[ Министерство образования и наук
и Российской федерации
Томский государственный университет систем
управления и радиоэлектроники
Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
Л.А. Боков
«»2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По курсу " Основы научных исследований и учебно-исследовательская работа " Для специальности 210401 - Физика и техника оптической связи Факультет - радиотехнический.Обеспечивающая кафедра - Сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧиКР).
Курс - 4, Семестр - 8, Учебный план набора - 2006 г. и последующих лет.
Распределение учебного времени.
Лекции - 34час. (8 семестр) Лабораторные занятия (УИР) - 42 час.(9 семестр) Всего ауд.занятий – 76 час.
Самостоятельная работа - 24 час.
Общая трудомкость –100 час.
Экзамен - 8 семестр Зачет - 9 семестр
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Рабочая программа составлена с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста – «Телекоммуникации» для специальности 210401 (071700) - Физика и техника оптической связи, утвержденного 10.03.2000 г. рег.номер 20тех/дс 2. Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры СВЧ и КР, протокол № 7 от 31 марта 2011 г..3. Разработчик, проф. каф. СВЧиКР _ А.Е. Мандель Зав. обеспечивающей.каф. СВЧиКР, профессор _ С.Н.Шарангович 4. Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрой специальности, соответствует действующему плану занятий Декан РТФ _ А.Я. Демидов Зав. каф. СВЧиКР _ С.Н. Шарангович Срок действия рабочей программы – 31.12.2014 г.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.
1.1. Цели преподавания дисциплины.Целью изучения дисциплины является знакомство со спецификой постановки и организации научно-исследовательских работ, Основными задачами
изучения дисциплины являются:
развитие у студентов творческих подходов и самостоятельности при проведении учебной исследовательской работы, выполнении курсовых и дипломных работ (проектов);
изучение студентами методов организации и проведения научных исследований, оформления и представления полученных результатов;
изучение основ патентоведения.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения курса студенты должны:
Знать методологические основы проведения научных исследований, основы правовой защиты интеллектуальной собтвенности.
Уметь самостоятельно организовать и провести научное исследование, оформить и представить полученные результаты, изложить их на семинарах и конференциях.
Иметь практические навыки в организации и проведении научных исследований 1.3. Перечень обеспечивающих дисциплин Для успешного изучение дисциплины “Основы научных исследований” необходимо знание отдельных разделов дисциплин “Высшая математика”, “Физика”, “Метрология, стандартизация и управление качеством”, “ВОЛС и пассивные компоненты ВОЛС“, “ОСП, сети и коммуникации“. При изучении дисциплины “Основы научных исследований” следует пользоваться списком рекомендуемой литературы.
1.4. Объем дисциплины и виды учебной работы 2. Содержание лекционного курса (34 часа).
2.1. Организация, структура и элементы научных исследований - 4 часа Задачи дисциплины. Условия применения рейтинговой системы. Организация научных исследований и подготовка научных кадров в России. Научно-исследовательская работа студентов. Научные издания.
Работа с научной литературой. Представление результатов научной работы. Составление отчета о НИР. Научные публикации.
Выступления на конференциях и научных семинарах. Ответственность за плагиат.
2.2. Основы научно-технического творчества - 4 часа Основные понятия и определения (сравнение и измерение, индукция и дедукция, анализ и синтез, научные идеи и гипотезы, парадоксы, аналоги и прототипы).
Методологические основы проведения научных исследований. Объекты творческой и изобретательской деятельности. Творчество в жизни человека. Персоналии.
2.3. Технические объекты, закономерности их развития и построения - 2 часа Понятия технических объектов, систем и технологий. Потребительские функции.
Критерии развития и уровни описания технических объектов. Методология поиска и выбора оптимальных технических решений.
2.4. Интеллектуальная собственность и правовая защита ее объектов - 6 часов Всемирная организация интеллектуальной собственности. Объекты интеллектуальной собственности. Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки и знаки обслуживания – понятия, требования, критерии охраноспособности, приоритет.
Авторское право. Новые объекты интеллектуальной собственности: программные продукты, топология интегральных микросхем, репрография, спутниковое и кабельное вещания, биотехнологии. Основные положения Бернской конвенции.
