Е.М. Буяновская, С.А. Козлов, О.А. Мохнатова

Методические рекомендации

по выполнению исследовательских курсовых

работ, научно-технологических практик и

выпускных квалификационных

бакалаврских работ

Санкт-Петербург

2009

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Е.М. Буяновская, С.А. Козлов, О.А. Мохнатова Методические рекомендации по выполнению исследовательских курсовых работ, научно-технологических практик и выпускных квалификационных бакалаврских работ Санкт-Петербург Буяновская Е.М., Козлов С.А., Мохнатова О.А. Методические рекомендации по выполнению исследовательских курсовых работ, научно-технологических практик и выпускных квалификационных бакалаврских работ: Методическое пособие – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 98 c.: ил.

В пособии изложены принципы сквозной системы исследовательских курсовых работ и практик, которые начинаются для студентов факультета фотоники и оптоинформатики с четвертого семестра. Приведены примеры выпускных квалификационных работ и презентаций к ним.

Рекомендовано к печати ученым советом факультета фотоники и оптоинформатики от 04 декабря 2008 года, протокол № СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных образовательных программ вузов России на 2007-2008 годы и успешно реализовал инновационную образовательную программу «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий», что позволило выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворять возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях науки. Реализация этой программы создала основу формирования программы дальнейшего развития вуза до 2015 года, включая внедрение современной модели образования.

© Буяновская Е.М., Козлов С.А., Мохнатова О.А., © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Оглавление……………………………………………………………. Предисловие…………………………………………………………... Глава 1. Сквозная система курсовых исследовательских работ, научно-технологических практик и выпускной квалификационной работы бакалавра – инновационная технология адаптации студентов к профессиональной деятельности в науке и индустрии фотоники и оптоинформатики…..………………………………………………… 1.1. Место курсовых исследовательских работ и научнотехнологических практик в учебной программе.………………… 1.2. Периодичность получения технических заданий на курсовые исследовательские работы и их образцы………………………….. 1.3. Периодичность отчетности по курсовым исследовательским работам и практикам и образцы отчетов………………………… 1.4. Образцы писем руководителям компаний и фирм, в которые направляются для выполнения курсовых исследовательских работ и практик студенты кафедры фотоники и оптоинформатики…..……………………………….……………….. Глава 2. Инструкции к подготовке выпускных квалификационных работ бакалавров…………………………… 2.1. Рекомендации положения об итоговой государственной аттестации выпускников СПбГУ ИТМО………………………… 2.2. Рекомендации положения о выпускных квалификационных работах бакалавра…………………………………………………… 2.3. Методические материалы по организации выполнения выпускных квалификационных работ бакалавра……………… Глава 3. Примеры выпускных квалификационных работ оптоинформатика»…………………………………………………... 1.1. Бакалаврская выпускная квалификационная работа «Взаимодействие встречных импульсов из малого числа колебаний в нелинейных диэлектрических средах»…………… 1.2. Бакалаврская выпускная квалификационная работа «Нелинейное отражение фемтосекундного спектрального суперконтинуума от диэлектрических сред»……………………. Глава 4. Примеры презентаций выпускных квалификационных работ бакалавров …………………………………………………… Предисловие Уважаемые студенты кафедры фотоники и оптоинформатики.

Настоящее пособие, надеюсь, поможет Вам лучше сориентироваться в применяемой на нашем факультете важной технологии адаптации студентов к профессиональной работе в научных организациях и индустрии фотоники и оптоинформатики.

Из изложенного в пособии Вы узнаете, что сквозная система исследовательских курсовых работ и научно-технологических практик, которые начинаются для Вас уже со второго курса с четвертого семестра, утверждена инновационной образовательной программой нашего университета. С этой программой наш университет в 2007 году стал победителем общероссийского конкурса инновационных университетов. Вы поймете, почему все выпускающие кафедры нашего факультета уделяют много внимания этой образовательной технологии. Вы найдете в этом пособии образцы технических заданий и отчетов за курсовые работы, которые отличаются от семестра к семестру Вашими нарастающими достижениями в практике реальной работы по профессии. Думаю, что полезными для Вас окажутся рекомендации по подготовке бакалаврских выпускных квалификационных работ, а также примеры таких квалификационных работ и их презентаций первых в России выпускников бакалавратуры по направлению оптоинформатики.

заведующий кафедрой фотоники и оптоинформатики, доктор физико-математических наук, профессор, лауреат премии Ленинского комсомола по науке и технике Глава 1. Сквозная система курсовых исследовательских работ, оптоинформатики.

программ (подробная информация об этом событии размещена на портале Университета). Инновационной программой развития Университета перед факультетом фотоники и оптоинформатики была поставлена задача развития новой формы учебного процесса по модулю дисциплин «Наука и технологии фотоники» в виде технологии ранней адаптации студентов к работе в научных организациях и индустрии фотоники и оптоинформатики СанктПетербурга. Эта образовательная технология основана на сквозной и непрерывной (последовательно в рамках дисциплин «Оптическая физика», «Оптическое материаловедение», «Основы фотоники», «Основы оптоинформатики») системе курсовых исследовательских Университета и других успешных инновационных компаний и фирм оптоинформатики.

Конкретная компания или фирма, на которой выполняется курсовая исследовательская работа и научно-технологические индивидуальных особенностей и пожеланий студента.

1.1. Место курсовых исследовательских работ и научнотехнологических практик в учебной программе.

