[ Министерство образования Республики Беларусь
Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь
по химико-технологическому образованию
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель Министра образования
Республики Беларусь
А.И. Жук
2010 г.
Регистрационный № ТД-_/тип.
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-50 01 02 «Конструирование и технология швейных изделий»
СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО
Начальник Управления высшего и Заместитель председателя концерна среднего специального образования «Беллегпром»Министерства образования РеспубА.В. Гуров лики Беларусь 2010 г.
_ Ю.И. Миксюк _ 2010 г.
Председатель Учебно-методического Ректор Государственного учреждения объединения вузов Республики Бела- образования «Республиканский инрусь по химико-технологическому ститут высшей школы»
образованию М.И. Демчук И.М. Жарский 2010 г.
2010 г.
Эксперт-нормоконтролер 2010 г.
Минск
СОСТАВИТЕЛИ:
Гарская Н.П., зав. кафедрой «Конструирование и технология одежды» Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент;Бодяло Н.Н., доцент кафедры «Конструирование и технология одежды» Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет», кандидат технических наук, доцент.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Жаворонок Ж.И., начальник технического отдела ОАО «Знамя индустриализации», г. Витебск;
Писаренко С.В, директор ООО «Грация», г. Витебск;
Смелкова С.В., доцент кафедры «Конструирование и технология изделий из кожи» Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет»,, к.т.н., доцент.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой «Конструирование и технология одежды» Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет»(протокол № 13 от 01.02.2010 г.);
Научно-методическим советом Учреждения образования «Витебский государственный технологический университет»
(протокол № 7 от 17.03.2010 г.);
Научно-методическим советом по технологиям легкой промышленности Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по химикотехнологическому образованию (протокол № 15 от 16.03.2010 г.).
Ответственный за редакцию: Бодяло Н.Н.
Ответственный за выпуск: Кореневская Г.Н.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Пояснительная записка………………………………………………... 2. Примерный тематический план учебной дисциплины……………… 3. Содержание учебного материала……………………………………... 4. Информационно-методическая часть…………………………………1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1 Актуальность изучения учебной дисциплины Понятие «наука» имеет несколько основных значений. С одной стороны это сфера человеческой деятельности, направленная на выработку и систематизацию новых знаний о природе, обществе, мышлении и познании окружающего мира, с другой – результат этой деятельности – система полученных научных знаний. Науку можно рассматривать как систему, состоящую: из теории; методологии, методики и техники исследований; практики внедрения полученных результатов.Формой существования и развития науки является научное исследование. Научная (научно-исследовательская) деятельность – это деятельность, направленная на получение и применение новых знаний, получение и внедрение в практику полезных для человека результатов.
Инженеры швейной промышленности в своей повседневной практике решают задачи, связанные с научными исследованиями. В связи с этим значение курса «Основы научных исследований» в процессе обучения бесспорно.
Программа разработана на основе компетентностного подхода, требований к формированию компетенций, сформулированных в образовательном стандарте ОСРБ 1-50 01 02-2008 для студентов специальности 1-50 «Конструирование и технология швейных изделий».
Дисциплина относится к специальным дисциплинам, осваиваемым студентами специальности 1-50 01 02 «Конструирование и технология швейных изделий» (специализаций 1-50 01 02 01 «Технология швейных изделий», 1- 01 02 02 «Конструирование швейных изделий», 1-50 01 02 03 «Технология швейных изделий по индивидуальным заказам»).
Освоение дисциплины базируется на компетенциях, приобретенных ранее студентами при изучении основных дисциплин цикла общепрофессиональных и специальных дисциплин типового учебного плана специальности 1-50 01 02 «Конструирование и технология швейных изделий».
1.2 Цели и задачи учебной дисциплины Цель дисциплины – формирование знаний, умений, навыков и профессиональных компетенций в области научных исследований, обеспечивающих квалифицированное участие инженера швейного производства изготовления швейных изделий массового производства, развитие и закрепление академических и социально-личностных компетенций.
Основной задачей дисциплины является приобщение всех студентов к научной работе, приобретению навыков творческого решения задач по специальности путем изучения этапов НИР, изучения современных методов и средств экспериментальных и теоретических исследований, освоения методов обработки экспериментальных данных, изучения структуры отчетов по НИР, правил оформления библиографии и т.д.
1.3 Требования к уровню освоения содержания учебной дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен закрепить и развить следующие академические (АК) и социально-личностные (СЛК) компетенции, предусмотренные в образовательном стандарте ОСРБ 1-50 01 02АК-1 – уметь работать самостоятельно и постоянно повышать свой профессиональный уровень;
АК-2 – уметь применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач в области создания и совершенствования инновационных технологий швейного производства;
АК-3 – иметь навыки организации проведения исследований, информационного обеспечения, а также системного и сравнительного анализа;
АК-4 – уметь осуществлять комплексный подход к решению проблем швейной промышленности;
АК-5 – уметь использовать технические и программные средства компьютерной техники;
АК-6 – уметь создавать и использовать в своей деятельности объекты интеллектуальной собственности;
АК-7 – уметь применять методы математической статистики при обработке данных экспериментов исследований;
АК-8 – уметь грамотно оформлять различные документы и излагать результаты исследований;
АК-9 – уметь формулировать и выдвигать новые идеи.
