ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан механико-технологического факультета ___________В.И. Гузеев ___ ____________ 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА к ООП от _____________ № _______ дисциплина Б.1.03 История и методология науки и производства для направления 151900.68 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств магистерская программа Технология автоматизированного машиностроения форма обучения очная кафедра-разработчик технология машиностроения Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 151900.68 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных утвержденным приказом Минобрнауки от 24.12.2009 № 769. производств, Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры технологии машиностроения (протокол № 6 от 27.02.2013 г.). Зав. кафедрой разработчика, д.т.н., профессор _________________ В.И. Гузеев Уч. секретарь кафедры, к.т.н., доцент _________________ И.А. Кулыгина Разработчик программы, к.т.н., доцент _________________ В.А. Батуев СОГЛАСОВАНО Зав. выпускающей кафедрой технологии машиностроения д.т.н., профессор _________________ В.И. Гузеев Челябинск 2013 1 1. Цели и задачи дисциплины Цель изучения дисциплины – формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием знаний в области истории и методологии науки и производства, служащих основой для интеграции естественнонаучной, технической и гуманитарной форм единого по природе знания. Задачи преподавания дисциплины – систематизация, анализ и обобщение историко-технических фактов, расширение информационной базы для исследований, выявление и обоснование закономерностей развития науки и производства. Краткое содержание дисциплины Структура, методы и средства научного познания. Методы и средства познания действительности. Принципы экспериментального исследования. Методология науки как система. Этапы становления и развития науки и производства. Закономерности развития науки и производства. Возникновение и летопись техники. Роль науки в развитии техники и производства. Наука и производство античности и средневековья. Наука и производство Нового времени. История отечественного и зарубежного станкостроения. Современный уровень и тенденции развития режущего инструмента. История вычислительной техники. Наука и производство в машиностроительной отрасли. Прикладные научные исследования в вопросах оснащения производства. Прикладные научные исследования в вопросах управления качеством. Социальная оценка науки и производства. Научные открытия. Научная революция. Научные традиции. Научные школы России. 2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры Перечень предшествующих дисциплин, видов работ В.3.02 Технология машиностроения (учебный план подготовки бакалавра) В.3.04 Проектирование машиностроительного производства (учебный план подготовки бакалавра) Б.2.01 Методология научных исследований в машиностроении Перечень последующих дисциплин, видов работ В.2.02 Теоретические основы надёжности технологических процессов В.2.05 Модернизация и автоматизация эффективных машиностроительных производств ДВ.2.01.01 Технология изготовления деталей на многоцелевых станках с ЧПУ Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин: Перед началом изучения дисциплины к компетенциям студента предъявляются следующие требования: должен знать: – современное состояние науки в отечественном и мировом машиностроении; жизненный цикл изделий машиностроительных производств; – структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработки машиностроительных изделий – методы решения научных и технических проблем в машиностроении; – проблемы: проектирования и изготовления машиностроительных изделий; производств, организации производственных потоков; – организацию научного труда исследователей в области машиностроительных производств их конструкторско-технологического обеспечения; – методы построения моделей и идентификации исследуемых процессов, явлений и объектов; 2 должен уметь: – применять методы управления жизненным циклом машиностроительной продукции и её качеством; использовать структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработке машиностроительной продукции; – применять методы решения научных, технических, организационных проблем конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств; должен владеть: – идеологией структурного подхода к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработке машиностроительной продукции; – идеологией управления жизненным циклом машиностроительной продукции и её качеством; – навыками решения научных, технических, организационных и экономических проблем конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК) студента: – способность использовать углублённые знания правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов (ОК-10); проектно-конструкторская деятельность: – способностью разрабатывать обобщенные варианты решения проектных задач, анализировать и выбирать оптимальные решения, прогнозировать их последствия, планировать реализацию проектов (ПК-5); – способностью выполнять разработку функциональной, логической, технической и экономической организации машиностроительных производств, их элементов, технического, алгоритмического и программного обеспечения на основе современных методов, средств и технологий проектирования (ПК-10); научно-исследовательская деятельность: – способностью осознать основные проблемы своей предметной области, при решении которых возникает необходимость в сложных задачах выбора, требующих