Спецкурс з наукових досліджень спеціальності
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.014
Кількість кредитів: 9.00
Кафедра: Програмно-апаратних систем інфокомунікацій
Лектор: Д.т.н., проф. Горбатий Іван Володимирович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
ІНТ Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
ЗК2. Здатність виявляти, аналізувати та розв’язувати комплексні наукові й прикладні проблеми, застосовуючи креативні та інноваційні підходи з урахуванням міждисциплінарних аспектів.
ЗК4. Здатність застосовувати наукові методи, планувати й проводити експерименти, інтерпретувати результати досліджень та формулювати висновки.
ЗК5. Здатність шукати, перевіряти й критично аналізувати інформацію з різних джерел, доповнювати та синтезувати відсутні дані в умовах неповної або невизначеної інформації.
фахові компетентності :
ФК6. Здатність планувати й реалізовувати наукові дослідження у галузі радіотехніки та телекомунікацій, застосовуючи методи експерименту, статистичного аналізу й математичного моделювання, а також презентувати отримані результати у формі наукових публікацій, доповідей, патентів.
ФК7. Здатність інтегрувати сучасні технології у телекомунікаційні системи, проектуючи інноваційні рішення та оцінюючи їх техніко-економічну доцільність.
Результати навчання: ПР6. Вміння комунікувати чітко та аргументовано результати досліджень і розробок (у тому числі англійською мовою), обґрунтовуючи власні висновки як для фахівців, так і нефахівців.
ПР7. Вміння планувати та реалізовувати власну траєкторію професійного й наукового розвитку, демонструючи високий рівень автономії й здатність до безперервного навчання впродовж життя.
ПР9. Вміння планувати й проводити наукові дослідження у сфері телекомунікацій та радіотехніки, формулювати й обґрунтовувати нові гіпотези, аналізувати й інтерпретувати результати з дотриманням принципів академічної доброчесності.
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо.
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
АіВ 3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Супутні дисципліни:
Практикум з підготовки наукових публікацій, матеріалів конференцій та презентацій наукових доповідей;
Навчально-дослідницька практика.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна спрямована на формування у студентів основних теоретичних та практичних навичок для проведення наукових досліджень у галузі електронних комунікацій та радіотехніки. Курс охоплює методи постановки наукових задач, техніки їх вирішення та аналізу отриманих результатів, а також знайомить із сучасними інструментами досліджень та технологіями, що використовуються в галузі.
У рамках дисципліни студенти здобувають навички самостійної роботи з науковими джерелами, розвивають уміння писати наукові статті, технічні звіти та іншу наукову
документацію, а також вчаться застосовувати математичні та експериментальні методи для вирішення актуальних проблем в електронних комунікаціях і радіотехніці. Курс також включає знайомство зі специфікою наукових досліджень та публікацій у міжнародних наукових журналах.
Метою дисципліни є підготовка студентів до проведення високоякісних наукових досліджень, розвитку інноваційних підходів у їхній професійній діяльності та здобуття навичок для ефективного представлення результатів наукової роботи на міжнародному рівні.
Опис: Роль науково-дослідницької роботи в сучасному світі.
Основні етапи науково-дослідницької роботи.
Генерування ідей.
Теоретична науково-дослідна робота.
Імітаційне моделювання.
Експериментальне дослідження.
Обробка отриманих результатів.
Впровадження результатів.
Теорія ймовірності.
Теорія прогнозування.
Оптимізаційні задачі.
Методи та критерії оцінювання: Захист лабораторних робіт у вигляді опитування за оформленими звітами.
