МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета

Перерабатывающих технологий

доцент _А.И. Решетняк «_» 2010 г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины «Основы научных исследований»

для специальности 110305.65 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

факультета «Перерабатывающих технологий»

Ведущая кафедра – технологии хранения и переработки растениеводческой продукции Дневная форма обучения Заочная форма обучения Вид учебной работы всего часов курс, семестр всего часов курс, семестр Лекции 4 курс, л/с 18 3, 6 Лабораторные заня- 4 курс, л/с 20 3, 6 тия Всего аудиторных 4 курс, л/с 38 3, 6 занятий 4 курс, л/с Самостоятельная 57 3, 6 работа Экзамен да 4 курс, л/с 10 3, Контрольные работы да 4 курс, л/с - Всего по дисциплине 4 курс, л/с 100 3, 6 Рабочая программа составлена на основании:

Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности или направлению подготовки дипломированного специалиста 110305.65 « Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», утвержднного 17.03.2000г. (регистрационный номер 138 с/сп).

Примерной программы дисциплины «Основы научных исследований в 2.

агрономии» утвержднной 28.11.2001 г.

Рабочего учебного плана по специальности 110305.65 «Технология 3.

производства и переработки сельскохозяйственной продукции», утвержднного 21.01.2009г. протокол №4.

Преподаватели:

доцент Храмова Надежда Сергеевна ассистент Храпко Ольга Петровна Рабочую программу составила:

доцент Н.С. Храмова Рабочая программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции 28.06.2009год Протокол № Зав. кафедрой д.т.н., проф. _ В.Д. Надыкта Программа рассмотрена и одобрена методической комиссией факультета «Перерабатывающих технологий» КГАУ 18.06.2009 г.

Протокол № Председатель метод, комиссии профессор _Е.В. Щербакова

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.

Цель изучения дисциплины 1.1.

Целью преподавания дисциплины «Основы научных исследований» является формирование у студентов специальных навыков самостоятельной постановки новых технологических задач, проведения научных экспериментов и поиска их оптимальных решений на основе знания основных методов научных исследований, математического моделирования с применением статистических методов анализа опытных данных и принципов создания современных безотходных технологий.

Задачи изучения дисциплины 1.2.

Задачами дисциплины являются изучение:

технологии научно-исследовательской деятельности;

методов технологических исследований;

планирования и проведения научных экспериментов;

применения статистических методов анализа в технологических исследованиях

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины «Основы научных исследований»

технолог по производству и переработке сельскохозяйственной продукции должен знать:

основные методы научного познания и их применение на теоретическом и эмпирическом уровне научного исследования;

основные методы творческого поиска;

последовательность этапов научно- исследовательской работы;

правила пользования научно-технической литературой и уметь выделять из общего потока необходимую информацию;

планирование эксперимента с учетом оптимальных решений поставленной задачи;

применение статистических методов при обработке результатов измерений;

современные приборы и методики, применяемые в технологических исследованиях вычислять и использовать для анализа статистические показатели;

проводить дисперсионный, корреляционный, регрессионный анализы результатов опытов;

планировать схему и структуру опытов и их проведение;

планировать программу наблюдений и методику проведения анализов;

применять теоретические и практические навыки для организации переработки сельскохозяйственной продукции.

В ходе обучения применяются следующие формы учебного процесса:

лекции и лабораторные занятия, самостоятельная внеаудиторная работа. В качестве метода проверки знаний будет практиковаться устный опрос студентов, написание контрольных работ по предложенным темам, проведение коллоквиумов.

По итогам изучаемого курса студенты сдают экзамен.

Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для Наименование дисци- Наименование разделов (тем) 1. Математика 1. Элементы теории вероятностей и математической статистики: понятия случайного события, случайной величины, относительной частоты, вероятности, выборки.

2. Функции распределения, числовые характеристики. Нормальный закон распределения. Правило «трех сигм». Статистическое распределение. Оценка, проверка гипотез.

3. Понятие корреляционной зависимости. Уравнение и коэффициенты регрессии.

2. Информатика 1. Основные понятия об информации и ее преобразовании. Общая характеристика процессов сбора, 3. Модели решения функциональных и вычислительных задач. Алгоритмизация и программирование.

4. Основы организации вычислений и поиска решений в среде Microsoft Excel XP, Mathematica 3. Философия 1. Познание, творчество, практика. Научное и вненаучное знание. Критерии научности.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

(дидактические единицы выделить курсивом) Тема №1. Введение Предмет и задачи дисциплины «Основы научных исследований». Историческая справка о создании и развитии курса. Основные методические принципы и задачи курса.

Современное состояние АПК страны и роль науки в его возрождении.

Перерабатывающая промышленность в XXI веке. Состояние крахмалопаточного производства на современном этапе. Зерновая, мукомольная и хлебопекарная отрасли народного хозяйства в современных условиях и другие отрасли перерабатывающей промышленности.

Тема№2. Организация научных исследований Сущность и принципы научного исследования. Общая классификация видов научной деятельности. Фундаментальные и прикладные исследования, взаимодействие между ними. Закономерности в развитии науки - преемственность, взаимодействие отдельных отраслей, дифференциация и специализация.

Взаимодействия между наукой и производством. Организационная структура науки. Виды научных и научно-технических организаций в стране. Научный потенциал. Научно-технический прогресс. Планирование и прогнозирование научных исследований.

