Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Факультет Электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования»
для направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»
для магистерских программ «Инжиниринг в электронике», «Измерительные технологии наноиндустрии», «Прикладная физика»
Автор программы:
Львов Б.Г., д.т.н., профессор, blvov@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры «___»_________ 2014 г.
Зав. кафедрой __________________К.О. Петросянц
Рекомендована профессиональной коллегией УМС «Электроника» «___»_________ 2014г.
Председатель ___________________С.У. Увайсов
Утверждена УС МИЭМ НИУ ВШЭ «___»_____________2014 г.
Ученый секретарь________________В.П. Симонов
Москва, 2014
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1 Область применения и нормативные ссылки
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки магистра 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» по магистерским программам «Инжиниринг в электронике», «Измерительные технологии наноиндустрии», «Прикладная физика».
Программа разработана в соответствии с:
Оригинальным образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению подготовки магистра 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»;
Образовательными магистерскими программами «Инжиниринг в электронике», «Измерительные технологии наноиндустрии», «Прикладная физика» направления подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника»;
Рабочими учебными планами университета по направлению подготовки магистра 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника», утвержденными в 2014 г.
2 Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования» являются:
формирование системного междисциплинарного мышления и самостоятельности при инновационном проектировании технических систем;
развитие способности творческого мышления при проектировании для синтеза новых эффективных патентоспособных технических решений и решения проблемных инженерных задач;
формирование способности планомерного целенаправленного поиска и обоснованного выбора новых эффективных инженерных решений в условиях неопределенности постановки задачи и неоднозначности результатов решения.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования» студент должен:
знать общие принципы и содержание основных стадий проектирования и конструирования технических систем (ТС), системное описание ТС, системное описание процессов проектирования и конструирования на стадиях разработки, методы инженерного творчества, многокритериального выбора, выявления и разрешения противоречий, синтеза и анализа структурных схем ТС.
уметь формулировать основные технико-экономические требования к ТС, проводить инновационную оценку технического уровня ТС, осуществлять объективный многокритериальный выбор ТС, разрабатывать новые конкурентоспособные технические решения.
В результате освоения дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования» студент осваивает следующие компетенции:
Компетенция
|
Код по стандарту НИУ ВШЭ
|
Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)
|
Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции
|
Способен предлагать моде-ли, изобретать и апроби-ровать способы и инструменты профессио-нальной деятельности
|
СК-2
|
Владеет методиками структурного моделирования и синтеза технических систем
|
Участие в тренингах по творческим методам проектирования и выбору технических решений. Обсуждение и анализ результатов на практических занятиях
|
Способность к самостоя-тельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессио-нальной деятельности
|
СК-3
|
Владеет методами проекти-рования ТС, не изучаемыми в курсе. Применяет полученные знания и опыт для совершен-ствования ТС в новой предметной области
|
Систематическая самосто-ятельная работа студентов с рекомендованными и новыми источниками информации.
Подготовка, выполнение и защита домашнего задания и реферата.
|
Способен порождать прин-ципиально новые идеи и продукты, обладает креатив-ностью, инициативностью
|
ПК-3
|
Осуществляет синтез новых технических решений на основе методов инженерного творчества,
|
Решение задач на практичес-ких занятиях, обсуждение и анализ результатов. Участие в тренингах по методам инженерного творчества проектирования и выбору технических решений. Выполнение домашнего задания.
|
Способен ставить и решать с использованием физико-математических методов задачи инженерного анализа для создания изделий электронной техники.
|
ПК-8
|
Анализирует проблемную ситуацию, выявляет недостатки и противоречия в технической системе, предлагает методы для усовершенствования технических систем
|
Участие в тренингах по методам инженерного творчества. Подготовка и выполнение и домашних заданий. Решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов.
|
Способен на основе системного подхода проек-тировать и конструировать изделия электронной техни-ки на стадиях технического предложения, эскизного, технического и рабочего проектов с учетом экономической целесообраз-ности, соблюдения правил охраны здоровья и требований экологической безопасности.
|
ПК-9
|
Формулирует цели разработки, осуществляет построение дерева целей проектирования, проводит функциональный анализ, проводит декомпозицию технического задания на разработку системы на частные технические задания на разработку подсистем, проводит оценку инновационного потенциала усовершенствования ТС.
