Основы научных исследований и инженерного творчества

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Ивановский государственный химико-технологический университет»
Факультет неорганической химии и технологии
Кафедра технологии приборов и материалов электронной техники
Учебно-методический комплекс по дисциплине
«ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИНЖЕНЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА»
Направление подготовки
Специальность
210100 «Электроника и микроэлектроника»
210104 Микроэлектроника и твердотельная
электроника
Квалификация (степень) Бакалавр, инженер
Форма обучения
очная
Составитель: д.ф-м.н., профессор Титов В.А.
Иваново, 2011
Дисциплина «ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИНЖЕНЕРНОГО ТВОРЧЕСТВА»
входит в цикл естественно-научных дисциплин направления 210100 «Электроника и
микроэлектроника».
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИНЖЕНЕРНОГО
ТВОРЧЕСТВА»
Курс 2, Семестр 4; Зачет - 4 сем.
Всего часов по дисциплине: 90
Аудиторные занятия: 54 часа.
Лекции - 27 часов
Лабораторно-практические занятия - 27 часов
Самостоятельная работа - 36 часов
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:
Изучение основ научно-исследовательской работы и инженерного творчества.
1.2. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.
Формирование у будущих специалистов навыков планирования научных исследований,
сбора, анализа и обобщения научно-технической информации, обработки, анализа и
представления результатов исследований в виде научных отчетов, публикаций, презентаций.
1.3. ТРЕБОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Выпускник должен: иметь представление:
об основах организации научных исследований, методах и средствах получения, хранения и
систематизации научно-технической информации, о приемах статистической обработки
результатов прямых и косвенных измерений, о формах представления научной и технической
информации;
уметь:
составлять планы экспериментов, осуществлять поиск информации с использованием
информационных систем, правильно обрабатывать и представлять результаты исследований;
владеть:
основными навыками получения, систематизации и анализа научно-технической информации,
приемами обработки экспериментальных данных и информацией о формах представления
результатов исследований.
1.4. Распределение часов по темам и видам учебной работы
№ п/п
Модуль дисциплины
Лекции Практические Лабораторные
занятия
занятия
1 Методологические основы
научных исследований и
4
4
инженерного творчества
2 Поиск, накопление и обработка
6
6
научно-технической информации
3 Эксперимент в научном
исследовании и при решении
6
6
инженерных задач
4 Обработка результатов
экспериментальных
6
8
исследований
5 Оформление результатов
научной работы и передача
5
3
информации
ИТОГО:
27
27
-
Самост.
работа
6
8
8
8
6
36
2
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (Учебные модули)
2.1. Модуль 1. Методологические основы научных исследований и инженерного творчества.
2.1.1. Лекционный материал: 4 часа.
Научный метод как основа работы инженера и исследователя. Особенности научноисследовательской и инженерной деятельности. Выбор темы, постановка задачи и
планирование исследования. Методы мозговой атаки. Эвристические приемы в инженерном
творчестве и научных исследованиях.
2.1.2. Практические занятия (4 часа).
- применение метода мозговой атаки к решению инженерной (исследовательской) задачи
2.1.3. Самостоятельная работа (6 часов). Подготовка к практическим занятиям,
промежуточному тестовому экзамену.
2.2. Модуль 2. Поиск, накопление и обработка научно-технической информации.
Лекционный материал: 6 часов.
Научные документы и издания. Научно-техническая патентная информация.
Информационно-поисковые системы. Требования к обзору литературы. Содержание конспекта
и техника конспектирования. Систематизация и анализ материала.
2.2.2. Практические занятия (6 часов).
- подбор литературных источников на заданные темы с использованием электронного
реферативного журнала и поисковых ресурсов сети Интернет;
- составление библиографического списка, аннотации и реферата статьи,
- компьютерная оцифровка графиков.
2.2.3. Самостоятельная работа (8 часов).
