2510

изучение материала помогает быстрее осмыслить современное состояние исследуемого вопроса, найти пути к его решению.

Важное значение имеет также эмоциональная и общепсихологическая подготовка, творческая настроенность, увлеченность, сосредоточенность исследователя.

Положительный эмоциональней настрой достигается изучением научно-технической литературы, размышлением над дискуссионными вопросами, обсуждением вопросов темы с товарищами, творческими контактами со специалистами.

В период преддипломной практики необходимо также подготовить материалы и вспомогательное оборудование, уточнить состав шихты, отработать методику изготовления образцов. Составить календарные планы проведения экспериментов и выполнения работы в целом. План работы составляется, студентом самостоятельно, согласовывается с руководителем. Составлению плана работы необходимо уделить серьезное внимание. Если план окажется недостаточно продуманным, то это потребует в дальнейшем многократных его корректировок, что может привести к невыполнению исследований в установленные сроки или к недостаточно глубоким исследованиям. Поэтому целесообразно составлять рабочий план после разработок или выдвижения гипотез и принятия методик исследования. Примерный календарный план выполнения дипломной научно-исследовательской работы приведён в табл. 47.

Отдельные этапы плана обязательно распределяются по времени таким образом, чтобы обеспечить равномерное и ритмичное выполнение всей работы в отведенный срок. Удобно план работы представить в виде календарного плана или сетевого графика. Рабочий план - это подробно разработанный проект выполнения дипломной работы. В плане должны найти отражение следующие вопросы: общие и частные задачи исследования, этапы работы с указанием их объема; содержания методики, трудоемкости, необходимого оборудования и приборов, сроков исполнения, если работа выполняется несколькими студентами, то указываются несколько параллельных исполнителей с определением вида, содержания, объема и сроков работы каждого из них.

Если по составленному плану дипломная работа не укладывается в установленные сроки, то полезно составить несколько конкурирующих вариантов плана и выбрать из них наиболее целесообразный.

При разработке планов особенно тщательно следует отнестись к экспериментальной части работы - самого трудоемкого этапа. Успешное выполнение дипломной работы зависит от правильной организации эксперимента. В плане необходимо предусмотреть задачу эксперимента, априорную информацию, содержание, виды и количество опытов, в том числе и контрольных. Математическая теория эксперимента позволяет формализовать указанные действия, благодаря чему результативность труда студента-исследователя повышается в несколько раз.

127

Таблица 47

План выполнения дипломной работы

5.Изготовление

образцов

6.Составление графика испытания образцов

128

При назначении сроков необходимо предусмотреть резерв времени 1…2 недели для неучтенных работ, например, ознакомление с вновь вышедшей литературой по теме, проведение уточняющих опытов, повторение некоторых опытов, обсуждение результатов работы и т. п.

На протяжении выполнения научно-исследовательской работы необходимо руководствоваться составленным планом и контролировать по нему ход выполнения работы. Но, следуя плану, нужно помнить, что план - не самоцель, а средство для облегчения выполнения работы.

Зачет по практике принимается руководителем дипломной работы и преддипломной практики, могут быть привлечены представители предприятий, где студент проходил практику. Студент, не сдавший зачет по преддипломной практике, к выполнению дипломной работы не допускается.

6.5. Задание на дипломную работу

Задание составляется по единой для академии форме руководителем работы, утверждается заведующим кафедрой и выдается студенту в конце преддипломной практики. Оно должно содержать:

1.Тему работы, сформированную в соответствии с распоряжением ректора по дипломному проектированию.

2.Исходные данные для ее выполнения, т.е. основные материалы или другие условия.

3.Цели и задачи, которые должны быть решены в результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований. При выполнении одной темы дипломной работы несколькими студентами каждому из членов бригады выдается индивидуальное задание для решения отдельных узловых вопросов обшей темы.

4.Основные требования к содержанию литературного обзора, описанию методики исследования.

5.Примерный объем исследований.

6.Перечень подлежащих разработке вопросов по охране труда, экономике, технологии и т.д.

7.Перечень графического материала с указанием количества чертежей формата А1.

8.Срок сдачи работы на защиту.

Заданный объем дипломной работы должен быть реально выполним при условии интенсивной работы студента. Кафедра и руководитель не только обеспечивают студенту условия наиболее производительной работы, но и систематически контролируют его.

129

6.6. Выполнение дипломной работы

Перед началом дипломной работы студент проходит инструктаж по технике безопасности, в течение дипломной работы он несет полную ответственность за порядок и чистоту на своем рабочем месте, должен беспрекословно подчиняться требованиям начальника лаборатории. Студент работает в режиме того предприятия, где выполняется дипломная работа, при необходимости оформляется допуск к рабочему месту во внеурочное время.

