Рабочая программа по дисциплине «Основы научных и инженерных исследований» Направление 550800 Химическая технология и биотехнология

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 1. Цели и задачи дисциплины, её место в учебном процессе 1.2. Задачи изучения дисциплины 2. Содержание дисциплины 2.2. Перечень практических занятий (17 часов) 2.3. Перечень лабораторных занятий (17 часов) 2.4. Самостоятельная работа студентов (32 часа) 3. Учебно-методические материалы

Подобный материал:

• Рабочая программа по дисциплине «Математическое моделирование в химической технологии», 77.52kb.
• Образовательный стандарт по направлению: 550800 "Химическая технология и биотехнология", 320.51kb.
• Рабочая программа по дисциплине "Коррозия и защита металлов", 141.42kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 236.22kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 утверждаю, 324.94kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 279.66kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 221.55kb.
• Образовательный стандарт направление 550800 «Химическая технология и биотехнология», 276.71kb.
• Рабочая программа по дисциплине сд. 03 «Основы электрохимической технологии» подготовка, 399.82kb.
• Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования направление, 467.77kb.

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Утверждаю

Проректор по учебной работе

________________Матушкин Н.Н.

«____»_____________ 2002 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


по дисциплине «Основы научных и инженерных исследований»


Направление 550800 – Химическая технология и биотехнология

Специальность 250200 – Химическая технология неорганических веществ


Факультет: химико-технологический

Кафедра: технологии неорганических веществ

Курс: четвертый

Семестры: седьмой

Трудоёмкость: 100 часов

Аудиторные занятия: 68 часов

В том числе:

лекции 34 часа

практические занятия 17 часов

лабораторные занятия 17 часов

Самостоятельная работа: 32 часа

Виды контроля: Экзамен (7-й семестр)


Пермь - 2002 г.


Программа разработана в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по направлению подготовки дипломированных специалистов 550800 – «Химическая технология и биотехнология», специальности 250200 – «Химическая технология неорганических веществ». Данная дисциплина является дисциплиной по +


выбору цикла ОПД учебного плана.


Программу составил:

доктор техн. наук, профессор Пойлов В.З.


Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Технологии


неорганических веществ » «_____» _____________ 2002 г.


Заведующий кафедрой ТНВ,

доктор техн. наук, профессор ___________ Островский С.В.

1. Цели и задачи дисциплины, её место в учебном процессе

1.1. Цель преподавания дисциплины


Целью преподавания дисциплины является приобретение студентами знаний об основах проведения научных и инженерных исследований, изучение и освоение методов проведения химических экспериментов и методов обработки и анализа полученных результатов, приобретение знаний о методах разработки новых технических решений, о рационализаторских предложениях, изобретениях и патентах, привитие практических навыков исследователя, навыков разработки и оформления изобретений, активизация и развитие творческих способностей к научно-исследовательской и изобретательской работе будущих инженеров.


1.2. Задачи изучения дисциплины


Предметом изучения данной дисциплины являются следующие объекты:

• научно-технические и патентные системы информации в Интернете;
  
• анализ научно-технической и патентной информации;
  
• методы проведения научных исследований и экспериментальные установки для НИР и ОКР;
  
• математическое планирование экспериментов;
  
• математическая обработка результатов экспериментов;
  
• рационализаторские предложения, изобретения и патенты;
  
• правовые вопросы патентования изобретений;
  
• методы оформления заявок на изобретения и рационализаторские предложения;
  
• методы решения инженерных изобретательских задач.
  

В результате изучения дисциплины студент должен получить знания и умения в соответствии с Государственным стандартом на высшее профессиональное образование по направлению подготовки дипломированных специалистов – «Химическая технология и биотехнология» для специальности 250200 – «Химическая технология неорганических веществ». В результате изучения дисциплины студент должен:

• знать основы научных и инженерных исследований;
  
• иметь навыки проведения патентно-информационных исследований на ЭВМ в Интернете и анализа научно-технической и патентной информации;
  
• иметь навыки проведения экспериментальных научных исследований и математической обработки результатов НИР;
  
• знать правовые вопросы патентования изобретения, полезной модели, промышленного образца и правила оформления заявок на изобретения и рационализаторские предложения;
  
• иметь навыки составления заявок на рационализаторские предложения и изобретения;
  
• уметь разрабатывать новые технические решения в технологии неорганических веществ.
  