Подготовка к практическим занятиям, самостоятельный поиск источников научно-технической
информации и сети Интернет, подготовка к промежуточному тестовому экзамену.
2.3. Модуль 3. Эксперимент в научном исследовании и при решении инженерных задач.
2.3.1. Лекционный материал: 6 часов.
Классификация, типы и задачи эксперимента. Метрологическое обеспечение
экспериментальных исследований. Регистрация, первичное представление и систематизация
экспериментальных данных. Ведение лабораторного журнала, схемы, таблицы, графики.
Вычислительный эксперимент.
2.3.2. Практические занятия (6 часа).
- обсуждение постановки эксперимента на примере студенческих НИР, выполняемых на
кафедре ТП и МЭТ (деловая игра);
- построение графиков по экспериментальным данным с использованием программных
ресурсов MS Excel и Origin.
2.3.3. Самостоятельная работа (8 часов).
Подготовка к практическим занятиям, промежуточному тесту, выполнение индивидуального
задания по модулю дисциплины.
2.4. Модуль 4. Обработка результатов экспериментальных исследований.
2.4.1. Лекционный материал: 6 часов.
Статистическая обработка первичных экспериментальных данных. Погрешности прямых
и косвенных измерений. Подбор эмпирических формул, определение их параметров и
погрешности аппроксимации. Элементы математического планирования эксперимента в
научных исследованиях и при решении задач оптимизации технологических процессов.
2.4.2. Практические занятия (8 часов).
- определение погрешностей результатов прямых и косвенных измерений;
- определение параметров эмпирических формул и погрешностей аппроксимации с
использованием программных средств MS Excel и Origin.
2.4.3. Самостоятельная работа (8 часов).
Подготовка к практическим занятиям, контрольной работе, выполнение индивидуального
задания по модулю дисциплины.
2.5. Модуль 5. Оформление результатов научной работы и передача информации.
3
2.5.1. Лекционный материал: 5 часов
Оформление результатов научной работы: требования к научно-техническим отчетам,
статьям, тезисам докладов. Оформление заявки на предполагаемое изобретение. Виды
докладов, подготовка доклада и презентации, о стиле научной речи.
2.5.2. Практические занятия (3 часа).
- студенческая научная конференция (деловая игра) с обсуждением докладов и презентаций
студентов.
2.5.3. Самостоятельная работа (6 часов).
Подготовка к практическим занятиям, промежуточному тесту, выполнение индивидуального
задания по модулю дисциплины
3. ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ:
3.1. Промежуточные тесты или контрольные работы по модулям дисциплины.
3.3. Одно индивидуальное задание или реферат по материалу одного или нескольких
модулей в рамках самостоятельной работы, объем выполнения - 12 часов.
4. ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Тематика практических занятий соответствует названиям модулей дисциплины,
основные вопросы, выносимые на практические занятия, приведены в рабочей программе
дисциплины.
5. КОМПЛЕКТ ЗАДАНИЙ И ЗАДАЧ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Для практических занятий используются вопросы, задания и задачи из пособия
Максимов А.И., Титов В.А. Математическая обработка результатов измерений: Учебное
пособие. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. акад., 1995. - 64 с.
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по данной дисциплине не планируется
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
7.1. ЛИТЕРАТУРА
а) основная литература:
1. Муштаев В. И., Токарев В. Е. Основы инженерного творчества. М.: Дрофа, 2005. - 255 с.
2. Майданов А. С. Методология научного творчества / А. С. Майданов. - М.: Изд-во ЛКИ, 2007.
-509 с.
3. Фролов В.Д. Основы инженерного творчества (курс лекций) / В.Д. Фролов, Ф.Р. Кахраманов,
И.В. Фролова. - Иваново: Ив. гос. текст. акад., 2007. - 410 с.
4. Уразаев В.Г. Триз в электронике. – М.: Техносфера, 2006. – 320 с.
