Научно-исследовательская работа студентов в ВУЗе
НИРС студентов может быть разделена на две составляющие:
1. обучение проведению научных исследований
2. и собственно проведение научных исследований
Обучение проведению научных исследований проходит во время занятий с преподавателями и выполнениями лабораторных работ. Основные этапы выполнения лабораторных работ:
- составление плана исследований;
- подготовка оборудования и материалов;
- проведение лабораторного исследования;
- регистрация результатов исследования;
- анализ результатов исследования;
- составление отчета о проведенной работе;
Проведение собственных научных исследований студенты осуществляют во время следующих этапов обучения:
- при работе над курсовыми и дипломными проектами;
- при прохождении производственных практик на предприятиях;
- при проведении научных исследований на кафедре;
Основные понятия инженерной деятельности.
Они формулируются следующим образом:
- наука - форма человеческой деятельности, функция которой состоит в выработке и систематизации объективных знаний о действительности;
- результатом научной деятельности является сумма знаний, лежащих в основе научной картины мира;
- непосредственная цель науки - описание, объяснение и предсказание процессов и явлений на основе открываемых научны законов.
|
|
|
Науки делятся на естественные(науки о природе), общественные(науки об обществе), технические.
Технические науки - это система знаний о технических средствах направленных на преобразование мира. Результаты исследований в области технических наук применяются при создании материальных и культурных ценностей, исследованиях природы и общества, для получения преобразования и передачи энергии управления производственными процессами, передвижении и связи, бытового и культурного обслуживания, сбора, хранения и обработки информации.
Технические науки в период с древних времен до наших дней получили огромное развитие, а созданные с их помощью технические системы претерпели колоссальные изменения. Этот процесс может быть представлен на примере истории создания средств передвижения «полезной нагрузки». В трех средах - на земле, на воде и под водой, и в воздухе.
6)Основные определения научного познания (знание, познание, теория, методология).
знание - форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знание объективизируется знаковыми средствами языка. Это могут тексты, файлы, журналы, фотографии, диски, интернет. Знание - это продукт деятельности людей, направленный на преобразование действительности.
|
|
|
научному знанию присуще обоснованность, доказательство и воспроизводимость результатов.
познание - это процесс движения человеческой жизни от незнания к знанию, обучение в ВУЗе это типичный вид познания.
теория - это система обобщенного знания, система основных идей в той или иной отрасли знания. Это форма научного знания, дающего целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности. В качестве примера теории можно привести теорию относительности, ТВиМС, теория автоматического управления, теорию распознавания образов.
методология - это учение о структурах, организации, методов и средствах деятельности, о принципах построения, формах и способах научного познания. Примером могут быть методология проведения экспериментальных исследований, методология оценки результатов исследований, методология аттестации студентов во время сессии.
7)Методы исследования.
метод - это совокупность операций, направленная на достижение какой-либо цели. Существует два основных метода исследований: анализ и синтез.
|
|
|
Анализ - это метод познания при помощи разложения предметов или объектов исследования на составные части. Общеизвестные виды анализа- математический анализ, химический анализ вещества, спектральный анализ электромагнитных сигналов.
Синтез - это метод познания при помощи соединения отдельных частей предмета или объекта в единое целое. В качестве примера можно привести синтез музыкальных тонов- синтезатор, синтез органических соединений.
Система управления ЛА относится к классу сложных систем.
Сложная система это система представляющая собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих объектов или подсистем обладающих определенными свойствами. В качестве примера- система управления ракетами; ее составные части инерциальная навигационная система, вычислительная система (БЗВМ), усилительно-преобразовательная система и система рулевых приводов.
Системный анализ- это метод изучения сложных систем.
Этапы системного анализа:
--постановка задачи (объект, цель исследования, задача);
--определение накладываемых ограничений (структура, состав системы, внешняя среда);
--разработка математической модели системы;
--анализ математической модели и оптимизации параметров системы;
|
|
|
8)Виды научных исследований.
Цель научного исследования
Всестороннее достоверное изучение объекта, процесса или явления, их структуры, связи и отношений на основе разработанных научных принципов и методов познания, а также получение и внедрение в практику полезных результатов.
Виды научных исследований:
-фундаментальные исследования - направленные на открытие и изучение новых явлений, на создание новых принципов исследования. Целью этих исследований является: расширение научного знания, установление того, что может быть использовано в практике деятельности человека. Такие исследования ведутся на границе известного и неизвестного. Они обладают наибольшей степенью энтропии (неопределенности). К классу фундаментальных исследований относятся эффект сверхпроводимости ; навигация по аномальным геофизическим полям земли.
-прикладные исследования - направленны на поиск способов использования научных знаний, полученных в результате фундаментальных исследований. К классу прикладных исследований могут быть отнесены разработки линий передачи энергии, основанной на эффекте сверхпроводимости; новых высокоточных навигационных систем.
В результате фундаментальных и прикладных исследований образуется новая техническая информация.
Прикладные научные исследования в НИИ и на промышленных предприятиях как правило выполняются в два этапа: первый этап - НИР, а второй - ОКР.