Новая научная информация приобретается применением следующих методов: наблюдением, экспериментом, опросом, путем анкетирования, логическим анализом или синтезом, абстрагированием, формализацией, моделированием и т. п.

Наиболее часто используемым методом исследования является экспериментальный. Экспериментальная работа обычно направлена на проверку гипотезы или теоретического положения в лабораторных или производственных условиях. Это позволяет оценить степень их достоверности, точности.

Рекомендуется следующая последовательность выполнения экспериментов.

1.Математическая формулировка (в общем виде) задачи исследования.

2.Выбор откликов и параметра оптимизации.

3.Выбор факторов.

4.Составление матрицы-плана эксперимента.

5.Реализация матрицы-плана и построение математических моделей.

6.Поиск области экстремумов полученных моделей.

7.Проверка и описание области экстремумов.

8.Технологическая интерпретация результатов исследования.

Более подробно об этих этапах можно прочитать в специальной литературе.

При реализации опытов студент должен обращать особое внимание на соблюдение заданной путем рандомизации последовательности опытов, точности замеров и выполнение требований техники безопасности.

Все эксперименты студент, как правило, проводит самостоятельно, при необходимости использования уникального оборудования ему может быть оказана посторонняя помощь. При этом студент обязан присутствовать при эксперименте, хорошо в нем разобраться и уметь интерпретировать его результаты.

Все детали и результаты эксперимента необходимо аккуратно и точно записать в лабораторный журнал, который является основным первичным документом. Записи в журнале должны вестись по мере выполнения работы с указанием даты и обязательно чернилами. В него подробно

130

вносятся исходные данные об исследуемых материалах или процессах. Отмечаются все мельчайшие особенности опыта, отклонения от нормы, возникающие по ходу эксперимента, замечания и рекомендация для уточнения методики. Неудачные эксперименты, результатом которых является абсурдный итог, необходимо соответствующим образом отмечать и объяснять причину неудачи. При ведении журнала следует помнить, что лучше сделать лишнюю запись, чем опустить, на первый взгляд, маловажную деталь. Необходимо продумать рациональную форму таблиц для записи результатов эксперимента в журнал, выбрать правильные координаты и масштабы для черновых графиков, составить календарный план изготовления и испытания образцов, который корректировать и заполнять по мере надобности. Экспериментальные и расчетные графики, диаграммы, фотографии, рентгенограммы, данные расчетов на ЭВМ и т.д. вклеиваются в журнал с подробным описанием и комментариями. Лабораторный журнал студент должен еженедельно предъявлять руководителю дипломной работы.

Удобно результат опытов записывать в таблицы, представляющие собой развернутую матрицу эксперимента. После заполнения таблицы экспериментальным материалом производится его математическая обработка на ЭВМ. Обработку на ЭВМ целесообразно производить после получения данных эксперимента по всем откликам, так как в этом случае экономится машинное и личное время исследователя.

После завершения всех этапов активного эксперимента студент должен принять решение; признать ли основную часть экспериментальной работы законченной или произвести дополнительные контрольные опыты в интересующих точках факторного пространства или признать результаты неудовлетворительными. Первые две ситуации понятны. В случае неудовлетворительных результатов нужно внимательно проанализировать условия проведения эксперимента. Если эти условия безупречны, то нужно повторить опыты по другой методике или на других объектах.

Заключительным моментом экспериментальной части работы является внедрение полученных в лабораторных условиях результатов в производство. Для этой цели необходимо пользоваться математическим планированием промышленных экспериментов. Наиболее простым из известных методов является последовательный симплексный метод (ПСМ). В качестве нулевого уровня факторов при составлении матрицы ПСМ следует принять наилучшие условия из лабораторного эксперимента.

В более благоприятных условиях при реализации промышленного эксперимента находятся студенты, занимавшиеся исследованиями на 2...4 курсах. Тогда на производственной практике появляется возможность выполнения промышленного эксперимента. Но необходимо получить разрешение руководства предприятия на эту работу.

131

В технических исследованиях важное место занимает патентная документация, поскольку выполнение требования новизны может быть проверено путем сопоставления с аналогами.

Патентная информация является одной из самых оперативных, так как она публикуется на 1,5...2 года раньше, чем изобретения найдут описание в литературе.

Патентный поиск нужно проводить в патентной библиотеке и в результате такого поиска нужно поставить задачу разработки патентночистого состава, способа или устройства по данной теме.

После окончания выполнения экспериментальной части работы станет ясно, можно ли по ее результатам составить формулу изобретения, оформить заявку на предполагаемое изобретение.

Необходимо в плане работы предусмотреть время для оформления заявки на предполагаемое изобретение (4...6 дней).

