Курсовая научно-исследовательская работа студента (КНИРС)

Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана

В.В. Додонов, В.К. Москвин, Ю.В. Никулин

КУРСОВАЯ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
РАБОТА СТУДЕНТА
(КНИРС)

Методические указания к выполнению КНИРС

Под редакцией Г.Н. Васильева

Москва
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
2010

УДК 001.8
ББК 34.43
Д60

Д60

Рецензент В.С. Иванов

Додонов В.В.
Курсовая
научно-исследовательская
работа
студента
(КНИРС) : метод. указания к выполнению КНИРС / В.В. Додонов, В.К. Москвин, Ю.В. Никулин; под ред. Г.Н. Васильева.
– М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 20, [1] с. : ил.

Дана методика научно-исследовательской работы студентов старших курсов, обучающихся по специальности «Металлорежущие станки». Представлены последовательность работы студента, тематика
работ по КНИРС, правила оформления отчета.
Для студентов 5-го и 6-го курсов.

УДК 001.8
ББК 34.43

Учебное издание

Додонов Владимир Владимирович
Москвин Валерий Константинович
Никулин Юрий Васильевич

КУРСОВАЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
СТУДЕНТА (КНИРС)

Редактор Е.К. Кошелева
Корректор
Л.Н. Петрова
Компьютерная верстка В.И. Товстоног

Подписано в печать 05.04.2010. Формат 60×84/16.
Усл. печ. л. 1,16. Тираж 50 экз. Изд. № 92.
Заказ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5.

c⃝ МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая научно-исследовательская работа студента (КНИРС)
является составной частью учебного процесса при подготовке
инженера-магистра на кафедре МТ-1. Она входит во все преподавательские планы, и преподаватели кафедры обязаны уделять ей максимум внимания, поскольку в современных рыночных
условиях студенты оказываются перед необходимостью решения
новых, коммерческих задач станкостроения, требующих от специалиста умения самостоятельно овладевать результатами научнотехнического прогресса [1].
Роль науки и научных исследований в развитии современной
техники и технологий постоянно повышается, наука и научные
исследования непосредственно влияют на производительные силы
общества, на его научно-технический потенциал.
Полученные в процессе обучения знания быстро устаревают,
поэтому студент должен приобрести навыки самостоятельных исследований, осмысления задач и проблем развития станкостроения. В вузе указанные задачи могут быть решены на основе широкого вовлечения студентов в научно-исследовательские работы,
выполняемые на кафедре МТ-1 [2].
На современном этапе развития науки и техники к КНИРС
предъявляются следующие требования:
• самостоятельное и с помощью преподавателя пополнение
знаний в конкретной области станкостроения и регулярный отчет
об этой работе в период зачетной сессии;
• ориентирование в специальной научно-технической информации, знание современного положения дел в области станкостроения, а также рыночного спроса на станочное оборудование;
• осуществление, по возможности, экспериментального изготовления разработанного образца, изделия или макета с целью его
коррекции, устранения имеющихся недостатков;

3

• систематизация полученных результатов исследования, оформление алгоритма решения, создание новых программных продуктов.
Целями руководителя КНИРС в современном учебном процессе являются:
• развитие у студентов навыков проведения научно-исследовательской работы, стимулирование самостоятельности и творческой
активности при решении экономически обоснованных научных задач;
• привитие студентам навыков практического применения современных методов исследования, средств измерения, контрольнорегулирующей аппаратуры для измерения параметров станков,
средств вычислительной техники;
• практическое выполнение в течение каждого семестра небольшой по объему научно-исследовательской работы с оформлением ее результатов в виде отчета и последующей защитой у
преподавателя;
• подготовка результатов научно-исследовательской работы к
использованию в разделе дипломного проекта «Исследовательская
часть» (демонстрация работы или выполнение теоретической части);
• подготовка студентов к выступлению на заседаниях Студенческого научно-технического общества (СНТО), студенческих
научно-технических конференциях «Студенческая весна», «Космонавтика», «Образование через науку» и других, на различных международных студенческих симпозиумах, представление на республиканский конкурс научных работ студентов.
После окончания КНИРС студент должен знать:
• основные пути к достижению научных целей, способы их
реализации, стратегии и тактики научных исследований;
• основные методические принципы построения исследований,
способа ориентировочной оценки материальных затрат, связанных
с ними;
• отдельные этапы научно-исследовательского процесса, методики оценки их трудоемкости, проблемы отечественного и зарубежного станкостроения.
При выполнении КНИРС студент должен уметь:
• правильно формулировать цели и задачи исследования;