Екзаменаційний контроль письмова компонента (індивідуальні завдання - теоретичні питання та розв’язок задач), усна компонента (опитування за переліком питань, які підлягають вивченню і виносяться на семестровий контроль).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль: 40 балів
Екзаменаційний контроль: 60 балів
ЗАГАЛОМ: 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Головій В.М., Кузькін Є.Ю. Основи наукових досліджень: методологія, організація, оформлення результатів. Навчальний посібник / В.М. Головій, Є.Ю. Кузькін. – Харків: ХІФ УДУФМТ, 2009. – 294 с. 2. Головій В.М. та інш. Основи наукових досліджень: методологія, організація, оформлення результатів. Навчальний посібник / В.М. Головій та інші. – К.: «Хай-Тек Прес», 2010. – 344 с. 3. Шейко В.М., Кушнаренко Н.М. Організація та методика науково-дослідницької діяльності. Підручник / В.М. Шейко, Н.М. Кушнаренко. – 2-ге вид. перероб. і доп. – К.: Знання-Прес, 2002. – С. 295 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Спецкурс з наукових досліджень спеціальності
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.013
Кількість кредитів: 9.00
Кафедра: Інформаційно-комунікаційних технологій
Лектор: проф. Микола Кайдан,
проф. Богдан Рицар,
проф. Дмитро Заячук
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
ІНТ Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
ЗК2. Здатність виявляти, аналізувати та розв’язувати комплексні наукові й прикладні проблеми, застосовуючи креативні та інноваційні підходи з урахуванням міждисциплінарних аспектів.
ЗК4. Здатність застосовувати наукові методи, планувати й проводити експерименти, інтерпретувати результати досліджень та формулювати висновки.
ЗК5. Здатність шукати, перевіряти й критично аналізувати інформацію з різних джерел, доповнювати та синтезувати відсутні дані в умовах неповної або невизначеної інформації.
фахові компетентності :
ФК6. Здатність планувати й реалізовувати наукові дослідження у галузі радіотехніки та телекомунікацій, застосовуючи методи експерименту, статистичного аналізу й математичного моделювання, а також презентувати отримані результати у формі наукових публікацій, доповідей, патентів.
ФК7. Здатність інтегрувати сучасні технології у телекомунікаційні системи, проектуючи інноваційні рішення та оцінюючи їх техніко-економічну доцільність.
Результати навчання: ПР6. Вміння комунікувати чітко та аргументовано результати досліджень і розробок (у тому числі англійською мовою), обґрунтовуючи власні висновки як для фахівців, так і нефахівців.
ПР7. Вміння планувати та реалізовувати власну траєкторію професійного й наукового розвитку, демонструючи високий рівень автономії й здатність до безперервного навчання впродовж життя.
ПР9. Вміння планувати й проводити наукові дослідження у сфері телекомунікацій та радіотехніки, формулювати й обґрунтовувати нові гіпотези, аналізувати й інтерпретувати результати з дотриманням принципів академічної доброчесності.
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо;
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
АіВ 3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики;
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Супутні і наступні навчальні дисципліни
Практикум з підготовки наукових публікацій, матеріалів конференцій та презентацій наукових доповідей
Навчально-дослідницька практика
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна спрямована на формування у студентів основних теоретичних та практичних навичок для проведення наукових досліджень у галузі електронних комунікацій та радіотехніки. Курс охоплює методи постановки наукових задач, техніки їх вирішення та аналізу отриманих результатів, а також знайомить із сучасними інструментами досліджень та технологіями, що використовуються в галузі.
У рамках дисципліни студенти здобувають навички самостійної роботи з науковими джерелами, розвивають уміння писати наукові статті, технічні звіти та іншу наукову документацію, а також вчаться застосовувати математичні та експериментальні методи для вирішення актуальних проблем в електронних комунікаціях і радіотехніці. Курс також включає знайомство зі специфікою наукових досліджень та публікацій у міжнародних наукових журналах.
Метою дисципліни є підготовка студентів до проведення високоякісних наукових досліджень, розвитку інноваційних підходів у їхній професійній діяльності та здобуття навичок для ефективного представлення результатів наукової роботи на міжнародному рівні.
Опис: І. Мета та ціль проведення науково-дослідної роботи
1. ВСТУП. РОЛЬ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ В СУЧАСНОМУ СВІТІ. Короткий огляд фактів історії проведення науково-дослідницької роботи. Основні поняття та термінології в науково-дослідницькій роботі зі спеціальності.
