1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Радиотехнический факультет Базовая кафедра радиотехники, опто- и наноэлектроники

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по магистерской программе «Радиофизика и электроника»

Методические указания

Составитель В. А. Сергеев

Ульяновск УлГТУ

2014

УДК 378.147 (076):621.3 ББК 74.58 я73 М 43

Рецензент профессор-заведующий кафедрой «Проектирование и технология электронных средств» радиотехнического факультета Ульяновского государственного технического университета Самохвалов М. К.

Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета

Междисциплинарный курсовой проект по магистерской про-грамме «Радиофизика и электроника» : методические указания / сост. В. А. Сергеев. – Ульяновск: УлГТУ, 2014. – 20 с.

Разработаны в соответствии с рабочей программой курса «Междисципли-

нарный курсовой проект» магистерской программы «Радиофизика и электроника» направления 11.03.03 «Радиотехника». Содержат требования к содержанию и оформлению междисциплинарного курсового проекта (МКП). Изложены методи-ческие рекомендации по определению темы, по порядку выполнения и защиты курсового проекта. Приведены критерии оценки курсового проекта.

Предназначены для магистрантов, обучающихся на базовой кафедре «Радиотехника, опто- и наноэлектроника» по магистерской программе «Радиофи-зика и электроника», и преподавателям-руководителям междисциплинарных курсовых проектов. Могут быть использованы при выполнении междисципли-нарных курсовых проектов по другим магистерским программам направления «Радиотехника».

Подготовлены на кафедре «Радиотехника, опто- и наноэлектроника»

УДК 378.147 (076):621.3 ББК 74.58 я73

© Сергеев В. А., составление, 2014

© Оформление. УлГТУ, 2014

М 43

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 4

1. Общие положения: цели и задачи освоения дисциплины……………… 5

2. Структура и содержание учебной дисциплины…………………………. 6

3. Содержание теоретического курса и практических занятий …………... 7

4. Цели, тематика и задачи междисциплинарного курсового проекта…… 7

5. Состав, структура и содержание курсового проекта…………………… 8

5.1. Состав пояснительной записки…………………………………….. 8

5.2. Содержание разделов пояснительной записки……………………... 9

6. Оформление курсового проекта…………………………………………. 10

6.1. Общие требования к пояснительной записке………………………. 10

6.2. Оформление пояснительной записки……………………………….. 11

7. Организация и формы проведения занятий……………………………… 12

8. Формы контроля освоения учебной дисциплины……………………….. 14

8.1. Зачет по теоретическому курсу……………………………………… 14

8.2. Защита и оценка курсового проекта………………………………… 14

9. Список рекомендуемой литературы……………………………………… 14 Приложение А. Примерная тематика междисциплинарных курсовых

проектов……………………………………………………………………..

17 Приложение Б. Форма задания на курсовой проект…………………….. 18 Приложение В. Форма титульного листа курсового проекта…………... 19 Приложение Г. Примерный перечень вопросов к зачету………………. 20

4

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение междисциплинарного курсового проекта является важным за-вершающим этапом обучения в магистратуре по направлению «Радиотехника».

Методические указания разработаны с целью оказания помощи студентам и преподавателям-руководителям междисциплинарных курсовых проектов в вопросах выбора темы, при выполнении и оформлении всех разделов и струк-турных частей междисциплинарного курсового проекта, при подготовке к за-щите и проведении самой процедуры защиты проекта.

Междисциплинарный курсовой проект имеет существенные отличия от обычного курсового проекта. При выполнении междисциплинарного курсового проекта студенты должны продемонстрировать умения, приобретенные за вре-мя процесса обучения: систематизировать и структурировать теоретические по-ложения выбранной темы, продемонстрировать связи между различными дис-циплинами, показать навыки анализа и разработки конкретных объектов в про-фессиональной области деятельности.

Междисциплинарный курсовой проект представляет собой самостоятель-ную учебно-исследовательскую работу и предполагает углубленное изучение студентами отдельных проблем профессиональной деятельности. Междисцип-линарный курсовой проект обеспечивает закрепление знаний, полученных уме-ний и навыков и направлен на развитие профессиональных компетенций сту-дентов. Работа над проектом способствует проявлению у студентов самостоя-тельности, творческих способностей и инженерной инициативы при решении научных и технических задач. Междисциплинарный курсовой проект является работой студента, на основании которой кафедра решает вопрос о допуске сту-дента к дипломному проектированию.

Настоящие методические указания разработаны в соответствии с требова-ниями ФГОС по направлению «Радиотехника» и Основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе «Радиофизика и электроника». Указания составлены, исходя из типовых требований к междис-циплинарным курсовым проектам и задач повышения качества подготовки сту-дентов; определяют цели, основную тематику, объем, структуру, содержание междисциплинарного проекта, требования к нему, порядок выполнения, оформления и защиты.