оптоинформатика» по профилю «Оптические технологии передачи, оптоинформатики за выполнение курсовых исследовательских работ по модулю дисциплин «Наука и технологии фотоники» вносится четыре оценки. В соответствии с рабочей учебной программой выполняется в течение четырех семестров с проставлением оценки в зачетную книжку в каждом семестре.

В четвертом (весеннем) семестре курсовая исследовательская работа выполняется в рамках часов самостоятельной работы заканчивается научно-производственной практикой, которая, как правило, проходит в том же подразделении СПбГУ ИТМО или фирме Санкт-Петербурга, в которой выполняется курсовая работа.

Рекомендуется встречаться с научным руководителем раз в неделю в течение всего семестра (это обеспечивает примерно 20 дней работы на фирме, необходимых для зачета практики). В промежутке между руководителя.

В пятом (осеннем) семестре курсовая исследовательская работа выполняется в рамках часов самостоятельной работы студента по дисциплине «Оптическое материаловедение».

Рекомендуется встречаться с научным руководителем раз в неделю в течение всего семестра. В промежутке между встречами следует выполнять его конкретное задание.

В шестом (весеннем) семестре курсовая исследовательская работа выполняется в рамках часов самостоятельной работы дисциплины «Основы фотоники». Семестр заканчивается научнопроизводственной практикой, которая, как правило, проходит в том же подразделении СПбГУ ИТМО или фирме Санкт-Петербурга, в которой выполняется курсовая работа. Рекомендуется встречаться с научным руководителем не реже одного раза в неделю.

В седьмом (осеннем) семестре курсовая исследовательская оптоинформатики». Рекомендуется встречаться с научным руководителем не реже одного раза в неделю.

Предполагается, что выполненная комплексная, состоящая из четырех частей курсовая исследовательская работа по модулю дисциплин «Наука и технологии фотоники», подкрепленная двумя научно-производственными практиками, явится основой для бакалаврского образования. Предполагается, что фирма, в которой выпускника. Важно, что возможно продолжение этой работы в магистратуре, а затем и в аспирантуре СПбГУ ИТМО.

Таким образом, в четвертом семестре второго курса студенты кафедры фотоники и оптоинформатики начинают обучение более сложного уровня. Под индивидуальным руководством специалиста высокого класса в области фотоники и оптоинформатики они должны научиться решать конкретные и важные для практики задачи. Полезно отметить, что работа руководителей, как правило, не оплачивается. Их "прибыль" - выполненная совместно со студентами работа в рамках грантов и контрактов, в том числе государственных и международных, или хоздоговоров с различными организациями и фирмами. Задача студентов - научиться решать реальные проблемы в профессиональной области, научиться работать в коллективе, научиться под руководством опытного специалиста выступать с докладами на конференциях, писать статьи, писать и выигрывать гранты и контракты, которые финансово обеспечивают работу исследователя.

1.2. Периодичность получения технических заданий на курсовые исследовательские работы и их образцы.

Техническое задание на проводимую в течение двух лет курсовую исследовательскую работу по модулю дисциплин «Наука и технологии фотоники» выдается каждый семестр. Технические задания сдаются на кафедру.

Техническое задание включает:

1. Название исследовательской курсовой работы.

2. Фамилию, имя, отчество научного руководителя. Место его работы (лаборатория, кафедра, если место работы - СПбГУ ИТМО) и должность. Его научную степень (если имеется).

3. Фамилия, имя, отчество исполнителя (студента), номер его 4. Содержание технического задания с указанием срока его выполнения.

5. Список литературы для ознакомления студентом.

Пример технического задания на первый этап работ по курсовой исследовательской работе, проводимой в научной группе:

Название: Исследование нелинейного отражения импульсов из малого числа колебаний светового поля от диэлектрических сред.

Руководитель: Козлов Сергей Аркадьевич, заведующий кафедрой фотоники и оптоинформатики СПбГУ ИТМО, доктор физикоматематических наук.

Исполнитель: Мохнатова Ольга Александровна, студентка группы Техническое задание на весенний семестр 2005 года:

1. Ознакомление с полевыми и спектральными методами анализа самовоздействия импульсов из малого числа колебаний светового поля.

2. Вывод полевых и спектральных формул для параксиальных отраженных от границы раздела линейный - нелинейный диэлектрик при нормальном падении излучения.

3. Численное иллюстрирование нелинейного отражения параксиального излучения из нескольких колебаний светового Литература:

1. Козлов С.А. Нелинейная оптика импульсов предельно коротких длительностей. – В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2000, с.12-34.

2. Козлов С.А. Спектральные уравнения в фемтосекундной нелинейной оптике. – В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2002, с.143-160.

3. Козлов С.А., Шполянский Ю.А., Ястребова Н.В. Нелинейное отражение импульсов из малого числа колебаний светового поля от просветленной границы раздела сред. – Оптический журнал, 2004, т.71, N6, c.78-83.

колебаний светового поля в диэлектрических средах. – В кн.:

Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2004, Пример 2.

Тема: Исследование столкновений встречных импульсов из малого числа колебаний светового поля в нелинейных волноводах.

Руководитель: Козлов Сергей Аркадьевич, заведующий кафедрой фотоники и оптоинформатики СПбГУ ИТМО, доктор физикоматематических наук.

