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

Методология и технологии научно-исследовательской деятельности

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
ПрофильЦифровые инфокоммуникационные системы
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план11_04_02_Инфокоммуникационные технологии и системы связи_ЦИС-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 72
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Практические 16 16 16 16
Сам. работа 72 70 72 70
Итого 108 106 108 106

Программу составил(и):
д.т.н., профессор, Седалищев В.Н.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Методология и технологии научно-исследовательской деятельности

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (приказ Минобрнауки России от 22.09.2017 г. № 958)

составлена на основании учебного плана:
11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 28.08.2023 г. № 110/23-24
Срок действия программы: 2023-2024 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 28.08.2023 г. № 110/23-24
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.В ходе освоения данной дисциплины обучающийся приобретает навыки научно-исследовательской деятельности и решает одну или несколько профессиональных задач в соответствии с общепрофессиональной деятельностью:
- разработка рабочих планов и программ проведения научных исследований и технических разработок, подготовка отдельных заданий для исполнителей;
- сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбор методик и средств решения задачи;
- разработка математических моделей исследуемых процессов и изделий;
- разработка методик проектирования новых процессов и изделий;
- разработка методик автоматизации принятия решений;
- организация проведения экспериментов и испытаний, анализ их результатов;
- подготовка научно-технических отчетов, обзоров, публикаций по результатам выполненных исследований.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

УК-1Способен осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного подхода, вырабатывать стратегию действий
УК-1.1 Знает методы и основные принципы критического анализа и оценки проблемных ситуаций на основе системного подхода.
УК-1.2 Анализирует проблемную ситуацию как систему, выявляя ее составляющие и связи внутри; осуществляет поиск вариантов решения поставленной проблемной ситуации; определяет стратегию достижения поставленной цели.
УК-1.3 Применяет навыки критического анализа проблемных ситуаций на основе системного подхода и определяет стратегию действий для достижения поставленной цели.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- методы и основные принципы критического анализа и оценки проблемных ситуаций на основе системного подхода.
3.2.Уметь:
3.2.1.- анализировать проблемную ситуацию как систему, выявляя ее составляющие и связи внутри; осуществляет поиск вариантов решения поставленной проблемной ситуации; определяет стратегию достижения поставленной цели.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- критического анализа проблемных ситуаций на основе системного подхода и определяет стратегию действий для достижения поставленной цели.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Задачи научно-исследовательской работы магистранта
1.1. Общие сведения о научных исследованиях. Основные понятия и определения. Методы познания. Классификация методов научных исследований. Лекции 1 10 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.2. Исследование чувствительности и эффективности ИП с одной степенью свобо-ды Практические 1 2 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.3. Сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбор методик и средств решения задачи. Сам. работа 1 8 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.4. Методология и технологии проведения теоретических исследований. Моделирование. Имитационное моделирование. Разновидности моделей. Лекции 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.5. Исследование чувствительности ИП с двумя степенями свободы Практические 1 4 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.6. Разработка планов и программ проведения научных исследований и технических разработок, подготовка отдельных заданий для исполнителей. Сам. работа 1 8 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.7. Методология и технологии экспериментальных исследований. Натурный и полунатурный эксперимент. Разработка плана эксперимента. Методы планирования эксперимента. Вопросы оптимизации эксперимента. Лекции 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.8. Имитационное моделирование ИП с одной степенью свободы Практические 1 4 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1
1.9. Разработка математических моделей исследуемых процессов и изделий. Сам. работа 1 8 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.10. Организация проведения экспериментальных исследований. Автоматизация эксперимента. Обработка результатов исследований. Регрессионный анализ эксперимента. Виды погрешностей экспериментов. Статистическая обработка результатов многократных измерений. Графический анализ результатов эксперимента. Подбор эмпирических формул. Лекции 1 4 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3
1.11. Имитационное моделирование ИП с двумя степенями свободы Практические 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1
1.12. Разработка методик проектирования новых процессов и изделий. Сам. работа 1 8 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.13. Организация и проведение научно-исследовательской работы. Классификация научно-исследовательских работ. Постановка проблемы и формулирование темы, цели и задач исследований. Лекции 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.14. Исследование переходных процессов в системах с двумя степенями свободы Практические 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.15. Организация проведения экспериментов и испытаний, анализ их результатов. Сам. работа 1 8 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.16. Оформление магистерской диссертации. Представление отдельных видов текстового материала, табличного материала, иллюстративного материала. Оформление библиографического списка Лекции 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.17. Исследование динамических процессов в системах с изменяющимися параметрами Практические 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3
1.18. Анализ и оформление научных исследований. Внедрение и определение экономической эффективности. Сам. работа 1 14 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1, Л1.2
1.19. Структура и содержание этапов исследовательского процесса. Понятие и признаки магистерской диссертации. Структура магистерской диссертации Лекции 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.1
1.20. Статистическая обработка результатов многократных измерений Практические 1 2 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.21. Подготовка по результатам научных исследований отчетов, статей, докладов на научных конференциях. Сам. работа 1 4 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.22. Основы изобретательской работы. Объекты изобретения. Лекции 1 1 Л1.1
1.23. Определение параметров градуировочной характеристики ИП Практические 1 1 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
1.24. Условия патентоспособности изобретения, полезной модели, промышленного образца. Патентный поиск. Сам. работа 1 12 УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3 Л1.2
Раздел 2. Аттестация

