- •Кафедра металлургии и литейного производства
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины по гос
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (150 ч)
- •Раздел 1. Методология
- •Раздел 2. Техническая база
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент (32 ч)
- •4.2. Дробный факторный эксперимент (12 ч )
- •2.2. Тематические планы дисциплины Тематический план дисциплины для студентов очно – заочной формы обучения
- •Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Стркуктурно – логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании дот
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 1. Методология и выбор методики научного исследования
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Техническая база экспериментальных исследований
- •Газового хроматографа лхм-8мд
- •Методы автоматического контроля влажности формовочных и стержневых смесей
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Пассивный эксперимент
- •Тема 1. Корреляционный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Регрессионный анализ экспериментальных данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Дисперсионный анализ данных
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Комплексный компьютерный анализ результатов опытов
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Данные для двумерного статистического анализа
- •Вставка | столбцы
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Активный эксперимент
- •Тема 5. Полный факторный эксперимент
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Дробный факторный эксперимент
- •Первая полуреплика пфэ типа 23
- •Вторая полуреплика пфэ типа 23
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Факторные эксперименты высокого порядка
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Поисковые методы оптимизации
- •Тема 8. Одно- и многофакторная оптимизация
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 10. Симплексный метод оптимизации
- •Вопросы для самопроверки
- •Глоссарий
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.4.1. Описание компьютерных программ для выполнения лабораторных работ
- •3.4.2. Перечень расчётных программ
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Данные плавочного контроля
- •Лабораторная работа №2 Применение регрессионного анализа данных
- •Выбор исходных данных в лабораторных работах
- •Лабораторная работа №3 Применение дисперсионного анализа
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Результаты испытаний образцов двух серий плавок в и г
- •Методика выполнения работы
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5 Обработка и анализ результатов полного факторного эксперимента с построением математической модели объекта
- •Краткое теоретическое содержание
- •Значение степени десульфурации стали у, % в двух параллельных опытах (у, и у 2)
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №6
- •Лабораторная работа №7
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа №8 Обработка и анализ результатов многоуровневого факторного эксперимента
- •Краткое теоретическое содержание
- •Методика выполнения работы
- •Контрольный пример
- •Решение
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Лабораторная работа № 9 Оптимизация методом крутого восхождения по поверхности отклика
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •Лабораторная работа №10 Моделирование процесса симплексной оптимизации
- •Краткое теоретическое содержание работы
- •Методические указания к выполнению работы
- •Контрольный пример
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовую работу
- •4.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Выполнение расчётов курсовой работы с использованием персонального компьютера
- •Сервис | анализ данных | регрессия
- •Требования к оформлению курсовой работы
- •Текущий контроль
- •4.3.1. Тренировочные тесты
- •Тест к разделу 1 “Методология и выбор методики научного исследования”
- •Вопрос 1. Что понимают под вычислительным экспериментом?
- •Вопрос 2. В чем заключается понятие “Методология науки” (научного исследования)?
- •Вопрос 3. Какова цель пассивного эксперимента?
- •Тест к разделу 4. “Активный эксперимент”
- •Вопрос 1. Какие технологические факторы включают в состав активного эксперимента?
- •Вопрос 2. Из каких соображений выбирают число уровней варьирования факторов?
- •Вопрос 3. Как выбирают интервал варьирования факторов при активном эксперименте?
- •Тест к разделу 5. Экспериментальные методы оптимизации
- •Вопрос 1. В чем заключается цель оптимизирующего эксперимента?
- •Вопрос 2. Почему в металлургии и литейном производстве поисковые методы оптимизации применяют чаще, чем аналитические (методы математического программирования)?
- •Вопрос 3. Нужна ли математическая основа для реализации поисковых методов оптимизации?
- •4.4. Итоговый контроль Вопросы для подготовки к сдаче зачета
- •Оглавление
- •191186, Санкт – Петербург, ул. Миллионная, д.5
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
”СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Кафедра металлургии и литейного производства
ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
учебно – методический комплекс
Институт машиностроительно - технологический
Специальность:
150104.65 – литейное производство чёрных и цветных металлов
Специализации:
150104.65-09 ─ литейное производство и экономика металлургии
150104.65-05 ─ прецизионное и художественное литьё
Направление подготовки бакалавра:
150100.62 - металлургия
Санкт-Петербург
Издательство СЗТУ
2009
Утверждено редакционно-издательским советом университета
УДК 621.7/9.002 + 519.24
Основы научных исследований: учеб. – метод. комплекс / сост. В.В. Дембовский, М.А. Иоффе: - СПб.: Изд – во СЗТУ, 2009. – 156 с.
В дисциплине рассматриваются основы общей методологии научных исследований, их аппаратного обеспечения, методик организации пассивного и активного экспериментов, обработки результатов опытов, построения математических моделей исследуемых объектов, оптимизации технологических процессов, режимов работы применяемого при этом оборудования и состава вещества.
Учебно – методический комплекс разработан в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования.
Рассмотрено на заседании кафедры металлургии и литейного производства 12.05.08 (протокол №9); одобрено методической комиссией института машиностроения и технологий 14 мая 2008 г. (протокол №19).
Рецензенты: кафедра металлургии и литейного производства (А.С.Баранцев, канд. техн. наук, доц.); Б.А.Шеверда, канд. техн. наук, генеральный директор ООО “Литьё Сервис”.
Составители: В.В. Дембовский, канд. техн. наук, проф.; М.А. Иоффе, д - р техн. наук, проф.
©Северо – Западный государственный заочный технический университет, 2009
©Дембовский В.В., Иоффе М.А., 2009
1. Информация о дисциплине
1.1. Предисловие
Дисциплина “Основы научных исследований” относится к циклу естественно – научных дисциплин выбора (ЕН В 01) и изучается студентами института машиностроения и технологий, специальности 150104.65 – “литейное производство черных и цветных металлов”.
Цель изучения данной дисциплины – подготовка студента к постановке задач и проведению научных исследований в металлургическом и литейном производстве.
К современному инженеру предъявляются высокие требования. Он должен:
владеть фундаментальными рофессиональными знаниями с тем, чтобы
самостоятельно осуществлять научные исследования на осно-
ве системного подхода;
- общей и частными методиками научных исследований;
- необходимыми сведениями о метрологическом и приборно –
аппаратурном обеспечении научных исследований;
- компьютерными технологиями обработки и анализа резуль-
татов экспериментов с построением математических моделей
исследуемых объектов;
- наиболее эффективными методами экспериментальной оп-
тимизации объектов в своей профессиональной деятельности;
уметь творчески решать практически важные задачи;
- хорошо ориентироваться в смежных технических областях на основе знаний, полученных из данной и других, изученных ранее, дисциплин.
иметь представление о влиянии результатов научных исследований на технико – экономическую эффективность своего производства и о
воздействии принимаемых на основании исследования решений на
окружающую среду.
Место дисциплины в учебном процессе. Теоретической и практической основами дисциплины являются высшая математика, информатика, физика, химия, физическая химия, основы производства и обработки металлов, теория литейных процессов, технология литейного производства.