Исполнитель: Буяновская Елизавета Михайловна, студентка группы Техническое задание на весенний семестр 2005 года:

1. Ознакомление с полевыми и спектральными методами анализа столкновений импульсов из малого числа колебаний светового поля в нелинейных средах.

2. Вывод полевых и спектральных уравнений взаимодействия встречных импульсов из малого числа колебаний светового поля в нелинейных диэлектрических волноводах.

полученных решений.

Литература:

1. Козлов С.А. Нелинейная оптика импульсов предельно коротких длительностей. – В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2000, с.12-34.

2. Козлов С.А. Спектральные уравнения в фемтосекундной нелинейной оптике. – В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2002, с.143-160.

3. Бахтин М.А. Метод генерации последовательности световых сигналов с тактовой частотой 10 ТГц. – В кн.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, СПб, 2004, c.203-211.

4. Бахтин М.А., Козлов С.А. Формирование последовательности сверхкоротких сигналов при столкновении импульсов из малого числа колебаний светового поля в нелинейных оптических средах. – Оптика и спектроскопия, 2005, т. 98, № Пример 3.

Тема: Исследование реализации логического вывода на лингвистических шкалах методом Фурье - голографии.

Руководитель: Павлов Александр Владимирович, доцент кафедры фотоники и оптоинформатики СПбГУ ИТМО, кандидат технических наук.

Исполнитель: Алексеев Aлександр Mихайлович, студент группы 2350.

Техническое задание на весенний и осенний семестр 2005 года:

1. Обзор литературы по теме работы.

2. Изучение (теоретическое и экспериментальное) процесса записи Фурье - голограмм.

3. Экспериментальная реализация логического вывода для двух входных лингвистических переменных и одной выходной.

4. Вывод о правомерности использования в процессе реализации логического вывода на лингвистических шкалах метода Фурье - голограмм.

5. Критический анализ, выявление возможных недочетов и путей дальнейшего совершенствования Литература:

1. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. - М.:

2. Колфилд Г. Оптическая голография, т.1, т.2.

3. Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: теория и практика.

4. Судаков К.В. Голографический принцип системной организации процессов жизнедеятельности. - Успехи физиологических наук. 1997, т.28, №4.

5. Борисюк Г.Н., Борисюк Р.М., Казанович Я.Б., Иваницкий Г.Р. Модели динамики нейронной активности при обработке информации мозгом – итоги десятилетия. Успехи физических наук, 2002, т.172, с. 1189Приорам К. Нелокальность и локализация:

голографическая гипотеза о функционировании мозга в процессе восприятия и памяти. – В сб.: Синергетика и психология, вып.1, Методологические вопросы". - М.:

МГСУ "Союз", 1997.

7. Павлов А.В., Шевченко Я.Ю. Реализация логического вывода на лингвистических шкалах методом Фурье – голографии. – Оптический журнал, 2004, т.71, №7, с.44-51.

В заключение настоящего подраздела отметим, что технические задания на курсовые работы, выполняемые в компаниях и фирмах, могут иметь существенно более прикладной характер, нежели приведенные выше в качестве примеров, которые выполнялись в научно-производственных группах СПбГУ ИТМО по грантам фундаментальной направленности. Студенты в ходе работ на фирмах должны приобретать навыки практической работы в индустрии фотоники и оптоинформатики. Важно при этом, что результатом двухлетней работы над курсовой работой на фирме квалификационной работе бакалавра изложены в Главе 2 данного пособия. Подготовка выпускной работы бакалавра предполагается на той же фирме, где выполнялась междисциплинарная курсовая исследовательская работа и проходили научно-производственные практики.

1.3. Периодичность отчетности по курсовым исследовательским работам и практикам и образцы отчетов.

осуществляется за каждый семестр, т.е. четыре раза на протяжении двух лет выполнения этой комплексной работы.

Одно - двухстраничный отчет за каждый семестр включает:

1. Название исследовательской курсовой работы.

2. Фамилию, имя, отчество научного руководителя. Место его работы (лаборатория, кафедра, если место работы - СПбГУ ИТМО) и должность. Его научную степень (если имеется).

3. Фамилию, имя, отчество исполнителя (студента), номер его 4. Краткую аннотацию проделанной работы (не более трех-пяти предложений), подобную аннотации к научной статье.

5. Список опубликованных или подготовленных к публикации работ (статей в журналах, трудах конференций и т.п.).

6. Список докладов, посланных или уже представленных на конференциях.

7. В конце отчета должна быть фраза «двадцатидневная практика пройдена» (если в отчетный период выполняется практика).

После чего должна стоять оценка руководителя работ, число и его подпись Таким образом, первый зачет с оценкой за исследования и приобретенные навыки в рамках курсовой работы ставится в зачетку студенту в сессию в конце четвертого семестра. Для большинства исследовательским проектом в основном уходят на ознакомление с темой работы и чтение литературы. Но, тем не менее, некоторые из студентов уже успевают получить результаты, достойные представления на научной конференции. Здесь важно отметить, что в поддержку творческой деятельности студентов в рамках курсовых работ и практик на факультете фотоники и оптоинформатики организована еще одна инновационная форма учебного процесса.

