1

2

Лист согласования рабочей программы дисциплины

Рабочая программа разработана на основании

1. ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 110800

«Агроиженерия», утвержденного, приказом Министерства образования и

науки РФ № 552 от 09. 11.2009 г.

2. Примерной программы дисциплины Б.2.В.3 Прикладная математика,

утвержденной ученым светом факультета механизации…………………..

3. Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета, протокол № 4 от 22.04.13г.

Ведущие преподаватели:

Д.т.н. проф. Абликов В.А. Д.т.н. проф. Сохт К. А. Преподаватели:

Доцент Миронов В. А. Ассистент Богус А.Э. Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ПриМА, протокол №16 от 04.06.13 г.

Согласована с заведующим кафедрой:

д.т.н. проф.Трубилиным Е. И. « 10 » июня 2013г.

Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета механизации, протокол №10 от 14.06.2013г.

Председателем методической комиссии:

к.т.н. доцент Титученко А.А. « 14 » июня 2013г.

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ

РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

Наименование Название кафедры Отметка о согласовании дисциплины Подпись и Должность, Ф.И.О.

дата Кафедра Механизация и зав. кафедрой д.т.н.

механизации технология профессор Фролов животноводства и животноводства В. Ю.

БЖД Кафедра тракторов, Тракторы и зав. кафедрой д.т.н.

автомобилей и профессор Курасов автомобили технической В.С.

механики

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины Цель дисциплины - формирование необходимого объема знаний и умения у слушателей по вопросам организации, планирования и выполнения научных исследований, посвященных разработке и совершенствованию рабочих органов, выбору лучших образцов для их последующей эксплуатации, а также разработки перспективных машин для новых технологий.

1.2. Задачи изучения дисциплины Для достижения поставленных целей ставятся следующие задачи:

-изучение методик проведения научных исследований;

основных положений математической статистики, ис -изучение пользуемых при обработке экспериментальных данных;

-получение навыков обработки экспериментальных данных на основе методов математической статистики.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ФОРМИРУЕМЫМ КОМПЕТЕНЦИЯМ

2.1. Требования к уровню компетенции выпускника Студент, освоивший дисциплину «Б.2.В.2. Прикладная математика», по направлению подготовки «110800 Агроинженерия» с квалификацией (степенью) бакалавр должен обладать следующими компетенциями:

Общекультурные компетенции:

- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы (ОК-6);

- понимание социальной значимости своей будущей профессии (ОК-7);

Профессиональные компетенции:

способностью к использованию основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования; (ПК 1) способностью проводить и оценивать результаты измерений; (ПК 5) способностью анализировать технологический процесс как объект контроля и управления; (ПК 16) готовностью к участию в проведении исследований рабочих и технологических процессов машин; (ПК 20) В результате изучения дисциплины студент должен:

- основные направления и тенденции развития научнотехнического прогресса в области сельскохозяйственной техники;

оптимизации рабочих органов и технологических операций;

- получение навыков обработки экспериментальных данных на эксперимента;

Уметь принимать участие в стендовых, полевых, производственных производства, систем электрификации и автоматизации технологических процессов, машин и оборудования перерабатывающих производств, диагностики, технического обслуживания и ремонта машин;

Владеть рациональными приемами поиска научно- технической информации.

устройств, об инновационной деятельности.

2.2 Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для Таблица 2. Наименование дисциплины Наименование разделов (тем) 1. Теоретическая механика 2. Теория механизмов и 1. Структура и кинематика механизмов 3. Математика 1. Элементарная математика (основные понятия 2.3 Объём дисциплины и виды учебной работы Таблица 2. В том числе:

В том числе:

часы

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Содержание лекций Раздел I. ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ.

№ темы лекции 1, 2 Математические основы теории и расчета лемешных плугов и лущильников. Анализ рабочего процесса вспашки. Обоснование основных параметров плуга. Силовой анализ и устойчивость движения плуга. Рабочее сопротивление плугов по В.П. Горячкину 3 Математическое моделирование технологии обработки почвы и конструкций машин и орудий для почвозащитной системы.

Параметров, условия устойчивой работы этих орудий.

4 Математическое моделирование машин с активными Основы теории фрез, обоснование и расчет рабочих элементов. Кинематический и силовой анализ.

культиваторы, бороны, катки.

Элементы теории и расчета дисковых борон, лущильников, культиваторов и зубовых борон. Выбор и обоснование параметров 7, 8 Математическое моделирование технологических процессов посева и посадки сельскохозяйственныхкультур.

Анализ посевных и посадочных машин, схемы посева и посадки. Основы теории и расчета механических, пневматических и пневмомеханических высевающих аппаратов. Обоснование параметров семяпроводов, и сошников. Теория процесса работы Обоснование основных параметров и кинематический анализ рабочего процесса высаживающие аппараты, сошники и заделывающие устройства,. Расчет регулировочных параметров 9 Математическое моделирование машин для внесения Анализ действующих сил и расчет траектории и дальности полета удобрений тарельчатых и центробежных аппаратов.