б) дополнительная литература:
4. Основы научных исследований: Учебник для технических вузов / В.И. Крутов, И.М. Грушко,
В.В. Попов и др.; Под ред. В.И. Крутова, В.В. Попова. - М.: Высшая школа, 1989. - 400 с.
5. Максимов А.И., Титов В.А. Математическая обработка результатов измерений: Учебное
пособие. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. акад., 1995. - 64 с.
6. Ефремов А.М., Светцов В.И., Рыбкин В.В. Вакуумно-плазменные процессы и технологии. —
Иваново, 2006.— 260 с.
7.2. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Перечень лабораторного оборудования и оргтехники, используемых при проведении
практических занятий
При проведении практических занятий используется дисплейный класс кафедры (10
ПЭВМ типа Pentium.
Информационное обеспечение дисциплины
Информационное обеспечение дисциплины включает в себя типовые программные
средства, доступ студентов к сети Интернет из дисплейного класса.
4
Специализированное программное обеспечение состоит из расчетных программ, перечень
которых приведен ниже, обучающе-контролирующих материалов (тренировочные и
контрольные тесты), комплекта заданий для самостоятельной работы и практических занятий.
Перечень расчетных программ:
- программа «MNK» для обработки результатов, полученных при выполнении лабораторных
работ
- программа «Origin» для построения графиков и обработки результатов измерений
- программа «GetData Graph Digitizer» для оцифровки графической информации.
5
Карта обеспеченности дисциплины учебной и методической литературой
Сведения об обеспеченности образовательного процесса учебной литературой по дисциплине
№
п/п
Авторы, название, место издания, издательство, год издания, количество
страниц
1
Муштаев В. И., Токарев В. Е. Основы инженерного творчества. М.:
Дрофа, 2005. - 255 с.
2
Майданов А. С. Методология научного творчества / А. С. Майданов. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. -512 с.
Фролов В.Д. Основы инженерного творчества (курс лекций) / В.Д.
Фролов, Ф.Р. Кахраманов, И.В. Фролова. - Иваново: Ив. гос. текст.
акад., 2007. - 410 с
Уразаев В.Г. Триз в электронике. – М.: Техносфера, 2006. – 320 с. (3)
3
4
5
6
7
Основы научных исследований: Учебник для технических вузов / В.И.
Крутов, И.М. Грушко, В.В. Попов и др.; Под ред. В.И. Крутова, В.В.
Попова. - М.: Высшая школа, 1989. - 400 с.
Максимов А.И., Титов В.А. Математическая обработка результатов
измерений: Учебное пособие. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. акад.,
1995. - 64 с.
Ефремов, А. М., Светцов, В. И., Рыбкин, В. В. Вакуумно-плазменные
процессы и технологии .— Иваново, 2006 .— 260 с. (49)
Вид издания
(учебник, уч.
пособие, и т.д.)
Категория
(Основная,
дополнительная)
Учебное
пособие,
основная
Учебник,
основная
Уч. пособие,
основная
Уч. пособие,
основная
Уч. пособие,
дополнительная
Кол-во
обучающихся,
одновременно
изучающих
данную
дисциплину
25
Кол-во
экземпляров
в библиотеке
Кол-во
экз. на
1 обуч.
3
1
5
3
52
2
Уч. пособие.
дополнительная
50
2
Уч. пособие.
дополнительная
49
2
6
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ СТУДЕНТАМ
Эффективное освоение дисциплины требует базовых знаний по циклам естественнонаучных дисциплин. При изучении дисциплины студентам рекомендуется использовать не
только литературу, приведенную в списке основной, но и материалы, представленные в
Интернете, периодическую литературу, материалы Российских и международных
конференций по данной тематике.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯМ
Практические занятия по дисциплине и программа их проведения
Цель практических занятий – закрепление теоретического материала и выработка у
студентов навыков по практическим аспектам учебной дисциплины.