Полученные студентами знания по курсу "Основы научных и инженерных исследований" используются при выполнении разделов курсового и дипломного проектов, лабораторных и исследовательских дипломных работ.


2. Содержание дисциплины


2.1. Наименование тем, их содержание, объём в часах лекционных занятий

(общий объем 34 часа)


2.1.1. Основные понятия о научных и инженерных исследованиях (2 часа).

Основные понятия о научных и инженерных исследованиях в химической промышленности. Роль исследований в деятельности инженера в России и за рубежом. Задачи научных и инженерных исследований на химических предприятиях в современных условиях. Организация науки в России. Выбор направлений исследования и этапы НИР. Информационные, экспериментальные, опытно-конструкторские и промышленные исследования в химической промышленности.

2.1.2. Основы патентно-информационных исследований (6 час).

Основы патентно-информационных исследований. Формулирование цели и задач исследований. Источники научно-технической и патентной информации в России и за рубежом. Компьютерная технология поиска научно-технической и патентной информации в Интернете. Поиск по ключевым словам, логическим выражениям и полям поиска патентов в России, США, странах Европы, Японии. Компьютерный перевод информации с иностранных языков и ее анализ.

2.1.3. Основы проведения научных экспериментальных исследований (4 часа).

Экспериментальные установки для изучения равновесия и кинетики протекания гомогенных процессов. Экспериментальные установки для изучения равновесия и кинетики протекания гетерогенных процессов. Выбор метода проведения исследований и физико-химических анализов.

2.1.4. Математическая обработка результатов экспериментов (4 часа).

Характеристики нормального статистического распределения. Распределение Стьюдента. Доверительные границы для малой выборки (t-критерий). Правила корректной статистической обработки результатов количественных измерений. Оценка пригодности экспериментальных данных. Корреляционный анализ. Основы статистического анализа на ЭВМ (программные пакеты “Excel” , “Table Curve”, “Sigma Plot”).

2.1.5. Основы математического планирования экспериментов (2 часа).

Полный факторный эксперимент, линейные и нелинейные уравнения регрессий. Проверка значимости коэффициентов уравнений регрессий. Проверка адекватности математических моделей, описывающих результаты экспериментов.

2.1.6. Рационализаторские предложения (2 часа).

Понятия о рационализаторских предложениях. Материалы заявки на рационализаторское предложение. Порядок подачи и рассмотрения заявки на рационализаторское предложение. Выплата вознаграждения за рационализаторское предложение.

2.1.7. Изобретения, полезные модели и промышленные образцы (4 часа).

Представления об изобретениях, полезных моделях и промышленных образцах. Отличия изобретения от обычного проектирования. Правовая охрана изобретений, полезных моделей, промышленных образцов. Авторы и патентообладатели. Права и обязанности патентообладателя. Право преждепользования. Предоставление права на использование изобретения, полезной модели, промышленного образца. Нарушение патента. Защита прав патентообладателей и авторов. Прекращение действия патента. Государственное стимулирование создания и использования объектов промышленной собственности.

2.1.8. Заявки на изобретение, полезную модель и промышленный образец (2 часа).

Подача и состав заявок. Приоритет изобретения, полезной модели, промышленного образца. Экспертиза заявки на изобретение. Временная правовая охрана. Публикация сведений о выдаче патента. Отзыв и преобразование заявок. Патентование объекта промышленной собственности в зарубежных странах.

2.1.9. Требования к описанию изобретения (2 часа).

Требования к формуле изобретения. Формула изобретения на способ. Формула изобретения на устройство. Формула изобретения на вещество. Комбинированная формула изобретения. Формула изобретения на применение. Пример описания изобретения.

