Методические рекомендации по проведению научного исследования
МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Ижевский государственный технический университет
имени М.Т.Калашникова»
(ФГБОУ ВО ИжГТУ имени М.Т. Калашникова)
В.Г. Салангин, М.И. Шулятьев
Методические указания
по прохождению НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРАКТИКИ
Рекомендовано советом института «СТМАиМ» ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» для использования в учебном процессе в качестве учебно-методических материалов (элемент УМКД) для студентов, обучающихся по направлению 15.03.01 – «МАШИНОСТРОЕНИЕ», профиль «Оборудование и технология сварочного производства»
Ижевск – 2018
УДК 621.791
Составитель: Салангин В.Г., к.т.н., доцент, ст. преподаватель Шулятьев М.И.
кафедра «Машины и технология обработки металлов
давлением и сварочное производство»
ИжГТУ имени М.Т. Калашникова
Методические указания по прохождению научно-исследовательской практики для студентов дневной и заочной форм обучения по направлению 15.03.01 – «МАШИНОСТРОЕНИЕ» профиль «Оборудование и технология сварочного производства»
Рекомендовано советом института «Современные технологии автомобилестроения, машиностроения и металлургии» ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» для использования в учебном процессе в качестве учебно-методических материалов (элемент УМКД) для студентов, обучающихся по направлению 15.03.01 – «МАШИНОСТРОЕНИЕ», профиль «Оборудование и технология сварочного производства»
|
|
|
Аннотация
В предлагаемом пособии излагаются порядок прохождения производственной (научно-исследовательской) практики, требования к содержанию и оформлению отчета студентов.
© В.Г. Салангин, М.И. Шулятьев составление, 2018
© ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова», 2018
ВВЕДЕНИЕ
Развитие производства, повышение производительности и культуры труда требуют подготовки специалистов, владеющих профессиональными знаниями и имеющих практические навыки работы в различных звеньях производственного процесса. В связи с этим в учебный плане имеется дисциплина «Научно-исследовательская практика», на которой студенты приобретают знания и навыки выполнения отдельных этапов научно-исследовательской работы (НИР).
Цели и задачи практики
Целью научно-исследовательской практикиявляется расширение и закрепление профессиональных знаний, формирование у студентов навыков ведения самостоятельной научной работы, исследования, экспериментирования, проектной и экспертной деятельности, развитие компетенций, полученных при изучении дисциплин учебного плана по направлению 15.03.01 «МАШИНОСТРОЕНИЕ».
|
|
|
Задачами научно-исследовательской практикиявляются:
· приобретение опыта в исследовании актуальной научной (производственной) проблемы, а также подбор материалов для выполнения курсовых и выпускной квалификационной работы;
· получение компетенций самостоятельной работы по сбору и обработке научной, статистической, методической информации и практических данных;
· сбор, анализ и обобщение исследовательского материала, получаемого в ходе первичной и вторичной обработки в целях подготовки магистерской диссертации;
· написание научных отчетов и их представление (апробация).
Во время научно-исследовательской практики студентдолжен:
Изучить:
· литературные источники по разрабатываемой теме с целью их использования в курсовых и выпускной квалификационной работе;
· методы исследования и проведения аналитических работ;
· информационные технологии в научных исследованиях, программные продукты, относящиеся к профессиональной сфере;
· требования к оформлению научно-технической документации.
Выполнить:
|
|
|
· анализ, систематизацию и обобщение научной информации по теме исследования;
· теоретическое или экспериментальное исследование в рамках поставленных задач;
· анализ достоверности полученных результатов;
· сравнение результатов исследования с отечественными и зарубежными аналогами;
· анализ научной и практической значимости проводимых исследований.
Ожидаемые результатыот научно-исследовательской практики:
- знание основных положений методологии научного исследования и умение применить их при работе над выбранной темой магистерской диссертации;
· умение работать с эмпирической базой исследования в соответствии с индивидуальным заданием (составление программы и плана эмпирического исследования, постановка и формулировка задач эмпирического исследования, определение объекта эмпирического исследования, выбор методики эмпирического исследования, изучение методов сбора и анализа эмпирических данных);
· умение изложить научные знания по проблеме исследования в виде отчетов, публикаций или докладов;
· умение пользоваться различными справочно-библиографическими системами, приобретение навыков работы с библиографическими справочниками, составления научно-библиографических списков, использования библиографического описания в научных работах, работы с электронными базами данных отечественных и зарубежных библиотечных фондов;
|
|
|
Организация практики
Организация практики осуществляется на основании Приказа Министерства образования РФ от 25 марта 2003г. №1154 «Об утверждении Положения о порядке проведения практики студентов образовательных учреждений высшего профессионального образования». Являясь составной частью, научно-исследовательская практика базируется на основе информации полученной на производственной практике, которая по учебному графику выполняется ранее.