6.7. Работа над рукописью дипломной работы

Работа над рукописью требует выполнения некоторых подготовительных операций. Прежде всего, нужно составить план работы над рукописью, приняв за основу рабочий план с учетом всех изменений в течение эксперимента. План рукописи целесообразно разрабатывать в несколько этапов: сначала наметить основные разделы, затем - их деление на главы, параграфы. В соответствии с намеченным планом студент должен систематизировать весь накопленный материал, отсеять лишнее и распределить по главам и параграфам все то, что надлежит включить в текст.

Пояснительная записка объемом до 100 страниц компьютерного текста должна содержать:

-титульный лист, подписанный автором, зав. кафедрой, руководителем, консультантами;

-задание на дипломную работу, подписанное руководителем, студентом и утвержденное зав. кафедрой и деканом факультета;

-аннотацию и оглавление;

-введение;

-литературный обзор;

-цели и задачи работы;

-экспериментальную часть;

-обработку и обсуждение полученных результатов;

-технологическую часть;

-разделы по технике безопасности и экономике;

-выводы по работе;

-список литературы.

132

Аннотация (1 страница) - основные итоги работы - составляется в последнюю очередь.

Введение (2...5 страниц) - краткий анализ состояния вопроса на момент начало работы, общая цель работы и технико-экономическое обоснование.

Литературный обзор (20...25 страниц) - обобщение и критический анализ литературных источников. Отражение достижений предшествующих исследований, их положительных результатов и недостатков должно стать целью литературного обзора, на его основе окончательно формулируются задачи, подлежащие решению в дипломной работе.

Экспериментальная часть (25...40 страниц) содержит данные об использованных материалах, их составу, характеристикам свойств, соответствие требованиям ГОСТ и ТУ, анализ существующих методов исследования, преимущества и недостатки, описание выбранной методики экспериментального исследования. Описание усовершенствований, новых узлов экспериментальной установки должно быть подробным и иллюстрированным схемами, фотографиями, чертежами и необходимыми расчетами, в том числе и экономическими. Подробно излагается порядок работы на экспериментальной установке, проводится оценка точности опытов, рассчитывается число опытов и т.д., описывается настройка и калибровка установки, градуировка приборов.

Описываются количество и вид образцов (в необходимых случаях это обосновывается), технология их изготовления, режимы уплотнения, термообработки, последующего твердения или хранения и т. д.

Детально описывается ход эксперимента с порядком определения измеренных величин, отражением характерных наблюдаемых явлений, обоснованием продолжительности опытов, применяемых параметров эксперимента, составов шихты и т. п. Результаты эксперимента приводятся полностью по каждому образцу, по каждому исследованному процессу в виде таблиц; графики строятся по аппроксимирующим уравнениям, достоверность и точность которых определяется.

В эту же часть пояснительной записки включается параграф по охране труда и технике безопасности при проведении эксперимента, анализируются потенциальные опасности и вредности, сопутствующие проведению экспериментальной работы. На основе этого анализа разрабатываются меры предосторожности при работе и рекомендации по улучшению условий труда, а также способы защиты от наиболее существенных потенциальных опасностей эксперимента. Эту часть работы следует обсудить с консультантом по технике безопасности.

Обработка и обсуждение полученных результатов (20...40 страниц). Результаты исследований систематизируются, выявляются все влияющие на них факторы: температура, давление, среда, концентрация, время и т. п.

133

При обработке результатов используются различные методы: математической статистики, теории вероятности, графический (интерполяция и экстраполяция) и др. Выбор метода обработки диктуется возможностью получения наиболее достоверных и точных результатов с минимальными затратами времени. Особое внимание уделяется оценке точности экспериментальных данных. Для этого количественные результаты измерений обрабатываются методами математической статистики. По возможности результаты следует представлять в виде формул и графиков, устанавливающих зависимость между измеренными и определенными величинами.

При обсуждении результатов проделанной работы следует, показать степень их новизны, значение для теории и практики, сравнить с данными других исследователей. Если работа имеет технологический уклон, то следует показать преимущества предлагаемой технологической схемы перед существующими.

Опираясь на полученные результаты и литературные данные, следует стремиться к обобщениям, выдвижению гипотез или к выявлению элементов новой теории. Анализ какого-либо процесса при наличии достаточного количества опытных фактов предполагает описание и обоснование механизма процесса.

В технологической части пояснительной записки (5...10 страниц) приводится технологическая схема производства исследуемого строительного материала, подробное ее описание с указанием отличий предлагаемой на основе результатов исследовании схемы от существующих или типовых. Отмечаются различия в качественных характеристиках сырьевых материалов, технологических параметров, необходимость введения новых технологических переделов и возможность упрощения существующей технологии.