|
Самостоятельная работа студентов, решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов. Выполнение домашнего задания.
|
Способен к поиску и синтезу новых конкурентоспособных технических решений изде-лий электронной техники и технологий их производства для достижения лидирую-щих позиций на рынке.
|
ПК-14
|
Осуществляет эвристический поиск новых технических решений, синтез новых физических принципов действия ТС, выявляет и разрешает противоречия в технических системах при их усовершенствовании
|
Решение задач на практичес-ких занятиях, обсуждение и анализ результатов. Участие в тренингах по методам инженерного творчества проектирования и выбору технических решений. Выполнение домашнего задания.
|
Способен обосновывать, планировать и организовы-вать реализацию технико-технологических новшеств в электронике и наноэлектро-нике на этапах иннова-ционной деятельности.
|
ПК-15
|
Анализирует проблемную ситуацию, выявляет недостатки и противоречия в технической системе,. Формулирует цели разработки, осуществляет построение дерева целей проектирования, проводит декомпозицию технического задания на разработку системы на частные технические задания на разработку подсистем, предлагает методы для усовершенствования технических систем.
|
Самостоятельная работа студентов, решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов.
|
Способен осуществлять обо-снование инновационного проекта, защищать права на полученные объекты интеллектуальной собствен-ности и презентовать результаты инновационной инженерной деятельности..
|
ПК-16
|
Осуществляет сбор, анализ и обработку научно-технической и патентной информации, составляет описание изобретения.
|
Решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов, самостоятель-ная работа студентов. Подготовка, выполнение и защита реферата.
|
4 Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Методология инновационного инженерного проектирования» направления 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» подготовки магистра является обязательной дисциплиной базовой части направления.
Изучение дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования» базируется на следующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Химия», «Инженерная и компьютерная графика», «Материаловедение», «Микросхемотехника», «Системный анализ в электронике», «Методы математического моделирования», «Физические основы микро- и наноэлектроники», «Проектирование и технология электронных средств». «Конструирование и технология радиоэлектронных средств космической техники».
Основные положения дисциплины «Методология инновационного инженерного проектирования» используются в дальнейшем при подготовке выпускной квалификационной работы, междисциплинарной курсовой работы и при изучении следующих дисциплин: «Неразрушающий контроль и диагностирование радиоэлектронных средств космических аппаратов», «Методы и средства измерения характеристик микроэлектронных приборов и элементов БИС», «Обеспечение качества обработки цифрового сигнала при конструировании радиоэлектронных средств космических аппаратов», «Обеспечение ЭМС и защита радиоэлектронных средств космических аппаратов от внешних воздействий», «Проектирование беспроводных сенсорных систем связи».
5 Тематический план учебной дисциплины
№
|
Название раздела
|
Всего часов
|
Аудиторные часы
|
Самостоя-тельная работа
|
Лек-ции
|
Семи-нары
|
Практи-ческие занятия
|
1
|
Системное представление ТС и процессов проектирования
|
40
|
6
|
|
6
|
28
|
1.1
|
ТС как объект инновационного инженерного проектирования
|
16
|
4
|
|
2
|
8
|
1.2
|
Системная модель проектирования ТС
|
14
|
2
|
|
2
|
10
|
1.3
|
Ситуации и цели проектирования ТС
|
10
|
-
|
|
2
|
8
|
2
|
Методические основы многокритериального выбора ТС
|
30
|
4
|
|
4
|
22
|
2.1
|
Многокритериальный выбор ТС в условиях определенности
|
18
|
2
|
|
2
|
14
|
2.2
|
Многокритериальный выбор ТС в условиях неопределенности
|
20
|
2
|
|
2
|
16
|
3.
|
Методы инженерного творчества
|
54
|
6
|
|
16
|
32
|
3.1.
|
Ненаправленные методы эвристического поиска технических решений
|
20
|
2
|
|
6
|
12
|
3.2.
|
Направленные методы эвристического поиска технических решений
|
34
|
4
|
|
10
|
20
|
4.
|
Методические основы выявления и разрешения противоречий в технических системах
|
26
|
4
|
|
4
|
18
|
|
Итого часов
|
150
|
20
|
|
30
|
100
| |
