Методы поиска научно-технических решений

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г.Ишиме
УТВЕРЖДАЮ
Директор филиала
______________ /Шилов С.П./
20.11.2014
МЕТОДЫ ПОИСКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности
050502.65 Технология и предпринимательство
заочной формы обучения
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
от 18.09.2014
Содержание: УМК по дисциплине Методы поиска научно-технических решений для студентов
направления подготовки 050100.62 Педагогическое образование профиля подготовки
Технологическое образование заочной формы обучения
Автор(-ы): к.п.н., доцент О.В. Сидоров
Должность
ФИО
Дата
согласования
Результат
согласования
Рекомендовано
к электронному
изданию
Заведующий
кафедрой
Мамонтова
Т.С.
16.10.2014
Председатель УМС
филиала ТюмГУ в
г.Ишиме
Поливаев
А.Г.
11.11.2014
Согласовано
Начальник ОИБО
Гудилова
Л.Б.
20.11.2014
Согласовано
Примечание
Протокол заседания
кафедры от 16.10.2015
№2
Протокол заседания
УМС от 11.11.2015
№3
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г. Ишиме
Кафедра физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования
Сидоров О.В.
МЕТОДЫ ПОИСКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности
050502.65 Технология и предпринимательство
заочной формы обучения
Тюменский государственный университет
2014
Сидоров О.В. Методы поиска научно-технических решений. Учебно-методический комплекс.
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности
050502.65 Технология и предпринимательство
заочной формы обучения . Тюмень, 2014, 27 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций и
ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ Методы поиска научнотехнических решений [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.utmn.ru, раздел
«Образовательная деятельность», свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физико-математических дисциплин и профессиональнотехнологического образования. Утверждено директором филиала ТюмГУ в г. Ишиме.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: к.п.н., доцент, зав. кафедрой ФМДиПТО Мамонтова Т.С.
Ф.И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой
© Тюменский государственный университет, филиал в г. Ишиме, 2014.
©Сидоров О.В., 2014.
Ф.И.О. автора
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Ишимский государственный педагогический институт им. П.П.Ершова»
УТВЕРЖДАЮ
Ректор ФГБОУ ВПО
«ИГПИ им. П.П. Ершова»
____________________
«_____»_________________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МЕТОДЫ ПОИСКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности
050502.65 Технология и предпринимательство
заочной формы обучения
ИШИМ 2011
Цели и задачи дисциплины
Цели освоения дисциплины заключаются в повышении технического кругозора, обобщении
знаний, полученных при изучении различных дисциплин, в окончательном формировании
взаимосвязи технико-теоретических и технических дисциплин, а так же в подготовке к
руководству проектами в рамках образовательной области «Технология»
Задачи освоения дисциплины:
- научить студентов обращаться с проектно-конструкторской документацией;
- помочь освоить методику выполнения проектно-конструкторских работ;
- сформировать умения применять полученные знания к различным областям
образовательной области «Технология»
- научить использовать методы проектирования в зависимости от этапа проектирования;
- сформировать умения использовать различные модели и стратегии проектирования.
Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине
После изучения дисциплины студент должен
Знать:
- виды расчетов для различных деталей и конструкций;
- системы автоматизированного проектирования;
- основы изобретательской и рационализаторской деятельности;
- общую структуру процесса проектирования;
- общие принципы конструирования;
- виды и содержания проектно-конструкторской деятельности;
- общую структуру процесса проектирования;
- общие принципы конструирования;
- виды и содержание проектно-конструкторской документации;
- методы проектирования и конструирования оборудования;
- методы оценки проектов;
- технологичность деталей и конструкций;
- виды и содержание основных технологических документов;
- последовательность выполнения проектно-конструкторских работ;
- технологию применения методов проектирования и конструирования.
Уметь:
- находить и оценивать научно-техническую и патентную информацию;
- применять принципы системного подхода в творческо-конструкторской деятельности;
- моделировать и конструировать технические объекты;
- применять методы для решения творческих технических задач;
- применять метод проектов в общеобразовательной школе;
- организовывать внеклассную работу по творческо-конструкторской деятельности.
.
Владеть:
- терминологическим аппаратом, символами, общепринятыми сокращениями;
- основными формулами для расчета деталей и узлов на прочность и жесткость;
- методами поиска новых технических решений;
- стратегиями проектирования;
- системой подходов в творческо-конструкторской деятельности;
- методикой поиска решения творческих технических задач;
- методикой моделирования и конструирования технических объектов.