Раздел по экономике (3…5 страниц). Приводятся расчеты по экономической эффективности принятых методик и плана проведения эксперимента. Экономически анализируются результаты работы, т.е. оценивается целесообразность предлагаемого совершенствования технологии, определяется эффективность повышения качества строительного материала и др. Если предполагается внедрение результатов работы в промышленность, то рассчитывается возможный экономический эффект.

Выводы (1...3 страницы) в предельно сжатой форме отмечается новизна используемых методов, излагается суть работы, теоретические и практические результаты и возможная экономическая эффективность.

Список литературы составляется в порядке упоминания в тексте, с указанием авторов (фамилия и инициалы), точного названия статьи, книги, заглавия сборника статей (для журнальных статей название журнала, том, номер, год издания), наименования издательства, места и года издания,

134

страницы. Иностранные публикации приводятся в оригинальной транскрипции.

Пояснительная записка оформляется на стандартных листах и переплетается. Текст должен быть написан грамотно, не допускается сокращение слов, кроме общепринятых. Страницы, таблицы, формулы, рисунки, фотографии и литературные источники нумеруются, таблицы, графики и рисунки должны быть озаглавлены. Принятые условные обозначения должны быть сведены в одну таблицу и помещены в начале пояснительной записки.

Оформленная пояснительная записка, подписанная дипломником и консультантами, предъявляется на окончательный просмотр руководителю. Замечания руководителя не удаляются, при необходимости студент вносит исправления на обороте соответствующей страницы. После просмотра дипломная работа подписывается руководителем.

Оформление демонстрационного материала (10...12 стандартных листов формата А1). Оформляются чертежи в соответствии с требованиями ЕСКД. Включаются основные результаты экспериментальной и теоретической части работы. Обязательно должна быть схема экспериментальной установки или технологического процесса. Для оригинальной установки следует представить чертежи отдельных узлов. Графики, таблицы, диаграммы, формулы выполняются на ЭВМ. Каждый лист подписывается автором, руководителем, консультантами, заверяется заведующим кафедрой и должен иметь штамп, заглавие, номер. Качество оформления работы учитывается при ее оценке Государственной аттестационной комиссией (ГАК).

В качестве демонстрационного материала могут быть представлены макеты технологической линии, экспериментальной установки, натурные образцы исследуемого материала, вида фасадной отделки, кинофильм протекающего процесса, микрофотографии структуры материала, фотографии образцов материала и др.

6.8. Защита дипломной работы

Закончив оформление рукописи дипломной работы, студент должен уделить внимание подготовке к защите работы на заседании ГАК. Подготовка работы к защите включает в себя несколько этапов: составление конспекта доклада по работе: подготовка ответов на вопросы руководителя и рецензента, предварительная зашита.

При составлении конспекта выступления следует иметь в виду, что доклад не должен превышать 10 минут. Текст доклада следует выучить и отрепетировать, добиваясь хорошей дикции.

Пробную защиту студент проводит самостоятельно, пренебрегать ею нецелесообразно, так как она является хорошей тренировкой студента

135

перед зашитой. После пробной зашиты можно исправить недостатки, обнаруженные в процессе обсуждения работы, изменить продолжительность отдельных разделов доклада.

Не позднее, чем за 2 недели до защиты на заседании ГАК на кафедру представляются полностью оформленные материалы дипломной работы (рабочий журнал, пояснительная записка и демонстрационный материал) и отзыв руководителя работы. Заведующий кафедрой на основании этих документов решает вопрос о допуске работы к предварительной защите на кафедре. По результатам предварительной защиты определяются сроки защиты на заседании ГАК. При положительном решении работа направляется на рецензирование, где оценивается по четырехбалльной системе.

Для защиты дипломной работы в ГАК могут быть представлены и другие материалы, характеризующие научную и практическую ценность работы: печатные статьи, авторские свидетельства, отзывы промышленных предприятий и т. п.

Защита дипломных работ проходит публично, присутствие руководителя на защите обязательно, а рецензента желательно. После выступления студента зачитываются отзывы руководителя и рецензента, студент отвечает на их замечания. Продолжительность одной защиты составляет, как правило, не более 40 минут.

При оценке дипломной работы учитывается научно-технический уровень и результаты работы студента, подготовка его, уровень защиты, способность ориентироваться в существе задаваемых вопросов, качество оформления, отзывы руководителя и рецензента. Решение ГАК об оценке дипломной работы и о присвоении студенту соответствующей квалификации публично оглашается председателем ГАК.

Специальным решением ГАК может рекомендовать пути использования результатов дипломной работы (публикацию в периодической печати, участие в конкурсе, ознакомление заинтересованных организаций с результатами дипломной работы и т. п.), а также поступление студента в аспирантуру.

136