2.5. Основы патентоведения - 6 часов Организация патентных исследований. Патентный закон РФ. Оценка научнотехнического уровня, конкурентноспособности и перспективности разработок. Патентная информация - документация, классификация, поисковые системы. Правила составления, подачи и рассмотрения заявок на изобретения и полезные модели. Формула изобретения значение, требования, структура и виды формул. Зарубежное патентование и торговля лицензиями. Основные положения Парижской конвенции.
2.6. Эвристические методы решения творческих задач - 2 часа Методы: списка контрольных вопросов, мозговой атаки, ролевых групп, морфологический.
2.7. Математические модели и методы в научных исследованиях - 4 часа Математические модели и их классификация. Основные этапы математического моделирования. Метод экспертных оценок в отборе факторов, учитываемых в математической модели. Выбор структуры математической модели сложного объекта.
Математически корректные постановки задач. Аналитические и численные методы решений модельных задач.
2.8. Экспериментальные исследования и обработка результатов - 6 часов Измерения. Число измерений. Оценка числовых параметров. Законы распределения погрешностей экспериментальных данных. Промахи и методы их исключения. Понятие о планировании эксперимента. Критерии оптимальности планов.
Дробные реплики от полного факторного эксперимента.
3. Учебно-исследовательская работа - 42 часа Учебно-исследовательская работа выполняется по индивидуальным заданиям и по темам, определяемым руководителем. Задание на УИР должно предусматривать выполнение всех этапов научного исследования, а именно:
1. Аналитический обзор литературы по теме работы.
2. Выбор и обоснования метода исследования.
3. Проведение теоретических и (или) экспериментальных исследований.
4. Обработка, анализ и интерпретация результатов исследований.
5. Выводы по проделанной работе, рекомендации.
6. Составление отчета.
Непременным условием каждого задания должно быть наличие элемента исследования. В задании должно быть сформулировано, в чем состоит суть исследования, в какой форме должны быть представлены результаты исследования и какого характера выводы должны быть сделаны по результатам проделанной работы. Контроль осуществляется как индивидуально руководителем, так и посредством заслушивания студентов на аудиторных занятиях (семинарах).
Работа заканчивается представлением отчета. Примерный план отчета:
1. Анализ задания на УИР и определение путей выполнения работы.
2. Аналитический обзор литературы по теме работы.
3. Выбор и обоснование метода исследования.
4. Содержание проведенного теоретического или экспериментального исследования.
5. Обработка, анализ и интерпретация результатов исследования.
6. Заключение с основными выводами и рекомендациями по дальнейшему направлению исследований и использованию полученных результатов.
7. Список литературы.
8. Приложение (если требуется).
После представления отчета проводится его защита.
Защита УИР является формой проверки навыков проведения самостоятельных исследований, полученных студентом при выполнении работы. Защита должна приучить студентов к всестороннему обоснованию предложенных ими решений и к изложению проделанной работы с необходимой степенью подробности.
Предусматриваются два варианта защиты результатов УИР: публикация или защита отчета. В первом случае достаточно подготовить к публикации статью или доклад, представить материалы на конкурс студенческих работ. Публикацией считается также выступление на любой научно-технической конференции. Во втором случае проводится традиционная защита отчета перед комиссией. Студент представляет отчет по УИР, подписанный руководителем "К защите" и выступает с докладом перед студентами, руководителем и преподавателями кафедры. По окончании доклада, ответов на вопросы и дискуссии руководитель проводит заключительный разбор доклада с указанием ошибок и недостатков научного, технического, методического и организационного характера.
4. Самостоятельная работа - 24 часа.
Проработка лекционного материала Рейтинг. Контрольная работа.