СЛК-1 – иметь высокую гражданственность и патриотизм, знать права и соблюдать обязанности гражданина;
СЛК-2 – быть способным к социальному взаимодействию и межличностным коммуникациям;
СЛК-3 – знать и соблюдать нормы здорового образа жизни;
СЛК-4 – иметь способность к критике и самокритике;
СЛК-5 – уметь работать в коллективе;
СЛК-6 – уметь использовать знания основ социологии, физиологии и психологии труда.
В результате изучения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК), предусмотренными образовательным стандартом ОСРБ 1-50 01 02-2008:
ПК-1 – намечать основные этапы научных исследований;
ПК-2 – исследовать свойства новых материалов с целью разработки рекомендаций по их пошиву;
ПК-3 – осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективам развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;
ПК-4 – работать с научной, технической и патентной литературой;
ПК-5 – пользоваться глобальными информационными ресурсами;
ПК-6 – готовить доклады, материалы к презентациям и представительствовать на них.
Для приобретения профессиональных компетенций ПК-1 - ПК-8 в результате изучения дисциплины студент должен знать:
– этапы научно-исследовательских работ;
– методы теоретических исследований для решения прикладных задач;
– методологию проведения экспериментальных исследований и обработки их результатов.
уметь и быть способным:
– проводить экспериментальные исследования в профессиональной сфере;
– обрабатывать результаты эксперимента с использованием различных методов математической статистики.
1.4 Структура содержания учебной дисциплины Содержание дисциплины представлено в виде тем, которые характеризуются относительно самостоятельными укрупненными дидактическими единицами содержания обучения. Содержание тем опирается на приобретенные ранее студентами компетенции при изучении естественнонаучных дисциплин «Информатика», «Физика», «Химия неорганическая, органическая и высокомолекулярных соединений», «Прикладная математика» (вузовский компонент цикла естественнонаучных дисциплин), специальных дисциплин «Технология швейных изделий» и «Материаловедение».
1.5 Методы (технологии) обучения Основными методами (технологиями) обучения (подраздел 1.5 программы), отвечающими целям изучения дисциплины, являются:
элементы проблемного обучения (проблемное изложение, вариативное изложение, частично-поисковый метод), реализуемые на лекционных занятиях;
элементы учебно-исследовательской деятельности, реализация творческого подхода, реализуемые на лабораторных занятиях и при самостоятельной работе.
1.6 Организация самостоятельной работы студентов При изучении дисциплины используются следующие формы самостоятельной работы (подраздел 1.6 программы):
контролируемая самостоятельная работа в виде выполнения индивидуальных заданий в аудитории во время проведения лабораторных занятий под контролем преподавателя в соответствии с расписанием;
управляемая самостоятельная работа, в том числе в виде выполнения индивидуальных научно-исследовательских заданий с консультациями преподавателя;
подготовка рефератов по индивидуальным темам, в том числе с использование патентных материалов;
тестирование.
1.7 Диагностика компетенции студента Оценка учебных достижений студента на зачёте производится по критериям, утвержденным Министерством образования Республики Беларусь.
Для оценки достижений студентов (подраздел 1.7 программы) используется следующий диагностический инструментарий (в скобках – какие компетенции проверяются):
выступление студента на конференции по подготовленному реферату или по результатам законченной научно-исследовательской работы (АК-1, АК-2, АК-3, АК-4, АК-5, АК-6, АК-7, АК-8, АК-9, СЛК-4, СЛК-5, СЛК-6, ПК-1, ПК-2,ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6);
проведение текущих контрольных опросов по отдельным темам (ПК-1, ПК-2, ПК-3);
– защита выполненных в рамках управляемой самостоятельной работы индивидуальных заданий (АК-1, АК-2, АК-3, АК-6, СЛК-5, ПК-1, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6);
– получение зачёта по дисциплине (АК-1, АК-2, АК-7, ПК-4).
2 ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных и специальных дисциплин образовательного стандарта ОСРБ 1-50 01 02-2008.Общая трудоемкость дисциплины составляет 50 часов, что соответствует двум зачетным единицам.
Дисциплина является практико-ориентированной, поэтому из общих часов, отводимых на ее изучение, 18 составляют лекции, 16 часов отводятся на лабораторные занятия и 16 часов на самостоятельную работу. Оценка итоговых приобретенных компетенций производится на зачёте.