Объем дисциплины и виды учебной работы
Курсы
4
90
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (всего)
Лекции (Л)
Практические работы (ПР)
Самостоятельная работа (всего) (СРС)
Вид итогового контроля: зачет/ экзамен
8
4
78
экзамен
Разделы дисциплины и виды занятий
Номер
темы
Наименование разделов и тем
Число учебных часов
Всего
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Информация и ее использование в
творческо-конструкторской деятельности.
Системный
подход
в
творческоконструкторской деятельности.
Открытия.
Изобретения.
Рационализаторские предложения.
Методы поиска решения творческих
технических задач.
Моделирование и конструирование
технических объектов.
Конструирование технических объектов
учебно-производственного назначения.
Проектирование как основа инженерной
деятельности.
Развитие творческих способностей
учащихся.
Организация внеклассной работы по
творческо-конструкторской деятельности
учащихся.
Всего
8,5
Аудиторные занятия
СРС
Л
ПР
0,5
8
8,5
0,5
8
9
1
8
10
1
9
11
1
1
9
11
1
1
9
10
1
11
1
1
9
11
1
1
9
90
8
4
78
9
Содержание дисциплины.
Информация и ее использование в творческо-конструкторской деятельности.
Проблемы поиска информации. Дополнительные источники информации. Оценка
информации. Научно-техническая и патентная информация. Информация и интеллектуальная
собственность. Понятие интеллектуальной собственности. Способы защиты интеллектуальной
собственности.
Системный подход в творческо-конструкторской деятельности.
Технические системы. Закономерности развития технических систем. Принципы системного
подхода.
Открытия. Изобретения. Рационализаторские предложения.
Открытия как научная основа решения технических задач. Изобретения.
Рационализаторские предложения. Научно-техническая и патентная информация.
Методы поиска решения творческих технических задач.
Метод «проб и ошибок». Метод «мозгового штурма». Синтетика и морфологический
анализ. Метод контрольных эвристических вопросов. Алгоритм решения изобретательских задач
(АРИЗ). Метод «букета проблем». Классификация методов решения творческих задач. Метод
инверсии. Метод эмпатии (метод личной аналогии). Метод фокальных объектов. Эвристические
приемы преодоления технических противоречий.
Моделирование и конструирование технических объектов.
Модели и моделирование. Разработка технических объектов. Решение конструкторских,
технических и организационных задач. Типизация деталей и узлов с адекватными
характеристиками. Общие вопросы технологии изготовления моделей и технических устройств.
Конструирование технических объектов учебно-производственного назначения.
Станочное и техническое оборудование в проектно- конструкторской деятельности.
Приспособление и оборудование для изготовления деталей из конструкционных материалов.
Приспособления применяемые в техническом моделировании. Художественно-конструкторские
разработки изделий.
Проектирование как основа инженерной деятельности.
Проект как результат творчества. Содержание проектной деятельности. Материализация
проектов. Стоимость и цена проектов. Алгоритм проектирования. Рационализация.
Изобретательство.
Развитие творческих способностей учащихся.
Проектирование как творческая задача. Использование метода проектов в
общеобразовательной школе. Организация проектно-конструкторской деятельности учащихся.
Обучение учащихся творческому саморазвитию личности. Особенности использования проектной
деятельности в учебном процессе.
Организация внеклассной работы по творческо-конструкторской деятельности
учащихся.
Нормативно-правовая база деятельности учреждений дополнительного образования детей
(УДОД). Организация учебного процесса УДОД. Организационные мероприятия. Методика
организации научно-технического учащихся.
Планы семинарских занятий
Наименование семинарных
Вопросы, выносимые на семинарские занятия
занятий
Ознакомление с содержанием и
объёмом конструкторской
Этапы проектно-конструкторской деятельности. Компонование.
документации, выполняемой на
Инженерное проектирование.
различных этапах проектноконстру-кторских работ.
Ознакомление с практикой
эскизирования и разработки
Общий вид чертежа. Виды чертежа. Деталировка. Разрезы
рабочих чертежей деталей по
чертежа.
натуральному образцу
станочного приспособления.
Проектирование многозвеньевых
структурных цепей сложных
Обозначение кинематических схем, моделей, станков. Виды
кинематических систем на
лабораторных моделей станков и их назначение.
примерах лабораторных моделей
металлорежущих станков.
Разработка эскизного и
Что такое проектирование технологического объекта. Методы
технического проектов
проектирования. Проектирование новых функций.
станочного приспособления,
содержащего элементарный
зажимной механизм.
Ознакомление с патентной
Основы патентования.
документацией, её содержанием. изобретения.
Формула
изобретения.
Описание
Организация самостоятельной работы
Самостоятельная работа студента состоит в теоретическом изучении ряда вопросов,
написании рефератов, домашних заданий, творческих проектов.
Тематика рефератов
1. Основы проектирования.
2. Основы конструирования.
3. Основы инженерного проектирования.
4. Методы конструирования.
5. Методы активизации технического творчества.
6. Методы психологической активизации творчества.
7. Методы решения технических задач.
8. Основы патентоведения.
9. Эвристические методы генерирования новых идей.
10. Рациональные метода решения творческо-конструкционных задач.
11. Электрофизические Основы теории решения изобретательских задач.
12. Открытия, изобретения и рационализаторские предложения.
13. Основные требования эргономики и художественного конструирования.
14. Модели и моделирование.
15. Решение конструкторских, технологических и организационных задач.
16. Общие вопросы технологии изготовления моделей и технических устройств.
17. Эксперименты поисково-конструкторской деятельности.
18. Оборудование и приспособления в технологическом творчестве учащихся.
19. Основные направления развития творчества учащихся.
20. Организация проектно-конструкторской деятельности учащихся.
Вопросы экзамена
1.
1.
Понятие об интеллектуальной собственности в творческо-конструкторской
деятельности.
2.
Способы защиты интеллектуальной собственности.
3.
Информация в творческо-конструкторской деятельности.
4.
Технические системы.
5.
Закономерности развития технических систем.
6.
Принципы системного подхода.
7.
Метод «Мозговая атака».
8.
Метод контрольных эвристических вопросов.
9.
Метод букета проблем.
10. Метод синектики.
11. Методы: инверсии, эмпатии (личной аналогии).
12. Метод фокальных объектов.
13. Ассоциативны методы.
14. Эвристические приемы технологического творчества для преодоления
технических противоречий (эффективные принципы преобразования объекта).
15. Метод морфологического анализа систем.
16. Методы поэлементного анализа и десятичных матриц.
17. Понятие и сущность функционально-стоимостного анализа.
18. Идеальный конечный результат как ориентир выбора цели в поисковой
деятельности (техническое, физическое противоречие).
19. Физические эффекты и явления - инструмент технического творчества.
20. Описание нового технического решения.
21. Основы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).
22. Проектирование как творческая задача.
23. Организация проектно-конструкторской деятельности учащихся.
24. Формирования, реализации переноса типовых технологических умений
технического творчества.
25. Теория обучения техническому творчеству и техническому саморазвитию личности.
26. Методические особенности использования проектной деятельности в учебном
процессе.
27. Принципы и методы конструирования.
28. Понятие и сущность технического конструирования.
29. Модели и сущность технического моделирования.
30. Что изучает эргономика.
31. Модели проектирования.
32. Развитие проектировочной деятельности.
33. Основные виды творческой деятельности инженерного проектирования.
34. Методика конструирования.
35. Технологичность конструкции.
36. Методология решения технических задач.
37. Требования к современным методам проектирования.
38. Методы активизации технического творчества.
39. Методы исследования проектных ситуаций (дивергация).
40. Методы исследования структуры проблемы (трансформация).
41. Методы оценки (конвергенция).
42. Стратегия проектирования.
43. Объекты изобретения (устройство, способ, вещество).
44. Новизна изобретения и существенные отличия.
45. Изобретение на применение.
46. Понятие и сущность изобретения.
47. Положительный эффект изобретения.
48. Формула и иллюстративные материалы изобретения.
49. Понятие и сущность рационализаторского предложения.
50. Научно-техническая и патентная информация.
Тематика творческих проектов
1. Проектирование и создание портретной композиции Тутанхамона в условиях кружка
ДПТ
2. Технология проектирования и изготовления электропрялки
3. Технология проектирования многофункционального станка в учебной мастерской
4. Технологические особенности и изготовление цветочных композиций из бисера
5. Технология создания компьютерного интерактивного обучающего курса по дисциплине
«Материаловедение»
6. Технология изготовления изделия из глины
7. Конструирование и проектирование установки малой механизации
8. Технология изготовления инструмента для художественной обработки конструкционных
материалов
9. Маркетинговые исследования по изучению спроса на рынке детской одежды
10. Маркетинговые исследования по изучению спроса на рынке детской обуви
11. Проектирование и изготовление судомодели класса «Пожарный катер»
12. Технология изготовления изделия из бересты
13. Проектирование и изготовление модели самолета
14. Технология декоративных панно в технике вышивки лентами
15. Технология использования фурнитуры в одежде
16. Проектирование и технология изготовления приспособлений для влажно-тепловой
обработки
17. Технология изготовления ожерелья в технике бисероплетение
18. Конструирование и технология изготовления заточного станка
19. Конструирование и технология изготовления приспособлений для сверления без
разметки
20. Конструирование и проектирование стола для раскроя ткани на основе школьной парты
21. проектирование и конструирование многофункционального стеллажа «Клоун»
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1.
Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин [Текст] : учеб.пособие для
вузов / П. Ф. Дунаев ; О. П. Леликов. – 12 изд., стер. – М. : Академия, 2009. – 496 с. ( 15
экз )
2.
Лабораторная
установка
для
обработки
токопроводящих
материалов
электроискровым методом [Текст] : учебно метод.пособие / А.С. Тихонов, А.Н. Ростовцев,
О.В. Сидоров, В.В. Пискаленко. – Новокузнецк Полиграфкомбинат, 2008. – 218с. ( 1 экз )
Дополнительная литература:
1. Материаловедение. Технология конструкционных материалов [Текст] : учеб.пособие для
вузов / под ред. В.С. Чередниченко. – 5-е изд., стер. – М.: Омега-Л, 2009. – 752с. : ил. (15
экз)
2. Материаловедение в машиностроении [Текст] : учебник для бакалавров / А.М. Адаскин,
Ю.Е. Седов, А.К. Онегина, В.Н. Климов, - М.: Юрайт, 2013. – 535с. (15 экз)
3. Бобиков, П.Д. Изготовление столярно-мебельных изделий [Текст] : учебник для образов.
учреждений нач.проф.образования / П.Д. Бобиков. – 4-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. –
360с. (15 экз)
Интернет-ресурсы:
Наименование
Наименование
организацииэлектронноПринадлежн
№
Адрес сайта
владельца, реквизиты
библиотечной системы
ость
договора на
(ЭБС)
использование
1. Электронно-библиотечная сторонняя
http://biblioclub.r подписка ТюмГУ
система «Университетская
u
библиотека онлайн»
2.
Электронно-библиотечная
система Elibrary
сторонняя
3.
Универсальная справочно- сторонняя
информационная
http://elibrary.ru
ООО "РУНЭБ".
Договор № SV-2503/2014-1 на период с 05
марта 2014 года до 05
марта 2015 года.
http://dlib.eastvie
w.com/
ООО "ИВИС".
полнотекстовая база
данных “EastView” ООО
«ИВИС»
Договор № 64 - П от 03
апреля 2014 г. на период
с 04 апреля 2014 года до
03 апреля 2015 года.
http://diss.rsl.ru/?l подписка ТюмГУ (1
ang=ru
рабочее место, подписка
в 2015 г.)
4.
Электронная библиотека:
Библиотека диссертаций
сторонняя
5.
Межвузовская
электронная библиотека
(МЭБ)
корпоративн
ая
http://icdlib.nspu.
ru/
6.
Автоматизированная
библиотечная
информационная система
МАРК-SOL 1.10 (MARC
21)(Электронный каталог)
библиографическая база
данных
сторонняя
локальная сеть
Совместный проект с
ФГБОУ ВПО
«Новосибирский
государственный
педагогический
университет»
Научнопроизводственное
объединение
«ИНФОРМ-СИСТЕМА».
Гос.контракт № 07034 от
20.09.2007 г., бессрочно
Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
1. К материально-техническому обеспечению курса «Методы поиска научно-технических
решений» мы относим: специализированную лабораторию. Разработанный и изготовленный
комплект действующих лабораторных установок (электроискровая, ультразвуковая обработка
материалов и поверхностная закалка металлов и сплавов токами высокой частоты
2. Средства мультимедиа.
3. Презентации лекционного материала.
4. Учебные мастерские по швейной обработке материалов, ручной и механической
обработке древесины и металлов.
Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
Студенту следует помнить, что дисциплина «Методы поиска научно-технических
решений» предусматривает обязательное посещение студентом лекций, практических занятий.
Она реализуется через систему аудиторных и домашних работ, входных и итоговых контрольных
тестов, систему рефератов.Самостоятельная работа студентов заключается в изучении ряда
теоретических вопросов, в выполнении домашних заданий с целью подготовки к практическим
занятиям, выполнениетворческих проектов. Контроль над самостоятельной работой студентов и
проверка их знаний проводится в виде индивидуальной беседы, защите тем творческих проектов и
экзамена.