[ ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан ПС факультета
Л.С. Казаринов
«»2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
научно-исследовательской работы студента к ООП от _ № _ для направления 211000.68 «Конструирование и технология электронных средств»
форма обучения очная кафедра-разработчик «Конструирование и производство радиоаппаратуры»
Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 211000.68 «Конструирование и технология электронных средств», утвержденным приказом Минобрнауки от 13.01.2010 № 14.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры (протокол № 10 от 06.06.2013 г.) Зав. кафедрой «Конструирование и производство радиоаппаратуры», д.т.н, проф. Н. И Войтович Учёный секретарь кафедры «Конструирование и производство радиоаппаратуры», ст. преп. И. А. Думчев Разработчик программы:
ст. преп. кафедры «Конструирование и производство радиоаппаратуры» В. А. Бухарин Челябинск 1. Цели и задачи НИРС Целью научно-исследовательской работы студента (НИРС) является формирование навыков самостоятельной научной работы, связанной с решением сложных профессиональных задач в инновационных условиях; грамотное проведение теоретических и экспериментальных исследований в области конструирования и технологии электронных средств.
Основными задачами НИРС являются:
систематизация, расширение и закрепление профессиональных знаний;
овладение математическим аппаратом, методами физического исследования, техническими и программными средствами;
приобретение навыков анализа физических и технических параметров материалов, компонентов, элементов конструкций и электронных средств.
Краткое содержание НИРС Научно-исследовательская работа в семестре выполняется студентом под руководством научного руководителя. Направление научно- исследовательских работ определяется в соответствии с магистерской программой и темой магистерской диссертации.
Научно-исследовательская работа студента включает:
– научно-исследовательскую работу в 1,2 и 3семестрах;
– подготовку магистерской диссертации в 4 семестре;
– итоговую государственную аттестацию.
Итоговая государственная аттестация магистра заключается в защите выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации). Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности магистра к выполнению профессиональных задач, установленных ФГОС ВПО.
НИРС может осуществляться в следующих формах:
осуществление научно-исследовательских работ в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы кафедры;
выполнение научно-исследовательских видов деятельностей в рамках грантов, осуществляемых на кафедре;
участие в решении научно-исследовательских работ, выполняемых кафедрой в рамках договоров с учреждениями и исследовательскими коллективами;
участие в выполнении научно-исследовательской работы по тематике организации, где проходит научно-исследовательская практика студента;
участие в конкурсах научно-исследовательских работ;
осуществление самостоятельного исследования по актуальной проблеме в рамках магистерской диссертации.
Научный руководитель устанавливает обязательный перечень форм научноисследовательской работы (в том числе необходимых для получения зачётов по научно-исследовательской работе в семестре) и степень участия в научноисследовательской работе в течение всего периода обучения.
Научно-исследовательская работа студентов включает следующие работы:
анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования;
математическое моделирование процессов, объектов и РЭС в современных системах автоматизированного проектирования;
проведение измерений, экспериментов и наблюдений, анализ результатов, составление описания проводимых исследований;
подготовка обзоров, отчётов и научных публикаций по результатам научных исследований;
участие во внедрении результатов исследований и разработок;
организация защиты объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований и разработок.
2. Место НИРС в структуре ООП Перечень предшествующих дисциплин, Перечень последующих дисциплин, видов работ видов работ 1. В.2.7. Интегральные элементы радио- 1. В.2.4. Практикум по методам математичеэлектронных средств. ского моделирования в проектировании радиоБ.1.01. Моделирование конструкций и электронных средств.
технологических процессов производства. 2. В.2.6. Автоматизированное проектирование 3. ДВ.1.02.01. Современные материалы в антенно-фидерных устройств во временной конструкциях электронных средств. области.
4. Б.2.03. Микро- и нанотехнологии. 3. Б.2.01. Проектирование сложных систем.
5. В.2.3. Практикум по дифракции и распро- 4. Б.2.02. Схемотехническое проектирование странению радиоволн. электронных средств.
6. ДВ.2.02.01. Методы и средства электро- 5. М.4.01. Защита выпускной квалификационной радиоизмерений в электронных средствах. работы (магистерской диссертации) 7. ДВ.2.03.01. Проектирование систем на основе программируемых контроллеров.
8. ДВ.2.04.01. Практикум по технологии производства радиоэлектронных средств.
9. Научно-исследовательская практика.
Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при выполнении НИРС и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин:
Для выполнения научно-исследовательской работы магистра необходимы знания в объёме программы подготовки бакалавра по направлению 211000 «Конструирование и технология электронных средств»
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате выполнения НИРС В результате выполнения НИРС формируются следующие компетенции:
способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);
способность использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);
способность демонстрировать навыки работы в научном коллективе, порождать новые идеи (креативность) (ПК-2);
способность понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);
способность самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ПК-4);
способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-5);
готовность оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);
способность анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);
способность самостоятельно осуществлять постановку задачи исследования, формирование плана реализации исследования, выбор методов исследования и обработку результатов (ПК-16);
способность выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая стандартные пакеты прикладных программ (ПК-17);
готовность использовать современные языки программирования для построения эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-18);
способность планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты (ПК-19);
способность оценивать значимость и перспективы использования результатов исследования, подготавливать отчеты, обзоры, доклады и публикации по результатам работы, заявки на изобретения, разрабатывать рекомендации по практическому использованию полученных результатов (ПК-20).
В результате выполнения НИРС студент должен:
физические и математические модели, относящиеся к исследуемому объекту;
правила эксплуатации исследовательского оборудования;
методы исследования и проведения экспериментальных работ;
методы анализа и обработки экспериментальных данных;
литературные и патентные источники по разрабатываемой теме;
информационные технологии в научных исследованиях;
принципы организации компьютерных сетей и телекоммуникационных систем;
требования к оформлению научно-технической документации, ЕСКД и ГОСТ.
проводить анализ, систематизацию и обобщение научно-технической информации по теме исследований;
проводить теоретическое и экспериментальное исследование в рамках поставленных задач, включая математический (численный) эксперимент;
оценивать достоверность полученных результатов;
анализировать научную и практическую значимость проводимых исследований;
проводить анализ технико-экономической эффективности разработки.
физико-математическим аппаратом, методами математического моделирования;
навыками работы в современных системах автоматизированного проектирования и анализа данных численного эксперимента;
методами экспериментальных исследований.
4. Объем и виды учебной работы Общая трудоёмкость НИРС составляет 24 зачётные единицы, 864 часа.
I II III IV
Научно-исследовательская работа в семестре. 680 226 226 Самостоятельная работа (СРС) Самостоятельная работа (СРС) Контроль самостоятельной работы студента (КСР) 5. Содержание НИРС № разде- Наименование разделов Виды работы, Кол-во ла (этапа) (этапов) практики включая СРС часов Сбор, обработка и систематизация материалов о НИР за последние 3 года 3 Составление библиографи- СРС 26 Картотека литераческого списка по теме ис- КСР 5 турных источников литературных источников, «Библиографическая иностранном языке 4 Обзор основных направле- СРС 40 Реферативный обзор 5 Постановка проблемы ис- СРС 50 Постановка целей и следования в рамках иссле- КСР 5 задач, определение ческой концепции научного исследования 6 Методология исследова- СРС 60 Картотека научных ных и их интерпретация.Изучение, анализ и практика применения методов и инструментов 7 Анализ научного текста. СРС 20 Рецензия одной наОтработка навыка форму- КСР 2 учной работы по аргумента.
Реферирование и рецензирование научных работ по теме исследования 8 Физическая, математиче- СРС 226 Физическая, матеская и численная модели КСР 26 матическая и чисразрабатываемого изделия. ленная модели. РеВычислительные экспери- зультаты численных формулировка закономерностей, рекомендации по проектированию.
9 Разработка конструкции СРС 114 Эскиз конструкции макета проектируемого КСР 13 изделия. Результаты ция, уточнение конструкции изделия и оптимальный выбор материалов.
6. Образовательные технологии и формы проведения НИРС Аудиторных занятий нет.
7. Формы контроля НИРС Контроль прохождения НИРС проводится в соответствии с Положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов.
Текущий контроль студентов проводится в дискретные временные интервалы руководителем НИРС в следующих формах:
выполнение индивидуальных заданий;
выполнение коллективных заданий;
формирование элементов отчёта по НИРС.
Рубежный контроль по завершении семестра проводится в следующей форме:
формирование элементов отчёта по НИРС;
оценка личностных качеств студента (аккуратность, организованность, исполнительность, инициативность и др.).
Промежуточный контроль по завершении семестра проводится в форме защиты отчёта по НИР или в виде устного доклада о результатах НИР с предоставлением отчёта. Промежуточный контроль проводится руководителем НИР.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение НИРС Печатная учебно-методическая документация а) основная литература:
1. Малюх, В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. – М.: ДМК Пресс, 2010. – 192 с.
2. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие / С. В. Фролов, В. М. Строев, А. Ю. Куликов, А. Н. Жмаев. – Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 96 с.
3. Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств:
Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Ю. Л. Муромцев, Д. Ю. Муромцев, И. В. Тюрин и др. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 384 с.
б) дополнительная литература:
1. Материалы электронных средств: Учебное пособие / Ю. А. Гатчин, П. А. Камаев, Д. Д. Симаков и др. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 112 с.
2. Неганов, В. А. Теория и применение устройств СВЧ: Учебное пособие для вузов / В. А. Неганов, Г. П. Яровой. Под ред. В. А. Неганова.– М.: Радио и связь, 2006.– 720 с.
3. Кашкаров, А.П. Маркировка радиоэлементов: Справочник. – М.: ИП РадиоСофт, 2012. – 208 с.
в) отечественные и зарубежные журналы по темам НИРС, имеющиеся в библиотеке:
Физика твёрдого тела, науч.-теорет. журн., Рос. акад. наук, Отд-ние общ.
физики и астрономии, Физ.-техн. ин-т им. А. Ф Иоффе.
г) методические пособия для самостоятельной работы студента, для преподавателя:
1. Селиванова, З. М. Технология радиоэлектронных средств: Учебное пособие / З.М.Селиванова. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2010. – 80 с.
2. Светцов, В. И. Физическая электроника и электронные приборы: Учебное пособие / В. И. Светцов, И. В. Холодков. – Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2008. – 494 с.
Электронная учебно-методическая документация методической Наименование Ссылка на информационный ние ресурса Основная ли- http://e.lanbook.com/view/book/2383/ Электронно- Авторизованный Учебник http://e.lanbook.com/view/book/2922/ Электронно- Авторизованный 9. Материально-техническое обеспечение НИРС Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, преВид за- № ауд. дустановленное программное обеспечение, обеспечивающие проведение нятий СРС Лаборатория систем автоматизированного проектирования.
2 компьютерных класса (26 единиц), специализированное программное СРС Лаборатория конструирования радиоэлектронных средств.
Мультимедийные оргсредства. Образцы радиоэлектронной аппаратуры и ее компонентов. Библиотека нормативно-технической литературы.
СРС Лаборатория антенно-фидерных устройств.
Стенды для измерения диаграмм направленности, поляризационных характеристик, для измерения структуры полей в линиях передачи, отражения волн от границы раздела сред. Макеты лабораторных работ; генераторы СВЧ: Г4-78, Г4-79, Г4-80, Г4-81, Г4-82, Г4-83, Г4-108, Г4-111, Г4-116, Г4-129; измерители отношения напряжений: В8-6, В8-7; измерительные линии: коаксиальные, волноводные; образцы узлов и изделий.
Компьютеры с пакетом прикладных программ, специализированное программное обеспечение. Прибор для исследования АЧХ Х1-42, осциллограф С1-65А, термошкаф, измерительный блок, лабораторные макеты ЛЗ, исследуемый трансформатор питания, телевизионный фильтр ПАВ ФП3П7-494-07, усилитель М42136, объемный фильтр ПЧ на спиральных резонаторах. Микроскоп МСБ-9. Образцы ИМС в различных корпусах.
Образцы ИМС, в которых используется разное крепление элементов, образцы ИМС, в которых используется различные способы соединения.
СРС Лаборатория физических основ электроники.
Компьютеры с пакетом прикладных программ, специализированное программное обеспечение. Удаленный терминальный доступ к суперкомпьютеру «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» и вычислительному кластеру «СКИФ Урал». Макеты лабораторных работ; измерители добротности ВМ560;
источники питания постоянного тока GWINSTEK GPR-6030D и GPRH10D; цифровой запоминающий осциллограф TEKTRONIX TDS2024B, осциллографы С1-108, С1-102; генераторы Г3-33, Г5-53, Г5испытатель маломощных транзисторов и диодов Л2-54; блоки измерительные Л2-48; вольтметры универсальные В7-27А/1, В7-21, В7-16А;
мультиметр В7-80; циркуляционный термостат WiseCircu©WCH-8.
10. Примерная тематика научно-исследовательских работ студентов Преподаватель, ученая Список тем научно-исследовательских работ степень, звание Войтович Николай Ива-1. Полосковый направленный ответвитель.
нович, д.т.н, проф. 2. Малогабаритный микрополосковый направленный ответвитель.
4. Контроль параметров глиссадного радиомаяка в ближней зоне.
Бухарин Виктор Алек- 1. Оценка целостности сверхширокополосного сигнала в гибридсеевич, ст. преп. ной микросхеме СВЧ.
2. Моделирование электронных потоков в активной зоне магнетрона.
3. Малошумящий усилитель зеркальной антенны спутникового
«