Объектами исследований на практике могут быть: параметры сварных конструкций (масса изделия в целом, сварных швов и др.); состав и технологические характеристики сварочных материалов, параметры режимов сварки; показатели эффективности технологических процессов сварки и сварочного оборудования. Патентно-информационные исследования могут проводиться с целью совершенствования конструкций отдельных элементов технологического оборудования.
Базы практики
Производственная (научно-исследовательская) практика проводится на тех же предприятиях, где проходит производственная (технологическая) практика. На предприятие практики от университета направляется письмо, в котором указывается суммарная длительность практики (см. приложение 1).
Порядок прохождения практики
Продолжительность производственной (научно-исследовательской) практики 2 недели. Перед началом практики в университете и на предприятии студенты получают инструкции по выполнению работ на практике.
Инструктаж в университете имеет целью:
- информировать студентов о сроках, целях и задачах практики;
- довести до студентов примерное распределение фонда рабочего времени в период практики;
- информировать студентов о местах прохождения практики и о руководителях практики от университета;
- представить студентам старших (ответственных) студентов в каждой группе практикантов;
- довести до сведения особенности прохождения практики на конкретном предприятии;
- сообщить требования по ведению дневников практики и написанию отчета;
- выдать студентам программу практики, дневники и индивидуальные задания на практику;
- напомнить студентам, какие документы они должны иметь при себе для трудоустройства на период практики на предприятии;
- напомнить о соблюдении студентами правил техники безопасности и охраны труда (обеспечения безопасности жизнедеятельности) во время практики на предприятии; Осветить вопросы режима работы предприятия, правила внутреннего распорядка, учебно-производственной и этико-моральной дисциплины студентов во время практики.
Студенты при прохождении практики обязаны:
- соблюдать правила внутреннего распорядка и техники безопасности;
- выполнять в полном объеме задания, предусмотренные программой практики, и указания руководителей практики;
- нести ответственность за выполненную работу;
- по мере выполнения программы составлять отчет по практике.
Распределение времени при выполнении этапов практики приведено в таблице 1.
Таблица 1. Распределение времени учебной практики
| № п/п | Разделы (этапы) практики | Продолжительность, час |
| 1 | Подготовка к проведению научного исследования. На данном этапе определяется объект исследований, его характеристики и составляется план прохождения практики совместно с руководителем. Студент самостоятельно составляет план выполнения исследований, формулирует цель и задачи исследования (см. приложение 1). | 18 |
| 2 | Подготовка к проведению научного исследования. На данном этапе студент устанавливает методику исследования объекта и составляет план проведения исследования. С этой целью студенту следует изучить: методы исследования, преемлемые для анализа исследуемого объекта; физические и математические модели процессов и явлений, относящихся к исследуемому объекту; методы анализа и обработки экспериментальных данных; информационные технологии в научных исследованиях, программные продукты, относящиеся к профессиональной сфере; требования к оформлению научно-технической документации. | 72 |
| 3 | Проведение исследования (патентно-информационного, экспериментального или численного), обработка и анализ полученных результатов, оформление отчета по практике | 18 |
| Итого | 108 |
Методические рекомендации по проведению научного исследования
Рекомендуется разрабатывать и излагать методику исследований по следующей схеме:
а) критерии оценки эффективности исследуемого объекта (способа, процесса, устройства);
б) параметры, контролируемые при исследованиях;
в) оборудование, экспериментальные установки, приборы, аппаратура, оснастка;
г) условия и порядок проведения опытов;
д) состав опытов;
е) математическое планирование экспериментов;
ж) обработка результатов исследований и их анализ.
Рассмотрим отдельные методические и технические положения, которые будут полезны начинающим исследователям при подготовке и проведении экспериментальных работ.