5

1. Общие положения: цели и задачи освоения учебной дисциплины

Целью изучения дисциплины «Междисциплинарный курсовой проект» яв-ляется формирование у студентов способности анализировать основные науч-но-технические проблемы в предметной области магистерской подготовки пу-тем изучения и анализа литературных и патентных источников, выбирать ме-тоды и средства их решения; самостоятельно определять направления исследо-вания, формировать план его реализации, выбирать методы исследования и об-работки результатов, приобретать и использовать новые знания и умения, в том числе в областях знаний, непосредственно не связанных с радиотехникой.

Задачами дисциплины являются освоение навыков проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию нового ра-диоэлектронного изделия, определение функциональных, технических и экс-плуатационных характеристик проектируемого радиоэлектронного изделия, реализация основных этапов проектирования радиоэлектронных средств, изу-чение принципов технико-экономического и функционально-стоимостного анализа рыночной эффективности проектируемого радиоэлектронного изделия.

В результате выполнения курсового проекта студент осваивает практику по-становки и решения задач комплексного проектирования радиоэлектронных из-делий, вырабатывает навыки применения современного оборудования и прибо-ров, закрепляет умения разрабатывать проектно-конструкторскую документацию.

Теоретический курс, изучаемый самостоятельно, практические занятия и собственно курсовой проект должны способствовать формированию у студен-тов способности к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей будущей профессиональной деятельности.

Для освоения дисциплины «Междисциплинарный курсовой проект» необхо-димо в полном объеме освоить следующие предшествующие дисциплины: «Мате-матическое моделирование радиотехнических устройств и систем», «Устройства приема и обработки сигналов», «Устройства генерирования и формирования сиг-налов», «Теория и техника радиолокации и радионавигации», «Радиотехнические системы передачи информации», «Средства моделирования и проектирования в электронике», «Квантовая радиоэлектроника», «Волоконно-оптические датчики в радиоэлектронных системах», «Теория планирования эксперимента», «Обработка сигналов спектральными методами», «Шумы электронных устройств». Освоение дисциплины «Междисциплинарный курсовой проект» необходимо для последующего выполнения следующих видов магистерской подготовки: «На-учно-исследовательская работа в семестре»; «Научно-исследовательская практи-ка»; «Педагогическая практика», «Подготовка магистерской диссертации».

В результате изучения дисциплины студент должен: - знать задачи и этапы научно-исследовательских и опытно-

конструкторских работ, жизненный цикл радиотехнического изделия, основные этапы проектирования технологических процессов и автоматизированной техно-логической подготовки производства, принципы технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности создаваемого продукта;

6

- уметь самостоятельно приобретать новые знания, в том числе в областях знаний, непосредственно не связанных учебным направлением, анализировать состояние научно-технической проблемы, ставить задачи проектирования, под-готавливать технические задания на выполнение работ, разрабатывать проект-но-конструкторскую документацию, осуществлять постановку задачи исследо-вания, формировать план ее реализации, выбирать методы исследования и об-работки результатов;

- владеть навыками обучения новым методам исследования, использования результатов освоения дисциплин магистерской программы, эксплуатации совре-менного оборудования и приборов, анализа состояния научно-технической про-блемы путем изучения и анализа литературных и патентных источников, поста-новки задач проектирования, разработки проектно-конструкторской документа-ции в соответствии с методическими и нормативными требованиями.

2. Структура и содержание учебной дисциплины

Рабочей программой предусмотрены следующие виды занятий: - аудиторные практические занятия в объеме 36 часов; - самостоятельная работа студентов по изучению теоретического курса в

объеме 46 часов; - подготовка студентом междисциплинарного курсового проекта по вы-

бранной теме в объеме 62 часов; - дифференцированный зачет по теоретическому курсу; - защита междисциплинарного курсового проекта. При освоении учебной дисциплины «Междисциплинарный курсовой про-

ект» студент должен изучить и на аудиторных занятиях с преподавателем прак-тически закрепить следующие темы.

Раздел 1. Научно-исследовательский и опытно-конструкторский этапы радиотехнической разработки (24 часа) Тема 1.1. Задачи и принципы научно-исследовательских и опытно-

конструкторских работ (НИР и ОКР). Тема 1.2. Этапы научно-исследовательских работ. Патентный поиск. Тема 1.3. Роль моделирования при проведении НИР. Тема 1.4. Проектно-конструкторская документация НИР и ОКР. Раздел 2. Производство и жизненный цикл радиоэлектронного изделия (12 часов) Тема 2.1. Методы проектирования технологических процессов радиоэлек-

тронных средств, автоматизация технологической подготовки производства. Тема 2.2. Жизненный цикл радиоэлектронного изделия. Тема 2.3. Основы технико-экономического и функционально-стоимостного

анализа рыночной эффективности продукта научно-технической деятельности. Раздел 3. Выполнение междисциплинарного курсового проекта по за-данной теме (62 часа)

7

3. Содержание теоретического курса и практических занятий Занятие 1. Анализ научно-технической проблемы, в рамках которой постав-

лена задача исследования (на базе литературных и патентных источников), форма-лизация поставленной задачи исследования, выбор методов и средств ее решения.