5. МЕТОДИКА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Осуществляется в соответствии с Положением о порядке использования рейтинговой системы для оценки успеваемости студентов (приказ ректора 25.02. № 1902) и основана на бально- рейтинговой системы оценки успеваемости, действующей с 2009 г., которая включает текущий контроль выполнения элементов обьема дисциплины по элементам контроля (п.7) с подведением текущего рейтинга и итоговый контроль.Правила формирования пятибалльных оценок за каждую контрольную точку (КТ1, КТ2) осуществляется путем округления величины, рассчитанной по формуле:
Итоговый контроль освоения дисциплины в 9 семестрах осуществляется после окончания семестра. Студент, набравший менее 50 баллов, считается неуспевающим, не получившим зачет. Студент, выполнивший все запланированные лабораторные работы, сдавший практические задания и т.д. и набравший сумму и более баллов, получает зачет «автоматом».
Итоговый контроль освоения дисциплины в 8 семестре осуществляется на экзамене по традиционной пятибалльной шкале. Обязательным условием перед сдачей экзамена является выполнение студентом необходимых по рабочей программе для дисциплины видов занятий: выполнение и защита результатов лабораторных работ, сдача контрольных работ.
Формирование итоговой суммы баллов осуществляется путем суммирования семестровой (до 70 баллов) и экзаменационной составляющих (до 30 баллов).
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
По дисциплине “Основы научных исследований и учебно-исследовательская работа” учебная литература, охватывающая все разделы программы, приведена в списке основной литературы [1-2]. Для более углубленного изучения отдельных разделов и рекомендуется дополнительно использовать научно-техническую литературу [3-6], Электронные версии всех перечисленных ниже источников имеются в электронной библиотеке кафедры и доступны студентам при работе в локальной вычислительной сети кафедры.
7. ПРИМЕНЕНИЕ БАЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ
7.2. Применение рейтинговой системы в 8 семестре работ на занятиях Контрольные работы на занятиях 7.2. Применение рейтинговой системы в 9 семестре (УИР – 42 часа, зачет) собеседование 7. Рекомендуемая литература.1. Гошин Г.Г. Интеллектуальная собственность и основы научного творчества. Томск:
ТУСУР, 2007. – 160 с. (30 экз.) 2. Белов В.В., Виталиев Г.В., Денисов Г.М. Интеллектуальная собственность.
Законодательство и практика применения. М.: Юрист, 2006. – 351 с. (10 экз) 7.2 Дополнительная:
3. Решетников М.Т. Планирование эксперимента и обработка данных. Томск: ТУСУР, 2000. – 232 с. (38 экз.) 4. Коваленко Е.С., Киселев О.Н., Шарыгин Г.С. Основы научных исследований. Томск:
ТГУ, 1989. – 192 с. (169 экз.) 5. Основы научных исследований / Под ред. В.И. Крутова, В.В. Попова. М.: Высшая школа, 1989.- 400 с. (8 экз.) 6. Материалы Роспатента: www.fips.ru Министерство образования и науки Российской федерации Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники
УТВЕРЖДАЮ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
«Основы научных исследований и научные семинары»Для специальности 210401 - Физика и техника оптической связи Факультет - радиотехнический.
Обеспечивающая кафедра - Сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧиКР).
Семестр - 8, Учебный план набора - 2006 г. и последующих лет.
Лекции - 34час. (8 семестр) Научные семинары - 42 час.(9 семестр) Всего ауд.занятий – 76 час.
Самостоятельная работа - 24 час.
Общая трудомкость –100 час.
Экзамен - 8 семестр Зачет - 9 семестр
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Рабочая программа составлена с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста – «Телекоммуникации» для специальности 210401 (071700) - Физика и техника оптической связи, утвержденного 10.03.2000 г. рег.номер 20тех/дс 2. Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры СВЧ и КР, протокол № 7 от 31 марта 2011 г.3. Разработчик, проф. каф. СВЧиКР _ А.Е. Мандель Зав. обеспечивающей.каф. СВЧиКР, 4. Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрой специальности, соответствует действующему плану занятий Зав. каф. СВЧиКР _ С.Н. Шарангович Срок действия рабочей программы – 31.12.2014 г.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.
1.1. Цели преподавания дисциплины.Целью изучения дисциплины является знакомство со спецификой постановки и организации научно-исследовательских работ, знакомство с математическими моделями, методами проведения научных исследований, с презентацией результатов работы, включая умение подготовить и сделать выступление, ответить на вопросы, участвовать в дискуссии, а также с правовой защитой объектов интеллектуального труда.