В соответствии с рабочей программой на практические занятия отводится 27 часов,
распределение которых по модулям приведено в пункте 1.4. На первом занятии
преподаватель доводит до студентов порядок и график проведения занятий, максимальное
количество баллов, которое может набрать студент по каждому модулю в соответствии с
принятой в университете рейтинговой системой со 100-балльной шкалой оценок
Практические занятия по дисциплине строятся следующим образом:
1. Вводная преподавателя (цели занятия, основные вопросы, которые должны быть
рассмотрены).
2. Беглый опрос.
3. Решение 1-2 типовых задач у доски.
4. Самостоятельное решение задач.
5. Разбор типовых ошибок при решении, объявление оценок.
Часть практических занятий посвящена приобретению навыков поиска научнотехнической информации с использованием ресурсов Интернет и электронной версии
реферативного журнала «Химия», а также использованию прикладных программ для
представления и обработки экспериментальной информации. На этих занятиях
преподаватель объясняет основные приемы работы, и каждый студент выполняет
индивидуальное задание.
Занятие в форме деловой игры посвящено моделированию заседания научной
конференции. На этом занятии назначается председательствующий из числа студентов и
докладчики, которые по материалам своих рефератов готовят доклады и презентации. На
занятии преподаватель должен обеспечить не только заслушивание докладов, но и
дискуссию по ним с участием максимального числа студентов.
По результатам работы на практических занятиях следует выставлять оценку (по
каждому занятию). Оценка предварительной подготовки студента к практическому занятию
может быть сделана путем экспресс-тестирования (тестовые задания закрытой формы) в
течение 5, максимум - 10 минут.
Лабораторные занятия по дисциплине и порядок их проведения
Лабораторные занятия по данной дисциплине не планируются.
Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и
итоговых аттестаций
График текущего и промежуточного контроля
Модуль 1
Коллоквиум по материалу модуля – 3 неделя
Модуль 2
Коллоквиум или тест по материалам модуля – 6 неделя
Модуль 3
Коллоквиум или тест по материалам модуля – 10 неделя
Модуль 4
Контрольная работа по материалам модуля – 15 неделя
7
Порядок оценки работы студентов
Семестровая работа оценивается накопительно (с последующим приведением к 50 баллам).
За каждый коллоквиум, контрольную работу или тест студент может получить от 5 до
10 баллов.
Студент также может получить дополнительные баллы
- за самостоятельную работу (решение домашних задач) – 5 – 10 баллов,
- за работу на практических занятиях,
- за реферат и доклад на семинаре в рамках последнего модуля – до 10 баллов.
4.2. Комплект заданий для самостоятельной работы, тематика рефератов по
дисциплине
Самостоятельная работа по дисциплине организуется следующим образом:
- выполнение домашних расчетных или расчетно-аналитических заданий, приведенных в
учебных пособиях или выдаваемых преподавателем индивидуально;
- поиск данных в Интернет;
- написание реферата.
Примерная тематика рефератов приведена ниже. При подготовке реферата
рекомендуется
использовать
современную
периодическую
литературу
и
специализированные сайты Интернет.
Для самостоятельной работы используются вопросы, задания и задачи, приведенные в
учебном пособии:
Максимов А.И., Титов В.А. Математическая обработка результатов измерений: Учебное
пособие. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. акад., 1995. - 64 с.
Примерные темы рефератов и докладов:
1. История становления научного метода.
2. Изобретение радиосвязи. А.С. Попов.
3. А.Г. Столетов и его вклад в физику.
4. О.В. Лосев и его вклад в электронику.
5. Российские физики - лауреаты Нобелевской премии.
6. Открытие термоэлектронной и фотоэлектронной эмиссии.
7. Открытие электрона.
8. История становления квантовой механики.
9. История появления транзистора.
10. История появления интегральной микросхемы.
11. История развития телевидения.
12. История открытия и исследования сверхпроводимости, применение сверхпроводников.
13. Высокотемпературные сверхпроводники и перспективы их применения.
14. История изучения полупроводниковых материалов.
15. История создания лазера.
16. Применение лазеров в промышленности, науке и медицине.