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
УК - 1

Тесты для закрытого контроля

1. Задан адрес электронной почты в сети Internet: user_name@int.glasnet.ru. «Имя» владельца электронного адреса:
а) int.glasnet.ru;
б) user_name;
в) glasnet.ru;
г) ru.
Ответ: б
2. Браузеры являются:
а) серверами Интернета;
б) антивирусными программами;
в) трансляторами языка программирования;
г) средством просмотра web-страниц.
Ответ: г
3. Web-страницы имеют расширение:
а) *.txt;
б) *.htm;
в) *.doc;
г) *.exe.
Ответ: б
4. Mодем – это устройство, предназначенное для:
а) вывода информации на печать;
б) хранения информации;
в) обработки информации в данный момент времени;
г) передачи информации по каналам связи.
Ответ: г
5. В качестве гипертекстовых ссылок можно использовать:
а) только слово;
б) только картинку;
в) любое слово или любую картинку;
г) слово, группу слов или картинку.
Ответ: г
6. Web-страница – это:
а) документ специального формата, опубликованный в Интернете;
б) документ, в котором хранится вся информация по сети;
в) документ, в котором хранится информация пользователя;
г) сводка меню программных продуктов.
Ответ: а
7. Домен – это:
а) единица измерения информации;
б) часть адреса, определяющая адрес компьютера пользователя в сети;
в) название программы для осуществления связи между компьютерами;
г) название устройства, осуществляющего связь между компьютерами.
Ответ: б
8. Задан адрес электронной почты в сети Интернет: user_name@mtu-net.ru. «Имя» компьютера, на котором хранится почта:
а) mtu-net.ru;
б) ru;
в) mtu-net;
г) user_name.
Ответ: а
9. Гипертекст – это:
а) очень большой текст;
б) текст, набранный на компьютере;
в) текст, в котором используется шрифт большого размера;
г) структурированный текст, в котором могут осуществляться переходы по выделенным меткам.
Ответ: г
10. Для поиска информации в WWW используются следующие типы поисковых систем:
а) поисковые каталоги;
б) поисковые индексы;
в) индивидуальные поисковые системы;
г) рейтинговые поисковые системы;
д) общие поисковые системы.
Ответ: в
11. Научная дисциплина, изучающая законы и методы накопления, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ:
а) информационная технология;
б) информационная система;
в) информатика;
г) кибернетика.
Ответ: а
12. Сеть, объединяющая компьютеры в комнате или соседних помещениях:
а) глобальная сеть;
б) локальная сеть;
в) региональная сеть.
Ответ: б
13. Главная управляющая программа (комплекс программ) на ЭВМ:
а) операционная система;
б) прикладная программа;
в) графический редактор;
г) текстовый процессор.
Ответ: а
14. Совокупность объектов реального или предполагаемого мира, рассматриваемых в пределах данного контекста, который понимается как отдельное рассуждение, фрагмент научной теории или теория в целом и ограничивается рамками информационных технологий избранной области:
а) предметная область;
б) объектная область;
в) база данных;
г) база знаний.
Ответ: а
15. Заражение компьютерными вирусами может произойти в процессе:
а) работы с файлами;
б) форматирования дискеты;
в) выключения компьютера;
г) печати на принтере.
Ответ: а