Последовательность изучения тем соответствует иерархии реального проведения научного исследования: от постановки задачи до оптимизации решений.
Примерное распределение часов по разделам представлено в таблице.
Там же дан перечень компетенций, которые должны быть развиты или сформированы у студентов при освоении каждого раздела.
Примерное распределение часов по разделам № тем
3 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
3.1 Разделы, темы и их содержаниеРАЗДЕЛ 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУКЕ И НАУЧНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ
Предмет и задачи дисциплины. Основные разделы дисциплины. Основные понятия. Структура и объем дисциплины. Место изучаемой дисциплины в цикле дисциплин специальности и специализаций.Основные определения и понятия в системе научных знаний. Основные этапы НИР. Выбор темы НИР. Формулирование цели исследования. Проработка информации по теме исследования. Оформление отчёта по НИР.
РАЗДЕЛ 2 МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Моделирование как метод теоретического исследования. Математические методы исследования моделей изучаемых объектов. Теория подобия, как основа физического моделирования. Анализ размерностей и его значение для моделирования технологических процессов в легкой промышленности.
РАЗДЕЛ 3 МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Тема 3.1 Эксперимент, как способ получения новых научных знаний Виды эксперимента. Методология эксперимента. План-программа эксперимента. Виды, методы и средства измерений. Единицы измерения величин. Общие положения о системах основных и производных единиц.Тема 3.2 Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований Статистическая обработка экспериментальных данных. Графическое изображение результатов эксперимента. Методы подбора эмпирических формул. Построение номограмм и их использование для расчетов и прогнозирования. Анализ результатов исследований.
Тема 3.3 Основные принципы планирования эксперимента Выбор факторов, уровней и интервалов их варьирования. Выбор критериев оптимизации. Построение матриц планирования, рабочей матрицы.
Расчет коэффициентов регрессии и построение математической модели исследуемого процесса. Статистический анализ результатов эксперимента. Определение ошибок опыта и эксперимента. Проверка значимости коэффициентов регрессии. Проверка адекватности математических моделей. Построение графических зависимостей. Поиск оптимальных условий протекания процесса.
Тема 3.4 Комплексная оценка результатов исследований Виды комплексных показателей. Алгоритм комплексной оценки.
Принципы разработки комплексных показателей.
3.2 Примерный перечень лабораторных работ 1. Ранжирование факторов, как метод формализации априорной информации 2. Подбор эмпирических формул при обработке результатов эксперимента 3. Изучение пакета прикладных программ по статистической обработке результатов исследований 4. Планирование эксперимента при построении математической модели объекта исследования и описание области оптимума 5. Комплексная оценка результатов исследования
4 ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Основная литература 1. Основы научных исследований : методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу. – Витебск : ВГТУ, 2008. – 40 с.2. Гарская, Н.П. Основы научных исследований : Курс лекций / Н.П.Гарская / УО «ВГТУ». – Витебск, 2007. – 49 с.
3. Статистические методы в экспериментальных исследованиях (руководство по использованию “Statistica for WINDOWS”) : учебное пособие.
– Витебск : УО «ВГТУ», 1996. – 63 с.
4. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований : методические указания к выполнению исследовательских лабораторных, курсовых и дипломных работ. – Витебск : УО «ВГТУ», 2004. – 5. Ящерицын,П.И. Планирование эксперимента в машиностроении / П.И.Ящерицын, Е.И.Махаринский. - Мн.: Вышэйшая школа, 1985. с.
6. Виноградов, Ю.С. Математическая статистика и её применение в текстильной и швейной промышленности / Ю.С.Виноградов. - М.: Лёгкая индустрия, 1970.-308с.
7. Тихомиров, В.Б. Планирование и анализ эксперимента / В.Б.Тихомиров. - М.: Лёгкая индустрия. 1974. - 262с.
4.2 Дополнительная литература 1. Сена, Л.А. Единицы физических величин и их размерности / Л.А.Сена. -М.: Наука, 1988-430с.
2. Большакова, И.К. Свойства прокладочных и прикладных материалов и комплектование их в пакетах верхней одежды.
/И.К.Большакова, О.Н.Калина, Н.В.Цаценко. - М., 1989, вып.1. с. - (Швейная пром-сть: Обзорная информация.
/ЦНИИТЭИлегпром; Вып.1).
3. Соловьёв, А.Н. СМ. Оценка и прогнозирования качества текстильных материалов / А.Н.Соловьёв, СМ. Кирюхин. - М.: Лёгкая и пищевая пром-сть, 1984.-215с.
4. Бузов, Б.А. Материаловедение швейного производства / Б.А.Бузов. М.: Легпромбытиздат, 1986.-424с.
4.3 Компьютерные программы, электронные учебно-методические пособия 1. Пакет программ “Statistica for WINDOWS” для статистической обработки экспериментальных данных.
2. Тесты для проверки знаний в электронном виде.
«