17. Методы выращивания монокристаллов.
18. Понятие об эпитаксии, методы получения эпитаксиальных пленок.
19. Эффект Холла и его использование для изучения свойств материалов.
20. Солнечные элементы. Материалы для преобразования световой энергии в электрическую.
21. Квантовые ямы, нити и точки: что это такое?
22. Углеродные нанотрубки: получение, свойства и перспективы применения.
23. История открытия фуллеренов и перспективы их использования.
24. Что такое графен и каковы перспективы его использования?
25. Современные средства отображения информации
26. Жидкие кристаллы и их применение в системах отображения информации.
27. Волоконно-оптические линии связи. Материалы для ВОЛС.
28. Материалы для полупроводниковых лазеров.
8
29. Газовый разряд и его применения.
30. Что такое плазмохимия?
4.3. Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного
и итогового контроля
Контроль знаний студентов на всех этапах осуществляется путем устного или
письменного опроса на практических занятиях, а также по итогам выполнения письменных
самостоятельных заданий и контрольных работ, предусмотренных по 2, 3 и 4 модулю.
Примеры контрольных вопросов и заданий по каждому модулю приведены ниже.
Задачи и задания для проверки знаний студентов по модулю 3 приведены в учебном
пособии: Максимов А.И., Титов В.А. Математическая обработка результатов измерений:
Учебное пособие. Иваново: Иван. гос. хим.-технол. акад., 1995. - 64 с.
Примеры вопросов и тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов
1. Охарактеризуйте кратко существо и роль научного метода в работе инженера и
исследователя.
2. Что такое гипотеза?
3. Сформулируйте определение естественнонаучного закона.
4. Что такое парадокс и какую роль имеют парадоксы в развитии знаний?
5. Сформулируйте определение понятия теория.
6. В чем существо метода мозговой атаки?
7. Какие методы теоретических и экспериментальных исследований вам известны?
8. Чем отличаются фундаментальные и прикладные исследования?
9. Чем отличается эксперимент от наблюдения?
10. Назовите основные этапы научно-исследовательской работы.
11. Дайте классификацию источников научной и технической информации.
12. Какие источники научной и научно-технической информации относятся к первичным?
13. Что такое вторичные источники информации?
14. Какие требования предъявляются к обзору литературы в отчете по НИР?
15. Сформулируйте принципы поиска научно-технической информации с использованием
сети Интернет.
16. Какие поисковые системы вам известны?
17. Как формируется запрос для поиска информации с использованием поисковых систем?
18. С использованием электронного реферативного журнала «Химия» выполните поиск
источников информации по заданным ключевым словам и составьте библиографический
список (тема поиска формулируется преподавателем).
19. С использованием электронного реферативного журнала «Химия» выполните поиск
источников информации по авторам и составьте библиографический список (тема поиска и
список авторов дается преподавателем).
20. С использованием поисковой системы найдите заданную преподавателем научную
статью и дайте ее полное библиографическое описание. Сохраните в виде текстового
документа аннотацию статьи.
21. Какие требования предъявляются к конспекту научно-технической публикации?
22. Составьте краткую аннотацию статьи, заданной преподавателем.
23. Какие источники информации используются в процессе патентного поиска?
24. Какие требования предъявляются к регистрации первичных экспериментальных данных?
25. Сформулируйте основные правила ведения лабораторного журнала.
26. Какие формы представления первичных экспериментальных данных вам известны?
27. Какие правила необходимо соблюдать при составлении таблиц экспериментальных
данных.
28. Назовите основные правила построения графиков. Какими соображениями
руководствуются при выборе координатной сетки?
9
29. Преобразуйте переменные в формуле y = x/(a + bx) таким образом, чтобы получить
линейную зависимость вида y' = a' + b'x'. Получите выражения, связывающие коэффициенты
a и а', b и b'.