УК -1
Тесты для открытого контроля

1. Основные принципы работы новой информационной технологии:
2. Электронная почта (e-mail) позволяет передавать:
3. Базовым стеком протоколов в Интернете является:
4. Компьютер, подключенный к Интернету, обязательно имеет:
5. Гиперссылки на web-странице могут обеспечить переход:
6. Задан адрес электронной почты в сети Internet: user_name@int.glasnet.ru. «Имя» владельца электронного адреса:
7. Браузеры являются:
8. Web-страницы имеют расширение:
9. Mодем – это устройство, предназначенное для:
10. В качестве гипертекстовых ссылок можно использовать:
11. Web-страница – это:
12. Домен – это:
13. Задан адрес электронной почты в сети Интернет: user_name@mtu-net.ru. «Имя» компьютера, на котором хранится почта:
14. Гипертекст – это:
15. Для поиска информации в WWW используются следующие типы поисковых систем:
16. Система, в которой известны все элементы и связи между ними в виде однозначных зависимостей (аналитических или графических), можно отнести к:
17. Исследование и проектирование системы с точки зрения обеспечения ее жизнедеятельности в условиях внешних и внутренних возмущений называется:
18. При построении математической модели возникают следующие проблемы:
19. Метод наименьших квадратов применяется при:
20. Наилучшей считается модель, которая имеет:
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Письменных работ для проведения текущего контроля не предусмотрено.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Студенты, не выполнившие учебные задания в полном объеме, не допускаются к сдаче зачета.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Кузнецов И.Н. Основы научных исследований : Учебное пособие для бакалавров М.: Дашков и Ко // Университетская библиотека on-line, 2020 biblioclub.ru
Л1.2 Новиков А.М. Методология научного исследования : Либроком, 2010 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Мудл portal.edu.asu.ru
Э2 Блюмин А. М. Мировые информационные ресурсы : учеб. пособие [Электронный ресурс] / А. М. Блюмин, Н. А. Феоктистов. – М. : Дашков и К, 2016. – 384 с. znanium.com
Э3 Боброва И. И. Информационные технологии в образовании : учеб.-практ. пособие [Электронный ресурс] / И. И. Боброва, Е. Г. Трофимов – 3-е изд. – М. : И-во Флинта, 2019. – 195 с. znanium.com
Э4 Остроух А. В. Интеллектуальные информационные системы и технологии : монография [Электронный ресурс] / А. В. Остроух, А. Б. Николаев. – 1-е изд. – СПб : Лань, 2019. – 308 с. e.lanbook.com
Э5 Плотникова Н. Г. Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) : учеб. пособие [Электронный ресурс] / Н. Г. Плотникова. – 1-е изд. – М. : Издат. центр РИОР : ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2019. – 132 с. znanium.com
Э6 Федотова Е. Л. Информационные технологии в науке и образовании : учеб. пособие [Электронный ресурс] / Е. Л. Федотова, А. А. Федотов. – 1-е изд. –М. : Издат. дом ФОРУМ : ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2019. – 335 с. znanium.com
Э7 Трайнев В. А. Электронно-образовательные ресурсы в развитии информационного общества (обобщение и практика) [Электронный ресурс] : монография / В. А. Трайнев. – М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2015. – 256 с. znanium.com
6.3. Перечень программного обеспечения
При подготовке отчета по практике должны использоваться электронные библиотечные информационно-справочные системы, программное обеспечение:
 Open Office – Условия использования по ссылке http://www.openoffice.org/license.html
 7-Zip – Условия использования по ссылке http://www.7-zip.org/license.txt
 Acrobat Reader DC – Условия использования по ссылке http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
Microsoft WindowsMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
www.researcher.ru – Портал исследовательской деятельности учащихся
www.konkurs.dnttm.ru – обзор исследовательских и научно-практических юношеских конференций, семинаров конкурсов и пр
http://www.inion.ru/product/db_2.htm - Институт научной информации по общественным наукам Российской Академии Наук (ИНИОН РАН)
http://fuji.viniti.msk.su/ - Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ)
http://www.nlr.ru:8101/ - Российская национальная библиотека
Деловая библиотека ЦМТ (Центральной Международной торговли)
http://www.gpntb.ru/win/search/ Государственная публичная научно-техническая библиотека России (ГПНТБ России)
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
209аК лаборатория электричества и магнетизма - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; анализатор С4-53; весы торсионные; вольтметр VM-70 (9 шт.); вольтметр Щ 1413; генератор (Г4-18); генератор Г3-118; генератор Г4-79; генератор Г5-54; генератор Г5-56; измеритель магнитной индукции Ш1-8; измеритель транзисторов Л2-54; измеритель универсальный Е7-11; источние питания постоянного тока Б5-49; источник 4209; источник питания "Агат"; компенсатор высокочастотный Фойспера; комплекс высокочастотный; М-н емкости Р-513; М-н сопр. Р33; М-н сопрот. МСР60-М; магазин емкостей Р5025; магазин емкости Р544; микроскоп МБС-9 (2 шт.); мост Е7-4; осциллограф ЕО-211; осциллограф ЕО-213; осциллограф С1-48П; осциллограф С1-68; осциллограф С1-70 (2 шт.); осциллограф С8-13 (2 шт.); прибор комбинированный цифровой Щ4310; прибор Ф206; самописец Н3037/2; самописец Н338/6; сейф; сетевой регулятор 220/20; сосуд Дьюара (2 шт.); стабилизатор 3217; стабилизатор 3218 (3217); стабилизатор 3221; стабилизатор 4205; стабилизатор напряжения 4208; станок намоточный; тензоусилитель "Топаз-3" (2 шт.); усилитель мощности LV-103; усилитель напряжения У5-9; усилитель У5-9; частотомер Ч3-24; частотомер Ч3-33; частотомер Ч3-34А; генератор Г3-104; генератор Г3-56/1; генератор Г5-48; источник питания ВРН-1; холодильник "Вега".
208К лаборатория метрологии и электроники - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт.; учебный стол-10 шт.; компьютеры: марка Aquarius модель Cel-2533 - 10 единиц; генератор GFG-8219A – 22 шт.; источник питания АТН-1023 – 25 шт.; микровольтметр ВМС-4; микровольтметр WMS-4; монитор 17"LCD Samsung 793 MB; мультиметр APPA-203 – 3 шт.; мультиметр APPA-207; осциллограф 211; осциллограф АСК-1052 – 8 шт.; осциллограф DS5152M; осциллограф АСК-1021 – 13 шт.;осциллограф-приставка двухканальный АСК-3116; паяльная станция АТР-1121 - 3 шт.; паяльная станция АТР-4302; принтер лазерный HP L J 1100; программное обеспечение АСК-3106-PO; стабилизатор 3218 - 2 шт.; учебный комплекс для проведения лабораторных работ по курсу " Микропроцессорные системы"
206К лаборатория коммуникационных технологий - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 11 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютеры: марка Aquarius модель Cel-5233 - 8 единиц; компьютер Парус, анализатор спектраRohde&Schwarz; голосовой маршрутизатор D-LINK; коммутатор D-Link - 5 шт.; компьютер Парус; концентратор доступа РРТР; маршрутизатор D-LINK; межсетевой экран DFL- 800 - 4 шт.; межсетевой экран DFL-1600; отладочная плата TMDSDSK6416; шлюз SIP – 4 шт.
203К лаборатория цифровой обработки сигналов - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 2 шт.; компьютеры: марка компьютер Парус модель 945 MSI - 12 единиц; коммутатор D-LINK; методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Нейроинформационные технологии": алгоритм обратного рассеяния; обучение без учителя; персептрон; Сети Хопфилда и Хемминга.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ
1. Цели и задачи научно-исследовательской работы магистров
2. Формы научно-исследовательской работы магистра
Список библиографических источников
ПРИЛОЖЕНИЕ. Советы магистранту