Занятие 2. Определение конечной цели поставленной задачи. Анализ реали-зуемости проектируемого радиотехнического устройства, прибора, установки, системы. Исследования с учетом заданных требований, уточнение и коррекция технического задания на курсовой проект.

Занятие 3. Определение этапов решения поставленной задачи исследова-ния, формирование плана их реализации, выбор методов исследования и обра-ботки результатов.

Занятие 4. Анализ необходимости моделирования объектов и процессов исследования для анализа и оптимизации их параметров, определение необхо-димых и имеющихся в распоряжении средств моделирования, включая стан-дартные пакеты прикладных программ.

Занятие 5. Анализ необходимости и возможностей использования для решения поставленной задачи современного оборудования и приборов, имею-щихся на кафедре, других кафедрах университета или в других организациях.

Занятие 6. Анализ необходимого состава и объема разрабатываемой про-ектно-конструкторской документации в соответствии с методическими и нор-мативными требованиями.

Занятие 7. Изучение потребности в разработке технического задания на проектирование технологических процессов, выбор метода проектирования технологического процесса, автоматизированной системы технологической подготовки производства.

Занятие 8. Анализ жизненного цикла разрабатываемого в проекте устрой-ства, прибора, установки, системы. Основы планирования и управления на всех этапах жизненного цикла объекта разработки, включая цикл эксплуатации.

Занятие 9. Основы проведения технико-экономического и функцио-нально-стоимостного анализа рыночной эффективности разрабатываемого в проекте устройства, прибора, установки, системы, проводимого исследования.

4. Цели, тематика и задачи междисциплинарного курсового проекта

Целью междисциплинарного курсового проекта является закрепление и

углубление теоретических знаний по дисциплине, получение навыков приме-нения на практике знаний, умений и навыков по предшествующим дисципли-нам магистерской программы «Радиофизика и электроника». Тематика курсо-вого проекта выбирается в рамках актуальных проблем радиотехники, радио-физики и электроники, носит, как правило, междисциплинарный характер. Те-матика проектов должна отражать актуальные вопросы совершенствования и развития науки, техники и производства. В качестве объектов анализа и проек-тирования могут выбираться процессы в электронных приборах, в радиоэлек-тронных устройствах и системах, отдельные узлы и блоки сложных радиоэлек-

8

тронных устройств и систем, радиоэлектронные контрольно-измерительные приборы и установки, радиоэлектронные средства связи и управления и т. д. Примеры тем междисциплинарных курсовых проектов приведены в Приложении А.

Конкретная тема задания разрабатывается преподавателем, ведущим кур-совое проектирование, обсуждается со студентом и утверждается заведующим кафедрой вместе с заданием на междисциплинарный курсовой проект. Форма задания приведена в Приложении Б. Задание на курсовой проект выдается не позднее, чем через три недели после начала третьего семестра.

5. Состав, структура и содержание курсового проекта

5.1. Состав пояснительной записки Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки, объемом

примерно 30−35 страниц и должен содержать: - теоретическую часть, в которой излагаются теоретические сведения об

исследуемом процессе и проектируемом объекте, формулируются задачи про-ектирования;

- основную часть, где представлены результаты проектирования радио-электронного устройства, прибора, установки, системы, включая необходимые расчеты, графики и результаты моделирования и (или) экспериментальной ап-робации разрабатываемого объекта или его отдельных узлов (частей);

- заключительную часть с анализом полученных результатов и выводами; - графическую часть.

Структурно пояснительная записка включает в себя: - титульный лист, - задание на курсовой проект; - содержание; - введение; - основные разделы пояснительной записки; - заключение; - список использованных источников; - приложения.

Рекомендуемый состав основных разделов пояснительной записки: - Описание и анализ исследуемых процессов и радиоэлектронных средств; - Выбор объекта и определение задач проектирования; - Патентная проработка предлагаемых технических решений; - Функциональная и структурная схема объекта проектирования; - Результаты моделирования проектируемого объекта или его отдельных узлов (частей); - Расчет и конструирование проектируемого объекта или его отдельных узлов (частей); - Экспериментальная апробация проектируемого объекта или его отдель-ных узлов (частей).

9

По усмотрению руководителя проекта и студента в состав пояснительной за-писки могут быть включены дополнительные разделы, как за счет сокращения объема обязательных разделов, так и за счет увеличения объема записки в целом.

5.2. Содержание разделов пояснительной записки Введение. Во введении необходимо кратко обосновать актуальность темы

междисциплинарного курсового проекта, определить ее значение для соответ-ствующей отрасти техники, указать объект проектирования, сформулировать основные направления совершенствования и задачи проектирования объекта.

Описание и анализ исследуемых процессов и радиоэлектронных средств. Приводится описание и анализ процессов в радиофизических и элек-тронных системах, которые являются предметом проектного анализа. Это мо-гут быть процессы генерирования, трансформации и передачи электрических сигналов; процессы получения и преобразования измерительной информации; процессы преобразования энергии в конденсированных средах, твердотельных структурах, электронных приборах; процессы распространения и преобразова-ния электромагнитных волн в различных средах и структурах и т. п.