Тема №3 Методологические основы научного познания Научное познание и его особенности. Виды познания. Понятие о научном знании, относительное и абсолютное знание. Познание как процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию. Чувственное и рациональное познание. Элементы чувственного познания - ощущение, восприятие, представление и воображение. Структурные элементы рационального познания - понятие, суждение, умозаключение. Научная идея-продукт человеческой мысли. Особенности научной идеи, и е отличие от других форм мышления. Методы исследования, используемые в науке. Язык науки. Два уровня научного исследования - эмпирический и теоретический уровень. Общенаучные методы теоретических и эмпирических исследований (анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, абстрагирование и конкретизация). Общая характеристика эмпирического уровня научного исследования. Методы научного познания, используемые на эмпирическом уровне - наблюдение и эксперимент.

Требования, предъявляемые к научному наблюдению и эксперименту в технологических исследованиях. Методология научных исследований: гипотеза, эксперимент, наблюдения, анализ, синтез, системность, моделирование, теория, внедрение. Понятие о творческом процессе. Основные методы творческого поиска. Метод мозговой атаки, синектический метод, метод фокальных объектов.

Тема №4 Выбор направления научного исследования и этапы научно-исследовательской работы Классификация научных исследований по видам связи с общественным производством и степени важности для народного хозяйства. Классификация по целевому назначению, источникам финансирования и длительности ведения исследования. Важнейшие планы научных исследований. Формулировка понятия научного направления. Основные этапы выбора направления научного исследования. Методы оценки перспективности тем. Математический метод и метод экспертных оценок.

Тема №5 Поиск, накопление и обработка научной информации Понятие научного поиска. Эффективные формы получения научнотехнической информации-семинары, симпозиумы конференции, научные школы. Документация и отчетность результатов эксперимента. Первичные и вторичные документы результатов исследования, разработок. Деление первично опубликованных документов на непериодические, периодические и продолжающиеся. Шесть условных типов непериодических изданий: научная литература; научно-популярная литература; производственно-техническая; учебные пособия, литература справочно-энциклопедического характера; официальнодокументальная литература. Периодические издания. Главное достоинство периодических изданий - актуальность, оперативность, конкретная тематическая направленность. Научные, научно-популярные, производственно-технические, массовые журналы. Государственная система научно-технической информации (ГСНТИ) и е структура. Практическая проработка первоисточников и научнотехнической документации.

Тема №6 Эксперимент. Методика научных исследований. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований Экспериментальные исследования. Понятие о научном эксперименте.

Классификация и условия проведения экспериментов. Однофакторный и многофакторный эксперимент. Работа в лаборатории и протоколирование эксперимента. Составление плана эксперимента - наименование темы исследования, рабочая гипотеза, методика эксперимента, перечень необходимых материалов, приборов установок, список исполнителей эксперимента, календарный план работ и смета на выполнение эксперимента. Вычислительный эксперимент, его методология и технология. Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента. Применение статистических методов анализа в экспериментальных исследованиях. Точность измерения и взаимосвязь с показателями:

ошибкой измерения и его надежностью. Абсолютные, относительные и приведенные ошибки измерения. Классификация ошибок по закономерностям появления (систематические, случайные, грубые промахи). Классификация по надежности измерения: среднеквадратическая (стандартная), вероятная и предельная ошибки. Анализ случайных погрешностей. Генеральная и выборочная совокупность измерений. Средства измерений и их классификация. Проверка измерительных приборов. Эталоны и образцовые средства измерения, их значение в метрологии.

Тема №7 Графическое изображение опытных данных и выбор Методы графического изображения при обработке результатов измерений. Метод интерполяции и экстраполяции. Формы графического изображения данных (диаграмма в виде вертикальных столбцов, гистограмма, диаграмма в виде горизонтальных столбцов, кайт - диаграмма).

Тема №8 Основные статистические методы и их прикладная информативность в научных технологических исследованиях Значение статистических методов для планирования эксперимента, систематизации, обработки результатов опытов и наблюдений, анализа и обоснования закономерностей изучаемых явлений. Методы вариационной статистики. Закономерности нормального распределения значений измеряемой величины. Уравнение Гаусса - Лапласа и его использование для больших вариационных рядов. Кривые распределения Стьюдента при анализе небольшого числа наблюдений. Критерии существенности. Критерий tр и уровень вероятности Р при оценке существенности различий между опытными данными. Оценка различий между дисперсиями по критерию F(Фишера). Характеристики расположения относительно центра (среднее арифметическое, медиана, мода). Оценка достоверности различий между опытными данными, существенная наименьшая разность. Определение объема (числа) наблюдений. Дисперсионный анализ.

Сущность и основы метода. Схемы (модели) дисперсионного анализа результатов однофакторных и многофакторных лабораторных опытов. Связь между переменными. Корреляционные (статистические) связи. Регрессионный анализ.

Значение корреляционного и регрессионного анализов в научных экспериментальных технологических исследованиях. Коэффициент, ошибка и существенность прямолинейной корреляции. Возможные значения коэффициента корреляции и основные методы его вычисления. Понятие о регрессии и коэффициенте регрессии. Выбор уравнения регрессии на основе эмпирических данных.

Прямолинейные и криволинейные зависимости. Методы нахождения параметров уравнения регрессии. Метод наименьших квадратов (МНК). Оценка значимости коэффициентов регрессии. Проверка адекватности уравнения по критерию Фишера. Использование корреляционного и регрессионного анализов для моделирования условий эксперимента. Применение новых статистических методов для планирования и обработки результатов технологических исследований: факторный, путевой, кластерный и др.