ВВЕДЕНИЕ
Научные исследования являются формой существования и развития науки. Процесс научного познания отличается особой систематичностью и последовательностью. Научный поиск всегда имеет организованный и целенаправленный характер специфического исследования. Поэтому научное исследование, как один из видов познавательной деятельности человека, невозможно без умения применять различные методы познания. Практическое освоение мето-дологии науки позволяет эффективно осуществлять поиск нового знания, обоснованно выбирать методы при исследовании новой научной проблемы.
Сегодня в сферу научно-исследовательской деятельности вовлечены сотни тысяч людей во всем мире . Результаты их исследований становятся непо-средственной производительной силой, в значительной степени определяют направления и тенденции развития современного общества. Формируются но-вые формы организации науки, образуются крупные исследовательские коллек-тивы, в которых ученые сталкиваются с необходимостью систематизации при-меняемых методов, разработки междисциплинарных и трансдисциплинарных исследовательских стратегий.
Общее определение науки может звучать следующим образом: наука представляет собой определенную человеческую деятельность, которая выде-лена в процессе разделения труда и направлена на получение знаний, то есть наука – это производство знаний.
Современная наука включает в себя различные аспекты, такие как:
1) средства и приборы, необходимые для изучения явлений;
2) методы исследования явлений;
3) лаборатории, институты, научные организации;
4) люди, занятые научными исследованиями;
5) система знаний, зафиксированных в виде текстов;
6) конференции, научные экспедиции, защиты дипломов, диссертаций и прочее.
Все вышеперечисленные аспекты научного исследования по выбранному направлению подготовки магистрант и должен освоить.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ МАГИСТРОВ