Выбор объекта и определение задач проектирования. Определяются показатели эффективности исследуемого процесса и радиоэлектронной систе-мы. Проводится анализ характеристик процессов в радиофизических и элек-тронных системах, которые могут быть улучшены путем совершенствования соответствующих радиоэлектронных средств. Дается описание статических и динамических свойств объекта проектирования на основе теоретических расче-тов или экспериментальных данных (все необходимо пояснять соответствую-щими графиками, рисунками, структурными схемами). Определяются возмож-ности и задачи проектирования.

Патентная проработка предлагаемых технических решений. Прини-маемые в проекте технические решения должны базироваться на последних достижениях науки и техники в данной области знаний. С этой целью студент должен осуществить проработку научно-технической и патентной литературы в выбранной области. Глубина и поле поиска выбирается самим студентом, либо задается руководителем проекта. В разделе приводится сведения по уже из-вестным техническим решениям, дается их критический анализ и определяются пути совершенствования объекта проектирования.

Функциональная и структурная схема объекта проектирования. Син-тезируются и описываются функциональная и структурная схема объекта про-ектирования. Приводятся технические требования к отдельным блокам, узлам и элементам проектируемого объекта. Рассматриваются ограничения на режимы и параметры работы проектируемого объекта, обусловленные, в частности, влиянием внешних факторов.

Результаты моделирования проектируемого объекта или его отдель-ных узлов (частей). В данном разделе описывается формализованный алго-ритм работы проектируемого объекта. Подробно рассматриваются элементы алгоритма, в которые вносятся изменения с целью улучшения функциональных

10

характеристик проектируемого объекта. Приводятся результаты математиче-ского описания и (при необходимости) компьютерного моделирования работы проектируемого объекта или его отдельных узлов (частей).

Расчет и конструирование проектируемого объекта или его отдельных узлов (частей). В этом разделе должны быть представлены результаты кон-кретных расчетов и обоснование предлагаемых технических решений, напри-мер, электронных узлов, приборных структур, линий передачи сигналов и т. п. Описывается конструкция проектируемого объекта или его отдельных узлов (частей), разработанная с учетом результатов моделирования и расчетов. При-водятся конкретные спецификации на материалы и элементы, необходимые для изготовления проектируемого объекта.

Экспериментальная апробация проектируемого объекта или его от-дельных узлов (частей). Приводятся результаты экспериментального исследо-вания характеристик проектируемого объекта или его отдельных узлов (час-тей). Дается заключение о правильности и эффективности предложенных в проектируемом объекте технических решений.

Заключение. Коротко перечисляются основные результаты проектирова-ния, достоинства и недостатки выбранного решения. Приводятся предложения по дальнейшему совершенствованию спроектированного объекта и рекоменда-ции по использованию предлагаемых решений и полученных результатов.

Список используемых источников. Приводится список использованной при выполнении проекта литературы и нормативно-технической документации, оформленный в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1–2003. В тексте поясни-тельной записки делаются ссылки на источники по этому списку.

Приложения. В приложениях приводятся справочные данные, использо-ванные при проектировании, оригинальные алгоритмы и компьютерные про-граммы, использованные при моделировании и расчете характеристик и узлов проектируемого объекта и другая информация, необходимая для обоснования и пояснения рассматриваемых в проекте технических решений.

Графическая часть проекта. В графическую часть проекта рекомендует-ся включить следующие иллюстративные материалы:

схема функциональная – 1 лист; схема структурная – 1 лист; схема электрическая принципиальная – 1-2 листа; чертежи и графики, поясняющие разделы пояснительной записки – 1-2 листа. Объем каждого раздела определяется по усмотрению студента и руково-

дителя проекта и может варьироваться в пределах общего объема.

6. Оформление курсового проекта 6.1. Общие требования к пояснительной записке При оформлении пояснительной записки студенты должны руководство-

ваться стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Построение пояснительной записки должно быть логичным, а формулировки,

11

исключающими возможность неоднозначного толкования, термины и опреде-ления соответствовать установленным стандартам или быть общепринятыми в научно-технической литературе. Однотипные расчеты по одним и тем же фор-мулам не приводятся, их результаты сводятся в таблицы. Заимствованные из литературы рекомендации, формулы, методики расчета, значения параметров и коэффициентов должны сопровождаться ссылкой на источник информации. При проведении исследований (расчетов, моделирования) на ЭВМ описывают-ся методика и алгоритм расчета. Листинги исходных данных и результатов расчетов приводятся как иллюстрации или оформляются в виде приложения к пояснительной записке. В список использованных источников включают все источники, которые располагают в порядке появления ссылок в тексте.