30. Преобразуйте переменные в формуле y = abx таким образом, чтобы получить линейную
зависимость вида y' = a' + b'x'. Получите выражения, связывающие коэффициенты a и а', b и b'.
31. Преобразуйте переменные в формуле y = 1/(a + be-x) таким образом, чтобы получить
линейную зависимость вида y' = a' + b'x'. Получите выражения, связывающие коэффициенты
a и а', b и b'.
32. Температурная зависимость подвижности () носителей заряда в полупроводнике в
некотором интервале температур (Т) может быть описана выражением =ATn, где А и n некоторые константы. Каким образом необходимо преобразовать переменные в приведенной
формуле для нахождения значений коэффициентов А и n методом наименьших квадратов по
экспериментальной зависимости =f(T)?
33. Чем отличаются прямые измерения от косвенных?
34. Дайте классификацию погрешностей измерений по закономерности появления.
35. Дайте классификацию погрешностей по форме числового выражения.
36. Дайте определение приведенной погрешности?
37. Какие погрешности называются промахами?
38. Можно ли уменьшить систематическую погрешность, увеличивая число одинаковых
измерений?
39. Дайте определение класса точности измерительного прибора.
40. Как оценить погрешность отдельного измерения, связанную с ограниченной точностью
прибора?
41. Изложите алгоритм статистической обработки результатов прямых измерений в
предположении нормального распределения.
42. Изложите алгоритм статистической обработки результатов прямых измерений при малом
объеме выборки.
43. Изложите алгоритм определения погрешности косвенных измерений.
44. Первичной статистической обработкой результатов серии из 12 измерений анодного тока
насыщения вакуумного диода получена величина i=254 мА при надежности 95%.
Проверить, являются ли максимальное и минимальное значения результатов: imax=39 мА и
imin=18 мА в этой выборке промахами ?
45. Выполнено 5 параллельных независимых измерений интенсивности излучения разряда
при одних и тех же условиях. Статистическая обработка результатов измерений с
доверительной вероятностью 90% дала относительную погрешность 7% при среднем
значении интенсивности 110 относительных единиц. Являются ли крайние значения
интенсивности Imax=125 и Imin=102 отн. ед. в данной выборке промахами?
46. С какой относительной погрешностью можно измерить значения напряжения U1=8 В и
U2=65 В прибором класса точности 0,1 с диапазоном шкалы 100 В ?
47. Вычислить относительную погрешность измерения напряжения U=25 мВ, связанную с
точностью прибора, если вольтметр класса точности 0,5 рассчитан на диапазон 0 - 50 мВ.
48. Можно ли контролировать величину напряжения U с относительной погрешностью, не
превышающей 1 %, в интервале U=5-50 мВ прибором класса точности 0,5 с диапазоном
шкалы 100 мВ ?
49. С какой относительной погрешностью можно оценить диффузионную длину электронов
в полупроводнике по результатам измерения их времени жизни τ = 3.0  0.2 мс, если
пренебречь погрешностью в значении коэффициента диффузии ?
50. С какой относительной погрешностью поддерживается мощность нагревательного
элемента, если питающее его напряжение изменяется в пределах 220  10 В ? Изменением
сопротивления нагревательного элемента с температурой пренебречь.
51. Оцените относительную погрешность определения мощности, рассеиваемой в единице
объема плазмохимического реактора: W=jE, где j - плотность тока разряда, Е -
10
напряженность электрического поля, если прямые измерения дают j = 2,5  0,2 мА/см2,
E = 20  2 В/см.
52. Зависимость скорости катодного распыления металлов (Q) в аномальном тлеющем
разряде от давления газа (Р) может быть описана эмпирической формулой Q = A(1/Р)b, где А
и b - коэффициенты, зависящие от рода газа и распыляемого металла. Получите выражения
для оценки относительной погрешности скорости распыления в зависимости от известных
абсолютных погрешностей значений коэффициентов А и b и погрешности поддержания
давления.