Тема №9 Планирование факторного эксперимента в технологии Преимущества планирования эксперимента по сравнению с классическими методами исследования. Постановка задачи оптимизации. Общие приемы поиска оптимального значения. Способы решения задачи оптимизации. Метод Бокса. Схема планирования эксперимента двухфакторного, трехфакторного. Статистический анализ значимости коэффициентов уравнения. Проверка гипотезы адекватности. Метод крутого восхождения. Полный факторный эксперимент.

Тема №10. Анализ и оформление научных исследований Анализ экспериментальных исследований. Составление рабочей гипотезы с опытными данными наблюдений. Определение адекватности (соответствия теоретических зависимостей) экспериментальным. Формулирование выводов или предложений. Правила составления научного отчета. Подготовка научных материалов к опубликованию.

Тема №11. Основы патентоведения Научный поиск – виды, этапы, цели и задачи. Работа с литературой. Основные принципы оформления патента. Объем прав, определяемый патентом.

Формула патента и основные положения по е правильному оформлению. Прототип изобретения. Ссылки на собственные публикации. Срок давности публикации.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ

Практические занятия не предусмотрены учебным планом.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

№ п/п Методы научного познания, их сущность и Метод «мозговой атаки» по поиску и оценке идеи обновления ассортимента продукции Эксперимент. Методика проведения и протоколирования эксперимента Графическая интерпретация результатов Статистический анализ экспериментальных данных в технологии Использование дисперсионного анализа при 9-10 определении делимости зерновой смеси 4 Статистическое изучение корреляционных Регрессионный анализ (МНК) и его прикладная информативность к технологическому Планирование факторного эксперимента в

6. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Расчетно-графические работы не предусмотрены учебным планом.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Контрольная работа выполняется в виде письменного ответа на указанные в индивидуальном задании вопросы. Объем контрольной работы не должен превышать 16-18 страниц рукописного текста.

1. Научное познание и его особенности. Виды познания. Понятие о научном знании, относительное и абсолютное знание.

2. Научно-техническая информация 3. При анализе партии муки по содержанию белка были получены результаты в % на а.с.в:

11,0; 11,8; 12,2; 11,1; 15,6; 12,8; 11, 1. Чувственное и рациональное познание. Элементы чувственного познания ощущение, восприятие, представление и воображение. Структурные элементы рационального познания - понятие, суждение, умозаключение.

2 Понятие наука.

3. Содержание витамина С в яблоках составило мг%:

20,0; 22,2; 15,8; 19,6; 21,3; 20,5;23, Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Общенаучные методы теоретических и эмпирических исследований (анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, абстрагирование и конкретизация).

2. Формулирование темы научного исследования 3. При анализе хлеба получено содержание фосфора мг/100г в печеном хлебе:

205; 223; 208; 215; 209; 237; Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Методы научного познания, используемые на эмпирическом уровне - наблюдение и эксперимент. Требования, предъявляемые к научному наблюдению и эксперименту в технологических исследованиях.

2. Формулирование цели и задач научного исследования 3. Определить достоверность различия в опыте Содержание сахара в студне 50% Содержание сахара в студне 45% 1. Понятие о творческом процессе. Основные методы творческого поиска. Метод мозговой атаки.

2. Методология экспериментальных исследований 3. Определить достоверность различия в опыте Содержание сахара в студне 60% Содержание сахара в студне 45% 1. Формулировка понятия научного направления. Основные этапы выбора направления научного исследования. Методы оценки перспективности тем.

Математический метод и метод экспертных оценок.

2. Методология теоретических исследований 3. При анализе среднего образца ржи были получены данные по содержанию белков (%):

10,0; 9,2; 10,3; 9,5; 12,7;10, Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Понятие научного поиска. Эффективные формы получения научнотехнической информации-семинары, симпозиумы конференции, научные школы. Первичные и вторичные документы результатов исследования, разработок.

2. Анализ теоретико-экспериментальных исследований и формулирование выводов и предложений 3. Содержание витамина С в сливе получены результаты мг%:

6,0; 5,5; 5,6; 7,8; 3,7; 4,9; 6, Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Деление первично опубликованных документов на непериодические, периодические и продолжающиеся. Шесть условных типов непериодических изданий.

2. Внедрение и эффективность научных исследований 3. Определить достоверность различия в опыте Содержание сахара в студне 60% Содержание сахара в студне 50% 1. Экспериментальные исследования. Понятие о научном эксперименте. Классификация и условия проведения экспериментов.

2. Общие требования к научно-исследовательской работе 3. При оценке партии муки по содержанию в ней клейковины были получены данные в %:

22,5; 27,0; 23,7; 22,0; 21,2; 23,0; 29, Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Методы графического изображения при обработке результатов измерений.

2. Правила оформления научно-исследовательской работы 3 Определить достоверность различия в опыте Дозировка дрожжей к массе муки 2% Дозировка дрожжей к массе муки 4% 1. Дисперсионный анализ. Сущность и основы метода.

2.Рецензирование научно-исследовательских работ. Составление тезисов доклада 3. При оценке партии хлеба по показателю пористости мякиша на приборе Журавлева были получены результаты:

77; 68; 67; 66; 71; 65; Исключить ненадежные данные, используя Q критерий и правило 3.

