические рекомендации по использованию результатов
научных исследований;
- проводить анализ работы электромеханических систем;
Владеть:
- подходами решения научно-технических задач;
- подходами и методами проведения патентных исследований;
- методологией и методикой проведения научных исследований;
- навыками самостоятельной научной и исследовательской работы;
- навыками количественного и качественного анализа электротехнических систем;
- методикой построения экспериментов;
- информационными технологиями;
- активными методами преподавания электротехнических дисциплин;
- современными компьютерными и информационными технологиями в области проектирования электрооборудования.
1.3. Сроки проведения научно-исследовательской работы
В соответствии с рабочим учебным планом время выполнения научноисследовательской работы – в т о р о й к у р с ч е т в е р т ы й семестр, 14 недель,
в период с 16 марта по 21 июня в объёме 21 ЗЕТ, 756 часов.
2.
Содержание научно-исследовательской работы
Программа самостоятельной познавательной деятельности выбирается индивидуально в соответствии с индивидуально заданной темой НИР и может включать следующие разделы:
- Выбор направления и подготовки к исследованию (выбор направления исследований, определение проблемы и вытекающих из нее целей и задач). Определяется
цель исследования, обосновывается предмет и объект исследования. Подготовка к
8
исследованию.
- Библиографический поиск, составление литературного обзора (осуществление
сбора, обработки, анализа, сопоставления и систематизации информации по теме
исследований). Усваиваются накопленные знания по предмету исследования,
проводится патентный поиск и обосновывается необходимость выполнения
данного исследования, формируется рабочая гипотеза и задачи исследования,
разрабатывается программа и общая методика исследования.
- Планирование, подготовка и проведение научного исследования. Возможна
подготовка реферата по теме исследования. Подготовка данных для продолжения
научно-исследовательской работы.
- Обсуждение полученных результатов, формулирование выводов по проведенной работе. Выступление на семинаре.
- Продолжение работы с учетом полученных замечаний и предложений.
- Оформление отчета. В отчете должно быть сформулировано задание, кратко
изложена теоретическая часть, полученные результаты и их обсуждение. Приведен список использованной литературы.
3.
Организация научно-исследовательской работы
В соответствии с ФГОС ВПО магистратуры по направлению подготовки
140400.68 Электроэнергетика и электротехника научно-исследовательская
работа обучающихся является обязательным разделом основной образовательной
программы магистратуры и направлена на формирование универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями
ФГОС ВПО и целями данной магистерской программы.
Для организации научно-исследовательской работы необходимо:
- Выбрать направление исследований, определить проблему и вытекающие из нее
цели и задачи.
- Осуществить библиографический поиск, составить литературный обзор.
- Осуществлять сбор, обработку, анализ, сопоставления и систематизацию информации
по теме исследований.
- Обосновать необходимость выполнения данного исследования, формирование
рабочей гипотезы и задачи исследования.
- Разработать программы и общие методики исследования.
- Планирование, подготовка и проведение научного исследования.
- Проводить проверку выполнения заданий и элементов исследовательской
работы.
- Подготовить данные для дальнейшей научно-исследовательской работы.
9
4.
Формы и методы проведения научно-исследовательской работы
В основу НИР положены следующие формы и методы обучения и проведения
НИР:
- развитие творческой и познавательной самостоятельности;
- обеспечение индивидуального подхода с учетом базовой подготовки;
- индивидуальный
темп
обучения,
организация
активности
и
обеспечение деятельного характера усвоения знаний;
- использование инновационных интерактивных методов обучения: использование Web- ресурсов, использование off-line (электронной почты) для обмена
информацией, консультации с преподавателем, работа с электронными пособиями.
5.
Контроль самостоятельной научно-исследовательской работы
Контроль самостоятельной работы магистранта осуществляется постоянно на
собеседованиях с научным руководителем. При этом учитывается качество
представленных магистром материалов. Отчетные материалы, представленные
магистром, должны отражать следующие положения:
- знание основных положений методологии научного исследования и умение
применить их при работе над заданной темой;
- умение организовать научное исследование;
- знание и умение использовать современные методы сбора, анализа и обработки научной информации;
- способность излагать научные знания по проблеме исследования в виде отчетов, публикаций, докладов.
Текущий контроль магистров проводится в дискретные временные интервалы
руководителем НИР в следующих формах:
- выполнение индивидуальных заданий;
- выполнение коллективных заданий;
Рубежный контроль по завершении семестра проводится в следующей форме:
- отдельно оцениваются личностные качества магистранта (аккуратность, организованность, исполнительность, инициативность и др.);
- защита отчета по НИР.
6. Литература
Основная
1. Электроника и электрооборудование транспортных и транспортнотехнологических комплексов : учебник для вузов / Волков В. С. ; . - М. : Академия , 2011. - 368 с.
10
2. 2. Кузнецов В. Ф.
Электромеханические системы. Примеры исследования с
использованием программы Matlab: учеб. пособие для вузов / Кузнецов В. Ф.;
М.: МГГУ, 2008. - 119 с.
3. 3. Электромеханика и мехатроника: учеб. пособие для вузов / Лозовский В. Н.,
Гринченков В. П., Лобов Б. Н., Колпахчьян П. Г., Палий В. Я.; ЮРГТУ(НПИ). Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ(НПИ), 2011. - 132 с.
4. Электровозостроение : сб. науч. тр. : Т.45 / Гл. ред. Л. Н. Сорин, Всерос. науч.исслед. и проектно-констр. ин-т электровозостроения (ОАО "ВЭлНИИ"). - т.
45. - Новочеркасск : ВЭлНИИ, 2003. - 425 с.
Дополнительная
5. Архипов А.М., Иванов В.С., Панфилов Д.И.Датчики Freescale Semiconductor
Изд-во: Ддэка-XXI, 2008г. -184 с. Доступ www.knigafund.ru
6. Правила устройства электроустановок : Вопросы и ответы : учебно-практич.
пособие / автор-сост. С. С. Бодрухина. - М. : Кнорус, 2011. - 288 с.
7. Болл Стюарт Р.Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров Изд-во: ДодэкаXXI, 2007г.- 352 с. Доступ www.knigafund.ru
8. Фрейдина Е. В. Исследование систем управления: учеб. пособие для вузов /
Фрейдина Е. В.; под ред. Ю. В. Гусева. - М.: Омега-Л, 2008. - 367 с.
9. Пупков К. А. Методы классической и современной теории автоматического
управления: учебник / Пупков К. А.; Егупов Н. Д. , Баркин А. И. , и др. ; под
ред. К. А. Пупкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана,
2004. - 784 с.
10. Ильин А. В. Методы робастного обращения динамических систем / Ильин А.
В.; Коровин С. К., Фомичев В. В.; М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 224 с.
11. Кузнецов В. Ф. Электромеханические системы. Примеры исследования с
использованием программы Matlab: учеб. пособие для вузов / Кузнецов В. Ф.;
М.: МГГУ, 2008. - 119 с.
12. Транспортное законодательство России и зарубежных государств, ЕС, ШОС,
ЕврАзЭС (сравнительно-правовой анализ) / Белых В. С. ; Урал. гос. юридич.
академия, отв. ред. В. А. Бублик. - М. : Проспект, 2009. - 152 с.
Периодические издания
13. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
[Электронный ресурс]: журнал. – Режим доступа: http:/ www.elibrary.ru
14. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА [Электронный ресурс]: журнал. – Режим доступа: http:/
www.elibrary.ru
Интернет-ресурсы:
http://elibrary.ru.Elsevier: Freedom Collection.Elsevier: Scopus.