53. Зависимость скорости катодного распыления металлов (Q) в аномальном тлеющем
разряде от разрядного тока (i) может быть аппроксимирована эмпирической формулой
Q = Aib, где А и b - коэффициенты, зависящие от рода газа и распыляемого металла.
Получите выражения для оценки относительной и абсолютной погрешности скорости
распыления в зависимости от точности поддержания тока разряда (Δi), считая A и b точно
определенными константами.
54. По набору экспериментальных данных, выданных преподавателем, с использованием
программного комплекса «Origin» построить график и найти параметры формулы,
аппроксимирующей эти данные.
55. Какие задачи решаются с использованием математического планирования эксперимента?
56. Оформление научной работы. Основные требования к оформлению научно-технического
отчета.
57. Структура научной статьи, основные требования к содержанию и оформлению.
58. Оформление заявки на предполагаемое изобретение.
59. Что может являться предметом изобретения?
60.Что такое формула изобретения?
61. Какая информация включается в описание изобретения?
62. Структура научного доклада и этапы его подготовки. Устные и стендовые доклады.
63. Основные требования к презентации, иллюстрирующей научный доклад.
4.4. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ
по дисциплине «ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИНЖЕНЕРНОГО
ТВОРЧЕСТВА»
1. Охарактеризуйте кратко существо и роль научного метода в работе инженера и
исследователя.
2. Что такое гипотеза?
3. Сформулируйте определение естественнонаучного закона.
4. Что такое парадокс и какую роль имеют парадоксы в развитии знаний?
5. Сформулируйте определение понятия теория.
6. В чем существо метода мозговой атаки?
7. Какие методы теоретических и экспериментальных исследований вам известны?
8. Чем отличаются фундаментальные и прикладные исследования?
9. Чем отличается эксперимент от наблюдения?
10. Назовите основные этапы научно-исследовательской работы.
11. Дайте классификацию источников научной и технической информации.
12. Какие источники научной и научно-технической информации относятся к первичным?
13. Что такое вторичные источники информации?
14. Какие требования предъявляются к обзору литературы в отчете по НИР?
15. Сформулируйте принципы поиска научно-технической информации с использованием
сети Интернет.
16. Какие поисковые системы вам известны?
17. Как формируется запрос для поиска информации с использованием поисковых систем?
18. С использованием электронного реферативного журнала «Химия» выполните поиск
источников информации по заданным ключевым словам и составьте библиографический
список (тема поиска формулируется преподавателем).
11
19. С использованием электронного реферативного журнала «Химия» выполните поиск
источников информации по авторам и составьте библиографический список (тема поиска и
список авторов дается преподавателем).
20. С использованием поисковой системы найдите заданную преподавателем научную
статью и дайте ее полное библиографическое описание. Сохраните в виде текстового
документа аннотацию статьи.
21. Какие требования предъявляются к конспекту научно-технической публикации?
22. Составьте краткую аннотацию статьи, заданной преподавателем.
23. Какие источники информации используются в процессе патентного поиска?
24. Какие требования предъявляются к регистрации первичных экспериментальных данных?
25. Сформулируйте основные правила ведения лабораторного журнала.
26. Какие формы представления первичных экспериментальных данных вам известны?
27. Какие правила необходимо соблюдать при составлении таблиц экспериментальных
данных.
28. Назовите основные правила построения графиков. Какими соображениями
руководствуются при выборе координатной сетки?
29. Какие требования предъявляются к научной статье?
30. Какие виды научных докладов Вам известны, чем они отличаются?
5. Программа использования инновационных технологий в преподавании дисциплины
1. По дисциплине разрабатывается электронный гипертекстовый учебник, предназначенный
для самостоятельной работы студентов.
2. Имеется презентация лекционного курса.
3. Сформирован банк тестовых заданий по дисциплине, который используется для
самоподготовки студентов, а также при текущем, промежуточном и итоговом контроле по
дисциплине.
4. В рамках практических занятий используются специализированные компьютерные
программы.
12