2. ОСНОВНІ ЕТАПИ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ РОБОТИ. Планування проведення дослідження. Пошук інформації в наукових джерелах. Визначення стану завершеності отриманих результатів згідно існуючих планів і доцільність розвивати отримані результати та необхідність врахувати нові тенденції розвитку зв’язку.
ІІ. Основні процеси науково-дослідної роботи
3. ГЕНЕРУВАННЯ ІДЕЙ. Основні методи генерування ідей та їх характеристики. Генерування ідей з врахування можливого розвитку науки та техніки в найближчі роки. Поява нових відкриттів, технологій та можливих змін вимоги до мережі. Економічна обгрунтованість та доцільність впровадження запропонованих ідей. Вибір теми дослідження.
4. ТЕОРЕТЕЧНА НАУКОВО-ДОСЛІДНА РОБОТА. Види теоретичної науково-дослідницької діяльності. Наукові дослідження по спеціальності на основі існуючих математичних теорій, методик та різних моделей. Впровадження математичних підходів в науковій дослідній роботі по спеціальності. Наукові дослідження за допомогою алгоритмів та їх оцінка.
5. ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ. Методи моделювання для науково-дослідної роботи по спеціальності. Калібрування моделі. Оцінка адекватності моделей.
6. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ. Види експериментальних досліджень по спеціальності. Планування експерименту. Технічні аспекти проведення експериментальних вимірювань.
7. ОБРОБКА ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Оцінка якості отриманих результатів, визначення їх достовірності. Аналіз отриманих результатів.
8. ВПРОВАДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ. Етапи впровадження отриманих результатів на практиці.
ІІІ. Основні математичні моделі та методи, які використовуються в спеціальності
9. ТЕОРІЯ ЙМОВІРНОСТІ. Основні теореми та співвідношення, які використовуються науково-дослідницької роботі по даній спеціальності. Теорія ймовірності в процесі вимірювання.
10. ТЕОРІЯ ПРОГНОЗУВАННЯ. Основні методи прогнозування. Прогнозування та очікування результатів. Фрактали.
11. ОПТИМІЗАЦІЙНІ ЗАДАЧІ. Приклади оптимізації Поняття цільова функція. Лінійне програмування. Транспортна задача. Симплекс метод. Теорія ігор. Нелінійне програмування. Метод множників Лагранжа. Градієнтний метод
Методи та критерії оцінювання: Захист лабораторних робіт у вигляді опитування за оформленими звітами.
Екзаменаційний контроль письмова компонента (індивідуальні завдання - теоретичні питання та розв’язок задач), усна компонента (опитування за переліком питань, які підлягають вивченню і виносяться на семестровий контроль).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль: виконання та захист лабораторних робіт -40 бали Екзаменаційний контроль: письмова компонента 50; усна компонента 10
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Віртуальне навчальне середовище Національного університету «Львівська поілтехніка», Електронний навчально-методичний комплекс. [Електронний ресурс]. Режим доступу до ресурсу ЕНМК: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11950
Рекомендована література
Базова
1. Головій В.М., Кузькін Є.Ю. Основи наукових досліджень: методологія, організація, оформлення результатів. Навчальний посібник / В.М. Головій, Є.Ю. Кузькін. – Харків: ХІФ УДУФМТ, 2009. – 294 с.
2. Головій В.М. та інш. Основи наукових досліджень: методологія, організація, оформлення результатів. Навчальний посібник / В.М. Головій та інші. – К.: «Хай-Тек Прес», 2010. – 344 с.
3. Шейко В.М., Кушнаренко Н.М. Організація та методика науково-дослідницької діяльності. Підручник / В.М. Шейко, Н.М. Кушнаренко. – 2-ге вид. перероб. і доп. – К.: Знання-Прес, 2002. – С. 295 с.
Допоміжна
1. Математичне моделювання телекомунікаційних систем та мереж[Текст] : навч. посіб. [для студ. вищ. навч. закл.] / Є. М. Чернихівський ;Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Львів : Нац. ун-т «Львів. політехніка», 2011.— 270 с. :
2. Математичне програмування : навч. посіб. / О. В. Бех, Т. А. Городня, А. Ф. Щербак. – Львів : Магнолія 2006, 2014. – 200 с.