Для получения первого опыта представления своих научных и научно-технологических результатов на научных форумах высокого уровня, а также для ознакомления с последними достижениями в области науки и технологий фотоники и оптоинформатики студенты имеют возможность участвовать в регулярных (ежегодных) международных школах и конференциях, которые проводятся в стенах нашего Университета. Приведем примеры таких мероприятий в 2007 и 2008 годах:

в 2007 году - 5-я Международная конференция молодых ученых и специалистов «Оптика - 2007», 6-я встреча студенческих отделений SPIE, в 2008 году - 2-я Международная научная конференция «Optical Sensing and Artificial Vision - 2008», 5-й Международный оптический конгресс «ОПТИКА - XXI век», включающий школу молодых ученых и специалистов «Оптика–2008», конференцию «Оптоинформатика–2008», 7-ю встречу студенческих отделений SPIE, конференцию «Фундаментальные проблемы оптики – 2008»;

В следующих пятом, шестом и седьмом семестрах студенты в рамках курсовой работы продолжают начатые исследования. Но в этих семестрах требования к отчетам возрастают. Их форма сохраняется. Но в отчете ожидается краткое изложение первых реальных результатов, подтвержденных фактами апробаций на научных конференциях, статьями, регистрированными программными продуктами, заявками на молодежные гранты и т.п.

Образец отчета (заключительного) за седьмой семестр четвертого курса:

Тема: Реализация логико-лингвистического моделирования методом Фурье-голографии.

Руководитель: Павлов Александр Владимирович, доцент кафедры фотоники и оптоинформатики СПбГУ ИТМО, кандидат технических наук.

Исполнитель: Алексеев Aлександр Mихайлович, студент группы 4350.

Аннотация: Развит подход к реализации логического вывода на применительно к задаче формирования интегральной оценки по набору входных лингвистических переменных. Теоретически и экспериментально исследована зависимость между интегральной оценкой по набору входных лингвистических переменных и передаточной характеристикой регистрирующей среды, с помощью которой в систему вводится изображение, представляющее паттерн внутренней репрезентации обрабатываемой информации. Показана возможность использования нелинейных свойств передаточных характеристик регистрирующей среды для настройки логики системы «под пользователя».

Список публикаций:

• Alekseev A.M., Pavlov A.V. Linguistic modeling by Fourierholography technique: implementation of non-monotonic Optoinformatics, p. 476, 2006.

• Алексеев А.М., Константинов А.М., Павлов А.В. Реализация немонотонных рассуждений при интеграции логического и образного мышления методом Фурье-голографии. - Известия РАН, серия физическая, 2007, т.71, №2, с.180-184.

Использование метода Фурье-голографии для моделирования принципа образности мышления. - Оптический журнал, 2006, т.73, №9, с.77-82.

• Алексеев А.М.. Павлов А.В. Интеграция логического и образного мышления методом Фурье-голографии. – В кн.:

Труды десятой национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием, 25-28.09.2006, г.

Обнинск, Россия, т.2, с.644.

• Alekseev A.M., Pavlov F.V. Linguistic Modeling by Fourierholography Technique: Implementation of non-monotonic Semantics. - Proceedings of XI International Conference "Speech and Computer", 25-29 June 2006, St. Petersburg, Russia, p.237Список апробаций:

• Alekseev A.M., Pavlov A.V. Linguistic modeling by Fourierholography technique: implementation of non-monotonic reasoning // ICO Topical Meeting on Optoinformatics/Information Photonics 2006, September 4-7, 2006, St. Petersburg, Russia.

• Alekseev A.M. SPbSU ITMO SPIE Student Chapter 2006 // V SPIE Student Chapters Meeting, September 5, 2006, St.

Petersburg, Russia.

Также Алексеев А.М. принимал участие в подготовке и проведении международной конференции «ICO Topical Meeting on Optoinformatics /Information Photonics Optoinformatics/Photonics’06», включая встречу ячеек SPIE.

Оценка руководителя работы: ОТЛИЧНО А.В. Павлов подпись 1.4. Образцы писем руководителям компаний и фирм, в которые направляются для выполнения курсовых исследовательских оптоинформатики Уважаемый Юрий Валерьевич!

Кафедра фотоники и оптоинформатики предлагает Вам, как потенциальному работодателю, сотрудничество в процессе подготовки специалистов по направлению 200600 «Фотоника и оптоинформатика».

В рамках учебного процесса мы, начиная с весеннего семестра второго курса, реализуем сквозную (до конца обучения) систему курсовых работ и практик, заканчивающихся защитами сначала бакалаврских работ, а затем и магистерских диссертаций.

Предполагается, что в течение каждого семестра студент находится на рабочем месте в фирме в среднем один раз в неделю, отчитываясь при этом и за проделанную в течение недели работу дома (обзор литературы, аналитическое и численное моделирование и т.п.). В конце каждого семестра студент получает оценку от работодателя за курсовую работу и зачет за практику, которые мной вносятся в зачетную книжку студента.

Опыт показывает, что лишь в начале работа со студентами является для их научных руководителей чисто затратной. Но уже через полгода практики студенты становятся для них весьма эффективной рабочей силой, принося за несколько студенческих лет, а часто и аспирантских, значительную пользу фирме.

По предварительной договоренности направляем к Вам:

Шкодина Евгения Викторовича, студента второго курса, самостоятельно оплачивающего свое обучение.

Лашкина Даниила Витальевича, студента третьего курса, обучающегося за государственный счет.

Куратор работы студентов на Вашем предприятии - Артемьев Сергей Васильевич, заведующий лабораторией кафедры ФиОИ, моб.

тел. 8-921-587-84-08.

Зав. кафедрой ФиОИ, квалификационных работ бакалавров.