Научно-исследовательская работа является основным видом самостоятельной работы магистранта и формирует, прежде всего, профессиональные компетенции магистра.
Целью научно-исследовательской работы (НИР) магистранта является развитие способности и практических навыков самостоятельного осуществления научных исследований, связанных с решением сложных научных и проектно-технологических задач по направлению подготовки в инновационных условиях.
Задачами НИР являются:
– развитие у студентов творческих способностей и навыков самостоятельной постановки и решения научных и инженерных задач по выбранному направлению подготовки;
– закрепление студентами теоретических знаний, полученных в процессе обучения, развитие способности их практического применения;
– приобретение и накопление опыта подготовки публикаций и активного участия в работе научных семинаров, конференций;
– формирование задела для последующего выполнения студентами выпускной квалификационной работы магистра.

Научное исследование – это процесс получения новых научных знаний, один из видов познавательной деятельности. Научное исследование может носить прикладной характер, направленный на достижение конкретных частных целей, а может иметь фундаментальный характер, означающий производство новых знаний независимо от прямых перспектив применения.
Конечной точкой научного исследования является получение нового знания. Причем речь идет о научном знании, к важнейшим критериями которого можно отнести:
1. Объективность, или принцип объективности. Имеется в виду, что природу необходимо познавать из нее самой (в этом смысле она самодостаточна); предметы изучения и их отношения должны быть познаны такими, какие они есть (без привнесения в них чего-либо постороннего).
2. Рациональность, рационалистическая обоснованность, доказательность. В научном знании действует принцип достаточного основания, сформулированный Г.В. Лейбницем: «Ни одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно утверждение – справедливым без достаточного основания, почему именно дело обстоит так, а не иначе». Научное знание не может опираться на мнения, авторитет.
3. Эссенциалистская направленность. Означает нацеленность на воспроизведение сущности, закономерностей объекта.
4. Системность знания. Речь идет об особой упорядоченности знаний в форме научных теорий. Именно поэтому результаты научного исследования, как правило, выступают в виде системы понятий, категорий, законов.
5. Проверяемость. Здесь имеется в виду и обращение к научному наблюдению, и к практике, и испытание логикой. Научная истина характеризует знания, которые в принципе проверяемы и, в конечном счете, оказываются подтвержденными.
Процесс научного исследования следует рассматривать как функцию цели и времени, особенно при его внедрении в учебный процесс. Из двух исследовательских процессов, решающих одну и ту же задачу, более эффективным считается тот, который, при прочих равных условиях, приводит к намеченной цели за более короткий интервал времени. При этом ход научного исследования соотносится с принципами научной этики, которая устанавливает требование научной честности при изложении результатов исследования. Учёный, конечно, может ошибаться, но он не имеет права подтасовывать результаты. Он может повторить уже сделанное ранее открытие, но не имеет права на плагиат. Исследователи публикуют свои работы в научных журналах, сборниках научных конференция, коллективных трудах, монографиях по исследовательской теме. Ссылки, как обязательное условие оформления научных монографий и статей, фиксируют авторство научных текстов, обеспечивая селекцию уже известного в науке и новых результатов.

2. ФОРМЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ МАГИСТРА

Научно-исследовательская работа магистра может осуществляться в следующих формах:
– выполнение заданий научного руководителя в соответствии с утвержденным индивидуальным планом научно-исследовательской работы;
– проведение научно-исследовательских работ в рамках бюджетных тем и приоритетных направлений научно-исследовательской работы кафедры и сторонних кафедр и организаций, с которыми заключены договора и на базе которых могут быть проведены исследования;
– проведение самостоятельного исследования по актуальной проблеме в рамках магистерской диссертации;
– выполнение научно-исследовательских видов деятельности в рамках грантов и хоздоговорных работ, осуществляемых на выпускающей кафедре и сторонних кафедрах и организациях, с которыми заключены договора на проведение соответствующих исследований;
– выступление на конференциях различного уровня;
– участие в организации и проведении научных, научно-практических конференций, круглых столов, дискуссий, организуемых кафедрой, институтом, университетом, сторонними организациями;
– участие в конкурсах научно-исследовательских работ;
– подготовка и публикация тезисов докладов, материалов конференций и научных статей;
– участие в рецензировании научных статей и конкурсных научных работ;
– ведение библиографической работы с привлечением современных информационных технологий;
– предоставление итогов проделанной работы в виде отчетов, рефератов и статей, оформленных в соответствии с представляемыми требованиями, с привлечением современных средств редактирования и печати;
– подготовка и защита магистерской диссертации.
Для организации научно-исследовательской работы выпускающей кафедрой, где реализуются магистерские программы, составляется расписание информационных собраний, а также индивидуальных, и групповых контрольных занятий. Указанные в расписании магистратуры информационные собрания и контрольные занятия являются формами промежуточного и итогового контроля научно-исследовательской работы и обязательны для посещения всеми студентами магистратуры.

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ревко-Линардато, П.С. Методы научных исследований: учеб. пособие / П.С. Ревко-Линардато. – Таганрог: изд-во ТТИ ЮФУ, 2012. – 55 с.
2. Новиков, А.М.. Методология научного исследования / А.М. Новиков, Д.А. Новиков. – М.: Либроком, 2010. – 280 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ
СОВЕТЫ МАГИСТРАНТУ

Работа с научным руководителем обычно начинается с решения несколько пробных задачек и/или чтения нескольких статей по теме будущей НИР, возможно, на английском языке. Затем вам будет дана основная задача, которая в перспективе должна перерасти в тему выпускной работы.

Получив очередное задание, не стесняйтесь обратиться за дополнительными разъяснениями. Гораздо хуже, если вы, закопавшись, надолго пропадёте, так ничего и не сделав.

Другая распространённая ошибка – откладывать научную работу на потом. Обычно руководитель рассчитывает, что ваша работа вольётся в общее исследование и ожидает определённых результатов к определённым срокам. Если вы справляетесь с первой задачкой быстро, то получаете усложнение, потом следующее, и к концу учёбы набегают ощутимые результаты. Если же студент вспоминает про НИР в конце семестра (года, последнего курса) и начинает решать поставленную изначально простую задачу, то и работа получается слишком простая и никому не нужная. Практически невозможно за пару недель сделать нечто стоящее. Неудивительно, если такая работа будет оценена не выше тройки.

НИР надо заниматься постоянно. Хорошие идеи появляются в результате многократных совместных обсуждений, причём не сразу. Необходимо время, чтобы разобраться в причинах неудач первых экспериментов, придумать лучший алгоритм или что-то доказать о его свойствах.
Ваш руководитель имеет право быть занятым, не находить времени прочитать присланный вами материал в течение целой недели (двух, трех,…), очередной раз переносить встречу еще на неделю позже, и оказывать прочие знаки невнимания. Это нормально. Израсходуйте образовавшееся время на то, чтобы самостоятельно понять, что делать дальше или заняться самообразованием. Никто не даст студенту тему, по которой в мире нет ни одной публикации. Не забывайте про поиск в Google или других поисковых системах. Есть сайты научных конференций. Название теории, или алгоритма, или формулы, которые вы обсуждали с руководителем – это уже ключевые слова для поиска. Сегодня в Интернете легко можно найти даже то, чего ещё не знает ваш руководитель. Откопайте самые последние работы по вашей теме – это лёгкий способ показать вашу заинтересованность и обратить на себя внимание.

Резюмируем:
1. Работайте постоянно.
2. Руководитель не обязан направлять каждый ваш шаг.
3. Инициатива не наказуема.
4. Вы имеете право на ошибку.