Інформаційні ресурси
Електронний навчально-методичний комплекс «Спецкурс з наукових досліджень спеціальності +» (https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=11950) для студентів Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки 172 спеціальності «Телекомунікації та радіотехніка». Укладач - д.т.н., професор Кайдан Микола Володимирович, професор кафедри телекомунікації.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Спецкурс з наукових досліджень спеціальності
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.012
Кількість кредитів: 9.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Професор Заячук Д.М.
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
Загальні компетентності:
ЗК 2. Здатність вчитися і оволодівати сучасними новими знаннями як у колективі, так і самостійно;
ЗК 4. Здатність продукувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації (креативність);
ЗК 8. Здатність аналізувати, верифікувати, оцінювати повноту інформації в ході професійної діяльності, при необхідності доповнювати й синтезувати відсутню інформацію й працювати в умовах невизначеності;
ЗК 10. Здатність до пошуку, оброблення та критичного аналізу інформації з різних джерел;
ЗК 13. Здатність та уміння адаптуватися та працювати у нових ситуаціях.
Фахові компетентності:
ФК 3. Здатність з’ясовувати причинно-наслідкові зв’язки, аналі¬зувати й узагальнювати інформацію для планування наукових досліджень за спеціальністю;
ФК 4. Здатність застосовувати професійно-профільовані знання
й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності;
ФК 9. Креативність, здатність до системного мислення;
ФК 10. Здатність до застосування знань на практиці;
ФК 11. Вміння працювати з технічною літературою і здійснювати пошук необхідної технічної інформації.
Фахові компетентності спеціалізації:
ФКС 5.2. Розуміння логіки сучасного етапу розвитку радіоелектронних апаратів та засобів і його основних напрямків.
ФКС 5.4. Розуміння фізичних процесів, які лежать в основі роботи радіоелектронних апаратів та засобів.
ФКС 5.5. Розуміння основних науково-практичних досягнень у сфері дослідження і виробництва новітніх класів нанооб’єктів та перспектив їх застосування.
Результати навчання: ЗН 1. Поглиблені знання в області радіоелектронних апаратів і засобів, достатні для успішної дослідницької та виробничо-сервісної діяльності.
УМ 1. Здатність системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей в області набутої спеціальності і спеціалізації.
УМ 2. Здатність аналізувати та синтезувати набуті знання для отримання нових знань.
УМ 3. Здатність самостійно робити висновки на основі комплексного аналізу отриманої інформації.
УМ 4. Здатність поєднувати теорію і практику.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Фізика, Вища математика, Наукові дослідження та семінари за їх тематикою
Короткий зміст навчальної програми: Розглядаються питання сучасного етапу розвитку радіоелектронних апаратів та засобів і місце в ньому нових функціональних структур на основі елементів нанометрового діапазону. Подається поглиблене вивчення фізичних процесів, які лежать в основі роботи структур нанометрового діапазону і визначають їх функціональні властивості й технічні характеристики, важливі для формування високоефективних радіоелектронних апаратів та засобів. Аналізуються основні науково-практичні досягнення у сфері дослідження і виробництва новітніх класів нанооб’єктів та перспективи їх застосування.
Опис: Базові елементи функціональних структур нанометрового діапазону – потенціальна яма і потенціальний бар’єр.
Вимірність структур нанометрового діапазону і її вплив на фізичні властивості.
Композиції двовимірних структур: напівпровідникові надґратки.
Нановимірні структури вуглецю.
Методи та критерії оцінювання: Оцінювання якості роботи на лекціях і лабораторних заняттях та результатів виконання тестів і завдань лабораторних занять.
Критерії оцінювання результатів навчання: Результати оцінюються за 100-бальною шкалою на основі поточного і екзаменаційного контролю: 50 балів – поточний контроль; 50 балів – екзаменаційний контроль.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Д.М. Заячук, Ю.І. Якименко, А.Т. Орлов, В. М. Співак, О. В. Богдан, Наноелектроніка, Квантово-механічні засади, структури, фізичні властивості, Київ, Кафедра, 2013.