государственной аттестации выпускников СПбГУ ИТМО можно http://uop.ifmo.ru/stat/1/docs.htm в разделе нормативные документы.

Выход на этот сайт возможен также с портала нашего Университета.

2.1. Рекомендации положения об итоговой государственной аттестации выпускников СПбГУ ИТМО.

На упомянутом выше сайте Управления образовательных программ размещен полный текст Положения об итоговой государственной аттестации выпускников СПбГУ ИТМО, принятого на заседании Ученого Совета Университета 24 июня 2004 года. В этом Положении отмечено, что целью итоговой государственной аттестации является установление уровня подготовки выпускника соответствия его подготовленности требованиям государственного образовательного стандарта.

К видам итоговых аттестационных испытаний выпускников СПбГУ ИТМО относятся:

• защита выпускной квалификационной работы;

• государственный экзамен.

Выпускные квалификационные работы выполняются в формах, соответствующих ступеням высшего профессионального образования:

• для академической степени (квалификации) бакалавр – в форме бакалаврской работы;

• для академической степени (квалификации) магистр – в форме магистерской диссертации.

Конкретные требования к содержанию, структуре, формам представления и объемам выпускных квалификационных работ устанавливаются на уровне методических указаний выпускающими кафедрами, т.е. настоящими методическими рекомендациями.

Темы выпускных квалификационных работ определяются выпускающей кафедрой и утверждаются ректором университета.

Для подготовки выпускной квалификационной работы студенту назначается руководитель и, при необходимости, консультанты.

Выпускные квалификационные работы подлежат обязательному рецензированию.

Итоговая государственная аттестация бакалавров проводится по завершению теоретического курса обучения после окончания экзаменационной сессии восьмого семестра в течение одной недели, специально выделяемой в учебном плане для проведения аттестационных испытаний.

Прием государственных экзаменов и защита выпускных квалификационных работ (за исключением работ по закрытой тематике) проводятся на открытых заседаниях экзаменационных комиссий с участием не менее двух третей их состава.

Результаты любого итогового аттестационного испытания определяются оценками “отлично”, “хорошо”, “удовлетворительно” и “неудовлетворительно” и объявляются в тот же день после оформления в установленном порядке протоколов заседаний экзаменационных комиссий.

Тема выпускной квалификационной работы и ее руководитель от выпускающей кафедры определяются не позднее, чем за 4 месяца до ее защиты и утверждаются ректором университета.

К защите выпускной квалификационной работы допускается лицо, успешно сдавшее государственный экзамен.

В государственную аттестационную комиссию до начала государственных экзаменов и защиты выпускной квалификационной работы представляются следующие документы:

• справка декана факультета о выполнении студентом учебного плана и полученных им оценках по дисциплинам, курсовым работам и проектам, практикам;

• отзыв руководителя в письменном виде;

• рецензия на выпускную квалификационную работу в • аннотация на выпускную квалификационную работу в Выпускная работа с указанными документами представляется в экзаменационную комиссию не менее, чем за 3 дня до назначенного срока защиты.

Дополнительно в государственную аттестационную комиссию могут быть представлены другие материалы, характеризующие научную и практическую ценность выполненной работы – копии статей, тезисов выступлений на конференциях, макеты, программные продукты и т.п.

государственном экзамене (программа государственного экзамена), доводится до сведения студентов не позднее, чем за 4 месяца до даты экзамена.

Итоговый государственный экзамен может проводиться в письменной и (или) устной форме на основе оценки ответов и решений тестовых заданий.

Проведение экзамена предполагает выступление студента перед экзаменационной комиссией в течение 10 – 15 минут по вопросам, сформулированным в билете.

Студент, получивший на государственном экзамене оценку «неудовлетворительно», не допускается к защите выпускной квалификационной работы и отчисляется из университета в соответствии с установленным порядком.

2.2. Рекомендации положения о выпускных квалификационных работах бакалавра.

Положение определяет требования к содержанию, структуре, объему и проведению выпускных квалификационных работ, выполняемых выпускниками университета, на основе Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Минобразования России от 25.03.2003 г. № 1155.

Выполнение выпускной квалификационной работы (работы бакалавра или магистерской диссертации) является заключительным этапом обучения студента на соответствующей ступени образования и имеет своей целью:

• расширение, закрепление и систематизацию теоретических знаний, и приобретение навыков практического применения этих знаний при решении конкретной научной, технической, производственной, экономической или организационноуправленческой задачи;

• развитие навыков ведения самостоятельных теоретических и экспериментальных исследований, оптимизации проектнотехнологических и экономических решений;

• приобретение опыта обработки, анализа и систематизации экспериментальных исследований, в оценке их практической значимости и возможной области применения;

• приобретение опыта представления и публичной защиты результатов своей деятельности.

Обязательные требования к содержанию, структуре, формам представления и объемам выпускных работ устанавливаются выпускающими кафедрами университета, т.е. настоящими методическими рекомендациями.

За актуальность, соответствие тематики выпускной работы профилю направления подготовки, руководство и организацию ее выполнения ответственность несет выпускающая кафедра и непосредственно руководитель работы.

Руководитель выпускной работы:

• выдает задание на выпускную работу;

• оказывает студенту помощь в организации и выполнении консультирует его;

• проверяет выполнение работы (по частям или в целом);

• дает письменный отзыв о работе.

За все сведения, изложенные в выпускной работе, принятые решения и за правильность всех данных ответственность несет непосредственно студент - автор выпускной работы.