Чтобы оценить оптимальность того или иного технического решения (способа, устройства, технологического процесса) важно правильно выбрать критерии оптимальности. Обычно в качестве критериев оценки эффективности исследуемого объекта, принимается та или иная целевая функция, позволяющая определить оптимальный вариант этого объекта: критерии качества (точность, надежность); производительности, экономической эффективности (например, наименьшая технологическая или приведенная себестоимость) и др. Эти критерии проще вычисляются, дают комплексную оценку исследуемого объекта по нескольким показателям и позволяют широко использовать методы оптимизации, например, минимизацию или максимизацию целевой функции. Целевую функцию представляют в виде математической зависимости (модели) между критериями эффективности (оптимизации) и рабочими режимами исследуемого объекта. Если этот объект не поддается математическому описанию, то модель приходится создавать в ходе исследований путем установления вероятностной связи между входными xt и выходными (откликами) у параметрами на основе статистической обработки результатов измерения. Математическую модель (уравнение регрессии) представляют в виде уравнения y = f (x1, x2,..., xn) или системы таких уравнений (для сложных плохо организованных систем). Коэффициенты модели (коэффициенты регрессии), оценки их значимости и степени адекватности модели находят методами регрессионного и дисперсионного анализа.
В проекте принимают математическую модель (уравнение регрессии), наиболее полно и адекватно (точно) оценивающую качество процесса (объекта), так как одному и тому же процессу исследований могут соответствовать несколько математических моделей в зависимости от критериев оценки эффективности, вида исследуемых процессов (силовые статические или динамические, тепловые или электрические) и от типа уравнений модели (линейной или нелинейной, детерминированной или стохастической, стационарной или нестационарной), приближающих ее к реальному объекту.
При использовании современного математического аппарата для формализации объекта (процесса) исследования в отчете следует дать краткое описание этого аппарата и ссылки на соответствующие литературные источники.
В методике проведения эксперимента приводят описание оборудования, оригинальных экспериментальных установок, стендов, измерительных схем, аппаратуры, оснастки, использованных при проведении экспериментов. Весьма тщательно следует подходить к описанию условий и порядка проведения опытов (образцы, инструмент, режимы обработки или функционирования), выполнению расчетов погрешностей измерения исследуемых объектов или процессов. При описании параметров, контролируемых при исследованиях с применением стандартных методов измерения, приборов и устройств, достаточно указать, чем и как измеряется каждый параметр объекта (процесса) и указать в каждом случае погрешность измерения. Особое внимание следует обратить на разработку нестандартных методов измерения и оценки процесса (при необходимости).
Для получения максимума информации об исследуемом объекте (процессе) при минимально возможном числе трудоемких экспериментов необходимо определить состав опытов и выбрать методы планирования экспериментов. Достижение этого результата обеспечивается применением основных положений теории планирования эксперимента, которая подсказывает, как организовать эксперимент и обработку его результатов, чтобы извлечь из них максимум информации.
В зависимости от способа организации экспериментального исследования оно может быть пассивным, т.е. не предполагающим организации специальных мероприятий, направленных на выбор значений входных переменных xt или активным, одной из главных задач которого является выбор диапазона значений этих переменных. Преимущество активного эксперимента над пассивным состоит в простоте и универсальности формул для расчета коэффициентов модели и процедур анализа модели - они не зависят от физической природы факторов xt, x2xn, поскольку все операции производятся с кодированными факторами и только на последнем этапе производится переход к исходным переменным.
Рассмотрим общий случай активного эксперимента, когда имеются n переменных x1, x2,... xn (будем называть их входными переменными или факторами) и выходная переменная у - отклик. Требуется выяснить, какой зависимостью связаны x1, x2,... xn и у.
Эту задачу можно рассматривать как задачу построения модели объекта с x1, x2xn входами и выходом у. Простейшей является линейная модель вида:
у = а0 + aixi +... + anxn
Нередко ее бывает вполне достаточно для достижения заданных целей. Для определения величин коэффициентов а0, а^...., an необходимо провести опыты, в каждом из которых x1, x2xn факторы принимают определенные значения. Число таких значений зависит от поставленной задачи.
Получение модели объекта исследования преследует как правило следующие цели:
• минимизировать расход материалов на единицу выпускаемой продукции при сохранении ее качества, т.е. произвести замену дорогостоящих материалов на недорогостоящие или дефицитных на распространенные;
• при сохранении качества выпускаемой продукции сократить время обработки в целом или на отдельных операциях, перевести отдельные режимы в некритические зоны, повысить производительность труда, т.е. снизить трудовые затраты на единицу продукции, и т.д.;
• улучшить частные показатели и увеличить общее количество готовой продукции, повысить однородность качества и надежности деталей, сборочных единиц;
• увеличить надежность и быстродействие управления технологическим процессом; снизить ошибки контроля за счет внедрения новых методов и средств контроля.
Более детально с решением этих задач можно ознакомиться в литературе [1…4].
В случае проведения патентно-информационных исследований следует руководствоваться рекомендациями [5..15].
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 547; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!