1. Регрессионный анализ. Значение регрессионного анализа в научных экспериментальных технологических исследованиях.

2. Подготовка научных материалов к опубликованию в печати 3. При анализе партии муки были получены результаты на приборе ИДК ед пр:

45; 67; 68; 70; 72; 75; Исключить ненадежные данные используя Q критерий и правило 3.

1. Научный поиск – виды, этапы, цели и задачи. Работа с литературой.

2. Основные принципы оформления патента.

3. Определить достоверность различия в опыте Дозировка дрожжей к массе муки 2% Дозировка дрожжей к массе муки 1% 1. Измерения в экспериментальных исследованиях. Точность измерения и взаимосвязь с показателями: ошибкой измерения и его надежностью. Абсолютные, относительные и приведенные ошибки измерения.

2. Научная информация и ее источники 3. Определить достоверность различия в опыте Содержание сахара в студне 50% Содержание сахара в студне 45% 1. Организационная структура науки. Виды научных и научно-технических организаций в стране 2. Работа с источниками научной информации 3. Определить достоверность различия в опыте Влажность зерна 14,0% Влажность зерна 15,0% 1. Научный потенциал. Научно-технический прогресс. Планирование и прогнозирование научных исследований.

2. Изобретения, полезные модели и промышленные образцы и их правовая защита 3. Определить достоверность различия в опыте Влажность зерна 14,5% Влажность зерна 16,0% 1. Понятия наука, предмет науки, функции науки 2. Интеллектуальная собственность и е правовая защита 3. Определить достоверность различия в опыте Дозировка пектина 0,1% Дозировка пектина 0,3% 1. Научное познание и его особенности. Виды познания. Понятие о научном знании, относительное и абсолютное знание.

2. Методы эмпирических и теоретических исследований 3. Определить достоверность различия в опыте Дозировка пектина 0,1% Дозировка пектина 0,2% 1. Чувственное и рациональное познание. Элементы чувственного познания ощущение, восприятие, представление и воображение. Структурные элементы рационального познания - понятие, суждение, умозаключение.

2.Научно-техническая информация 3. Определить достоверность различия в опыте Влажность зерна 14,5% Влажность зерна 16,0% 1. Общенаучные методы теоретических и эмпирических исследований (анализ, синтез, индукция, дедукция, аналогия, моделирование, абстрагирование и конкретизация).

2. Корреляция. Коэффициент корреляции 3. Определить достоверность различия в опыте Дозировка молочной сыворотки 15% Дозировка молочной сыворотки 10% 1. Общие положения патентного закона РФ. Условия патентоспособности изобретения, полезной модели, промышленного образца. Авторы и патентообладатели.

2. Схема проведения научного исследования 3. Содержание витамина С в яблоках составило мг%:

10,2; 12,3; 12,2; 11,8; 15,6; 12, Исключить ненадежные данные используя Q критерий и правило 3.

1. Основные положения метода регрессионного анализа.

2. Формулирование темы научного исследования 3. Определить достоверность различия в опыте Дозировка пектина 0,1% Дозировка пектина 0,3% 1. Статистическая обработка вариационных рядов. Понятия: вариационный ряд, среднее арифметическое, мода, медиана, размах, стандартное отклонение.

2. Понятия — научный потенциал и научно-технический прогресс 3. При анализе хлеба получено содержание фосфора мг/100г в печеном хлебе:

201; 219; 206; 235; 216; 217; Исключить ненадежные данные используя Q критерий и правило 3.

1. Коэффициент корреляции. Оценка значимости коэффициента корреляции.

2. Планирование научных исследований. Прогнозирование научных исследований 3. При анализе партии муки было отобрано 7 проб для определения влажности муки в партии:

11,2; 14,2; 14,3; 14,1; 13,6; 15,0; 14, Исключить ненадежные данные используя Q критерий и правило 3.

1. Планирование факторного эксперимента 2. Общие требования к научно-исследовательской работе 3. При анализе образца зерна были получены следующие показатели содержания минеральных веществ (зольность), % на абсолютно сухое вещество:

2,6; 1,4; 1,7; 2,8; 2,1; 2,3; 1,5; 2, Исключить ненадежные данные используя Q критерий и правило 3.

8. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Курсовое проектирование не предусмотрено учебным планом.

9. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ (УЧЕБНАЯ) ПРАКТИКА

Производственная практика не предусмотрена учебным планом.

10 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПОД КОНТРОЛЕМ

ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

10.1 Виды и объм самостоятельной работы Вид самостоятельной работы Общий объм 10.2. Задания для самостоятельной работы:

1. Перечень вопросов для самостоятельной работы студентов Наименование разде- Перечень теоретических вопросов и иных заданий Организация научных Планирование и прогнозирование научных исслеисследований дований Эксперимент. Методи- Вычислительный эксперимент, его методология и ка научных исследова-технология ний. Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента Методологические ос- Синектический метод новы научного позна- Метод фокальных объектов ния и творчества Планирование фактор- Метод крутого восхождения ного эксперимента в Полный факторный эксперимент технологии Анализ и оформление Правила составления научного отчета научных исследований Подготовка научных материалов к опубликованию 10.3. Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения отдельных тем (вопросов) 1.Планирование и прогнозирование научных исследований.

2.Методы научного познания, используемые на теоретическом уровне.

3.Классификация научных исследований по рования и длительности ведения исследования.