Количество иллюстраций, помещаемых в пояснительную записку, должно быть достаточно для того, чтобы придать тексту ясность и конкретность. Все иллюстрации, чертежи, фотографии и прочие изображения именуются рисун-ками, которые нумеруются последовательно в пределах записки арабскими цифрами. Цифровой материал представляется в виде таблиц, которые в преде-лах пояснительной записки также нумеруются арабскими цифрами.

6.2. Оформление пояснительной записки Пояснительная записка относится к текстовым документам и должна быть

оформлена в соответствии с ГОСТ 7.32–2001 и выполняться на листах формата А4. При наборе текста на компьютере установить следующие размеры полей: верхнее – 2,0 см, нижнее – 2,5 см, левое – 2,5 см, правое – 1,5 см, полуторный ин-тервал, использовать шрифты Arial (кг 13) или Times New Roman (кг 14), вклю-чить переносы (ширина зоны переноса слов 0,25 см с ограничением 5-6 переносов подряд, абзацный отступ 0,7 см). При использовании других шрифтов учесть, что высота строчных букв должна быть не менее 2,5 мм. Номер страницы проставлять на нижнем поле по центру страницы. Титульный лист и задание включают в об-щую нумерацию страниц записки; номера страниц на титульном листе и задании не проставляются. Приложение нумеруется в верхнем правом углу по порядку ссылок на них в пояснительной записке.

Необходимые для текстового материала схемы, рисунки, графики выпол-няются непосредственно по тексту либо на отдельных листах формата А4. Над рисунком помещается его название, под рисунком – его порядковый номер по разделу и пояснения к рисунку.

Разделы пояснительной записки нумеруются арабскими цифрами по по-рядку в пределах всей записки. Введение и заключение не нумеруются. Отдельные подразделы внутри раздела нумеруются по порядку и обозначаются следующим образом: первая цифра – номер раздела, вторая – номер подраздела. Пункты и подпункты, входящие в подраздел, нумеруются тремя цифрами по порядку в пределах подразделов. Все цифры разделяются точками. После обо-значения раздела (подраздела) следует его название. Каждый раздел начинается с нового лиcта. Все расчеты ведутся в системе СИ. Промежуточные вычисления в расчетах не приводятся, черновик с расчетами сохраняется для проверки.

12

При использовании ЭВМ для проведения сложных расчетов в записке не-обходимо приводить алгоритм и программу расчета. Распечатки с ЭВМ долж-ны соответствовать формату А4 и включаться в общую нумерацию страниц и помещаться в соответствующий раздел записки либо в приложения. Распечатки больших форматов должны приводиться к формату А4, а малых – наклеиваться на лист. Числовые результаты разрешается выполнять в виде таблиц. Над таб-лицей пишется слово таблица и порядковый номер таблицы по разделу. Стро-кой ниже пишется название таблицы.

Формулы, используемые в пояснительной записке, должны быть написаны четко шрифтом размером 13-14 пт в соответствии с правилами их написания, при этом в тексте дается обязательная расшифровка буквенных обозначений. После написания формулы, по которой производится расчет, должны быть про-ставлены численные значения величин в нее входящих и результат расчета. Все формулы в пояснительной записке нумеруются по порядку в пределах одного раздела. Номер формулы состоит из двух цифр: первая – номер раздела, вторая – порядковый номер по разделу; цифры разделяются точкой. Номер пишется с правой стороны листа на уровне формулы. При ссылке в тексте на формулу приводится только номер формулы в круглых скобках. Повторное написание формулы в пределах пояснительной записки не допускается.

7. Организация и формы проведения занятий

Руководители междисциплинарного проекта назначаются распоряжением заведующего кафедрой из числа профессорско-преподавательского состава ка-федры «Радиотехника, опто- и наноэлектроника». Курсовой проект может вы-полняться в соответствии с тематикой в различных лабораториях кафедры, в том числе и лабораториях УФИРЭ им. В. А. Котельникова РАН.

Теоретический курс изучается студентами самостоятельно. Структура, содержание и ход выполнения курсового проекта обсуждаются

на практических занятиях в соответствии с тематическим планом. Занятия проводятся в форме коллективного обсуждения содержания темы

занятия под руководством преподавателя, в том числе применительно к индиви-дуальной тематике курсовых проектов студентов. При подготовке к каждому за-нятию студенты кроме теоретических вопросов по теме занятия прорабатывают те же вопросы применительно к заданной теме курсового проекта. Для отдельных заданий на курсовой проект возможен анализ технологии и организации произ-водства проектируемого изделия с рассмотрением экономических аспектов. На занятии в ходе обсуждения с учетом результатов самостоятельной работы сту-дентов уточняется и корректируется техническое задание на курсовой проект.

В процессе практического занятия студенты взаимодействуют между со-бой и с преподавателем – уточняют, модифицируют задание, обсуждают воз-можные пути решения поставленных задач исследования и проектирования, полемизируют друг с другом.