Изучение литературы

Любое исследование базируется на каких-то уже известных результатах, и вы обязаны не просто с ними ознакомиться, а внимательно их проработать, постаравшись понять в них всё.
Важное правило: как только вы прочитали статью, обязательно напишите по ней реферат. Сделайте это сразу, потом будет труднее всё вспомнить и систематизировать. Записанные рефераты позже послужат основой для обзорных параграфов отчёта, статьи, диссертации.
Реферат – это немного больше, чем просто аннотация, взятая из самой статьи. Аннотация всего лишь говорит, о чём статья, и называет главный результат. В реферате необходимо перечислить все основные идеи и результаты исследований, описанные в статье. Это тренировка умения отличать важное от второстепенного. В реферате может присутствовать критический разбор статьи. Авторы, как правило, не акцентируют внимание на недостатках или ограниче-ниях предлагаемых ими подходов, но при этом могут честно сообщать о них где-то в середине статьи. Могут существовать более поздние улучшающие результаты, о них важно упомянуть и дать ссылку – чтобы читатель случайно не подумал, что данная статья является «последним словом» в данной области науки. Если реферат пишется «для себя», то есть как часть будущей статьи или отчёта, то в нём обычно делается упор на те идеи и результаты, которые имеют прямое отношение к вашей работе; особенно, если некоторые из них вам удалось улучшить. Если реферат пишется «для сообщества», то он должен содержать основные идеи без технических подробностей и быть полезен не только автору реферата, но и другим читателям.
Есть распространённая ошибка, которую допускают не слишком старательные студенты. Прочитав одну статью, освоив один метод, они поддаются иллюзии, будто этим проблема исчерпана и ничего лучшего на эту тему в мире не придумано. Помните: научное сообщество настолько огромно, что даже в узкоспециальных областях написано больше, чем вы успеете за всю жизнь прочитать.
С другой стороны, не надо фанатизма – если вы прочтёте несколько сотен статей, которые есть по вашей теме, то, скорее всего, парализуете вашу фантазию. Вам начнёт казаться, что ничего нового тут изобрести невозможно. Слишком много знать – тоже вредно. Наилучший результат достигается, когда периоды собственного творчества чередуются с периодами глубокого изучения темы.
Если у вас есть гипотеза, но вы не знаете, как её доказать, попробуйте сначала убедиться экспериментально, что она верна. Уверенность исследовате-ля в справедливости результата придаёт силы при поиске строгих доказа-тельств. Подумайте над тем, какие промежуточные результаты, и в какой форме было бы интересно изобразить графически. Глядя на графики, часто удается заметить нечто такое, о чём раньше вы даже и не задумывались. Изобретайте различные способы визуализации одних и тех же данных, «покрутите» вашу задачу с разных сторон. Случается, что именно эти, казалось бы бесполезные, упражнения как раз и приводят к наиболее важным открытиям.
В то же время, избегайте бесцельных экспериментов, это слишком расточительно по времени. Любой эксперимент начинайте с конца, т.е. с той интерпретации (красивой фразы), которую вам хотелось бы написать последней в отчёте о данном эксперименте. Подумайте, как поставить эксперимент, который самым наглядным образом подтверждал бы эту фразу. Разумеется, результат может оказаться и отрицательным, и вообще никаким. Умение сходу планировать удачный эксперимент приходит только с опытом. Наличие цели – необходимое, но недостаточное условие успеха.
Стадия осмысления результатов — самое важное в эксперименте. Задавайте себе больше вопросов. Что можно сказать об исходных гипотезах? Чем то, что получилось, хорошо, а чем плохо? Где и как всё это можно применить? Все ли интересные случаи проверены? Как насчёт крайних случаев и «погра-ничных» ситуаций (там всегда скапливаются сюрпризы)?
Практика показывает, что более половины студентов, получив первые результаты на модельных данных, склонны на этом успокоиться («пожелание шефа выполнено – я молодец») и затем годами (!) смотреть на один и тот же (не очень удачный) график. В то же время, генерация ещё десятка экспериментов при радикально разных условиях способна дать богатую пищу для размышлений и с самого начала повернуть исследование в правильное русло.

Документирование

Почему-то мало кто любит сразу документировать свой код, записывать основные идеи прочитанных статей и оформлять свои результаты немедленно после их получения.
Есть два разумных довода в пользу того, чтобы делать это сразу.
 Во-первых, пока вы помните все детали, сумеете сделать это лучше. Записать рано или поздно придётся, но потом времени будет потрачено больше, и качество документа окажется ниже.
 Во-вторых, словесное формулирование приводит мысли в порядок и магическим образом повышает эффективность следующего этапа работы.
Итак, если вы прочитали хорошую статью, запишите основные идеи в виде реферата. Если вы закончили эксперимент, запишите условия эксперимента и выводы к каждому графику.