4.Практическая проработка первоисточников и научно- технической информации.

5.Вычислительный эксперимент, его методология и технология 6.Влияние психологических факторов на ход 7.Формы графического изображения данных. 1,2,3,5,6, 8.Исследование взаимосвязи величин титруемой кислотности и активной кислотности при 9.Рассчитать коэффициенты уравнения процесса кислотонакопления в градусах при бро- 3, 10.Рассчитать программу оптимизации технологического процесса.

11.Эффективность и критерии научной работы 12.Основные принципы управления научным 13.Психологические аспекты взаимоотношения руководителя и подчиненного.

15.Научная организация и гигиена умственного труда.

16.Роль и влияние вузовской науки на ускорение научно-технического прогресса.

11 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Дополните … — сфера исследовательской деятельности, направленная на получение новых знаний о природе, обществе и мышление, об объективных законах их развития +: Наука +: наука Дополните … — различные формы движущейся материи, а также формы их отражения в сознании человека +: Предмет науки +: предмет науки Сфера исследовательской деятельности, направленная на получение новых знаний о природе, обществе и мышление, об объективных законах их развития называется:

+: наукой -: знанием -: познанием -: научной деятельностью -: методом исследования -: исследовательской деятельностью Различные формы движущейся материи, а также формы их отражения в сознании человека называются:

+: предметом науки -: знанием -: познанием -: научной деятельностью -: наукой -: исследовательской деятельностью По целевому назначению научные исследования подразделяются на:

+: фундаментальные +: прикладные -: научные -: исследовательские -: эмпирические -: теоретические Главная функция и цель науки:

+: познание объективного мира -: прикладные исследования -: научная деятельность -: наукой -: исследовательская деятельность Наука в своем развитии имеет следующие закономерности:

+: преемственность +: взаимодействие отраслей +: связь науки с производством -: отсутствие преемственности -: целенаправленность Дополните … — получение знаний, организация взаимодействия между различными их областями и отраслями, хранение и распространение научных данных +: Научная деятельность +: научная деятельность +: деятельность научная +: Деятельность научная Расположите в правильной последовательности этапы выполнения исследовательской работы:

D1: формулирование темы D2: формулирование цели исследования D3: формулирование задач исследования D4: теоретические исследования D5: экспериментальные исследования D6: анализ исследований D7: оформление исследований D8: внедрение исследований

12 ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ

12.1 Формы инновационных технологий 1. Дискуссия - форма учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение по проблеме, заданной преподавателем. Проведение дискуссий по проблемным вопросам подразумевает написание студентами эссе, тезисов или рефератов по предложенной тематике.

Дискуссия групповая - метод организации совместной коллективной деятельности, позволяющий в процессе непосредственного общения путем логических доводов воздействовать на мнения, позиции и установки участников дискуссии. Целью дискуссии является интенсивное и продуктивное решение групповой задачи. Метод групповой дискуссии обеспечивает глубокую проработку имеющейся информации, возможность высказывания студентами разных точек зрения по заданной преподавателем проблеме, тем самым, способствуя выработке адекватного в данной ситуации решения. Метод групповой дискуссии увеличивает вовлеченность участников в процесс этого решения, что повышает вероятность его реализации.

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при проведении лабораторных занятий:

1 Метод «мозговой атаки» по поиску и оценке идеи обновления ассортимента продукции 2 Доклад (презентация) - публичное сообщение, представляющие собой развернутое изложение определенной темы, вопроса программы. Доклад может быть представлен различными участниками процесса обучения: преподавателем, приглашенным экспертом, студентом, группой студентов.

Доклады направлены на более глубокое изучение студентами лекционного материала или рассмотрения вопросов для дополнительного изучения.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении всего курса лабораторных занятий по следующим темам:

1 Методы научного познания, их сущность и возможности 2 Метод «мозговой атаки» по поиску и оценке идеи обновления ассортимента продукции 3 Интерактивные методы обучения - методы обучения, при которых сам процесс передачи информации построен на принципе активного двухстороннего взаимодействия преподавателя и студента. Он предполагает большую активность студента, его творческое переосмысление полученных сведений. Основные критерии интерактивной модели обучения: возможность неформальной дискуссии, свободного изложения материала, наличие групповых заданий, которые требуют коллективных усилий, инициативность студента, постоянный контроль во время семестра, выполнение письменных работ. Интерактивные методы включают: метод презентации, дискуссии, метод текущего контроля, метод тестирования и др.

Данный комплекс методов обучения активно используется в учебном процессе при проведении лабораторных занятий по следующим темам:

1. Графическая интерпретация результатов исследований 2. Статистический анализ экспериментальных данных в технологии 3. Использование дисперсионного анализа при определении делимости зерновой смеси 4. Статистическое изучение корреляционных взаимосвязей 5. Регрессионный анализ (МНК) и его прикладная информативность к технологическому процессу 4 Исследовательский метод обучения - организация обучения на основе поисковой, познавательной деятельности студентов путем постановки преподавателем познавательных и практических задач, требующих самостоятельного творческого решения. Сущность исследовательского метода обучения обусловлена его функциями. Метод организует творческий поиск и применение знаний, является условием формирования интереса, потребности в творческой деятельности, в самообразовании.

Основная идея исследовательского метода обучения заключается в использовании научного подхода к решению той или иной учебной задачи. Работа студентов в этом случае строится по логике проведения классического научного исследования с использованием всех научно-исследовательских методов и приемов, характерных для деятельности ученых. Основные этапы организации учебной деятельности при использовании исследовательского метода:

1.Определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования.