Практические занятия целесообразно планировать, начиная с первого пе-риода семестра (со второй недели) в форме практических занятий по 4 акаде-мических часа каждое. Практические занятия предпочтительно проводить в ау-

13

дитории, оснащенной мультимедийным проектором для обеспечения возмож-ности (как преподавателю, так и студентам) сопровождать изложение материа-ла демонстрацией с использованием компьютера. Практические занятия могут проводиться в специализированном компьютерном классе кафедры «Радиотех-ника, опто- и наноэлектроника».

При подготовке к каждому занятию кроме теоретических вопросов по теме занятия нужно проработать те же вопросы применительно к заданной теме кур-сового проекта. Например, к первому занятию нужно провести анализ научно-технической проблемы, в рамках которой поставлена задача исследования кур-сового проекта. Ко второму занятию − сформулировать задачи своего исследо-вания и проанализировать с учетом заданных требований реализуемость проек-тируемого технического объекта. На занятии в ходе обсуждения нужно уточ-нить и при необходимости скорректировать техническое задание на курсовой проект. На третьем занятии обсуждаются этапы решения поставленной задачи исследования, формируется план их реализации, выбираются методы исследо-вания и обработки результатов. На четвертом занятии определяется це-лесообразность моделирования для анализа и оптимизации параметров объекта курсового проектирования, анализируются имеющиеся в распоряжении средст-ва моделирования, определяется потребность в программной реализации по-ставленной задачи. Пятое занятие отводится анализу целесообразности и воз-можности использования для решения поставленной задачи современного обо-рудования и приборов, имеющихся на кафедре «Радиотехника, опто- и нано-электроника», других кафедрах университета. На шестом занятии определяется состав и объем проектно-конструкторской документации, которую необходимо разработать в ходе выполнения курсового проекта. Остальные занятия для большинства студентов носят более теоретический характер, поскольку техно-логические аспекты затрагивают не все темы проектов. Однако они также яв-ляются важными, так, на седьмом занятии рассматриваются особенности разра-ботки технического задания на проектирование технологического процесса, ме-тоды проектирования технологического процесса, автоматизации технологиче-ской подготовки производства. На восьмом занятии анализируется жизненный цикл радиотехнического устройства (прибора, установки, системы, исследова-ния) и основы создания единого информационного пространства планирования и управления на всех этапах его жизненного цикла. Последнее занятие посвящено основам технико-экономического и функционально-стоимостного анализа ры-ночной эффективности устройства, прибора, установки, системы, проводимого исследования.

При выполнении проекта следует использовать материал, собранный сту-дентом за время выполнения НИР в семестре: специальную техническую лите-ратуру (монографии, справочники), периодические издания (научно-технические журналы, сборники экспресс-информации, сборники НИР И ОКР), нормативную техническую литературу (руководящие технологические мате-риалы, стандарты, нормали, каталоги), настоящие методические указания.

При подготовке к практическим занятиям целесообразно использование современных пакетов программ для инженерных расчетов, таких как Mathcad

14

Education, а также программ моделирования Mathworks MATLAB с модулями Mathworks Signal Processing Toolbox, Mathworks Simulink, Multisim Education Edition, PSpice. Указанное лицензионное программное обеспечение доступно в специализированном компьютерном классе кафедры «Радиотехника».

8. Формы контроля освоения учебной дисциплины

8.1 . Зачет по теоретическому курсу Зачет по теоретическому курсу дисциплины проводится в форме собеседо-

вания по изучаемым вопросам. Преподаватель предлагает для обсуждения два вопроса, один вопрос общетеоретического характера и второй вопрос практи-ческого плана применительно к теме междисциплинарного проекта, разрабаты-ваемого студентом. Примерный перечень вопросов приведен в Приложении Г.

Для получения зачета по теоретическому курсу дисциплины студент дол-жен дать полный развернутый ответ на оба вопроса.

8.2. Защита и оценка курсового проекта Законченный курсовой проект не позже 16-й недели семестра предъявля-

ется руководителю. После проверки работы студенту назначается время защи-ты. При наличии в тексте большого числа ошибок, а также в случае небрежного оформления текста, пояснительная записка возвращается на доработку.

Общая оценка за курсовой проект проставляется с учетом работы студента в течение семестра, качества представленной работы и ее защиты. Зачет заслу-живает студент, активно работавший на практических занятиях, показавший системный характер знаний материала и понятийного аппарата учебной дисци-плины в объеме, необходимом для предстоящей работы по профессии, способ-ность к самостоятельному поиску знаний, а также владение приемами выпол-нения исследований. Кроме того, студент должен быть знаком с основной и до-полнительной литературой, рекомендованной программой. Зачет проводится в форме устного собеседования по материалам курсового проекта без билетов.

9. Список рекомендуемой литературы

Основная литература: 1. Шеин А. Б., Лазарева Н. М. Методы проектирования электронных уст-

ройств. – М. : Инфра-Инженерия, 2011. – 456 с. 2. Сабунин А. Е. Altium Designer. Новые решения в проектировании элек-

тронных устройств. – М. : Солон-Пресс, 2009. – 432 с. 3. Суходольский В.Ю. Altium Designer. Проектирование функциональных

узлов РЭС на печатных платах. – СПб. : БХВ-Петербург, 2010. – 480 с. Дополнительная литература: 1. Антипенский Р. В., Фадин А. Г. Схемотехническое проектирование и мо-

делирование радиоэлектронных устройств. – М. : Техносфера, 2007. – 128 с.

