Наукові дослідження за тематикою хімічних технологій переробки полімерних та композиційних матеріалів
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.06.O.091
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: доцент, к.т.н. Гуменецький Тарас Володимирович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Іінтегральна компетентність:
Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та проблеми хімічних технологій та інженерії або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризується невизначеністю умов і вимог.
Загальні компетентності:
1. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
3. Здатність до самоосвіти та підвищення рівня професійної кваліфікації.
Фахові компетентності:
1. Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
2. Здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії.
3. Здатність планувати і виконувати наукові дослідження в галузі хімічної інженерії.
Результати навчання: Підготовлений фахівець повинен:
• знати види та методи наукових досліджень;
• знати методики спеціальних методів дослідження структури і властивостей полімерних матеріалів;
• знати які конкретні методики застосовують для експериментальних досліджень певних видів полімерних матеріалів;
• знати закономірності зміни міцності і динамічної довговічності полімерних матеріалів;
• вміти здійснювати пошук, оброблення та аналіз інформації з різних джерел;
• вміти користуватися сучасними методами дослідження структури і хімічних та фізико-механічних властивостей полімерів;
• вміти досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв;
• вміти використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії;
• вміти планувати і виконувати наукові дослідження в галузі хімічної інженерії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Технологічні процеси модифікування та перероблення полімерних і композиційних матеріалів;
• САПР і конструювання пластмасових виробів та оснащення для їх формування;
• Сучасні технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів;
• Спецкурс з наукових досліджень спеціальності.
Короткий зміст навчальної програми: В лекційному матеріалі розглядаються питання організації та методології наукових досліджень, постановка і проведення експериментальних досліджень, а також основні елементи самостійної творчої роботи й шляхи та способи впровадження у виробничий процес нових і прогресивних результатів.
Опис: Експериментальні дослідження. Класифікація, типи і завдання експерименту. Метрологічне забезпечення експерименту. Організація робочого місця. Технічні сторони дослідницької роботи. Роль стандартів в дослідницькій роботі. Вплив психологічних факторів на якість експерименту. Статистична обробка експериментальних даних.
Вимірювання та їх похибки. Класифікація. Випадкові величини. Вибірка кінцевих значень. Повна вибірка (генеральна сукупність). Розподіл ймовірності. Методи оцінки вимірюваних параметрів. Середні характеристики вибірки. Дисперсія і коефіцієнт кореляції. Нормальний розподіл – закон розподілу Гауса. Розподіл Стьюдента. Обробка експериментальних даних. Абсолютна і відносна похибки. Інтервальна оцінка за допомогою довірчої ймовірності. Довірча ймовірність і довірчі межі. Довірчі інтервали математичного сподівання результату для нормального нормованого розподілу. Довірчі межі для малої вибірки (t-критерій). Найбільша можлива помилка. Оцінка адекватності теоретичних рішень. Визначення адекватності малих вибірок (критерій Фішера). Визначення адекватності великих вибірок (критерій Пірсона). Оцінка адекватності декількох дисперсій при однаковому об’ємі виборок (критерій Кохрена). Оцінка адекватності декількох дисперсій для вибірок різного об’єму (критерій Бартлета). Моделювання в науковій і технічній творчості. Лінійний регресивний аналіз. Метод найменших квадратів. Множинна лінійна регресія. Метод кінцевих різниць. Перетворення до лінійного вигляду. Планування хімічного експерименту. Суть теорії планування експерименту. Пасивний і активний експеримент. Вибір факторів і визначення факторного простору. Принцип рандомізації. Повний факторний експеримент. Розрахунок коефіцієнтів моделі. Перевірка значущості коефіцієнтів. Перевірка адекватності моделі. Дробні репліки. Композиційні плани. Опис області, близької до екстремуму. Ортогональні композиційні плани другого порядку. Ротатабельні плани другого порядку Бокса-Хантера. Оптимізація технологічних процесів. Оптимізація техпроцесів з використанням планування експериментів. Оптимізація функції відгуку. Метод крутого сходження (метод Бокса-Уілсона).
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється під час лекцій і лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у формі: письмово-усного контролю та захисту лабораторних робіт.
Семестровий контроль проводиться у формі екзамену (ЕК). Екзамен – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів за 100-бальною шкалою
Поточний контроль (ПК) Разом за дисципліну 100
Лабораторні заняття – 10 балів.
Контрольна робота – 30 балів.
Семестровий контроль:
– Письмова компонента – 52 бали;
– Усна компонента – 8 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.
За 100-бальною шкалою Університету За національною шкалою
100-88 балів «Відмінно»
87-71 балів «Добре»
70-50 балів «Задовільно»
49-00 балів «Незадовільно»
Рекомендована література: 1. Левицький В.Є. Методологія досліджень властивостей полімерних матеріалів: Навчальний посібник / В.Є. Левицький, Т.В. Гуменецький. – Львів: Растр-7, 2021. 312 с.
2. Левицький В.Є. Сучасні експериментальні методи досліджень у хімії та технології полімерів: Навчальний посібник / В.Є. Левицький, Т.В. Гуменецький. – Львів: Растр-7, 2022. – 292 c.
3. Добронравова І.С., Сидоренко Л.І. Філософія та методологія науки. Київ, 2008. 260 с.
4. Основи наукових досліджень. Організація самостійної та наукової роботи студента: Навч. посібник / Я.Я.Чорненький, Н.В. Чорненька, С.Б. Рибак та ін. –К.: ВД«Професіонал», 2006. –208 с.
5. Шейко В.М., Кушнаренко Н.М. Організація та методика науково - дослідницької діяльності: Підручник. –2-ге вид., перероб. і доп. –К.: Знання-Прес, 2002. –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).