Выпускная квалификационная работа является важнейшим итогом обучения на соответствующей стадии образования, в связи с этим содержание выпускной работы и уровень ее защиты должны учитываться как основной критерий при оценке уровня подготовки выпускника и оценке качества реализации образовательной программы в университете.

представлять собой самостоятельное и логически завершенное теоретическое или экспериментальное исследование, связанное с разработкой теоретических вопросов, с экспериментальными исследованиями или с решением задач прикладного характера (проектированием элементов приборов и систем), являющихся, как правило, частью научно-исследовательских работ, выполняемых выпускающей кафедрой.

представлена в виде обобщения курсовых работ, выполняемых студентом по общепрофессиональным и специальным дисциплинам направления подготовки.

теоретических знаний и практических навыков, полученных студентом в период обучения (4 года). При этом она должна быть преимущественно ориентирована на знания, полученные в процессе изучения дисциплин общепрофессионального цикла и специальных дисциплин.

выпускающей кафедрой и утверждаются приказом ректора. Темы бакалаврских работ должны быть по проблематике близки к магистерским программам, реализуемым в университете по данному направлению.

Для руководства выпускной работой по представлению выпускающей кафедры назначается руководитель, как правило, из числа преподавателей и научных сотрудников кафедры. По предложению руководителя выпускной работы кафедре, в случае необходимости, предоставляется право приглашать консультантов по отдельным разделам выпускной работы из числа сотрудников других кафедр вуза. Руководителями выпускной работы могут быть также специалисты из других учреждений и предприятий.

Содержание выпускной квалификационной работы бакалавра должно учитывать требования ГОС ВПО к профессиональной подготовленности студента и включать в себя:

исследования, выполненные на основе обзора научнотехнической литературы, в том числе с учетом периодических научных изданий;

включающие методы и средства исследований;

• математические модели;

• расчеты;

• проектно-конструкторскую и (или) технологическую части;

• анализ полученных результатов;

• выводы и рекомендации;

• список использованной литературы.

бакалаврской работы должны соответствовать определенным требованиям:

• объем пояснительной записки, как правило, не должен превышать 30 страниц текста, исключая таблицы, рисунки, список использованной литературы и оглавление;

• цифровые, табличные и прочие иллюстративные материалы могут быть вынесены в приложения;

• к записке прилагается аннотация, в которой отражаются основные положения работы (смотри параграф 2.3);

• записка должна иметь подписи студента, руководителя работы, консультанта и визу заведующего выпускающей комиссии осуществляется в форме авторского доклада, на который отводится не более 10 минут.

Руководитель представляет на кафедру письменный отзыв. По результатам этой защиты студент допускается к защите на государственную аттестационную комиссию.

Бакалаврская работа, допущенная к защите, направляются заведующим кафедрой на рецензию. В качестве рецензента могут привлекаться преподаватели или сотрудники смежных кафедр вуза, а также других вузов, научных организаций и др.

Рецензент оценивает выпускную квалификационную работу по предлагаемым критериям (смотри параграф 2.3). Состав рецензентов утверждается ректором университета по представлению заведующего выпускающей кафедрой.

Порядок защиты выпускной квалификационной работы бакалавра определяется Положением об итоговой государственной аттестации выпускников СПб ГУ ИТМО.

2.3. Методические материалы по организации выполнения выпускных квалификационных работ бакалавра.

Основная задача вуза на заключительном этапе подготовки бакалавра – формирование оценочных средств при анализе соответствия уровня профессиональной подготовленности выпускника требованиям ГОС ВПО по итогам защиты выпускной квалификационной работы. Основным требованием к выбору критериев является способность (готовность) к профессиональной деятельности.

Отзыв руководителя должен содержать как критическую часть, так и краткую характеристику работы, отмечать степень самостоятельности, проявленную соискателем при выполнении работы, характеристику научной (практической деятельности) соискателя, умение организовать свой труд, наличие публикаций и выступлений на конференциях, их перечень, срок работы соискателя по данной теме. Данная часть отзыва составляется по произвольной форме.

Для достижения достаточно объективного уровня оценки ВКР руководитель оценивает ВКР по определенным критериям (см.

Приложение 1).

Каждый из представленных критериев характеризует одну из назначению предлагаемые критерии можно объединить в группы:

профессиональная, справочно-информационная, оформительская.

Рецензент по отношению к ВКР выступает в роли стороннего эксперта. В соответствии с этим его отзыв должен содержать более руководителя он дает оценку раскрытия степени актуальности темы работы, соответствие представленного материала техническому заданию, подтверждает наличие публикаций, участие в научнотехнических конференциях, награды за участие в конкурсах, на выполнения ВКР (см. Приложение 2).

ГАК присваивает квалификацию и выставляет итоговую оценку ВКР по результатам выступления претендента. ГАК оценивает грамотность построения речи, степень владения профессиональной терминологией, умение квалифицированно отвечать на вопросы, полноту представления иллюстративных материалов выступления и уровень представления материалов в пояснительной записке, оценивает уровень знания претендента.

При формировании заключения об уровне представленной работы и подготовке специалиста ГАК ориентируется на мнения экспертов ГАК, учитывая мнения руководителя и рецензента.