Основными задачами изучения дисциплины являются:
развитие у студентов творческих подходов и самостоятельности при проведении учебной исследовательской работы, выполнении курсовых и дипломных работ (проектов);
изучение студентами методов организации и проведения научных исследований, оформления и представления полученных результатов;
умение излагать полученные научные результаты на семинарах и конференциях.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения курса студенты должны:
Знать методологические основы проведения научных исследований, основы правовой защиты интеллектуальной собтвенности.
Уметь самостоятельно организовать и провести научное исследование, оформить и представить полученные результаты, изложить их на семинарах и конференциях.
Иметь практические навыки в организации и проведении научных исследований 1.3. Перечень обеспечивающих дисциплин Для успешного изучение дисциплины “Основы научных исследований” необходимо знание отдельных разделов дисциплин “Высшая математика”, “Физика”, “Метрология, стандартизация и управление качеством”, “ВОЛС и пассивные компоненты ВОЛС“, “ОСП, сети и коммуникации“. При изучении дисциплины “Основы научных исследований” следует пользоваться списком рекомендуемой литературы.
1.4. Объем дисциплины и виды учебной работы 2. Содержание лекционного курса (34 часа).
2.1. Организация, структура и элементы научных исследований - 4 часа Задачи дисциплины. Условия применения рейтинговой системы. Организация научных исследований и подготовка научных кадров в России. Научно-исследовательская работа студентов. Научные издания. Работа с научной литературой. Представление результатов научной работы. Составление отчета о НИР. Научные публикации.
Выступления на конференциях и научных семинарах. Ответственность за плагиат.
2.2. Основы научно-технического творчества - 4 часа Основные понятия и определения (сравнение и измерение, индукция и дедукция, анализ и синтез, научные идеи и гипотезы, парадоксы, аналоги и прототипы).
Методологические основы проведения научных исследований. Объекты творческой и изобретательской деятельности. Творчество в жизни человека. Персоналии.
2.3. Технические объекты, закономерности их развития и построения - 2 часа Понятия технических объектов, систем и технологий. Потребительские функции.
Критерии развития и уровни описания технических объектов. Методология поиска и выбора оптимальных технических решений.
2.4. Интеллектуальная собственность и правовая защита ее объектов - 6 часов Всемирная организация интеллектуальной собственности. Объекты интеллектуальной собственности. Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки и знаки обслуживания – понятия, требования, критерии охраноспособности, приоритет.
Авторское право. Новые объекты интеллектуальной собственности: программные продукты, топология интегральных микросхем, репрография, спутниковое и кабельное вещания, биотехнологии. Основные положения Бернской конвенции.
2.5. Основы патентоведения - 6 часов Организация патентных исследований. Патентный закон РФ. Оценка научнотехнического уровня, конкурентноспособности и перспективности разработок. Патентная информация - документация, классификация, поисковые системы. Правила составления, подачи и рассмотрения заявок на изобретения и полезные модели. Формула изобретения значение, требования, структура и виды формул. Зарубежное патентование и торговля лицензиями. Основные положения Парижской конвенции.
2.6. Эвристические методы решения творческих задач - 2 часа Методы: списка контрольных вопросов, мозговой атаки, ролевых групп, морфологический.
2.7. Математические модели и методы в научных исследованиях - 4 часа Математические модели и их классификация. Основные этапы математического моделирования. Метод экспертных оценок в отборе факторов, учитываемых в математической модели. Выбор структуры математической модели сложного объекта.
Математически корректные постановки задач. Аналитические и численные методы решений модельных задач.
2.8. Экспериментальные исследования и обработка результатов - 6 часов Измерения. Число измерений. Оценка числовых параметров. Законы распределения погрешностей экспериментальных данных. Промахи и методы их исключения. Понятие о планировании эксперимента. Критерии оптимальности планов.
Дробные реплики от полного факторного эксперимента.
3. Научные семинары - 42 часа Тематика научных семинаров:
1. Вводный семинар – 2 час.
2. Наноразмерные управляемые дифракционные ФПМ-ЖК структуры для оптических систем связи – 6 час.