Текущие отчёты

Хороший студент периодически (например, раз в две недели) отправляет научному руководителю краткий отчёт следующего содержания:
 что нового удалось узнать из литературы;
 что сделано за этот период;
 что из этого является результатом, о котором можно написать в тексте статьи или диссертации;
 что не понятно, какие проблемы возникли;
 какие есть идеи их решения, включая возможность изменения постановки всей задачи или её частей;
 план работ на следующий период (например, две недели).
Эта работа прививает привычку структурировать своё мышление, а вечно занятому научному руководителю экономит время. Даже если Ваш научный руководитель не просил присылать ему такие отчёты, всё равно присылайте! Зарекомендуете себя с самой лучшей стороны.

Результат работы должен быть материален; это может быть программа, отчет, выполненные эксперименты. Просто прийти в конце семестра и изложить ваши новые идеи – не достаточно, даже если они кажутся вам гениальными.
Многие кафедры и преподаватели требуют от студентов отчета по НИР в конце семестра, в письменной форме. Не следует относиться к этой деятельности как к пустой формальности. В идеальном случае – если вы не будете менять тему исследования – эти отчеты, обрастая подробностями, постепенно перерастут в выпускную работу. Отчет о научной работе (technical report) пишется в форме научной статьи. Требования к научному содержанию отчетов будут возрастать, а требования к форме – оставаться неизменными.
Есть ещё один веский довод в пользу серьёзного отношения к отчётам. В наше время обмен профессиональной информацией между людьми происходит преимущественно в электронном виде – отчеты, статьи, презентации, форумы. Всеми этими жанрами информационного обмена вам надо научиться владеть. Из них отчеты и статьи наиболее весомы и требуют от автора наибольшей точности изложения.
Ваш семестровый отчёт имеет право выглядеть скромно. Вполне достаточно, если он будет содержать только постановку задачи, рефераты прочитанных вами статей и/или результаты ваших первых экспериментов.

 Постановка задачи. Попробуйте сначала написать неформальным языком, как вы её поняли, почему она актуальна (то есть какую пользу и кому может принести её решение), какие в ней есть открытые проблемы. Очень важно научиться рассказывать о задаче. Возьмите за образец описания, которые вы прочитали в статьях или в Интернете. Затем сформулируйте задачу формально, введите необходимые обозначения.

 Рефераты. Если вы поработали с литературой, отчёт должен содержать рефераты (краткие пересказы) прочитанных вами статей. Рефераты должны подчёркивать связь этих статей с вашей задачей. Очень важно сделать вывод, мотивирующий вашу работу, например, если вы обнаружили, что все известные работы имеют общий недостаток, на устранение которого и будет направлено ваше исследование.

 Эксперименты. Если вы проделали один или несколько экспериментов, отчёт должен содержать описание условий и результатов каждого эксперимента. Условия должны быть описаны исчерпывающим образом, то есть так, чтобы ваш эксперимент мог быть воспроизведен другим исследователем. В то же время, программистские и прочие технические подробности описывать не надо. Результаты представляются в виде таблиц или графиков. На каждом графике должны быть подписаны оси и легенда (легенда не нужна, если на графике только одна кривая). Под графиком должно быть написано, при каких условиях эксперимента он получен. В основном тексте должны быть приведены интер-претации полученных результатов и выводы. Если сделать это неаккуратно, то в результатах вашего эксперимента не разберётся даже ваш руководитель, не говоря уже о посторонних.

Алгоритм НИР. Всё сказанное выше можно резюмировать в виде Алгоритма НИР. Он состоит в том, чтобы итеративно повторять определённые виды работ из следующего перечня:
 погружение в современную (в основном англоязычную) научную литературу;
 решение простых частных задач, даже если они на первый взгляд бесполезны;
 чередование теоретических исследований с экспериментами;
 чередование попыток решить задачу с попытками изменить её постановку;
 чередование попыток решить задачу с лаконичной записью лучшего из решений;
 чередование самостоятельных размышлений с семинарами и обсуждениями.
Порядок этих работ не важен и выбирается по ситуации, но ни одна из них не должна систематически пропускаться – в этом суть алгоритма, и только в этом случае он гарантирует успешное продвижение.