2.Выявление и формулирование общей проблемы.

3.Формулировка гипотез.

4. Определение методов сбора и обработки данных в подтверждение выдвинутых гипотез.

5.Сбор данных.

6.Обсуждение полученных данных.

7.Проверка гипотез.

8.Формулировка понятий, обобщений, выводов.

9.Применение заключений, выводов.

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при выполнении студентами следующих практических занятий:

1. Использование дисперсионного анализа при определении делимости зерновой смеси Пост-тест - тест на оценку, позволяющий проверить знания студентов по пройденным темам.

Данный метод обучения используется в учебном процессе при проведении тестирования с использованием аттестационного педагогического измерительного материала для оценки качества знаний студентов по дисциплине.

Используется на лабораторных занятиях по теме:

1 Методы научного познания, их сущность и возможности 2 Метод «мозговой атаки» по поиску и оценке идеи обновления ассортимента продукции 6 Мультимедийные средства - используются для чтения лекций по темам:

Находятся в разработке 12.2 Методические указания по проведению научной дискуссии Научная дискуссия представляет собой форму учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение по проблеме, заданной преподавателем.

Проведение дискуссии по проблемным вопросам предполагает перед началом дискуссии написание студентами эссе, тезисов или рефератов по предложенной тематике.

Эссе - жанр философской, эстетической, литературно-критической, художественной, научно-публицистической литературы, сочетающей подчеркнуто индивидуальную позицию автора с непринужденным, оригинальным изложением, ориентированным на разговорную речь.

Тезисы - форма записи, отражающая по пунктам основные положения работы (исследования), при помощи которой передается основное содержание. Тезисы формируют краткую систему знаний.

Реферат - краткое изложение работы (исследования), сущности какого-либо вопроса.

Перед началом научной дискуссии из числа студентов преподавателем выбирается состав общественного совета, который включает членов:

- компьютерной группы (в случае, если предполагается проведение презентации доклада студента);

- протокольной группы;

- общественного жюри;

- счетной комиссии;

- группы порядка.

Перед началом научной дискуссии студенты также распределяются по проблемным группам в соответствии с темами подготовленных эссе (рефератов). Процедура дискуссии включает в себя два этапа:

1)выступление студента с докладом своей научной проблемы;

2)открытая дискуссия представленных проблем.

При этом каждый выступающий получает две оценки: за презентацию и ответы на вопросы. По результатам научной дискуссии составляется рейтинг студентов. В ходе дискуссии проводятся различные конкурсы: на самого активного оппонента, на лучший вопрос и т. д.

В группе, в которой проводится научная дискуссия, избирается докладчик, которому поручается обобщить результаты дискуссии.

Методические указания по написанию эссе Эссе - жанр философской, эстетической, литературно-критической, художественной, научно-публицистической литературы, сочетающей подчеркнуто индивидуальную позицию автора с непринужденным, оригинальным изложением, ориентированным на разговорную речь.

Основная цель написания научно-публицистического эссе - выразить личную точку зрения автора по конкретной проблеме, изложив при этом ее предельно четко и кратко; показать собственную позицию автора.

Научно-публицистическое эссе, характеризуют следующие особенности.

1. Отражается личная точка зрения автора по конкретному вопросу или проблеме, при этом четко показывается собственная позиция.

2. Предполагается свободное, оригинальное изложение текста эссе.

3. Эссе подготавливается в стиле близком к разговорной речи, характеризующимся свободным лексическим составом языка, образностью и афористичностью.

4. Исследование не должно претендовать на слишком глубокий анализ, достаточно ограничиться рассуждениями, яркими впечатлениями.

5. При подготовке эссе важен не большой объем, а конкретность темы исследования.

6. Стиль эссе характеризуется непринужденным, своеобразным, оригинальным, образным изложением мысли.

7. От других форм научного исследования эссе отличается особый синтаксис:

наличие неполных предложений, многоточий и т. п.

8. Исследование не требует изложения концепции, а только собственного впечатления о ней, умозаключений, выводов автора.

Структура эссе предполагает следующее.

1. Небольшой объем: 10 -15 страниц.

2. Соответствие замыслу автора избранной им форме.

3. В начале работы указывается тема эссе.

4. Актуальность темы подчеркивается личной позицией автора, которая в данном случае по определению является актуальной.

5. Небольшие (в свободной форме) вводная и заключительная части, которые необходимы для определения целей и позиций автора, его выводов.

6. Список литературы может быть представлен в свободной форме.

7. Использование схем, диаграмм, таблиц, расчетов, иллюстрирующих основные выводы автора.

8. Демонстрация собственной позиции автора (изложение позиций других авторов может быть предельно кратким, но должно ощущаться знание автором этих позиций).

9. Ссылка на использованную литературу.

10.Наличие в работе элементов скрытого диалога, полемики с оппонентами и т.п.

11.Свободная композиция, которая должна только подчеркивать глубокие знания и убеждения автора по выбранной им теме.

Примернее темы рефератов:

1. Эффективность и критерии научной работы 2. Основные принципы управления научным коллективом.

3. Психологические аспекты взаимоотношения руководителя и подчиненного.

4. Управление конфликтами в коллективе.

5. Научная организация и гигиена умственного труда.

