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-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА В СЕМЕСТРЕ 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 I,II Семестры 1,3 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 составил профессор кафедры ЭТ Колпахчьян П.Г. Объем __11______страниц Тираж__3_____экз. Рабочая программа практики 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 в семестре ……….6 2.Содержание научно-исследовательской работы в семестре…………………7 3. Организация научно-исследовательской работы в семестре……………….7 4. Формы и методы проведения научно-исследовательской работы в семестре……………………………………………………………………………………9 5. Контроль самостоятельной научно-исследовательской работы…………...9 6. Литература………………………………………………………………………10 4 1. Общие положения Целью научно-исследовательской работы в семестре 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 в семестре 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 в семестре является важнейшей составной частью подготовки магистрантов. В процессе выполнения научноисследовательской 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 общекультурными (ОК – 2) и профессиональными компетенциями (ПК – 9-12): - способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2); - готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9); для проектно-конструкторской деятельности: - способностью формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10); 5 - готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11); - готовностью применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12). 1.2. Требования к практической подготовке студентов По окончании научно-исследовательской работы в семестре обучающийся должен Знать: методы проведения патентных исследований; методы и этапы проектирования механического электрооборудования электроподвижного состава и их систем управления; место механического электрооборудования электроподвижного 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, 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; 6 - 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; - 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 семестре В соответствии с рабочим учебным планом время выполнения научноисследовательской работы в семестре – п е р в ы й и т р е т и й семестры. Научно-исследовательская работа в семестре проводится на первом курсе в первом семестре в период с 1 сентября по 4 января в объёме 9 ЗЕТ, 324 часа. Научно-исследовательская работа в семестре проводится на втором курсе третьем семестре в период с 1 сентября по 4 января в объёме 9 ЗЕТ, 324 часа. 7 Общее количество зачетных единиц, исследовательской работы – 18 ЗЕТ, 648 часов. 2. отведенных для научно- Содержание научно-исследовательской работы в семестре 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 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. Результаты научно-исследовательской работы должны быть оформлены в виде презентации. 3. Организация научно-исследовательской работы в семестре № п/п Название формы обучения Семестр 1. 1 Выбор направления исследований, определение проблемы и вытекающих из нее целей и задач Ауд. работа СРМ (час) Итого 6 10 16 Формы контроля 8 2 3 Библиографический поиск, составление литературного обзора Осуществление сбора, обработки, анализа, сопоставления и 2 20 22 40 40 4 40 44 2 40 42 146 200 2 2 4 2 2 4 2 4 6 20 304 324 20 100 120 8 8 16 147 200 систематизации информации 4 по теме исследований Обоснование необходимости выполнения данного исследования, формирование рабочей гипотезы и задачи исследования 5 Разработка программы и общей методики исследования 6 Планирование, подготовка и проведение научного исследования. Подготовка реферата по теме исследования. Проверка выполнения заданий и элементов исследовательской работы Подготовка данных для дальнейшей научноисследовательской работы 7 8 9 Защита результатов по НИР Итого за 1 семестр Семестр 3. 10 Планирование, подготовка и продолжение научного исследования. 11 Обсуждение полученных результатов, формулирование выводов по проведенной работе. Выступление на семинаре. Продолжение работы с учетом полученных замечаний и предложений 12 Текущий контроль Зачет с оценкой 9 13 Проверка выполнения элементов НИР. 2 2 4 14 15 Оформление отчета. Защита результатов научноисследовательской работы 2 4 20 12 22 16 Итого за 3 семестр Итого 36 56 288 592 324 648 3. Текущий контроль Зачет с оценкой Формы и методы проведения научно-исследовательской работы в семестре 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. 4. Контроль самостоятельной научно-исследовательской работы Контроль самостоятельной работы магистранта осуществляется постоянно на собеседованиях с научным руководителем, на семинарах. При этом учитывается качество представленных магистром материалов. Контроль осуществляется в форме текущей и рубежной аттестации по научно-исследовательской работе. 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 10 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. 5. Литература 1. 2. 3. 4. Основная Электроника и электрооборудование транспортных и транспортнотехнологических комплексов : учебник для вузов / Волков В. С. ; . - М. : Академия , 2011. - 368 с. 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. 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. 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 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.