15

2. Зарубин В. С. Математическое моделирование в технике: учебник для втузов. – 3-е изд. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. – 495 с.

3. Борисов Ю. П., Цветнов В. В. Математическое моделирование радиотех-нических систем и устройств. – М. : Радио и связь, 1985. – 176 с.

4. Кестер У. Проектирование систем цифровой и смешанной обработки сиг-налов : пер. с англ.; под ред. А. А. Власенко. – М. : Техносфера, 2012. – 326 с.

5. Информационно-измерительная техника и электроника : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г. Г. Раннев, В. А. Сурогина, В. И. Калашников и др.; под ред. Г. Г. Раннева. – М. : Издателький центр «Академия», 2009. – 512 с.

6. Колосовский Е. А. Устройства приема и обработки сигналов: учебное по-собие для вузов. – М. : Горячая линия-Телеком, 2007. – 513 с.

7. Радиопередающие устройства: учебник для вузов / под ред. В. В. Шах-гильдяна. – М. : Радио и связь, 1996. – 560 с.

8. Радиотехнические системы: учебник для вузов / Ю. М. Казаринов и др.; под ред. Ю. М. Казаринова. – М. : Академия, 2008. – 590 с.

9. Пассивная радиолокация. Методы обнаружения объектов / Р. П. Быстров, Г. К. Загорин, А. В. Соколов, Л. В. Фёдорова; под ред. Р. П. Быстрова, А. В. Со-колова. – М. : Радиотехника, 2008. – 318 с.

10. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие для студ. вузов. – 3-е изд. – СПб. : БХВ-Петербург, 2011. – 756 с.

11. Айфичер Э. С. Цифровая обработка сигналов. Практический подход. – пер. с англ. – 2-е изд. – М. : Вильямс, 2004. – 989 с.

12. Сидняев Н. И. Теория планирования эксперимента и анализ статисти-ческих данных: учебное пособие для магистров. – М. : Юрайт, 2012. – 399 с.

13. Афанасьева Н. Ю. Вычислительные и экспериментальные методы на-учного эксперимента: учебное пособие для вузов. – М. : Кнорус, 2010. – 330 с.

14. Яне Бернд. Цифровая обработка изображений / пер. с англ. А. М. Из-майловой. – М. : Техносфера, 2007. – 583 с.

15. Душин В. К. Теоретические основы информационных процессов и сис-тем: учебник для вузов. – 3-е изд. – М. : Дашков и К○, 2008. – 348 с.

16. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: учебное пособие для студ. вузов. – 5-е изд., испр. – М. : Дрофа, 2006. – 719 с.

17. Горячкин О. В. Лекции по статистической теории систем радиотехники и связи: учеб. пособие. – М. : Радиотехника, 2008. – 189 с.

18. Перов А. И. Статистическая теория радиотехнических систем: учеб. пособие для вузов. – М. : Радиотехника, 2003. – 400 с.

19. Локшин Г. Р. Основы радиооптики. – М. : Интеллект, 2009. – 344 с. 20. Джексон Р. Г. Новейшие датчики. – М. : Техносфера, 2007. – 384 с. 21. Волоконно-оптические датчики. Вводный курс для инженеров и науч-

ных работников / под ред. Э. Удда. – М. : Техносфера, 2008. – 520 с. 22. Шуберт Ф. Светодиоды. – М. : Физматлит, 2008. – 496 с. 23. Кульчин Ю. Н. Распределенные волоконно-оптические измерительные

системы – М. : Физматлит, 2001. – 272 с.

16

Интернет-ресурсы: 1. Борисов Ю. П., Цветнов В. В. Математическое моделирование радио-

технических систем и устройств. – М.: Радио и связь, 1985. – 176 с. URL: http://www.twirpx.com/file/67727/. Дата обращения 05.09.2014.

2. Преображенский Е. С. Цифровые радиоприемные устройства. – М. : Радио и связь, 1987. – 184 с. URL http://book.tr200.net/v.php?id=264939. Дата обращения 05.09.2014

3. Бакеев Р. А. Радиотехнические системы передачи информации: учебное пособие. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2006. – 69 с. URL: http://window.edu.ru/resource/529/68529/files/kamchatgtu023.рdf. Дата обращения 05.09.2014

4. Шахнович И. В. Современные технологии беспроводной связи. – М. : Техносфера, 2006. – 288 с. URL: http://www.twirpx.com/file/27267/ Дата обра-щения 05.09.2014.

5. Литература по цифровой обработке сигналов. Электронный ресурс. URL: http://dsp- book.narod.ru/ boolcs.html. Дата обращения 05.09.2014.