6. Роль и влияние вузовской науки на ускорение научно-технического прогресса.

13 ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы научных исследований»

1. Предмет, цель и задачи курса ОНИ.

2. Современное состояние перерабатывающих отраслей АПК страны.

3. Основные понятия и положения о науке. (Понятия наука, предмет науки, функции науки) 4. Организационная структура науки 5. Понятия научный потенциал и научно-технический прогресс, научнотехническая революция 6. Понятие о научном знании.

7. Методы научного познания, используемые в теоретических и эмпирических исследованиях.

8. Формулировка понятия цели научного исследования и научного направления.

9. Основные этапы научного исследования 10.Математические методы оценки перспективности тем.

11.Метод экспертных оценок при оценке перспективности тем.

12.Схема научных исследований 13.Научные документы и издания 14.Способы накопления и обработки научной информации 15.Понятие объект исследований. Классификация объектов исследований.

16.Дать определение метода научного исследования. Методы научного познания используемые на эмпирическом уровне.

17.Наблюдение – как метод научного исследования. Его виды и особенности.

18.Метод мозговой атаки – прямой.

19.Метод мозговой атаки – обратный.

20.Комбинированные методы мозговой атаки.

21.Классификация экспериментов.

22.Последовательность описания эксперимента.

23.Назовите шесть основных единиц измерения Международной системы 24.Какие показатели качества зерна используются при формировании помольных смесей. Что понимается под стабилизацией технологических свойств зерна.

25.Какие существуют методы расчета помольной смеси зерна.

26.Точность измерения, классификация ошибок 27.Статистическая обработка вариационных рядов экспериментальных данных 28.Охарактеризуйте понятия размах и стандартное отклонение, дисперсия 29.Общие положения патентного закона РФ 30.Условия патентоспособности изобретения, полезной модели, промышленного образца.

31.Авторы и патентообладатели 32.Графическое представление экспериментальных данных 33.Определение объема и числа наблюдений в эксперименте 34.Исключение ненадежных данных при проведении эксперимента 35.Основные положения однофакторного дисперсионного анализа 36.Понятия о коэффициенте корреляции. Оценка значимости коэффициента корреляции 37.Измерения в экспериментальных исследованиях. Точность измерения.

Абсолютные, относительные и приведенные ошибки измерения.

38.Основные положения регрессионного анализа.

39.Регрессионная прямая.

40.Поиск оптимальных режимов, задачи оптимизации.

41.Требования к научно-исследовательской работе

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1 4. 1. Рекомендуемая литература Основная:

1. Сабитова Р.Г. Основы научных исследований. Владивосток, 2005.-59 с.

2. Кокшарова Т.Е. Основы научных исследований. Учебно-методическое посбие. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007.- 110 с.

Дополнительная:

1. Балаян Г.Г., Жариков Г.Г., Комков Н.И. Информационно –логические модели научных исследований. – М.: Наука, 1978. – 344с.

2. Горстко А.Б. Познакомтесь с математическим моделированием. – М.:

Знание, 1991. – 160с.

3. Злобин Л.А. Оптимизация технологических процессов хлебопекарного производства - М.: Агропромиздат, 1987.-200с.

4. Лабораторный практикум по технологии производства растительных масел/ В.М. Копейковский, А.К. Мосян, Л.А. Мхитарьянц, В.Е. Тарасов- М.:

Агропромиздат, 1990 - 191с.

5. Остапчук Н.В.Основы математического моделирования процессов пищевых производств: Учеб. Пособие. - К.: Выща шк., - 1991. - 367с.

6. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества:

- Учеб. Пособие для студентов втузов. – М.: Машиностроение, 1988. – 368с.

7. Седловский А.И., Мартынов С.П., Мамонов Л.К. Генетикостатистические подходы к теории самоопыляющихся культур. – АлмаАта: Наука,1982.-200с.

8. Слово о науке. Сост., Е.С. Лихтенштейн. М.: «Знание», 1978-272с.

9. Теория статистики: Учебник / Под ред. проф. Громыко Г П. – М., 2000. – 10.Основы научных исследований: Учеб. пособие / Анкудинов И.Г.,. Митрофанов А.М.,. Соколов О.Л. - СПб.: СЗТУ, 2002. – 65 с.

11.Хагуров А.А. Технология исследовательской деятельности - Краснодар, КубГАУ, 2001. - 472с.

14.2 Средства обеспечения освоения дисциплины Перечень учебно-методических указаний, подготовленных на кафедре и используемых при изучении дисциплины 1. Сокол Н.В. Методические указания к лабораторной работе «Формирование помольной смеси зерна на мукомольном заводе». – Краснодар: КубГАУ, 2. Донченко Л.В., Сокол Н.В., Кондратенко В.В. Методические указания к лабораторной работе «Статистическая обработка результатов измерений». Краснодар: КубГАУ, 2000. – 10 с.

3. Сокол Н.В. Методические указания к лабораторной работе «Основы научного творчества в технологических исследованиях». – Краснодар: КубГАУ, 4. Сокол Н.В., Кондратенко В.В. Методические указания к лабораторной работе «Эксперимент. Методика научных исследований». – Краснодар:

КубГАУ, 2002. – 8 с.

5. Кондратенко В.В., Сокол Н.В. Методические указания к лабораторной работе «Использование дисперсионного анализа при определении делимости зерновой смеси». – Краснодар: КубГАУ, 2002. – 8 с.

