Макет рабочей программы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета энергетики
__________________ А.В. Винников
«____» _____________ 2015 г.
Рабочая программа дисциплины
«Основы инженерного творчества»
Направление подготовки
35.04.06 - Агроинженерия
Уровень подготовки
Магистратура
Форма обучения
Очная
Краснодар 2015
1 Цели и задачи дисциплины
Основной целью изучения дисциплины является подготовка студентов к самостоятельной, инженерной, творческой и научно-исследовательской работе в условиях рыночных
отношений.
В процессе изучения дисциплины «Основы инженерного творчества» решаются следующие задачи:
– получение знаний о роли творчества при решении инженерных задач;
– обучение методам проведения научных исследований, основам моделирования исследуемых устройств;
– обучение методам организации и проведения экспериментальных исследований.
2 Место дисциплины в структуре ОП магистратуры
Дисциплина «Основы инженерного творчества» относится к вариативной части образовательной программы магистратуры.
Для успешного освоения дисциплины необходимы знания по следующим дисциплинам ОП:
- современные проблемы науки и производства в инженерии;
- инновационные технологии в сельском хозяйстве.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
– способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);
– готовность действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую
ответственность за принятые решения (ОК-2);
– готовность к саморазвитию, самореализации, использованию творческого потенциала (ОК-3);
– готовностью к коммуникации в устной и письменной формах на государственном
языке Российской Федерации и иностранном языке для решения задач профессиональной
деятельности (ОПК-1).
Виды профессиональной деятельности:
Виды и задачи профессиональной деятельности по дисциплине:
– научно-исследовательская деятельность:
сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме
исследования, выбор методик и средств решения задачи;
подготовка научно-технических отчётов, обзоров, публикаций по результатам выполненных исследований;
анализ российских и зарубежных тенденций развития механизации, электрификации
и автоматизации технологических процессов в сельскохозяйственном производстве;
– производственно-технологическая технологическая деятельность:
поиск путей сокращения затрат на выполнение механизированных и электрифицированных производственных процессов;
анализ экономической эффективности технологических процессов и технических
средств, выбор из них оптимальных для условий конкретного производства;
– организационно-управленческая деятельность:
прогнозирование и планирование режимов энерго- и ресурсо-потребления;
2
координация работы персонала при комплексном решении инновационных проблем –
от идеи до реализации на производстве.
4 Структура и содержание дисциплины (модуля) «Основы инженерного творчества»
4.1 Трудоемкость дисциплины
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы – 108 часов.
Дневная форма обучения
Курс,
Часов / з. е.
семестр
Вид учебной работы
Аудиторные занятия
всего
лекции
практические занятия (семинары)
лабораторные работы
Самостоятельная работа - всего
курсовой проект (работа)
контрольные работы
реферат
другие виды самостоятельной
работы
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
36 / 1
2, 3
Заочная форма обучения
Курс,
Часов / з. е.
семестр
8/0,22
12 / 0,33
4/0,11
24 / 0,67
4/0,11
72 / 2
-
100/2,78
-
-
-
зачёт
зачёт
108 / 3
108 / 3
2, 3
4.2 Содержание лекций
№ темы
лекции
Наименование и содержание темы лекции
1
Теоретические основы инженерного творчества.
Научно-технический прогресс и основные направления его развития. Принципы инженерного творчества. Исследовательские задачи в энергетике. Сущность инженерного творчества и его особенности. Роль знаний и творчества в
инженерной работе. Теоретические и экспериментальные инженерные исследования. Основные определения инженерного исследования (наука, теория,
методология, наблюдение, эксперимент, производственная деятельность,
научный закон). Схема поиска и аналитический обзор научно-технической
литературы. Виды инженерной деятельности.
3
Методы проведения инженерных исследований.
Классификация методов инженерного творчества. Методы поиска новых технических решений для совершенствования технических систем. Сравнение и
измерение. Индукция и дидукция. Анализ и синтез. Научная гипотеза. Абстракция и обобщение. Моделирование. Рациональные методы подбора, изучения, обработки и систематизации информационных материалов по теме
инженерного исследования.
Системный подход и системный анализ при разработке технических систем.
Законы и формы мышления (понятие, суждение, отрицание, конъюнкция,
дизъюнкция, импликация суждений). Основные процессы инженерного исследования. Технология и требования к теме инженерного исследования. Постановка задачи, план и методика исследования. Понятие оптимума, целевой
функции и ограничений. Принципы реализации методов оптимизации. Задачи
многокритериальной оптимизации. Критерии оценки эффективности темы.
Инновационная деятельность инженера.
Виды инноваций. Инновационный цикл – инженерное отражение цикла эволюции техники и технологии. Уровень новизны инновационной продукции.
Цели инновационной деятельности. Факторы, препятствующие инновационной деятельности. Роль и место инженера в инновационной рыночной экономике. Инновационная деятельность Кубанского госагроуниверситета.
Развитие и проведение изобретательского инженерного творчества.
Развитие изобретательского творчества. Методы решения изобретательских
задач. Метод проб и ошибок. Методы активизации творческого поиска. Алгоритм решения изобретательских инженерных задач. Основные приёмы и
механизмы устранения противоречий при техническом творчестве. Этапы
решения изобретательских задач. Основные принципы организации творческого процесса.
Особенности оформления монографий, статьей, патентов
и свидетельств на базу данных и программный продукт
Раскрытие научной проблемы и определение предмета и объекта исследований. Формулирование темы, определение цели и задач исследований. Содержание и основные правила оформления монографий, статьей, патентов и
свидетельств на базу данных и программный продукт. Защита прав автора.
РИНЦ.
2
3
4
5
6
4.3 Практические (семинарские) занятия
№ темы
лекции
1
1
1
1
2
2
2
2
4
5
6
6
Наименование и № практического занятия
1. Основные инвариантные понятия в технике.
2. Функционально-физический анализ технических объектов
3. Критерии технических объектов.
4. Законы техники в инженерном творчестве.
5. Постановка и анализ задач.
6. Методы мозговой атаки: прямой, обратный и комбинированный.
7. Морфологический анализ и синтез технических решений.
8. Моделирование физических процессов.
9. Оформление и применение результатов инженерного творчества.
10. Изобретательское инженерное творчество.
11. Оформление научной статьи, тезисов докладов.
12. Оформление монографий
4
4.4 Лабораторные занятия
Не предусмотрены
4.5 Курсовые работы (проекты)
Не предусмотрены
4.6 Расчетно-графические работы
Не предусмотрены
5 Образовательные технологии
При изучении дисциплины применяются мультимедийные лекции, которые
составляют основу теоретического обучения и дают систематизированные основы
научных знаний по дисциплине, концентрируют внимание студентов на наиболее
сложных и узловых вопросах. Методическое построение и содержание каждой
мультимедийной лекции, устанавливают взаимосвязи и обеспечивают согласованность
между лекциями, практическими занятиями и самостоятельной работой студентов.
На практических занятиях применяются тестовые задания для проверки знаний студентов, выполненные на бумажных носителях или в электронной среде АСТ.
Контроль освоения дисциплины «Основы инженерного творчества» проводится в соответствии с Пл КубГАУ 2.5.1 «Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов».
Текущий контроль по дисциплине позволяет оценить степень восприятия учебного
материала и проводится для оценки результатов изучения тем дисциплины. Текущий контроль проводится как контроль тематический (по итогам изучения определенных тем дисциплины) и рубежный (контроль определенного раздела или нескольких разделов, перед тем,
как приступить к изучению очередной части учебного материала) с использованием тестовых заданий, выполненных в АСТ.
Тематика заданий к самостоятельным и контроль знаний студентов проводится с использованием фонда оценочных средств.
6 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Перечень, формируемых компетенций. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
6.1 Самостоятельная работа студентов
№ темы
лекции
1–6
Форма самостоятельной работы
Проработка конспектов лекций.
Подготовка к опросу.
Форма контроля
Устный опрос
Перечень литературы, рекомендуемой для самостоятельной работы студентов, приведён в разделе 7.
5
6.2 Перечень формируемых компетенций и этапов их формирования
Компетенция
Этапы формирования,
вид занятий
Каким образом
формируется
в дисциплине
Содержание в соответствии
с ФГОС ВПО
Л
ПЗ
ОК-1
Самостоятельным решением
научно-практических задач,
поставленным преподаватеСпособность к абстрактно- лем с помощью общедоступму мышлению, анализу,
ных источников информации 1-10 9-13
синтезу
(периодическая литература,
научные журналы, Интернетсеть) и публичными докладами результатов решения задач
ОК-2
Готовность действовать в
нестандартных ситуациях,
нести социальную и этическую ответственность за
принятые решения
ОК-3
Переводом и изучением иноГотовность к саморазвитию, странных источников, высамореализации, использо- ступлением на международванию творческого потенци- ных конференциях с испольала
зованием презентационного
материала
Готовностью к коммуникации в устной и письменной
формах на государственном
ОПК-1 языке Российской Федерации и иностранном языке
для решения задач профессиональной деятельности
Вырабатывается во время решения научных задач во время самостоятельной работы
Изучением и обобщением базовых методов и способов
научных исследований; способностью анализировать
проблемные ситуации
4-6
ЛЗ
СР
–
1-24
1-6
10-18
5-6 10-12
1-6
1-12
20-24
–
1-24
ПРИМЕЧАНИЕ: Л – лекции, ПЗ – практические занятия, ЛЗ - лабораторные занятия,
СР – самостоятельная работа.
6.3 Фонд оценочных средств
6.3.1 Оценка компетенций на этапах их формирования и шкала оценивания
Компетенция
ОК-1
Вид занятий
Лекции
Степень освоения компетенции по отдельным учебным занятиям, k, %
Средство
контроля
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
–
–
–
–
–
–
–
–
–
6
Устный и
письменный
Оценочная
шкала
(пяти- Общая
балль- оценка*
ная)
…
опрос. Экзамен
Практические
работы
Самостоятельная
работа
ОК-2
ОК-3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10 10
Практические
работы
–
–
–
–
–
6
5
5
6
5
5
–
–
–
–
Устный и
письменный
опрос. Реферат Экзамен.
5
–
–
Устный и
письменный
опрос. Экзамен.
6
6
6
–
Самостоятельная
работа
–
–
–
–
–
–
–
–
20
–
Устный и
письменный
опрос. Компьютерная
модель. Экзамен.
Лекции
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Устный и
письменный
опрос. Экзамен.
3
Устный и
письменный
опрос. Реферат Экзамен.
–
Устный и
письменный
опрос. Экзамен.
3
Устный и
письменный
опрос. Экзамен.
Практические
работы
Лекции
Практические
работы
Самостоятельная
работа

5
5
Лекции
Самостоятельная
работа
ОПК-1
5
Устный и
письменный
опрос. Экзамен.
5
–
3
5
4
3
5
4
3
5
4
3
10 10 5 10
4
3
4
3
4
6
4
6
10
4
–
3
3
3
–
–
–
–
–
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5
7
3
3
3 3 3
3
Устный и
письменный
опрос. Рефе3 рат Экзамен
2
ОЦ 1=
(∑
n
)
k ⋅ O i /100
i= 1 i
общая оценка вычисляется следующим образом:
, где k i –
доля сформированной компетенции, Oi – оценка по принятой шкале. Так как итого-
7
вый контроль по данной дисциплине представлен экзаменом, то общая оценка по
ОЦ 1 +ОЦ экз
ОЦ 2=
2
компетенции определяется по формуле
, где ОЦ экз – оценка по
экзамену.
Уровень
сформированности
компетенции
У = [(ОЦ 2)/(n⋅ ОЦ max ) ]⋅ 100 %

Примечания:
.
Округлять компетентностные оценки следует до сотых;
При оценке компетенций допустимо объединять занятия в блоки,
которые затем оцениваются при рубежном контроле.
В случае, если формой итогового контроля дисциплины является
зачет, то целесообразнее использовать оценку в виде уровня
сформированности компетенции, рассчитанной следующим обУ = (∑ i= 1 ОЦ i )/(n⋅ ОЦ max )⋅ 100 %
n
разом:
; где ОЦ i – i-е оценки на
отдельных этапах, рубежный контроль, оценки на занятиях; n –
количество оценок, ОЦ max – максимальная оценка, при пятибалльной оценке равно 5.
6.3.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций
Показатель
Критерий
Отлично
ПК: Работа выполнена на высоком уровне. Студент свободно ориентируется в
материале и отвечает без затруднений при контроле знаний.
ОК: Проявляет инициативу, навыки работы в коллективе и организационные
способности. Способен к выполнению сложных заданий, постановке целей и
выборе путей их реализации.
Хорошо
ПК: Работа выполнена на достаточно высоком уровне. Студент относительно
полно ориентируется в материале и отвечает без затруднений при контроле
знаний. Допускает незначительное количество ошибок.
ОК: Далеко не всегда проявляет инициативу. Способен к выполнению сложных заданий.
ПК: Уровень недостаточно высок. Допускаются ошибки и затруднения при
Удовлетвориизложении материала.
тельно
ОК: Выполнена большая часть требований учебной программы.
ПК: Требования ученой программы практически не выполнены. При контроНеудовлетво- ле студент допускает значительные ошибки и обнаруживает лишь начальную
рительно
степень ориентации в материале.
ОК: Не работал в коллективе. Большая часть работы не выполнена.
6.3.3 Основные критерии оценки знаний студента по дисциплине
Оценка
Критерии оценки
8
Знание материала
«5»
«4»
«3»
«2»
Умение отвечать
на вопросы
Отвечает уверенно,
логически, грамотно
и правильно
Отвечает правильно, допусВладеет основным
кает
материалом
малозначительные
неточности
Допускает неточности
Владеет материалом на
в ответах, и не более двух
достаточном уровне
ошибок
Глубоко знает материал
Не владеет основным
материалом
В ответе имеются три
и более серьёзные ошибки
Навыки решения
задач
(выполнения заданий)
Разносторонние
навыки правильного
решения (выполнения)
Решает (выполняет)
с небольшими
ошибками
Решает (выполняет)
с подсказками
Не обладает навыками
решения задач
(не выполнено задание)
6.3.4 Критерии общей оценки студента с учётом индивидуальных оценок
по изучаемым дисциплинам
Общая оценка
Критерии оценки
студента
75% оценок «5», а остальные – не ниже «4»
«5»
75 % оценок – «5» и «4», а остальные – не ниже «3»
«4»
Не выполняются условия для получения оценки «4» или получена
«3»
одна оценка «2»
Не выполняются условия для получения оценки «3» или получено
«2»
две и более оценки «2»
6.3.5 Критерии общей оценки группы с учётом общих индивидуальных оценок
студентов по изучаемым дисциплинам
Общая оценка
группы (курса)
«5»
«4»
«3»
«2»
Критерии оценки
90 % студентов имеют положительные оценки («5», «4», «3»),
при этом 50% студентов имеют оценку «5»
90 % студентов оцениваются положительно, при этом 50%
студентов имеют оценки «4» и «5»
80 % студентов имеют положительные оценки
не выполняются условия для получения оценки «3»
6.3.6 Вопросы к зачёту
1. Принципы инженерного творчества.
2. Исследовательские задачи в энергетике.
3. Сущность инженерного творчества и его особенности.
4. Роль знаний и творчества в инженерной работе.
5. Основные определения инженерного исследования.
6. Схема поиска научно-технической литературы.
7. Классификация методов инженерного творчества.
9
8. Методы поиска новых технических решений для совершенствования технических систем.
9. Законы и формы мышления.
10. Основные процессы инженерного исследования.
11. Постановка задачи, план и методика исследования.
12. Понятие оптимума, целевой функции и ограничений.
13. Принципы реализации методов оптимизации.
14. Задачи многокритериальной оптимизации.
15. Критерии оценки эффективности темы.
16. Цели инновационной деятельности.
17. Роль и место инженера в инновационной рыночной экономике.
18. Методы решения изобретательских задач.
19. Метод проб и ошибок.
20. Методы активизации творческого поиска.
21. Алгоритм решения изобретательских инженерных задач.
22. Основные приёмы и механизмы устранения противоречий при техническом
творчестве.
23. Этапы решения изобретательских задач.
24. Основные принципы организации творческого процесса.
7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
Основная литература:
1. Ибрагимов М.А., Шаров В.Д., Хромова Г.А. Основы инженерной и научной работы: Уч. пособие. – М.: РГОТУПС, 2006. – 115 с.
2. Литвинов В.Б. Основы инженерной деятельности: Курс лекций. – М.: Машиностроение, 2005. – 229 с.
3. Муштаев В.И. Основы инженерного творчества. – М.: Дрофа, 2005. – 254 с.
Дополнительная литература:
1. Вернадский В.И. Научная мысль как платное явление. – М.: Наука, 1991. – 187 с.
2. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: уч. пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1988, - 368 с.
3. Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления. – Минск, Харвест, 2003. – 135 с.
4. Пархоменко В.П. Основы технического творчества. Мн., 2000. – 268 с.
Электронно-библиотечные системы библиотеки, используемые в Кубанском ГАУ
№
Наименование ресурса
1
РГБ
2
Руконт + Ростехагро
Издательство
«Лань»
3
Тематика
Уровень
доступа
Авторефе- Доступ с комраты и
пьютеров бибдиссерталиотеки
ции
(9 лицензий)
Универсальная
Универсальная
Доступ с ПК
университета
Доступ с ПК
университета
10
Начало действия и срок
действия
договора
13.08.201513.02.2016;
Наименование организации и номер договора
ФГБУ «Российская
государственная библиотека» дог.
№095/04/0395 от
13.08.2015
21.07.2015- Бибком дог. 222231.08.2016 2015 от 21.07.15
21.01.15 - ООО «Изд-во Лань»
21.01.16 дог.№ 192 от 21.01.15
4
IPRbook
5
Гарант
6
Консультант
Плюс
ВИНИТИ
РАН
Образовательный
портал
КубГАУ
Электронный Каталог
библиотеки
КубГАУ
7
8
9
Универсальная
Интернет доступ
Правовая
система
Правовая
система
Сельское
хозяйство
Универсальная
Доступ с ПК
университета
Доступ с ПК
университета
Доступ с ПК
библиотеки
Доступ с ПК
университета
Универсальная
Доступ с ПК
библиотеки
01.04.2015- ООО «Ай Пи Эр Ме12.11.2015 диа»
гос. контракт
№1113/15 от
21.03.2015
12.01.2015- Договор 311/15 от
12.01.2016 12.01.2015.
01.01.2015- Договор 8068от
31.12. 2015 01.01.2015.
16.06.2014- договор №431 от 16
30.03.2015 июня 2014 г.
Информационно-телекоммуникационные ресурсы сети «Интернет»:
1. http://www.statistica.ru/textbook/planirovanie-eksperimenta/
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EB%E0%ED%E8%F0%EE%E2%E0%ED%E8%E5_%
FD%EA%F1%EF%E5%F0%E8%EC%E5%ED%F2%E0
3. http://www.0zd.ru/programmirovanie_kompyutery_i/osnovnye_ponyatiya_i_planirovanie.ht
ml
4. http://studopedia.ru/3_85223_eksperiment-planirovanie-eksperimenta.html
5. http://chemstat.com.ru/node/16
6. http://asoiu.wordpress.com/tag/планирование-эксперимента/
7. http://www.statsoft.ru/
а) Руконт Стоимость ЭБС-70 000 руб.Доступ открыт до 31.12.14. Договор №002/22222013 от 31.12.2013., http://rucont.ru/, Количество ключей не ограничено логин bibkubgau пароль 123456;
б) ООО "Изд. Лань" ЭБС - Стоимость ЭБС- 130 000руб Доступ открыт до 31.12.14.
Договор 133/13 от 09.12.13г.http://e.lanbook.com., количество ключей не ограничено;
в) IPRBooks - Стоимость 650 000руб Доступ открыт до 25.03 2015 г. Договор
№722/14 от 25.03.14. http://www.iprbookshop.ru., участник однократно регистрируется администратором (до 13000 подключений);
г) БД Гарант Госконтракт № 3К – 2014 01 от 12.02.2014. Доступ открыт до
31.12.2014, без ограничений;
д) База данных реферативных журналов ВИНИТИ РАН, Договор №431 от 16 июня
2014г. Срок действия по 30 .03.2015 г.;
е) База данных реферативных журналов ЦНСХБ- Договор №4-ИП/2014 от 11 июня
2014 г. Срок действия по 31 .12.2014г., без ограничений;
ж) Образовательный портал университета, www.kubsau.ru, без ограничений;
8. Электронная научная библиотека eLIBRARY.RU.
11
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные и практические занятия по дисциплине проводятся в аудитории № 311,
которая содержит плазменную панель и электронный проектор с экраном.
12