использования современных научных методов исследования (ПК-45); – способностью и готовностью применять знания о современных методах исследования (ПК-47); – способностью использовать научные результаты и известные научные методы и способы для решения новых научных и технических проблем (ПК-49). В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: – основные этапы развития науки и производства; – современное состояние науки в отечественном и мировом машиностроении; жизненный цикл изделий машиностроительных производств; – структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработки машиностроительных изделий – методы решения научных и технических проблем в машиностроении; – проблемы: проектирования и изготовления машиностроительных изделий; производств, 3 организации производственных потоков. Уметь: – применять методы управления жизненным циклом машиностроительной продукции и ее качеством; использовать структурный подход к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработке машиностроительной продукции; – выявлять базовые законы и закономерности развития отрасли науки. Владеть (уметь искусно пользоваться): – идеологией структурного подхода к проектированию, изготовлению, эксплуатации и переработке машиностроительной продукции; – идеологией управления жизненным циклом машиностроительной продукции и ее качеством; – навыками решения научных, технических, организационных и экономических проблем конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств. (заполняется из ФГОС) 4. Объем и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа. Вид учебной работы Всего часов Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Лекции (Л) Практические занятия, семинары (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа (СРС) Курсовой проект Курсовая работа Реферат Расчетно-графическая работа Семестровое задание Подготовка к экзамену, зачету Другие виды самостоятельной работы Контроль самостоятельной работы студента (КСР) Вид итогового контроля (ИА) (зачет, экзамен) 72 Разделение по семестрам в часах. Номер семестра 1 2 3 4 72 36 9 27 36 9 27 32 32 32 4 Зачет 32 4 Зачет 5. Содержание дисциплины Номер Наименование разделов, раздела, тем дисциплины темы 1 Структура, методы и средства научного познания 2 Методы и средства познания действительности 3 Методология науки как система 4 Этапы становления и развития науки и производства 4 Объем занятий по видам в часах Всего Л ПЗ ЛР СРС КСР ИА 5 1 2 2 14 1 4 8 1 12 15 2 2 4 6 6 6 1 5 Закономерности развития науки и производства 6 Социальная оценка науки и производства 5.1. Лабораторные работы Номер лабораторной работы Номер раздела 16 2 7 6 1 10 1 4 4 1 Наименование и краткое содержание лабораторной работы Кол-во часов 5.2. Практические занятия Номер занятия 1 Номер раздела или темы 1 Наименование и краткое содержание практических занятий Структура, методы и средства научного познания 2 2 Методы и средства познания действительности 3 3 Методология науки как система 4 4 Этапы становления и развития науки и производства 5 5 Закономерности развития науки и производства 6 6 Социальная оценка науки и производства Характер занятий и цель Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков в выборе методов научного познания Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков в выборе методов познания действительности Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков в применении методологии науки Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: исследование этапов становления и развития науки и производства в разных областях Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков в определении закономерностей развития науки и производства Характер занятий: аналитический (решение задач, ответы на вопросы). Цель: выработка навыков социальной оценки научных разработок и производств Кол-во часов Характер и цель семинара Кол-во часов 2 8 6 6 6 4 5.3. Семинары Номер семинара Номер раздела или темы Тема и краткое содержание семинара 5 5.4. Самостоятельная работа студентов Номер раздел а Наименование и содержание разделов, вынесенных на самостоятельную работу Вид работ 1 Структура, методы и средства научного познания. Методы и средства познания действительности. Методология науки как система. Этапы становления и развития науки и производства. Закономерности развития науки и производства. Социальная оценка науки и производства. Домашняя работа 2 3 4 5 6 Объем работы в часах для одного студент а 2 Список литературы (с указанием разделов, глав, страниц) Форма контроля Отчёт-доклад Домашняя работа 8 Отчёт-доклад Домашняя работа Домашняя работа 6 Отчёт-доклад 6 Отчёт-доклад Домашняя работа 6 Отчёт-доклад Домашняя работа 4 Отчёт-доклад 5.5. Контроль самостоятельной работы студентов Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС (например, консультации по выполнению курсового проекта) 1. Выполнение домашних заданий по исследованию судебной практики разрешения споров в области интеллектуальной собственности 2. Ответы на вопросы по изученным темам 3. Проведение итогового зачета Кол-во часов 1 1 2 6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе данной дисциплины (рекомендации преподавателю) 6.1. Интерактивные формы обучения Интерактивные формы обучения, применяемые при проведении практических занятий, лабораторных работ и семинаров Компьютерная симуляция Деловая или ролевая игра Разбор конкретных ситуаций Тренинг 6 Краткое описание и примеры использования в темах и разделах, место проведения Встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций Мастер-классы экспертов и специалистов Другое (возможность ввести название) Обязательно для заполнения В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, определяется содержанием конкретных дисциплин, и в целом в учебном процессе они должны составлять не менее ___% аудиторных занятий (определяется требованиями ФГОС с учетом специфики ООП). 