При выставлении итоговой оценки качества работы и защиты, в отличие от руководителя и рецензента, ГАК более жестко регламентирован по времени. В соответствии с этим критерии ГАК при выставлении итоговой оценки должны быть более формализованы и согласованы с оценками руководителя работы, рецензента и данными аннотации.

Структурно оценка ГАК ВКР состоит из трех частей:

• показатели оценки ВКР;

• показатели защиты;

• отзывы руководителя и рецензента.

Предлагаемые показатели оценки ВКР включают в себя девять руководителя и рецензента, объединить в три группы, что может способствовать упрощению процесса выставления оценки за счет интегрирования оценки по группе (смотри Приложение 3). Член ГАК может выставить по каждой группе одну интегральную оценку.

Для увеличения достоверности оценки ВКР предлагается включить в структуру аннотации данные по всем основным критериальным оценкам, что позволит экспертам (в первую очередь утверждение студента со своим мнением.

Формализация процедуры оценки уровня ВКР увеличивает однозначность понимания смысла критерия аттестуемым и выставления оценки по каждому критерию, “подсказывает” студенту, на что необходимо обратить внимание при выполнении работы и написании пояснительной записки ВКР.

Предлагаемые группы критериев стимулируют использование информационных технологий и позволяют всесторонне оценить профессионализм молодого специалиста.

Аннотация по ВКР (смотри Приложение 4) должна включать:

• Ф.И.О. студента;

• наименование факультета, кафедры, номер группы, направление подготовки, наименование специальности, • присуждаемая квалификация (степень), • наименование темы, • данные руководителя (Ф.И.О., место работы, должность, ученое звание, степень) • данные консультанта (Ф.И.О., место работы, должность, ученое звание, степень).

Форма публичного выступления устанавливается выпускающей кафедрой по согласованию с Председателем ГАК. На кафедре фотоники и оптоинформатики представление иллюстративного материала к публичной защите рекомендуется в виде раздаточного материала с иллюстрациями и использованием компьютерной презентации.

Нижепреведенные в данной главе приложения рекомендованы Учебно-методическим советом СПбГУ ИТМО и приняты на заседании Ученого Совета СПбГУ ИТМО 24 июня 2004 года.

ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ ВКР

Студент Факультет_ Кафедра_Группа Направление (специальность) Квалификация (степень)_ Наименование темы: Руководитель_

ПОКАЗАТЕЛИ ОЦЕНКИ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ 

РАБОТЫ   1 Оригинальность и новизна полученных результатов, научных, конструкторских Профессиональна 2 Степень самостоятельного и творческого участия студента в работе 3 Корректность формулирования задачи исследования и разработки 4 Уровень и корректность использования в работе методов исследований, математического моделирования, инженерных расчетов 5 Степень комплексности работы. Применение в ней знаний естественнонаучных, Информацио Справочносоциально-экономических, обще-профессиональных и специальных дисциплин 6 Использование информационных ресурсов Internet 7 Использование современных пакетов компьютерных программ и технологий 8 Наличие публикаций, участие в н.-т. конференциях, награды за участие в Оформительска 10 Ясность, четкость, последовательность и обоснованность изложения 11 Качество оформления пояснительной записки (общий уровень грамотности, стиль изложения, качество иллюстраций, соответствие требованиям стандарта к 12 Объем и качество выполнения графического материала, его соответствие тексту * - не оценивается (трудно оценить)

ОТЗЫВ РЕЦЕНЗЕНТА О ВКР

Студента_ Факультет Кафедра_Группа Направление (специальность) Квалификация (степень)_ Наименование темы: Рецензент степень) Справочно-информационная естественнонаучных, социально-экономических, обще профессиональных и 8 Использование современных пакетов компьютерных программ и технологий Творческая 11 Ясность, четкость, последовательность и обоснованность изложения Оформительская 13 Объем и качество выполнения графического материала, его соответствие 14 Соответствие требованиям стандарта оформления пояснительной записки и

ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА

* - не оценивается (трудно оценить) ПРИЛОЖЕНИЕ 3 

ТАБЛИЦА ЧЛЕНА ГАК

Группы критериев ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА  ПРИЛОЖЕНИЕ 4 

АННОТАЦИЯ ВКР

Студент Факультет КафедраГруппа_ Направление (специальность) Квалификация (степень) Наименование темы: Руководитель_ Консультант_

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУСКНОЙ 

КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ 

1. Вид выпускной квалификационной работы бакалаврская работа) 2. Цель исследования _ 3. Число литературных источников, использованных при составлении обзора_ 4. Полное число литературных источников, использованных в работе 5. В том числе литературных источников 6. Использование информационных ресурсов Internet 7. Использование современных пакетов компьютерных программ и технологий_ работы) 8. Наличие публикаций и выступлений на конференциях по теме выпускной работы_ ( Да, нет) а) 1. б) 1. _ (Библиографическое описание выступлений на конференциях) Выпускник_ Руководитель_ “”200г.

Глава 3. Примеры выпускных квалификационных работ оптоинформатика».

1.1. Бакалаврская выпускная квалификационная работа «Взаимодействие встречных импульсов из малого числа колебаний в нелинейных диэлектрических средах».

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВСТРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ ИЗ МАЛОГО

ЧИСЛА КОЛЕБАНИЙ В НЕЛИНЕЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СРЕДАХ

Выпускная квалификационная работа на степень бакалавра Руководитель: д. ф.-м. н., проф. Козлов С.А.