6. Рабинер Л., Голд Б. Теория и практика цифровой обработки сигналов. М.: Мир, 1977. – 848 с. URL: http://bookre.org/reader?file=729585. Дата обраще-ния 07.09.2014.

7. Сизиков B. C. Устойчивые методы обработки результатов измерений – СПб. : Специальная литература, 1999. – 240 с. URL:. http://books.tr200.ru/v.php?id:=204769. Дата обращения 05.09.2014.

8. Спирин Н. А., Лавров В. В. Методы планирования и обработки резуль-татов инженерного эксперимента. Конспект лекций. – Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2004. – 257 с. URL: http://studv.urfu.rU/view/aid/52/l/plan.pdf. Дата обра-щения 05.09.2014.

9. Медиченко М. П., Литвинов В. П. Радиотехнические цепи и сигналы : учебное пособие. – М.: МГОУ, 2011. – 275 с. URL: http://padabum.com/d.php?id=l 5150. Дата обращения 06.09.2014.

17

Приложение А

Примерная тематика междисциплинарных курсовых проектов

1. Установка для измерения деформаций полупроводниковых структур. 2. Оптоволоконный датчик изгиба (температуры, растяжения и т.д.). 3. Установка для исследования электролюминесценции светодиодов. 4. Установка для исследования шумовых свойств светодиодов. 5. Лабораторный стенд для исследования характеристик оптоволокна. 6. Установка для измерения тепловых параметров интегральных схем. 7. Установка для измерения шумовых параметров транзисторов. 8. Устройство для измерения температурного сдвига спектра светодиодов. 9. Контрольно-измерительная система на брэгговских датчиках. 10. Лабораторный стенд для исследования оптических свойств жидкостей. 11. Быстродействующее фотоприемное устройство. 12. Установка для исследования электрофизических свойств композитов. 13. Установка для исследования оптических свойств композитов. 14. Измеритель теплового импеданса больших интегральных схем. 15. Установка для исследования ВФХ наноструктур. 16. Устройство для измерения нелинейной емкости. 17. Измеритель шума полупроводниковых изделий методом сравнения. 18. Измеритель времени задержки сигнала в интегральных схемах. 19. Измеритель тепловых параметров мощных полевых транзисторов. 20. Анализатор низкотемпературных свойств нефтепродуктов. 21. Нанокомпозитные структуры для радиоэлектронных применений. 22. Нанокомпозитные покрытия для элементов оптоэлектроники.

18

Приложение Б

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет______________________________________________________________ Кафедра________________________________________________________________ Дисциплина_____________________________________________________________

ЗАДАНИЕ НА МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

студенту ________________ _______________________________________________ группа фамилия, инициалы Тема проекта _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Срок сдачи законченного проекта «___» ________________20____г. Исходные данные к проекту ____________________________________________________ (базовое предприятие, характер курсового проекта (работы): ________________________________________________________________________________ задание кафедры, инициативная НИР, рекомендуемая литература, материалы практики) ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Руководитель ___________________ _____________ /___________________/

должность подпись инициалы, фамилия

«_____»________________20___г

Студент ___________________________ /______________________________/ подпись инициалы, фамилия

«_____»_________________20___г

Приложение В

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет_______________________________________________________________ Кафедра________________________________________________________________ Дисциплина_____________________________________________________________

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Тема___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ Выполнил студент ___________________ /___________________________/ подпись инициалы, фамилия Курс________________________ Группа_____________________ Направление/ специальность_______________________________________________ Руководитель ___________________________________________________________

должность, ученая степень, ученое звание _______________________________________________________________________

фамилия, имя, отчество

Дата сдачи: «____»_________________20____г.

Дата защиты:

«____»________________20____г.

Оценка: ______________________

Ульяновск 20__ г.

Приложение Г

Примерный перечень вопросов к зачету 1. Задачи научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. 2. Особенности организации и основные этапы НИР. 3. Организация и основные этапы ОКР. 4. Роль моделирования при проведении НИР. 5. Патентные исследования при проведении НИОКР. 6. Проектно-конструкторская документация ОКР. 7. Моделирование при разработке РЭС. 8. Метрологическое обеспечение производства РЭС. 9. Исследования характеристик радиоэлектронных изделий. 10. Испытания радиоэлектронных изделий. 11. Сертификация радиоэлектронных изделий. 12. Проектирование технологических процессов производства РЭС. 13. Автоматизация технологической подготовки производства. 14. Жизненный цикл радиотехнического изделия. 15. Понятие технико-экономического анализа рыночной эффективности

продукта НТД. 16. Функционально-стоимостной анализ рыночной эффективности про-

дукта НТД.

Учебное издание

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по магистерской программе «Радиофизика и электроника»

Методические указания

Составитель СЕРГЕЕВ Вячеслав Андреевич

Редактор М. В. Теленкова Подписано в печать 15.09.2014. Формат 60×841/16.

Усл. печ. л. 1,16. Тираж 50 экз. Заказ 1034.Ульяновский государственный технический университет

432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32. ИПК «Венец» УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32.