6. Сокол Н.В., Храмова Н.С., Храпко О.П. Представление экспериментальных данных. - Краснодар: КубГАУ, 2009.

7. Сокол Н.В., Храмова Н.С., Храпко О.П. «Статистическая обработка экспериментальных данных. - Краснодар: КубГАУ, 2010.

Вспомогательные материалы и оборудование, используемые при изучении дисциплины:

На кафедре имеется в наличии компьютерный класс на 12 персональных компьютеров, оснащенных современными программами, лицензионными и разработанными сотрудниками кафедры.

15 МАТЕРИАЛЬНО - ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Занятия по дисциплине могут проводиться в специализированных аудиториях кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции.

Аудитория № 524 – зерновая лаборатория, площадью 60м2.

31 рабочее место, 1 классная доска, 1 экран проекционный.

Основное оборудование:

Анализатор влажности MF-50 F&D для определения влажности зерна, Весы ВЛТ-510-П для взвешивания навесок для анализов;

Весы ВЛТ-1500-П для взвешивания навесок для анализов;

Печь сушильная лабораторная ПСЛ-180 для оперативного контроля влажности муки, зерна (2 шт.);

Диафаноскоп ДСЗ-2М для определения стекловидности зерна, показателя нормируемого ГОСТом для получения муки (4 шт.);

Кассета У1-ЕКО для определения степени обесцвеченности зерна пшеницы перед помолом в муку (5 шт.);

Прибор ПЧП-3 для оценки хлебопекарных свойств и контроля качества зерна, муки по амилолитической активности фермента -амилаза;

Пурка литровая ПХ-1 с падающим грузом для определения натуры-массы зерна (2 шт.);

Электронная пурка 822-403 для определения натуры-массы зерна;

Мельница ЛМЦ-1М лабораторная для размола зерна пшеницы;

Прибор ИДК-М для оценки качества клейковины (2 шт.);

Устройство ПФК для формирования клейковины (2шт.);

Лупа зерновая с подсветкой для определения сортности зерна и зараженности вредителями (3 шт.);

Тестомесилка ЕТК-1М для замеса теста при определении количества и качества клейковины зерна, муки (2 шт.);

Сушильный шкаф ПЭ-4610 для определения влажности зерна;

Белизномер РЗ-БПЛ-Ц для определения цвета муки и способности ее к потемнению (4 шт.);

Аудитория № 525 – хлебная лаборатория, площадью 60м2.

31 рабочее место, 1 классная доска, 1 экран проекционный.

Основное оборудование:

Анализатор влажности MF-50 F&D для определения влажности хлеба;

Весы ВЛТ-510-П для взвешивания навесок для анализов;

Весы ВЛТ-1500-П для взвешивания навесок для анализов;

Печь сушильная лабораторная ПСЛ-180 для оперативного контроля влажности теста, хлеба, мучных кондитерских изделий(2 шт.);

Диафаноскоп ДСЗ-2М для определения стекловидности зерна, показателя нормируемого ГОСТом для получения муки (4 шт.);

Кассета У1-ЕКО для определения степени обесцвеченности зерна пшеницы перед помолом в муку (5 шт.);

Прибор ПЧП-3 для оценки хлебопекарных свойств и контроля качества муки по амилолитической активности фермента -амилаза;

Пурка литровая ПХ-1 с падающим грузом для определения натуры-массы зерна (2 шт.);

Электронная пурка 822-403 для определения натуры-массы зерна;

Мельница ЛМЦ-1М лабораторная для размола зерна пшеницы;

Прибор ИДК-М для оценки качества клейковины (2 шт.);

Устройство ПФК для формирования клейковины (2шт.);

Лупа зерновая с подсветкой для определения сортности муки и зараженности вредителями (3 шт.);

Тестомесилка ЕТК-1М для замеса теста при определении количества и качества клейковины муки (2 шт.);

Сушильный шкаф ПЭ-4610 для определения влажности муки;

Белизномер РЗ-БПЛ-Ц для определения цвета муки и способности ее к потемнению (4 шт.);

Измеритель формоустойчивости хлеба ИФХ-250 для определения формоустойчивочти подового хлеба (2 шт.);

Прибор КП-101 для выделения из хлеба образца определенного объема (10 шт.);

Комплект лабораторного хлебопекарного оборудования КОХП для пробной лабораторной выпечки хлеба;

Тестомесилка У-ЕТВ для механизированного замеса теста;

Лабораторный макаронный пресс ЛАМ для замеса макаронного теста и формирования сырых изделий;

Измеритель прочности макарон ИПМ-1 для испытания макаронных изделий на прочность;

Объемомер ОХП для определения объема хлеба и удельного объема ( шт.);

Структурометр для определения прочности и реологических характеристик макаронных, хлебобулочных и др. пищевого сырья.

Аудитория №510 ГУК – компьютерный класс, площадью 60 м2.

32 рабочих места, 1 интерактивная доска.

Основное оборудование:

- 1 серверный компьютер;

- 12 компьютеров-рабочих станций;

- 1 цветной струйный принтер;

- 2 лазерных принтера;

- переносной компьютерный класс из 16 ноутбуков;

- сетевое оборудование.

16 ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ

рабочей программы по курсу «Основы научных исследований» со смежными дисциплинами по специальности 110305.65 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

хранения и переработки растениеводчеДисциплины ской продукспециальности по ции работки с.-х. хранения и пепродукции реработки животноводческой продук-