4

• проводить патентный поиск, находить информацию в сети
Интернет;
• разрабатывать варианты методик исследования и оценивать
их достоинства и недостатки;
• выбирать оптимальный вариант решения научно-исследовательской задачи;
• проводить исследования (как правило, с помощью ПЭВМ) с
использованием современных баз данных и применением новейшего оборудования;
• делать правильные выводы по результатам работы, намечать
пути дальнейших исследований;
• использовать методы математического планирования эксперимента с учетом времени и сроков выполнения исследования;
• обрабатывать полученные в ходе исследования данные, используя версии языков MATLAB, Simulink, Cи ++, LabVIEW и др.;
• использовать результаты проведенного исследования для достижения конкретных практических целей при подготовке новых
лабораторных работ.
Решение указанных задач должно основываться на изучении
следующих дисциплин:
• общих дисциплин — введение в специальность, основы программирования, вычислительная техника, высшая математика, физика, химия, инженерная графика, теоретическая механика, теория
машин и механизмов, детали машин, основы измерений и взаимозаменяемость, основы электротехники и автоматики, подъемнотранспортные машины и др.;
• специальных дисциплин — кинематика станков, технологические основы проектирования и изготовления прецизионных
станков, станков-автоматов, основы системного проектирования
станков и станочных модулей, основы расчета и конструирования металлорежущих станков, динамика и надежность приводов
станков, проектирование станочных комплексов и автоматизированного станочного оборудования, проектирование приводов станков, системы программного управления станками и др.

1. ПЛАНИРОВАНИЕ КНИРС

По форме КНИРС является самостоятельной научно-исследовательской работой, которая проводится каждым студентом в
индивидуальном порядке (иногда, в связи со сложностью тематики,
допускается работа над одной и той же темой группы студентов,
однако отчет по КНИРС должен быть выполнен каждым студентом
самостоятельно).
Научная тематика КНИРС основана на главном направлении
кафедры МТ-1: подготовка инженеров-конструкторов металлорежущих станков, обрабатывающих центров, станков с ЧПУ, автоматов, автоматических линий, промышленных роботов, способных
рассчитать и спроектировать конструкцию станка с выполнением
необходимых исследований.
Проводится КНИРС в течение трех семестров (9, 10 и 11-й),
после каждого семестра студенты сдают зачет. Зачет не может быть
принят без представления отчета.
Каждый преподаватель кафедры руководит курсовой научноисследовательской работой нескольких студентов. Подчеркнем,
что в зависимости от объема работы она может быть либо индивидуальной, либо рассчитанной на небольшую группу с обязательным конкретным разделением задания на всех членов группы.
Расчетная часть каждой работы выполняется в компьютерном
классе кафедры МТ-1 с использованием программных продуктов, имеющихся у преподавателей кафедры, или самостоятельно
разработанного студентами программного продукта.
При проведении КНИРС целесообразно привлечение к научной работе аспирантов и молодых инженеров. Однако научным
руководителем студента является конкретный преподаватель.

6

2. ИССЛЕДОВАНИЯ В КНИРС

Выделяют несколько видов исследований в КНИРС.
1. Историко-библиографическое исследование, которое связано с анализом литературных, патентных, архивных материалов,
а также с изучением программных продуктов, имеющихся у преподавателей, и последующей систематизацией и обобщением этих
материалов. Примером историко-библиографического исследования может служить исследование на тему «Анализ применяемых
схем приводов подач металлорежущих станков».
2. Методическое исследование, в котором критически рассматривается конкретный метод исследования и на основе анализа
разрабатывается новый (или совершенствуется старый) метод исследования. Методической базой КНИРС в университете являются
следующие документы:
• университетский стандарт-план по организации и развитию
научно-исследовательской работы студентов;
• положение об организации и стимулировании работы СНТО
в университете;
• положение о совете СНТО университета;
• положение об университетском конкурсе студенческих работ
по техническим, экономическим, юридическим и философским наукам;
• положение о проведении студенческих научных конференций
по итогам работы за год;
• положение о смотре-конкурсе на лучший факультет и лучшую
кафедру по организации КНИРС.
Темой методического исследования может быть, например, такая: «Сравнительный анализ точности регулируемых электроприводных систем станков с ЧПУ».
3. Теоретическое исследование, в котором предлагаются новые пути расчета или решения научно-исследовательской задачи.
Как правило, исследования этого вида студенты выполняют в вычислительном зале или в библиотеке в часы, отведенные на самостоятельную работу. В качестве примера теоретического исследования можно назвать исследование на тему «Расчет точностных
характеристик синхронного электропривода подач станка с ЧПУ».
4. Экспериментальное исследование проводится на базе лабораторий кафедры МТ-1 или предприятий (НИИТМ, ЗИЛ, «Са
7

лют», ОАО «Красный пролетарий» и т. д.) в рамках хозяйственнодоговорных работ, а также работ, выполняемых в помощь предприятиям. Это наиболее важный вид исследований, требующий от
студента-исследователя много времени.
Одной из тем экспериментального исследования может быть,
например, такая: «Экспериментальное исследование точностных
характеристик синхронного электропривода подач замкнутой системы станка с ЧПУ мод. DFY112ML».
5. Смешанное исследование (наиболее универсальное), которое включает исследования разного вида. При выполнении экспериментального и смешанного видов исследования студент может
пользоваться лабораторным оборудованием (после согласования с
заведующим лабораторией).
Темой смешанного исследования может быть, например, «Анализ применяемых схем приводов подач станков с ЧПУ и экспериментальное исследование точности синхронного привода станка».

