МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Основы научных исследований
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.05.01. Фундаментальная и прикладная химия (специальность)
Специализация"Органическая химия"; "Физическая химия твердых тел, коллоидных систем и наноматериалов". ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_05_01_ФиПХ-2-2020
Часов по учебному плану 78
в том числе:
аудиторные занятия 48
самостоятельная работа 30
Виды контроля по семестрам
зачеты: 8

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (8) Итого
Недель 21
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 30 30 30 30
Сам. работа 30 30 30 30
Итого 78 78 78 78

Программу составил(и):
кандидат химических наук, доцент, Шипунов Б.П.

Рецензент(ы):
кандидат химических наук, доцент, Стась И.Е.;кандидат химических наук, доцент, Ильина Е.Г.

Рабочая программа дисциплины
Основы научных исследований

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по специальности 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №652)

составлена на основании учебного плана:
04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 05.07.2018 г. № 13
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
Безносюк С.А. д.ф.-м.н., профессор

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 05.07.2018 г. № 13
Заведующий кафедрой Безносюк С.А. д.ф.-м.н., профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.дать представления о научном исследовании, способах, методах, задачах исследования, структуре научных учреждений, формах и методах финансовой поддержки научных исследований, охраны результатов и их хозяйственном использовании.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

УК-1: Способен осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного подхода, вырабатывать стратегию действий
ПК-2: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
ПК-3: Способен осуществлять научное руководство проведением исследований по отдельным задачам
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- требования к научным результатам, методам оценки их надёжности и достоверности, требования к форме и содержанию научной публикации;
принципы и типовые правила представления научных результатов в идее статьи и/или доклада.
3.2.Уметь:
3.2.1.выделять основные результаты;
использовать стандартные методики для проведения измерений, оценить надёжность и достоверность полученных результатов, представить полученные результаты в виде публикации.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.работы с научной литературой по дисциплине и методами интерпретации результатов измерений оценкой их достоверности;
устной риторикой при представлении доклада, владеет методами иллюстративного представления результатов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение
1.1. Предмет, цели и задачи курса Основ научных исследований. Основные понятия и терминология: наука и её цели. Знание, познание, сознание; теория, практика, эксперимент. Эмпирический и теоретический уровень познания. Виды и сферы науки и техники. Цель фундаментальных и прикладных наук, научных разработок, проектирования, производства. Организация науки в РФ. Государственные органы по управлению и организации науки. Научные учреждения в академии наук РФ, вузах, промышленности. Научные подразделения: отдел, кафедра, лаборатория, группа; их функции и назначение. Государственные формы поддержки научных исследований. Фонды, гранты, конкурсы, целевые программы, персональные гранты. Правила оформления заявок. Частно - государственное партнерство при финансировании прикладных научных исследований. Заказные исследования (хозяйственный договор). Система подготовки кадров: магистратура, стажировка, аспирантура, докторантура. Учёные степени и звания. Лекции 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
1.2. Основные понятия и терминология: наука и её цели. Развитие науки. Практические 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
1.3. Подготовка к семинару по теме "Основные понятия и терминология: наука и её цели. Развитие науки." Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
1.4. Развитие науки. Движущие силы. Особенности развития фундаментальных и прикладных наук. Классификация, специализация и интеграция наук, химических дисциплин. Роль науки в научно-техническом прогрессе, в росте производительности труда. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Методология научного познания
2.1. Основы научного познания. Диалектический материализм - всеобщий метод и методология научного познания. Процесс познания: от чувственного восприятия - к логическому мышлению и далее - к практике. Истина и заблуждение, парадоксы в науке. Понятие, его виды. Суждение, умозаключение, научная идея. Принцип, закон, гипотеза, теория. Методы эмпирического познания: наблюдение, измерение, сравнение, эксперимент. Научные факты, методы их обобщения. Формы абстрактно-логического познания: анализ и синтез, индукция и дедукция, идеализация и формализация, абстрагирование и обобщение. Лекции 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
2.2. ТРИ3 - теория решения изобретательских задач. Решение задач. Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
2.3. Общенаучные методы исследования: системный, структурный, функциональный, информационный, вероятностно-статистический. Методы познания в химии. Принципы разработки стратегий исследования. Моделирование. Модель и оригинал. Критерии подобия и масштабы моделирования. Виды моделей. Методы моделирования: математические, физические, химические, технические и т.п. Моделирование изучаемых объектов и процессов на ЭВМ. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 3. Научное мышление и творчество
3.1. Творчество, его характеристика. Виды творческого мышления: воображение, фантазия, интуиция, аналогия. Механизмы творческой деятельности. Эвристика, её цели, алгоритм; эмпирическая и теоретическая эвристика. Факторы, помогающие и препятствующие творчеству. Творческие задачи. Их классификация, этапы решения. Методы активизации поиска новых решений: проб и ошибок, мозгового штурма, синектики, морфологического ящика, фокальных объектов и т.п. Лекции 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
3.2. Моделирование. Критерии подобия и масштабы моделирования. Виды моделей. Составление моделей. Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
3.3. ТРИ3 - теория решения изобретательских задач. Сущность и структура ТРИЗ. Законы развития технических систем. Виды, систем, их иерархия и развитие. Закон противоречия, его использование при решении технических задач. Законы: повышения степени идеальности технических систем, согласования-рассогласования, повышения динамичности и управляемости, перехода на микроуровень (этапы перехода), повышения полноты системы, S-образного развития, увеличения степени вепольности. АРИ3 - алгоритм решения изобретательских задач. Основа АРИЗ, его задачи, возможности, средства. Схема АРИЗ, её 9 составных частей. Вещественно-полевые ресурсы (ВПР), их виды. Перечень технических противоречий и принципы их преодоления. Многоэкранное мышление. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 4. Планирование НИР
4.1. Предмет и цели планирования НИР. Формы и уровни планирования; виды планов. Объём решаемых научных задач: направление, проблема, тема, вопрос. Требования к научной теме. Выбор направления НИР этапы выбора. Планирование НИР. в научных учреждениях, вузах; их подразделениях; исполнителями. Этапы НИР. Лекции 8 1 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
4.2. Планирование НИР. Составление плана исследований. Практические 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