3. Фотоиндуцированные явления в фоторефрактивных пьезокристаллах – 6 час.
4. Волноводные элементы для оптических датчиков на основе фоторефрактивных электрооптических кристаллов – 6 час.
5. Формирование и экспериментальные исследования голографических сверхрешеток в электрооптических кристаллах – 6 час.
6. История электромагнетизма (А. Ампер, Г. Эрстед, М. Фарадей, Дж. Максвелл) – 4 час.
7. История радиосвязи (Г. Герц, А. Попов, Г. Маркони, Н. Тесла) – 3 час.
8. Личные контакты и роль общения в науке – 4 час.
9. Измерения электрических параметров материалов – 6 час.
10. Итоговый семинар с обсуждением результатов работы за семестр – 2 час.
Семинары проводятся при участии преподавателей и аспирантов кафедры. В конце каждого заседания проводится коллективное обсуждение активности участия студентов в работе семинара с определением заработанного количества баллов. В случае неявки студенту текущий рейтинг не повышается.
4. Самостоятельная работа - 24 часа.
Проработка лекционного материала Рейтинг. Контрольная работа.
5. МЕТОДИКА ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Осуществляется в соответствии с Положением о порядке использования рейтинговой системы для оценки успеваемости студентов (приказ ректора 25.02. № 1902) и основана на бально- рейтинговой системы оценки успеваемости, действующей с 2009 г., которая включает текущий контроль выполнения элементов обьема дисциплины по элементам контроля (п.7) с подведением текущего рейтинга и итоговый контроль.Правила формирования пятибалльных оценок за каждую контрольную точку (КТ1, КТ2) осуществляется путем округления величины, рассчитанной по формуле:
Итоговый контроль освоения дисциплины в 9 семестрах осуществляется после окончания семестра. Студент, набравший менее 50 баллов, считается неуспевающим, не получившим зачет. Студент, выполнивший все запланированные лабораторные работы, сдавший практические задания и т.д. и набравший сумму и более баллов, получает зачет «автоматом».
Итоговый контроль освоения дисциплины в 8 семестре осуществляется на экзамене по традиционной пятибалльной шкале. Обязательным условием перед сдачей экзамена является выполнение студентом необходимых по рабочей программе для дисциплины видов занятий: выполнение и защита результатов лабораторных работ, сдача контрольных работ.
Формирование итоговой суммы баллов осуществляется путем суммирования семестровой (до 70 баллов) и экзаменационной составляющих (до 30 баллов).
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
По дисциплине “Основы научных исследований и научные семинары” учебная литература, охватывающая все разделы программы, приведена в списке основной литературы [1-2]. Для более углубленного изучения отдельных разделов и рекомендуется дополнительно использовать научно-техническую литературу [3-6], Электронные версии всех перечисленных ниже источников имеются в электронной библиотеке кафедры и доступны студентам при работе в локальной вычислительной сети кафедры.
7. ПРИМЕНЕНИЕ БАЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ
7.1. Применение рейтинговой системы в 8 семестре работ на занятиях Элементы учебной деятельности Контрольные работы на занятиях 7.2. Применение рейтинговой системы в 9 семестре (Научные семинары– 42 часа, зачет) рейтингового элементов элемента контроля контроля кол-во баллов 7. Рекомендуемая литература.1. Гошин Г.Г. Интеллектуальная собственность и основы научного творчества. Томск:
ТУСУР, 2007. – 160 с. (30 экз.) 2. Белов В.В., Виталиев Г.В., Денисов Г.М. Интеллектуальная собственность.
Законодательство и практика применения. М.: Юрист, 2006. – 351 с. (10 экз) 7.2 Дополнительная:
3. Решетников М.Т. Планирование эксперимента и обработка данных. Томск: ТУСУР, 2000. – 232 с. (38 экз.) 4. Коваленко Е.С., Киселев О.Н., Шарыгин Г.С. Основы научных исследований. Томск:
ТГУ, 1989. – 192 с. (169 экз.) 5. Основы научных исследований / Под ред. В.И. Крутова, В.В. Попова. М.: Высшая школа, 1989.- 400 с. (8 экз.) 6. Материалы Роспатента: www.fips.ru
«