6.2. Инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Наименование Краткое описание и примеры использования в темах и разделах Использование информационных ресурсов Интернет и баз данных машиностроительных предприятий Использование информационных ресурсов и баз данных Применение электронных мультимедийных учебников и учебных пособий Ориентация содержания на лучшие отечественные аналоги образовательных программ Применение предпринимательских идей в содержании курса Использование проблемноИспользование при изучении курса каталогов ориентированного междисциплинарного оборудования, инструментов и приспособлений подхода к изучению наук отечественных и зарубежных изготовителей Применение активных методов обучения, «контекстного» и «на основе опыта» Использование методов, основанных на Патентные исследования по выбранной тематике изучении практики (case studies) Использование проектноорганизованных технологий обучения работе в команде над комплексным решением практических задач Другие 7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Возможность ввода тем: эссе, рефератов, курсовых работ и др. в зависимости от заполнения таблицы п.4 Примерная тематика курсовых проектов Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля 1. Специфика научной деятельности. 2. Критерии научного знания. 7 3. Структура научного знания. 4. Методы и средства научного познания. 5. Принципы экспериментального исследования. 6. Идеалы научного знания. 7. Научные традиции. 8. Научные открытия. 9. Научная революция. 10. Роль науки в развитии техники и производства. 11. Методы и средства познания. 12. Основные методологические принципы. 13. Методология науки как система. 14. Возникновение и летопись техники. 15. Проблема периодизации истории техники. 16. Наука и производство античности и средневековья. 17. Наука и производство Нового времени. 18. Развитие науки и производства в 18–19 вв. 19. Научно-техническая революция 20 в. 20. Скачок в техническом развитии после Второй мировой войны. 21. Предмет и структура технических и технологических наук. 22. Методология научно-технического познания. 23. Методы технического исследования. 24. Роль техники в проведении научных экспериментов. 25. Научно-техническая и производственная информация. 26. Жизненные циклы технологий. 27. Социальные, экологические, эргономические проблемы научно-технического прогресса. 28. Проблема комплексной оценки последствий научно-технического прогресса. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 1. Предпосылки, возникновение и развитие паровой машины. 2. История отечественного и зарубежного станкостроения. 3. Современный уровень и тенденции развития станкостроения. 4. Современный уровень и тенденции развития режущего инструмента. 5. История вычислительной техники. 6. Наука и производство в машиностроительной отрасли. 7. Прикладные научные исследования в теории резания металлов. 8. Прикладные научные исследования в вопросах оснащения производства. 9. Прикладные научные исследования в вопросах размерного анализа. 10. Прикладные научные исследования в вопросах управления качеством. Вопросы и задания для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины По выбранному объекту исследования подготовить доклад для обсуждения. 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература: 1. Зайцев,Г.Н. История техники и технологий: учебник / Г.Н. Зайцев, В.К. Федюкин, С.А. Антрошенко; под ред.проф. В.К. Федюкина. – СПб.: Политехника, 2007. – 416 с.; 2. Горохов, В.Г. Основы философии техники и технических наук / В.Г. Горохов. – М.: Гардарики. 2007. – 335 с. 8 б) программное обеспечение и Интернет-ресурсы: 1. СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ. Система управления качеством образовательных процессов. Учебные рефераты. Общие требования к построению, содержанию и оформлению. СТП ЮУрГУ 17-2004. Компьютерная версия. – 2-е изд., перер. / Составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.А. Смолко, Л.В. Винокурова. – Челябинск: ЮУрГУ, 2005. – 39 с. http://www. Сайт каф. «Технология машиностроения» 2. Стандарт предприятия. Дипломная научно-исследовательская работа студента. Структура и правила оформления. СТП ЮУрГУ 19-2003. Компьютерная версия / Составители: Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, С.Д. Ваулин, В.Р. Гофман. – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2007. – 19 с. http://www.lib.susu.ac.ru/ftd?base=SUSU&key=000309270 3. Прогрессивные технологии в машиностроении: тематический сборник научных трудов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007 – 239 с. http://www.lib.susu.ac.ru/ftd?base=SUSU&key=000363623 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины № ауд. Основное оборудование, стенды, макеты, Основное назначение (опытное, компьютерная техника, наглядные пособия и обучающее, контролирующее) и краткая другие дидактические материалы, характеристика использования при обеспечивающие проведение лабораторных и изучении явлений и процессов, практических занятий, научно-исследовательской выполнении расчетов работы студентов Характер занятий: аналитический 9