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КНИРС

Основными формами организации КНИРС на кафедре МТ-1
являются следующие:
• индивидуальная работа на кафедре;
• выступления на собраниях студенческих научно-технических
секций кафедры;
• написание рефератов на заданную тему;
• выполнение курсовых и дипломных проектов по реальной
научной и производственной тематике;
• выполнение научных исследований во время учебной, производственной и преддипломной практик;
• участие в выполнении госбюджетных научно-исследовательских работ, договоров о научно-техническом сотрудничестве с промышленными предприятиями, организациями и фирмами;
• работа по созданию действующих экспериментальных установок;
• участие в научных конференциях, семинарах, смотрахконкурсах научных работ, научно-технических выставках и предметных олимпиадах.

8

Результатом работ, как правило, является выступление студента на заседании кружка или семинаре, представление материалов
исследований на студенческой научно-технической конференции,
выдвижение работы на республиканский конкурс научных работ
студентов.
Тематика КНИРС доводится преподавателями до студентов в
начале учебного года на поточных лекциях, а также на лабораторных и практических занятиях. В программы всех специальных дисциплин, читаемых на близких по специальности кафедрах (МТ-2,
МТ-3), должны быть введены элементы научно-исследовательской
работы (курсовые проекты по научно-исследовательской тематике, лабораторные работы и практические занятия с элементами
научных исследований), а также предусмотрены лекции по организации научно-исследовательской работы.
В начале 9-го семестра проводится общее собрание студентов,
на котором объясняются основные принципы выполнения КНИРС
и намечаются контрольные сроки завершения отдельных этапов
работы. Эти сроки после согласования с преподавателем вносятся в бланк задания по КНИРС (приложение 1), заполненный по
установленной форме, по ним в течение семестра преподавателем
проверяется выполнение КНИРС.
Завершение работы над разделами отчета рекомендуется планировать в соответствии с контрольными сроками. На собрании
студентам 5-го курса рассказывается о требованиях по технике
безопасности при работе в лаборатории кафедры. Перед допуском к практической работе студентов обязательно инструктируют
руководитель КНИРС и сотрудник, ответственный за конкретное
оборудование, в журнале по технике безопасности делается соответствующая запись (если это предусмотрено правилами работы
на данном оборудовании).
Согласно с планом работы преподавателя студент должен
являться на консультацию не реже одного раза в неделю.
В вычислительном центре кафедры студент обязан вести свой
рабочий журнал, в который подробно, с четким указанием источников вносятся сведения об исследуемой проблеме взятые с электронных носителей, почерпнутые из технической литературы, а
также методики исследования, выполненные расчеты, опыты, алгоритмы, программы, табличные данные, графики, диаграммы, ко
9

пии статей и авторских свидетельств и другой подобный материал.
Вся информация должна иметь адрес (например, Мои документы.
КНИРС. 2007 г. Петров А.В.) и вызываться преподавателем без
кода доступа.
Рабочий журнал является основным документом студента при
выполнении КНИРС. Преподаватель имеет право в любой момент
проконтролировать работу студента, вызвав файл на экран дисплея.
Во время работы на кафедре или на предприятии по теме
КНИРС студент наделяется всеми правами и обязанностями научного сотрудника подразделения, где он работает, и должен выполнять требования трудовой дисциплины и внутреннего распорядка.
После составления отчета о КНИРС (по требуемой форме) его
обязательно подписывают студент-исполнитель и научный руководитель, после этого студент сдает зачет перед комиссией или
преподавателем по КНИРС так же, как защищает курсовой проект.
При защите студент делает краткий доклад, в котором отражает
проблему научно-исследовательской работы, использованные программы и программные продукты, методики, представляет основные результаты и выводы, отвечает на вопросы. После этого преподаватель сообщает свое решение о зачете по работе, а также
вносит предложения о публикации работы, представлении ее на
конкурс, конференцию, выставку, премирование и т. п. Материал
работы копируется на отдельный диск и остается у преподавателя.
В ходе КНИРС студенты учатся пользоваться приборами и
оборудованием, самостоятельно проводить научные эксперименты, применять свои знания при решении конкретных научноисследовательских задач. Студенты принимают участие в модернизации лабораторной базы кафедры МТ-1, совершенствовании
и создании новых лабораторных макетов и стендов, подготовке новых учебных программ на ЭВМ, оформлении кафедральных
стендов, организации научно-исследовательских лабораторий, подготовке экспонатов для различных выставок.

4. ТЕМАТИКА КНИРС

Тематика КНИРС соответствует профилю кафедры по подготовке специалистов и должна отвечать следующим основным требованиям [3]:

10