НИР - это работы направленные на создание новых технологий, экспериментальных установок и приборов
ОКР - это работы направленные на создание новых опытных образцов-установок приборами технологий, пригодных для промышленного производства.
9)Этапы научно-исследовательских работ.
Введение (вводный этап). Во введении формулируется проблема, тема и цели исследования. При формулировании проблемы и темы исследования следует учитывать, что исследование должно частично или полностью решать сформулированную проблему.
Технико-экономическое обоснование. На этом этапе определяется стоимость и сроки выполнения отдельных разделов работ, это необходимо для заключения договора на выполнения НИР с заказчиком.
Исследование зарубежных и отечественных аналогов. Исследование проводится на базе имеющейся литературы и других источников информации. При исследовании зарубежных и отечественных аналогов проводится их сравнение по тем категориям которые предполагается исследовать в работе.
Формирование исходных данных для исследования. Исходные данные для проведения исследования формируются как правило на основе технического задания, выданного заказчиком. В исходных данных формулируется характеристики объекта управления ЛА, входные управляющие и возмущающие воздействия, действующие на систему, а также требования предъявляемые к системе.
Разработка структуры и приборного состава системы. Они разрабатываются на основе анализа научно технической литературы имеющегося опыта разработок подобного рода систем и предлагаемых инженерам исследователям новых научно -технических решений.
Теоретические исследования. Они включают в себя разработку математической модели системы, её анализ и синтез параметров. Анализ Мат.модели системы и синтез её параметров в результате должны показать эффективность проведенных теоретических исследований.
Экспериментальные исследования. Должны подтвердить или показать результаты теоретических исследований и позволить оценить адекватность математической модели реальной системы.
Анализ результатов исследований. Должен показать на сколько исследователю удалось решить проблему сформулированную в начале исследования.
Выводы. Здесь перечисляются новые результаты, полученные в процессе проведения исследований.
Заключения. На этом этапе дается заключение о реализации провозглашенной цели исследования и формулируются проблемы, требующие дальнейших исследований
По результатам НИР выпускается отчет в котором подробно описываются все этапы работы.
10) Этапы опытно-конструкторских работ.
Разработка ТЗ (технического задания) на проектировании. В ТЗ указывается название системы ее назначение, приборный состав, частные технические требования (точность системы, скорость ЛА, дальность полета, время работы), общие ТТ технические требования (температура, давление и влажность, уровень вибраций и ударов в полете, уровень акустических шумов и электромагнитных помех), срок эксплуатации системы, требуемая надежность работы, условие хранения аппаратуру, уровень унификации и стандартизации.
Эскизный проект. В эскизном проекте системы разрабатываются общие схемы, определяется габаритно массовая характеристика, определяется элементная база, разрабатываются алгоритмы системы, проводятся испытания макетных образцов системы, анализируется результаты теоретических и экспериментальных исследований и оценивается выполнения требований технического задания.
Технический проект. В Техническом проекте системы выполняются подробным расчетам, разрабатываются принципиальные схемы, разрабатываются чертежи общих видов приборов системы, уточняется алгоритм работы, проводятся экспериментальные образцов системы.
Разработка конструкторской и программной документации. На этом этапе разрабатываются рабочие (пригодные для изготовления) опытные образцы, чертежи, выпускаются технические условия, технические описания, инструкции по эксплуатации приборов и системы в целом, а также разрабатывается программа работы системы, выпускается диски с ПО и инструкции для программистов и операторов.
Изготовление опытных образцов. Перед изготовлением аппаратуры инженеры технологи разрабатывают технологию изготовления приборов, проектируют оснастку для их изготовления и определяют набор станков и оборудования необходимых для изготовления.
Лабораторно стендовая обработка системы. Включает в себя оборудование лабораторий измерительной и испытательной техникой, компьютерами создание специальных комплексных стендов для отработки и испытания систем. создание технологического ПО и непосредственно стендовую отработку систем.
Натурное испытание системы. Полигонные испытания систем начинаются с подготовки полигона к испытаниям, оборудования его технических позиций измерительными комплексами в том числе телеметрическими системами и комплексами обработки информации.
Целью натурных испытаний является подтверждение соответствия параметров системы требования ТЗ и оценка адекватности математической реальной системы.
После успешного завершения ОКР разработчики системы передают конструкторскую документацию на завод (серийные) которые осуществляют подготовку производства и начинают серийное изготовление систем.
В процессе серийного производства разработчики осуществляют авторский надзор за изготовлением систем для чего в НИИ и КАБэ создаются специальные службы авторского надзора. Кроме того этот надзор осуществляется и в процессе эксплуатации систем.
По завершению периода эксплуатации начинается этап их утилизации. Утилизация сложных систем является достаточно трудоемким делом связанным с уничтожением токсических химических и ядерных отходов, извлечение драгоценных металлов, предохранением атмосферы грунтовых вод и почвы от загрязнения.
Поиск и обработка научной информации. При создании новой техники использование неполной и недостоверной информации о лучших и зарубежных образцах систем уже на стадии проектирования может привести к неправильным технически несовершенным решениям. Поэтому создание систем сбора обработки хранения передачи информации является актуальной задачей как для государства в целом так и для отдельно взятого предприятия.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!