ОГЛАВЛЕНИЕ

2. УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ ПОЛЯ ВСТРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ В НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДЕ

3. ЧАСТНОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ СЛУЧАЯ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВСТРЕЧНЫХ НИЗКО- И

ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ИМПУЛЬСОВ

4. ГЕНЕРАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ НА КРАТНЫХ ЧАСТОТАХ ПРИ

СТОЛКНОВЕНИИ ИМПУЛЬСОВ ИЗ МАЛОГО ЧИСЛА

КОЛЕБАНИЙ РАЗНОГО СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА.

Оптика импульсов из малого числа колебаний светового поля интересна как с фундаментальной, так и с практической точки зрения. Для таких импульсов теряет свое физическое содержание понятие огибающей, поэтому при теоретическом изучении особенностей их распространения в различных оптических средах обычно анализируют динамику непосредственно поля излучения [1 Это поле можно рассматривать весьма сильным, поскольку распространение импульсов из малого числа колебаний без разрушения вещества (по-крайней мере, за длительность импульса) оказалось возможным при гораздно больших интенсивностях, чем для более длительного излучения [4]. К настоящему времени изучены многие явления нелинейной оптики таких предельно коротких (по числу колебаний) импульсов: их временное и спектральное уширение и сжатие, самофокусировка, нелинейное отражение, взаимодействие при попутном распространении [5 - 11].

В данной работе, по-видимому, впервые теоретически рассмотрено взаимодействие в нелинейной среде встречных импульсов из малого числа колебаний.

2. УРАВНЕНИЯ ДИНАМИКИ ПОЛЯ ВСТРЕЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ В НЕЛИНЕЙНОЙ СРЕДЕ

Эволюция поля светового импульса из малого числа колебаний, спектр которых хотя и широк, но лежит в диапазоне прозрачности уравнением [1,12]:

где E- напряженность электрического поля излучения, z – направление его распространения, t - время, N 0, a, b - параметры, преломления среды:

восприимчивость вещества, c - скорость света в вакууме.

Уравнения динамики поля встречных волн будем искать в виде:

линеаризированного уравнения (1) [1,12] и описывают эволюцию поля E+ волны, распространяющейся в положительном направлении оси z, и поля E волны, распространяющейся ей навстречу, в среде с показателем преломления:

Дисперсионное соотношение (4) вытекает из (2) в характерном для диэлектриков нерезонансном приближении [1, 10] N 0 >> nл.

Неизвестные функционалы F+ ( E+,E ) и F ( E,E+ ), которые мы определим ниже, характеризуют в (3) взаимодействие встречных волн в нелинейной среде.

Продифференцировав уравнения (3) по z, выражая в получаемых дисперсионных и нелинейных слагаемых, получаем:

Складывая уравнения системы (6) и требуя, чтобы результирующее уравнение для суммарного поля E = E+ + E приняло исходный вид (1), для функций F+ и F, которые мы ищем в виде:

получаем из соображений симметрии a2 = b2, a4 = b4.

Таким образом, укороченные уравнения, описывающие динамику решениями полного полевого уравнения (1), могут быть записаны в виде:

где m - произвольное число.

Далее ограничимся рассмотрением оптических импульсов, полагая, что в ходе взаимодействия они также остаются таковыми. Для оптических импульсов спектральная плотность на нулевой частоте Анализ уравнений системы (8) показывает, что соотношение (9) для каждой из встречных волн сохраняется, т.е. выполняются уравнения при значении m=1. Таким образом, для импульсов, которые в результате взаимодействия остаются оптическими, уравнения (8) примут вид законов сохранения переходящих при интегрировании по времени в (10).

Важно отметить, что подстановка + и - медленно меняющиеся огибающие встречных где квазимонохроматических импульсов с несущей частотой уравнения (11) к хорошо известным уравнениям вида [13]:

данной работе система нелинейных уравнений динамики поля встречных волн (11) включает, как частный случай, известную квазимонохроматических импульсов (13).

3. ЧАСТНОЕ РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ СЛУЧАЯ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВСТРЕЧНЫХ НИЗКО- И

ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ИМПУЛЬСОВ

Выведенные уравнения (11) применим для анализа частного случая взаимодействия полей низко- ( Е + ) и высокоинтенсивного ( Е ) импульсов, для которых уравнения (11) упрощаются и принимают вид:

Как видно из системы (14), мы предполагаем, что низкоинтенсивная волна не влияет на распространение высокоинтенсивной, а для нее самой нелинейный характер распространения определяется только сильным полем встречной волны.

Решения уравнения (14б), описывающие различные режимы самовоздействия излучения с широким спектром, включая импульсы из малого числа колебаний светового поля, изучались во многих работах (смотри, например, их обзоры в [6,10]). Ниже, при определении решений уравнения (14а) для низкоинтенсивной волны динамику поля высокоинтенсивной волны E (t, z ) будем полагать известной.

Для анализа решений уравнения (14а) проведем его нормировку.

E+ 0 и E 0 - максимальные значения напряженностей полей прямой и встречных волн до их взаимодействия, 0 - исходная центральная частота низкоинтенсивной волны E+ ( z, t ). В этих переменных уравнение (14а) принимает вид:

дисперсию показателя преломления оптической среды; nнл = E имеет смысл нелинейной добавки к ее показателю преломления монохроматической волны с амплитудой E 0 ; кр = излучения, при которой групповая дисперсия в среде равняется нулю [1].

Отметим, что для введенных параметров задачи выполняются неравенства: