РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Основы проектирования машин"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1М.В.ДВ "Основы научных исследований"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по направлению подготовки

15.04.02 Технологические машины и оборудование

Программа академической магистратуры

Машиноведение и детали машин

Квалификация выпускника "Магистр"

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Крутова Вероника Александровна предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1М.В.ДВ "Основы научных исследований" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Основы проектирования машин".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.ф-м.н., проф. Соловьев Аркадий Николаевич, Зав.кафедрой"Теоретическая и прикладная механика", ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1МВДВ_Основы н и_М_15.04.02_во_1_ОПМ_п52583_52587.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Основы научных исследований".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Основы научных исследований" является расширение и углубление подготовки в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом и профильной направленностью магистерской программы "Машиноведение и детали машин".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка магистранта по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка магистранта к освоению дисциплин "Спецкурс (на основе профессионального стандарта)", "Теоретические основы работоспособности и виброакустическая динамика технологических машин";

подготовка магистранта к прохождению практики;

подготовка магистранта к научно-исследовательской работе;

подготовка магистранта к итоговой аттестации;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: методы оценки результатов свой деятельности

Умеет: на научной основе организовывать свой труд

Имеет навыки: самостоятельной работы в сфере проведения научных исследований

ОПК-2 - способностью на научной основе организовывать свой труд, самостоятельно оценивать результаты свой деятельности, владением навыками самостоятельной работы в сфере проведения научных исследований

Знает: методики проведения экспериментальных исследований, обработки и анализа результатов

Умеет: подготавливать научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований

Имеет навыки: иметь представление о роли изобретений в научно-техническом прогрессе и развитии инновационных тенденций в народном хозяйстве

ПК-21 - способностью подготавливать научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований

Место дисциплины 1М.В.ДВ "Основы научных исследований" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1М Образовательной программы. Дисциплина является дисциплиной по выбору обучающегося (В.ДВ).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин :

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 2 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 2 года очное магистратура.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 1 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Общая трудоемкость данной дисциплины 5 зачетных единиц (180 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 52 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
1
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
4 4 4
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч.      
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка      
Контроль, всего и в т.ч. 128   128
Экзамен (Экз) 128   128
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 180 52 180
Зачетные единицы (ЗЕТ) 5   5

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Планирование эксперимента ОПК-2, ПК-21
2 Выбор модели  
3 Дробный факторный эксперимент  
4 Крутое восхождение  

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 6 10    
2 6 10    
3 2 6    
4 2 6    
Итого 16 32    
В т.ч. по интерактивным формам 16 16 16  
В т.ч. практическая подготовка   8    

Лекционные занятия

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 1
1 Экспериментальные методы. 2
Определение фактора. 2
Черный ящик. 2
2 Выбор интервала варьирования факторов. 2
Полный факторный эксперимент. 2
Проверка воспроизводимости. 2
3 Построение матриц. 2
4 Факторное планирование. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 1
1 Методика проведения измерений 2
Экспериментальные исследования вибрации и шума при фрезеровании лонжеронов 2
Определение коэффициентов потерь колебательной энергии полных заготовок с различными вариантами демпфирования 2
Структура обработки сигнала и экспериментальных данных 2
Выбор объекта 2
2 Параметры оптимизации 2
Выбор факторов влияния 2
Варьирование 2
Черный ящик 2
Построение графиков эксперимента 2
3 Составление главного уравнения 2
Регрессионная зависимость коэффициента потерь колебательной энергии пластин различной толщины 2
Нахождение полинома 2
4 Составление главного уравнения 2
Регрессионная зависимость коэффициента потерь колебательной энергии остекления кабин технологических машин 2
Нахождение полинома 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Не предусмотрено.


Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Ли, Р. И. Основы научных исследований : учебное пособие / Р. И. Ли. — Липецк : Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2013. — 190 c. — ISBN 978-5-88247-600-6. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
1
ОПК-2 +
ПК-21 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 1 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
ПК-21 1 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 31,5 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 63 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 125 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 250 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 500 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 1000 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 2000 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 4000 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 8000 Гц при движении пассажирского поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 31,5 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 63 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 125 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 250 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 500 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 1000 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 2000 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 4000 Гц при движении грузового поезда;

получение регрессионных уравнений для октавы со средней геометрической 8000 Гц при движении грузового поезда.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Не предусмотрено.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 1

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1)История планирования эксперимента
2)Применение планирования эксперимента
3)Основные требования, предъявляемые к планированию эксперимента
4)Задачи планирования эксперимента
5)Схема объекта исследований
6)Классификация факторов
7)Требования, предъявляемые к факторам и их совокупности при планирован эксперимента
8)Виды параметров оптимизации
9)Требования, предъявляемые к параметру оптимизации
10)Задачи с несколькими выходными параметрами
11)Выбор модели. Требования, предъявляемые к модели
12)Принятие решения перед планированием эксперимента
13)Выбор основного уровня
14)Выбор интервалов варьирования
15)Полный факторный эксперимент типа 2^2 матрица планирования, геометрическая интерпретация

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Составлять полный факторный эксперимент типа 2^3 матрица планирования, геометрическая интерпретация
2)Переходить от матриц меньшей размерности к матрицам большей размерности
3)Ползоваться полным факторным экспериментом типа 2^k
4)Ползоваться полным факторным экспериментом и математической моделью: вычисление коэффициент линейной модели
5)Ползоваться полным факторным экспериментом и математической моделью: оценка эффект взаимодействия
6)Минимизировать число опытов
7)Проведить эксперимент. Подготавливать анкеты для сбора априорной информации: постановка задач выбор параметров оптимизации
8)Подготавливать анкеты для сбора априорной информации: выбор факторов
9)Подготавливать анкеты для сбора априорной информации: число опытов
10)Подготавливать анкеты для сбора априорной информации: учет априорной информации
11)Реализовывыать план эксперимента: оформление журнала
12)Использовать Критерий Стьюдента
13)Использовать дисперсию параметра оптимизации
14)Проверять однородность дисперсий: критерий Фишера
15)Расчитывать дисперсии воспроизводимости для экспериментов с различным числом повторных опытов

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Обработки результатов эксперимента: принцип минимизации невязок в методе наименьших квадратов, наименьших квадратов.

2)Расчетная таблицы для вычисления коэффициентов регрессии, способы проверки правильности расчетов.

3)Вычислять коэффициентов линейной регрессии для полного многофакторного эксперимента.

4)Вычислеять коэффициентов линейной регрессии для дробного многофакторного эксперимента.

5)Проверять адекватности модели. Качественная интерпретация задачи.

6)Проверять адекватности модели. Дисперсия адекватности.

7)Проверять значимости коэффициентов.

8)Планировать эксперимента при поиске оптимальных условий - критерии оптимальности планов.

9)Принимать решения после построения модели.

10)Принимать решения после построения модели процесса.

11)Расчитывать крутое восхождение.

12)Оценивать крутое восхождение: эффективно.

13)Оценивать крутое восхождение: неэффективно. Обсуждение результатов.

14)Оценивать крутое восхождение: чем кончается эксперимент. Перспективы.

15)Строить план многофакторного анализа.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 1 1 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ПК-21 1 1 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента : учеб. пособие / В.А. Бондаренко, С.А. Раздорский, А.Н. Чукарин, А.А. Феденко ;Ростовский гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д :ДГТУ, 2016. – 91 с ЭБС РГУПС

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Космин, В.В. Основы научных исследований : учеб. пособие / В.В. Космин . – Москва : ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 271 c. – ISBN 978-5-89035-418-1. — Текст : электронный УМЦ ЖДТ

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Крутова В.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Основы научных исследований". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Основы математической теории планирования эксперимента [Текст] : учебно-метод. пособие / А. Н. Чукарин, И. В. Богуславский, Л. В. Гусакова [и др.], - 31 с. ЭБС РГУПС

Программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования).

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 52587.