Оценка равномерности распределения удобрений. Основы теории и расчета основных рабочих органов машин для внесения жидких и пылевидных удобрений. Настройка на заданные условия работы.

Расчет технологических параметров внесения удобрений.

10 Математические основы теории и расчета машин для защиты растений от вредителей и болезней.

Теория распыления и транспортировки жидкости на обрабатываемый объект различных опрыскивателей. Расчет технологических параметров заданного расхода рабочей жидкости и методика установки штанги на равномерность покрытия.

Расчет процессов защиты растений биологическим методом, особенности конструкций и рабочих органов.

11 Понятия «наука», «методология», «метод», «методики», «научное исследование», «испытание», «система», системный подход в исследовании, признаки сложных систем.

Общие понятия о научно – исследовательской работе Основные этапы исследования. Классификация исследований в механизации сельскохозяйственного производства.

исследовательской работы: обоснование темы, цель, предмет и задачи, рабочая гипотеза, научная новизна, понятие наблюдения и измерения, ошибки наблюдения, планирование и организация, метрология и техника измерений, классификация измерений.

Основные понятия математической статистики, эмпирические распределения, статистические характеристики выборки при количественной изменчивости признака. Теоретическое распределение, нормальное распределение, понятие квантилей, 14 Понятие статистической надежности. Распределения Стьюдента, Фишера, Х-распределение. Некоторые задачи математической статистики: выборка «сомнительных» данных, проверка основной 15 гипотезы. Критерий Пирсона Оценка существенности разности выборочных средних.

16 Обоснование числа повторностей в целях снижения случайной Суть метода. Техника расчета. Однородность дисперсий.

Преобразование. Преимущество метода.

17 Дисперсионный анализ однофакторного и многофакторного Планирование эксперимента Основные понятия и определения. Постановка и проведение Обработка полученных результатов и построение математической 18 модели. Интерпретация результатов и принятие решения после Корреляционный – регрессионный анализ Понятие функциональной, стохастической связи. Корреляция прямая, обратная, множественная. Коэффициенты корреляции.

Уравнение регрессии (корреляции). Линейная корреляция и 19 регрессия. Коэффициент детерминации. Стандартная ошибка коэффициента корреляции, критерии существенности.

Регрессионный анализ. Коэффициенты регрессии, их ошибка.

Частная и множественная линейная и регрессия криволинейная корреляция и регрессия. Корреляционное отношение. Ошибка и 3.2 ПРАКТИЧЕСКИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ лекции 1.Определение значения твердости и коэффициента объемного 3 сельскохозяйственных материалов.

сельскохозяйственных материалов сельскохозяйственных материалов 5 5.Установка зерновой сеялки на заданную норму высева семян с.-х.

6 6. Проектирование лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга.

7. Анализ силового взаимодействия навесного плуга с механизмом 8. Проектирование звена зубовой бороны.

8 9.Настройка и регулировки распылителей опрыскивателя лекции Точечная и интервальная оценка. Наименьшая существенная разность (НСР). Сравнение двух выборок.

Дисперсионный анализ однофакторного опыта Дисперсионный анализ многофакторного опыта Корреляционно-регрессионный анализ.

3.4 ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

№ темы лекции Проработка конспектов лекций и вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, Конспектирование материалов, работа со Проверка Таблица 3. № темы лекции Изучение основной и дополнительной литературы Изучение основной и дополнительной литературы.

Изучить особенности работы и элементы теории дисковых плугов Изучение основной и дополнительной литературы.

Изучить особенности работы и элементы теории безотвальных почвообрабатывающих органов Изучение основной и дополнительной литературы.

Изучить особенности работы струйных высевающих систем Изучение основной и дополнительной литературы.

Изучить элементы теории и расчета параметров рабочих органов ультромалообъемных опрыскивателей.

№ темы лекции Испытание сельскохозяйственной техники Порядок регистрации технологий в сельском хозяйстве РФ Обзор истории науки и техники Метрологические характеристики прибора Перечень литературы рекомендуемой для самостоятельного изучения 1. Попов Д. Н., Панаиотти С. С., Рябинин М. В. Гидромеханика. - М.:

Изд-во МГТУ им. Баумана, 2002.

3.5 ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

Курсовое проектирование не предусмотрено.

3.6 ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ Предусмотрены промежуточные контрольные работы для текущего контроля успеваемости.

3.7 ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ 1.Общая характеристика науки. Понятия - «парадигма», «научная революция» и «научно-технический прогресс».

2.Понятие - «научное исследование». Эмпирическое и теоретическое исследование. Привести схему основных типов научного исследования и взаимосвязь науки и производства.

3.Структура и этапы научного исследования (привести схему).

Классификация исследований.

4.Обоснование темы исследований. Формулировка цели и постановка задач исследований.

5.Объект и предмет исследований. Гипотеза.

6.Понятие теории. Ее компоненты. Теоретический анализ гипотез.

7.Методология, метод и методика.

8.Понятие «система» и системный подход в научном исследовании.

Сельскохозяйственное производство как система. Дать схему.

9.Понятие – «наблюдение», «исследование» и «испытание».

10.Ошибка наблюдений. Систематические, грубые, случайные.

11.Измерения и их классификация. Приборы и инструменты для измерений различных величин.

12.Ошибки средств измерения. Понятие абсолютной, относительной или приведенной ошибки. Предельная относительная ошибка.

13.Класс точности приборов.

14.Понятие точности измерений и точности опыта.

15.Эмпирическое распределение Гистограмма полигон.

16.Генеральная совокупность и выборка.

17.Статистические характеристики эмпирического распределения: средняя арифметическая, дисперсия или средний квадрат, стандартное отклонение.

18.Коэффициент вариации, ошибка выборочной средней, относительная ошибка выборочной средней. Предельная возможная статистическая ошибка.

19.Понятие – «степень вариации». Число связей налагаемых на выборку.

20.Закон нормального распределения. Характеризующие его закономерности. Проиллюстрировать графически.

21.Стандартное распределение. Функция Лапласа.

22.Приведение нормального распределения к стандартному.

23.Понятие статистической надежности. Уровень значимости.

24.Генеральная совокупность и выборка.

25.Критерий t – распределения Стьюдента.

26.Критерий F - распределения Фишера.

27.Критерий x – распределения.

28.Оценка существенности разности выборочных средних по t – критерию.

Критерий существенности разности средних.

29.Наименьшая существенная разность (НСР).

30.Порядок операции при обработке результатов измерений.

4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Основная литература 1. М.И. Юдин. Планирование эксперимента и обработка его результатов:

Монография. - Краснодар: КГАУ, 2004, 239 с. (тираж 35 экз.) 2. Е.И. Трубилин, B.C. Кравченко, B.C. Курасов, В.В. Куцеев, Е.В. Труфляк.

Основы научных исследований (учебное пособие). Краснодар, типография КГАУ, 2005г. (тираж 60 экз.) 3. Кравченко В.С..Трубилин Е.И., Курасов B.C., Куцеев В.В., ТруфлякЕ.В.Сборник заданий по выполнению расчетных работ по курсу «Основы научных исследований»Краснодар, КГАУ, 2005. (тираж 55 экз.) 4. Г.Г.Маслов, Е.И.Трубилин. Моделирование агроинженерии. Краснодар.

КГАУ,2010(тираж 40 экз.) 5.Б.Ф. Доспехов. Методика полевого эксперимента. М.: Агопромиздат, 1985(тираж 41 экз.) 6. Г.В. Веденяпин. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1967. (тираж 23 экз.) 7. В.С. Поликарпов. История науки и техники (учебное пособие).- Ростов-наДону: изд-во «Феникс» - 1998. 352с 8.Ф.С Завалишин, М.Г. Мациев. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. – М.: Колос, 1982, 231с 9.Ф.С.Завалишин, М.Г. Мациев. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. – М.: Колос, 1982, 231с 10. Ф.С. Завалишин, М.Г. Мациев. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. – М.: Колос, 1982, 231с 4.2 Нормативная литература Машинные технологии производства продукции растениеводства. Программа и методы испытаний. ОСТ101.3-2000 Минсельхоз России.-12с.

4.3 Дополнительная литература Е.И. Трубилин, В.С. Кравченко, В.С. Курасов, В.В. Куцеев. Основы научных исследований (учебное пособие). Краснодар, Типография КГАУ. 2002г О.Н. Кассандрова, В.В Лебедев. Обработка результатов наблюдений. М., Наука, 1970.

Ю.Д. Адлер. Введение в планирование эксперимента. Изд-во «Металлургия», 1968, 155с.

3. Г.В. Веденяпин. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1967.

4. Е.И. Пустыльник. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968.

5. М.И. Юдин. Планирование эксперимента и обработка его результатов:

Монография. – Краснодар: КГАУ, 2004, 239с.

4.4 Средства обеспечения освоения дисциплины 1. Комплект плакатов по гидрооборудованию с.-х. машин.

2. Стенд гидрооборудования комбайна АКРОС – 530.

3. Видеоролик “Применение САПР в образовании”.

лабораторных работ.

6. Инновационная студенческая лаборатория имени Катрины Клаас.

5 ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Лицензионный пакет программы КОМПАС 3DV12.

6 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

Аудитория 220 и 223 «Расчетный курс с.х. машин» площадью по 40 м2 для занятий группой. Используется так же для показа видеофильмов.

Лекционная аудитория кафедры с.-х. машин площадью 120 м2 оборудована стендом по гидрооборудованию комбайна Акрос – 530.

Бокс «Уборочных машин» общей площадью 430 м2 для занятий четырёх групп оборудован электрифицированными машинами и стендами по курсу гидропривод с.х. машин. А так же имеется два модуля с достаточной гаммой с.х.

машин для наглядной демонстрации конструкции, процесса работы и основных регулировок.

На кафедре процессы и машины в агробизнесе имеется специальная научноисследовательская лаборатория с возможностью выхода в Internet ( аудитория).

Перечень специализированного и лабораторного оборудования в аудитории 222 МХ Принтер лазерный HPLaserJet 1200.

Проекторы Экраны переносные Ксерокс формата А Ксерокс формата А Ксерокс формата А