2. Заячук Д.М., Нанотехнології і наноструктури, Львів, 2009.
3. Волков С. В., Ковальчук С. П., Генко В. М., Решетняк О. В.– Нанохімія. Наносистеми. Наноматеріали / К.: Наукова думка, 2008.– 422 с.
4. Інтернет джерела.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Спецкурс з наукових досліджень спеціальності
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.015
Кількість кредитів: 9.00
Кафедра: Радіоелектронних технологій інформаційних систем
Лектор: Синявський Андрій Тадейович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
ІНТ. Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
ЗК2. Здатність виявляти, аналізувати та розв’язувати комплексні наукові й прикладні проблеми, застосовуючи креативні та інноваційні підходи з урахуванням міждисциплінарних аспектів.
ЗК4. Здатність застосовувати наукові методи, планувати й проводити експерименти, інтерпретувати результати досліджень та формулювати висновки.
ЗК5. Здатність шукати, перевіряти й критично аналізувати інформацію з різних джерел, доповнювати та синтезувати відсутні дані в умовах неповної або невизначеної інформації.
ФК6. Здатність планувати й реалізовувати наукові дослідження у галузі радіотехніки та телекомунікацій, застосовуючи методи експерименту, статистичного аналізу й математичного моделювання, а також презентувати отримані результати у формі наукових публікацій, доповідей, патентів.
ФК7. Здатність інтегрувати сучасні технології у телекомунікаційні системи, проектуючи інноваційні рішення та оцінюючи їх техніко-економічну доцільність.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
- ЗH3. Використовувати знання сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп'ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об'єктно-орієнтованого програмування для розв'язування спеціалізованих задач тa з практичних проблем у галузі телекомунікацій та радіотехніки;
- ЗH4. Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення телекомунікаційних та радіотехнічних систем на основі урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів телекомунікаційних та радіотехнічних систем;
- ЗН10. Здатність до навчання протягом життя та постійного підвищення кваліфікації на робочому місці;
- ЗН11. Здатність працювати в команді та презентувати результати своєї діяльності;
- УМ1. Уміння застосовувати методологічний базис для проведення наукових досліджень в галузі радіоелектроніки та телекомунікацій;
- УМ9. Уміння розробляти спеціалізовані програмні системи та комплекси в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності.
- ПР6. Вміння комунікувати чітко та аргументовано результати досліджень і розробок (у тому числі англійською мовою), обґрунтовуючи власні висновки як для фахівців, так і нефахівців.
- ПР7. Вміння планувати та реалізовувати власну траєкторію професійного й наукового розвитку, демонструючи високий рівень автономії й здатність до безперервного навчання впродовж життя.
- ПР9. Вміння планувати й проводити наукові дослідження у сфері телекомунікацій та радіотехніки, формулювати й обґрунтовувати нові гіпотези, аналізувати й інтерпретувати результати з дотриманням принципів академічної доброчесності.
- КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо;
- КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
- АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань;
- АіВ 3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
- Наукові дослідження та семінари за їх тематикою
- Практикум з підготовки наукових публікацій, матеріалів конференцій та презентацій наукових доповідей
Наступні:
- Захист інформації у смарт-пристроях і системах
- Модулі зв'язку вбудованих систем і смарт пристроїв
Короткий зміст навчальної програми: У процесі практичних (лекційних і лабораторних) студенти ознайомляться із теоретичними основами проектування пристроїв цифрової обробки сигналів та синтезу радіотехнічних систем, що ґрунтуються на сучасних підходах, які розвинуто в теорії науки про дані та теорії машинного навчання. На прикладах продемонстровано, наскільки ефективними є моделі на основі даних (data-driven models) у порівнянні з класичними аналітичними моделями. Показано особливості розв’язків задач обробки сигналів та синтезу радіотехнічних системи та встановлено умови застосування data-driven підходу.
Опис: Лекція 1.
Вступне заняття в спецкурс. Моделі, що базуються на даних, в сучасних технологіях та радіоелектроніці. Джерела даних. Типи даних. Аналітика даних та Машинне навчання.