4.3. Подготовка к семинару по теме "Планирование НИР" Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
4.4. Критерии оценки эффективности планируемых фундаментальных НИР. Оценка экономической эффективности прикладных НИР и ОКР. Экспертная оценка крупных направлений. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Информаионное обеспечение НИР
5.1. Информатика. Её сущность и составные части: информационные системы, продукты, ресурсы(базы данных), технологии, сети. Категории потребителей информации. Государственная (ГСНТИ) и международная (МСНТИ) системы научной и технической информации. Четыре уровня ГСНТИ, их органы и учреждения. Поиск информации. Библиотечные каталоги, указатели, ключи. Обзорные издания: аналитические, реферативные, библиографические; систематические, предметные, авторские указатели реферативных журналов. Лекции 8 3 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
5.2. Патентный поиск. Проведение поиска по теме исследований Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
5.3. Подготовка к семинару по теме "Патентный поиск" Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
5.4. Носители информации. Научный документ, его разновидности. Первичные и вторичные документы и издания. Реферативные журналы; их виды, назначение; правила пользования. Микрофильмирование, микрофиши. Магнитные, оптические и электронные носители информации: магнитные ленты, дискеты, компакт-диски, винчестеры, серверы. Автоматизированные информационно-поисковые системы. Их структура и виды. Информационные сети, Internet. Приёмы извлечения и анализа информации. Рациональные приёмы работы с литературой: быстрое чтение, уровни изучения текста. Приёмы свёртывания информации: выписка, карточка, тезисы, конспект. Реферирование научных работ, составление научного обзора. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 6. Патентоведение
6.1. Новые знания и решения. Их виды. Изобретение; его сущность, содержание, признаки, виды. Новизна, положительный эффект, патентоспособность изобретения. Промышленный образец, полезная модель. Патентное и авторское право. Авторство и собственность на интеллектуальную продукцию. Авторское свидетельство, патент, лицензия. Виды патентов, область притязаний, сроки действия. Оформление заявки на патент. Перечень документов. Приоритет. Описание изобретения; его структура, правила оформления. Формула изобретения, её содержание. Порядок подачи заявок, их экспертиза; принимаемые решения. Лекции 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
6.2. Метрология. Стандартизация, её главные цели и задачи. Стандарты, их виды. План самоповерки приборов. Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
6.3. Патентная информация. Патентная документация и литература; её виды, назначение, особенности. Международная классификация изобретений (МКИ); её разделы, классы и подклассы, группы и подгруппы. Национальные системы классификации изобретений. Патентный поиск. Его виды, назначение, порядок проведения; глубина поиска. Указатели: классов изобретений (УКИ), библиографический (систематический, именной, нумерационный, патентов-аналогов). Форма отчёта и правила оформления результатов патентного поиска. Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 7. Эксперимент
7.1. Эксперимент. Его цель, задачи, предмет. Виды эксперимента: естественный и искусственный, производственный и лабораторный, активный и пассивный однофакторный и многофакторный и т.д. Стратегия и тактика эксперимента. Рабочий журнал, правила его ведения. Первичные данные измерений, их значимость в приоритетных спорах и спорах о праве собственности. Правила их фиксирования, записи, составления таблиц. Метрология. Её сущность. Стандартизация, её главные цели и задачи. Стандарты, их виды. Метрологические службы. Метрологическое обеспечение, его технические основы. Средства измерений, их виды; эталоны, стандартные образцы, меры. Технические данные средств измерений: диапазон измерений чувствительность, точность, стабильность. Методы выявления и исключения систематических погрешностей измерительных приборов. Поверка средств измерений, их регулировка. Лекции 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
7.2. Научный документ (отчет). Составление плана отчета. Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
7.3. Организация и проведение эксперимента. Разработка плана эксперимента. Определение его целей и задач. Выбор объекта и метода исследования, варьирующих факторов, шага и числа измерений. Описание методики и техники эксперимента. Критерии выбора средств измерений. Общие правила работы на приборах и установках. Обработка результатов эксперимента. Приёмы свёртывания первичных данных: средние значения, расчётные данные. Систематические и случайные погрешности измерений, расчётов, результатов эксперимента. Определение стандартного отклонения, доверительного интервала. Типичные ошибки начинающих экспериментаторов. Графики. Их назначение. Правила оформления графиков: выбор масштаба и градуировки осей координат, размеры экспериментальных точек и их соединение. Основные виды кривых (линия, экспонента, гипербола, парабола и др.) и рациональные способы их изображения. Методы выравнивания кривых, подбора эмпирических формул. Аппроксимация. Анализ и обобщение теоретико-экспериментальных исследований. Формулирование выводов и Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 8. Оформление результатов НИР
8.1. Бюджетный учет результатов НТД. Система государственного учета и регистрации результатов НИР. ВНИТИ центр, хранение и использование результатов для государственных нужд. Регистрационная и информационная карта НИР. Государственная база данных результатов НТД, Форма 1. Научный документ (отчет). Его назначение, виды. Общие требования к научному документу, его структура (план). Общие правила составления и оформления текста, таблиц, рисунков, формул. Лекции 8 1 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
8.2. Стоимостная оценка результата. Формы представления результата. Практические 8 4 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
8.3. Подготовка к семинару по теме "Стоимостная оценка результата" Сам. работа 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
Раздел 9. Коммерциализация результатов научно-технической деятельности
9.1. Выявление и актуализация результатов НТД. Стоимостная оценка результата. Формы представления результата. Оценка степени готовности результата как коммерческого продукта. Лекции 8 1 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
9.2. Форма и способ коммерциализации результата НТД для государственных учреждений. ФЗ №217 и его применение. Практические 8 2 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1
9.3. Подготовка к зачету Сам. работа 8 8 УК-1, ПК-2, ПК-3 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
не предусмотрено
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств
фонд оценочных средств представлен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Шкляр, М.Ф. Основы научных исследований. [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан.: уч. пос. М. : Дашков и К , 2019 https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=573356
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 В.А. Вальков, В.А. Головатюк, В.И. Кочергин, С.Г. Щукин Основы научных исследований и патентоведение : Новосибирск : Новосибирский государственный аграрный университет, 2013 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=230540
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 http://www.rsl.ru
Э2 http://ben.irex.ru
Э3 http://www.gpntb.ru
Э4 http://ban.pu.ru
Э5 http://www.nlr.ru
Э6 http://www.elibrary.ru
Э7 http://www.lib.msu.su
6.3. Перечень программного обеспечения

Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

При изучении курса «Основы научных исследований» следует обратить внимание на привлечения знаний и умений из разных областей, в том числе абсолютно новых. Указанная литература позволяет в полной мере найти ответы на все поставленные вопросы. Изучение предмета ведётся по индивидуально-групповой методике. Индивидуальная работа – самостоятельное исследование избранной темы, выполняемое в течение семестра под руководством преподавателя с целью развития творческих способностей, углубленного изучения какого-либо вопроса (темы, раздела) дисциплины. Сообщение в виде доклада по теме, проект – это творческая работа, выполненная самостоятельно при подготовке защите индивидуальной работы. Цели данного вида деятельности заключается в расширении и закреплении знаний, получаемых в ходе изучения дисциплины, выработке умения самостоятельно собирать материал по избранной теме, анализировать его, делать выводы и формулировать собственную позицию, приобщения к исследовательской деятельности, развития креативности (творчество), эстетического вкуса, инициативности, логического мышления.
Завершением творческой деятельности является создание продукта, который необходимо публично защищать на занятии по дисциплине (на защиту отводится 5-10 минут). Работа может быть представлена в виде мультимедийной презентации, видеоролика, аналитического доклада с иллюстративными материалами. Подготовка реферата, проекта, доклада проводится в несколько этапов.
Организационно – подготовительный этап включает выбор и согласование темы с преподавателем. Студентам предоставляется право свободного выбора. В связи с выбранной темой необходимо сформулировать цели и задачи работы. Формулируя цель, следует помнить, что цель – это предполагаемый и желаемый результат, а задачи – конкретные пути её достижения.
Далее необходимо составить план работы. После того, как тема выбрана и утверждена, составляется предварительный план, представляющий собой перечень наиболее важных вопросов темы и видов деятельности. План необходим для определения основных направлений исследования и сбора материала. Предварительный план согласовывается с преподавателем. В процессе работы план корректируется и уточняется.
Работа с литературой включает в себя:
а) отбор и изучение литературы по теме;
б) сбор материала, его изучение, анализ и обобщение.
При чтении книг, статей и др. необходимый материал фиксируется в виде: - цитирования с указанием источника информации, автора цитаты, - ксерокопий или сканирования текста, - конспектов статей. Все необходимые данные о книгах, справочниках, пособиях записываются для последующего составления списка литературы.