Методи дослідження. Емпіричні, теоретичні, методи, що використовуються на емпіричному і теоретичному рівнях. Спеціальні методи досліджень. Методологія наукового пізнання. Категоріальний апарат наукового дослідження. Класифікація наук. Класифікація наукових досліджень. Наукові кадри, їх підготовка та атестація. Наукові установи. Система науково-технічної інформації. Основні етапи наукових досліджень. Методологія, методика і методи наукових досліджень. Вивчення матеріалу як форма наукової роботи. Схема наукового дослідження. Організація творчої діяльності. Методика роботи над надрукованими літературними джерелами. Техніка роботи зі спеціальною літературою. Теоретичні дослідження. Математичне моделювання. Основні прийоми теоретичних досліджень. Математичне моделювання. Принципи імітаційного моделювання в прикладній механіці. Експериментальні дослідження. Планування експерименту. Відсіювання похибок вимірювань. Методика експериментальних досліджень, програма експерименту. Планування експериментальних досліджень. Обробка експериментальних даних. Відсіювання грубих похибок. Основні поняття теорії імовірності та математичної статистики. Статистичні параметри випадкової величини. Основні закони розподілу випадкових величин. Перевірка статистичних гіпотез, критерії узгодження. Кореляційний, регресійний, факторний, дисперсійний, кластерний аналізи. Оформлення результатів наукових досліджень. Загальні вимоги до науково-дослідної роботи. Правила оформлення науково-дослідної роботи. Складання тезисів доповіді. Рецензування науково-дослідних робіт. Принципи побудови доповідей наукових робіт.
Третій рік. Весна. 7 кредитів. Екзамен.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 131БОК3 Вища математика
- 131БОК4 Фізика
- 131БОК17 Теорія механізмів і машин
- 131БОК21 Технологія конструкційних матеріалів та матеріалознавство
- 131БОК22 Електротехніка, електроніка та мікросхемотехніка
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- 131БОК37 Виконання кваліфікаційної роботи
Тема 1. Мета і задачі дисципліни. Основні поняття.
Мета і задачі дисципліни. Основні визначення і поняття. Класифікація наук. Класифікація наукових досліджень. Наукові кадри, їх підготовка та атестація. Наукові установи. Система науково-технічної інформації. Етапи наукових досліджень. Основні етапи наукових досліджень.
Тема 2. Етапи наукових досліджень
Методи дослідження. Емпіричні, теоретичні, методи, що використовуються на емпіричному і теоретичному рівнях. Спеціальні методи досліджень. Методологія наукового пізнання. Категоріальний апарат наукового дослідження. Вивчення матеріалу як форма наукової роботи. Схема наукового дослідження. Організація творчої діяльності. Методика роботи над надрукованими літературними джерелами. Техніка роботи зі спеціальною літературою.
Тема 3. Загальна структура наукового дослідження. Методологія наукового дослідження
Наука як система. Практика як критерій істини. Теорія. Методологія. Аналіз та синтез. Індукція та дедукція. Аналогія. Формалізація. Класифікація. Системний аналіз. Моделювання. Фундаментальні та прикладні дослідження. Проблема. Взаємозв’язки між етапами наукового дослідження.
Тема 4. Проблематика наукових досліджень
Кінцева мета досліджень. Тенденції удосконалювання існуючих типів машин.
Тема 5. Основи методології теоретичного дослідження
Класифікація моделей. Детерміновані та стохастичні моделі. Повні, неповні, точні та приблизні моделі. Образні, математичні, фізичні та комбіновані моделі. Адекватність моделей. Гіпотеза. Експериментальна математична модель.
Тема 6. Математичні методи, застосовувані при дослідженнях процесів експлуатації машин
Виробнича та технічна експлуатація машин. Ймовірносно-статистичні методи дослідження — теорія надійності, теорія обслуговування, метод Монте-Карло, імітаційне моделювання, теорія графів, лінійне та динамічне програмування, теорія запасів, теорія черг, теорія ігор.
Тема 7. Фізичне моделювання
Подібні системи. Теореми подоби. Критерії подоби. Два методи визначення критеріїв подоби.
Тема 8. Основи методики експериментального дослідження
Експеримент. Мета та завдання експерименту. Лабораторні, польові та виробничі експерименти. Методика експерименту. Вихідні фактори. Загальні підходи до підбору дослідницького обладнання.
Тема 9. Оцінювання ефективності, оформлення і впровадження результатів наукових досліджень
Економічна ефективність НДР. Очікуваний та річний економічний ефект. Звіт за результатами НДР – реферат, вступ, основна частина, висновки, додатки. Вимоги до оформлення звіту за ДСТУ 3008-95. Рецензія. Впровадження результатів НДР. Методика підготовки статті для публікації.
Практичне заняття № 1. Початок наукового дослідження.
Практичне заняття № 2. Актуальність теми дослідження. Виділення мети та задач дослідження.
Практичне заняття № 3. Аналіз стану питання, що досліджується.
Практичне заняття № 4. Припущення при дослідженнях.
Практичне заняття № 5. Математичне моделювання.
Практичне заняття № 6. Фізичне моделювання.
Практичне заняття № 7. Проведення експерименту.
Практичне заняття № 8. Перевірка адекватності моделей.
Практичне заняття № 9. Публікація результатів наукового дослідження.
Лабораторне заняття №1. Методика проведення вимірювань.
Лабораторне заняття №2. Відсіювання грубих похибок вимірювань.
Лабораторне заняття №3. Статистична обробка інформації.
Лабораторне заняття №4. Визначення середніх значень величин.
Лабораторне заняття №5. Однофакторний дисперсійний аналіз.
Лабораторне заняття №6. Двофакторний дисперсійний аналіз.
Лабораторне заняття №7. Модель лінійної регресії.
Лабораторне заняття №8. Модель нелінійної регресії.
Лабораторне заняття №9. Обробка результатів.
Базова
- А.М.Холодов, В.К.Руднєв, В.М.Гарнець. Технічні основи створення машин. – Київ: НМКВО. 1992. – 288с.
- Важинський С.Е., Щербак Т І. Методика та організація наукових досліджень : Навч. посіб. / С. Е. Важинський, Т І. Щербак. – Суми: СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2016. – 260 с.
- Крушельницька, О. В. Методологія та організація наукових досліджень. Навч. посіб. К, 2006.
Допоміжна
- Ковальчук В.В. Основи наукових досліджень / В.В. Ковальчук, Л.М. Моїсєєв. К.: Персонал, 2004. 215 с.
- Макогон Ю.В. Основи наукових досліджень / Ю.В. Макогон, В.В. Пилипенко. − Донецьк: Альфа-прес, 2007. − 144 с.
- Пілюшенко В.Л. Наукове дослідження: організація, методологія, інформаційне забезпечення / В.Л. Пілюшенко, І.В. Шкрабак, Е.І. Славенко. К.: Лібра, 2004. 344 с.
- Романчиков В.І. Основи наукових досліджень / В.І. Романчиков. К.: ЦУЛ, 2007. 254 с.
- Кокрен У. Методы выборочного исследования / Пер. с англ. И.М.Сонина. – М., "Статистика", 1976. – 440 с.
- Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ. – Л.: Судостроение, 1980. – 384 с.
- COSMOSDesignSTAR 4.5 Basic User's Guide. Structural Research and Analysis Corporation, USA, 2004.