Лекція 2.
Первинний аналізу даних. Очистка даних. Огляд статистичних підходів до опису даних. Кореляція. Методи візуалізації в аналізі даних.
Лекція 3.
Методи попередньої обробки даних. Нормалізація. Трансформація категоріальних даних в числові. Опрацювання пропущених значень.
Лекція 4.
Інженерія ознак. Елементи лінійної алгебри. Зменшення розмірності задачі. Генерування ознак.
Лекція 5.
Побудова та навчання моделей. Навчання з учителем. Валідація та тестування тестування. Опрацювання незбалансованих даних. Задачі регресії і класифікації.
Лекція 6.
Ансамблі моделей. Моделі, що базуються на деревах прийняття рішень. Відбір ознак та важливість ознак. Навчання моделей без учителя. Кластеризація та детектування аномалій.
Лекція 7.
Тюнінг гіперпаметрів. Моделі часових рядів.
Лекція 8.
Вступ в теорію нейронних мереж. Персептрон. Метод зворотного розповсюдження похибки. Глибокі нейронні мережі. Рекурентні нейронні мережі
Лекція 9.
Архітектури нейронних мереж. Автоенкодери. Генеративні змагальницькі мережі. Рекомендаційні системи. Навчання моделей з підкріпленням. Сучасні підходи до побудови великих мовних моделей.
Лекція 10.
Розгортання моделей. Принципи MLOps. Формати збереження моделей. Платформи та середовища для розгортання моделей.
Лабораторна 1. Знайомство з Google Colab та базові операції для роботи з даними на прикладі даних від мережі сенсорів
Лабораторна 2. Фільтрація та аналіз датасету, який містить дані від множини ємнісних сенсорів
Лабораторна 3. Заповнення пропущених значень та препроцесінг ознак в датасеті
Лабораторна 4. Аналіз сигналів та методи зменшення розмірності задачі на прикладі даних від акселерометрів та гіроскопів в мобільних пристроях
Лабораторна 5. Препроцесінг радіочастотних сигналів, побудова ознак та класифікатора сигналів
Лабораторна 6. Регресійний аналіз для оцінки стану акумуляторних батарей
Лабораторна 7. Детектування аномалій методами машинного навчання без учителя на прикладі аналізу логів від локальної мережі та детектування атак
Лабораторна 8. Класифікація радіочастотних сигналів на основі моделі нейронних мереж
Методи та критерії оцінювання: Методи контролю результатів навчання студентів, які використовуються:
а) у процесі поточного контролю – перевірка (з використанням контрольних питань) готовності до виконання лабораторних робіт;
б) у процесі семестрового контролю – перевірка відповідей на питання тестового завдання письмової компоненти екзамену та проведення додаткового усного опитування (усної компоненти).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль: максимальна кількість балів - 30
Семестровий контроль: максимальна кількість балів - 70
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1) Анналін Нг, Кеннет Су. Опануй числа! Наука про дані для нефахівців, Фабула 2024. C.184
2) Фостер Провост , Том Фоусет. Data Science для бізнесу. Як збирати, аналізувати і використовувати дані. Наш Формат, 2019. С.400.
3) Інтелектуальний аналіз даних та машинне навчання. Частина 1. Базові методи та засоби аналізу даних / Я. В. Іванчук, В. І. Месюра, А. А. Яровий, О. Д. Манжілевський – Вінниця : ВНТУ, 2021. – 69 с.
4) Кононова К. Ю. Машинне навчання: методи та моделі: підручник для
бакалаврів, магістрів та докторів філософії – Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2020. – 301 с.
5) Data Science from Scratch, 2nd Edition by Joel Grus. May 2019. O'Reilly Media, Inc. 312
6) Wang L., Fu X. Data Mining with Computational Intelligence. –Springer, 2005. –280 p.
Інформаційні ресурси
1. DataCamp (https://www.datacamp.com/) – навчальний ресурс за дата сайнсу;
2. SciKit-learn (https://scikit-learn.org/) – довідковий ресурс з прикладами використання пакетів для розв’язку задач науки про даних.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).