2.1.10. Теории и методы решения инженерных изобретательских задач (6 часов).

Коллективные методы создания изобретений. Метод мозгового штурма. Метод функционально-стоимостного анализа. Индивидуальные методы создания изобретений. Метод академика Б. Юрьева. Метод морфологического анализа. Метод контрольных вопросов. Алгоритм решения изобретательских задач Г. Альтшулера. Комбинированный метод создания изобретений - синектический метод.


2.2. Перечень практических занятий (17 часов)


2.2.1. Разработка и составление рационализаторского предложения (2 часа).

2.2.2. Разработка формул изобретения на технологию (2 часа).

2.2.3. Разработка формул изобретения на устройство (2 часа).

2.2.4. Разработка формул изобретения на вещество (2 часа).

2.2.5. Рассмотрение примера составления полного описания заявки на изобретение (2 часа).

2.2.4. Примеры использования метода мозгового штурма, метода морфологического анализа, метода Г. Альтшулера для решения изобретательских задач (7 часов).


2.3. Перечень лабораторных занятий (17 часов)

1. Поиск научно-технической и патентной информации в Интернете (4 часа).
   
2. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований с помощью программ “Table Curve”, “Table Curve-3D” (4 часа).
   
3. Статистическая обработка результатов промышленного эксперимента с помощью программного пакета «Excel» (4 часа).
   
4. Линейный и нелинейный регрессионный анализ. Поиск коэффициентов уравнения регрессии на ЭВМ (4 часа).
   
5. Оформление отчетов о НИР на ЭВМ (1 час).
   

2.4. Самостоятельная работа студентов (32 часа)


Самостоятельная работа студента включает работу над лекциями, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, выполнение домашних заданий для самостоятельной работы по составлению рационализаторских предложений и описаний изобретений, составлению формул изобретений и проведению патентно-информационных исследований в Интернете.


3. Учебно-методические материалы

Литература основная

1. Экспериментальные методы химической кинетики. Под ред. Н.М. Эмануэля, Г.Б. Сергеева. М. Высшая школа. 1980, 375 с.
   
2. Батунер Л.М., Позин М.Е. Математические методы в химической технике. Л. Химия. 1971, 823 с.
   
3. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л. Химия. 1984, 168 с.
   
4. Патентный закон Российской Федерации, Дом Советов России, 23.09.1992.
   
5. Зенкин Н.М., Казанский М.Н. Инженеру об изобретении. М. Атомиздат. 1976. - 296 с.
   
6. Пойлов В.З. Основы инженерного творчества. Учебное пособие - Пермь: изд-во ПГТУ, 2002 г. - 77 с.
   
7. Пойлов В.З. Информационные и патентные исследования. (Методические указания для студентов химических специальностей). Ред.-изд. отдел Пермского гос. технич. университета, - Пермь, 2001г. - 52 с.
   

Литература дополнительная

1. Романенко В.Н., Орлов А.Г., Никитина Г.В. Книга для начинающего исследователя-химика. Л. Химия. 1987, 280 с.
   
2. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. – М. Химия. 1990, Книги 1-2, 846 с.
   
3. Бэйнз А., Бредбери Ф., Саклинг С. Организация исследований в химической промышленности. М. Химия. 1974, 336 с.
   
4. Макаревич Н.А., Софронов А.Л., Басов В.Н. Обработка результатов анализа методами математической статистики на ЭВМ. Методические указания к НИРС по курсам «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей. Ч. 1 и 2. Пермь, 1986.
   
5. Альтшулер Г.С. Алгоритм изобретения. - Москва, "Московский рабочий", 1973, 193
   
6. Одрин В.М., Картавов С.С. - Морфологический анализ систем. Киев, "Наукова думка", 1977, 112 с.
   
7. Селюцкий А.Б., Слугин Г.И. Вдохновение по заказу. - Петрозаводск, Карелия, 1977, 156 с.