Дисципліна: Основи наукової діяльності

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 90 (3)

Мета:

Особливості сучасного стану науки в суспільстві, основним чинником успіху якої є швидкий розвиток нових інформаційних комп’ютерних технологій (ІКТ), призводять до створення складних і потужних розподілених систем або обчислювальних грід/хмарних інфраструктур, які забезпечують засоби високопродуктивних обчислень, швидкий доступ до величезних наборів даних і ефективні комунікації. Така наука, що отримала назву «е-науки», спирається на використання електронних інфраструктур, на послуги та інструментарій для обробки даних і проведення ресурсномістких досліджень у віртуальних і розподілених середовищах, заснованих на ІКТ.

       Новий інструментарій та нові дослідницькі методи дозволяють не тільки проводити дослідження більш ефективно, але і створювати нові напрямки науки та досліджень, які є більш відкритими, більш глобальними і загальними, більш творчими і більш близькими до суспільства.

       Сучасний стан науки суттєво впливає на вдосконалення вищої освіти. Вона висуває нові підвищені вимоги до знань студентів, їх творчого розвитку, вмінню знаходити найбільш раціональні конструктивні, технологічні, організаційні та економічні рішення. Вимагає добре орієнтуватися у відборі наукової інформації, ставити і вирішувати різні принципово нові задачі.

       Введення предмета «Основи наукової діяльності» зобов’язує всіх студентів освоїти елементи методики наукових досліджень, що сприяє розвитку раціонального творчого мислення, організації їх оптимальної розумової діяльності.

Задачі дисципліни:

–        розкрити зміст творчого процесу у сфері наукової та інженерної діяльності;

–        навчити методам пошуку нових раціональних технічних рішень;

–        надати характеристику і показати особливості роботи науково-інженерних кадрів;

–        навчити використовувати методи евристичних прийомів для розв’язання   винахідницьких задач;

–        ознайомити з методикою проведення наукових досліджень, формулюванням мети і постановки задачі дослідження.

–        знайомити з методикою звітності за результатами наукового дослідження, формулюванням висновків наукового дослідження.

–        оцінити на тестах творчий потенціал слухачів.

Кінцева мета предмета:

– спрямувати мислення студента на постановку і вирішення нових дослідницьких задач;

–        на знання ним методів стимулювання творчості;

–        придбання уміння планувати наукову чи проектну діяльність;

–        на опанування навичками використання інструментарію підтримки проектної діяльності.

Зміст навчального матеріалу

   Вивчення дисципліни базується на використанні знань, одержаних в курсах вищої математики, фізики, інформатики, системотехніки, обчислювальної техніки та зв'язку.

Зміст дисципліни (тематика):

Тема1. Процес наукового пізнання як сфера професійної діяльності людини

Мета, функції та специфіка наукової діяльності. Сучасний стан розвитку науки. Особливості розвитку науки в сучасних умовах . Оброблення наукових даних в умовах інформаційного «буму». Організація наукової діяльності в Україні.

Тема 2. Науково-технічний прогрес і творча особистість

Особливості розвитку науки в умовах нової технічної революції. Фундаментальні і прикладні дослідження. Об'єкти дослідження. Особисті якості вченого. Кадри науки. Коефіцієнт інтелекту IQ. Формулювання теми наукового дослідження. Оцінки ефективності науки.

Тема 3. Основи методології наукової діяльності

Характеристика загальних наукових методів. Методи емпіричного і теоретичного дослідження. Закони діалектики. Системний підхід. Сучасні методи моделювання.

Інтелектуальне оброблення даних (DataMining). Сервіси даних/обчислень, інформаційні сервіси, сервіси знань. Методи і задачі DataMining.

Тема 4. Базові методи генерації ідей

Евристичні і системні рішення. Метод спроб та помилок, метод аналогій, інверсія, емпатія. Метод мозкового штурму, синектика, морфологічний метод, методологія SCAMPER (США) та ін.

Тема 5. Теорія рішення інженерних задач

Застосування ТРІЗ. Структура ТРІЗ. Основні поняття ТРІЗ. Процедури алгоритму АРІЗ. Прийоми усунення технічних протиріч. Адаптація ТРІЗ для розробки програмного забезпечення. Використання таблиці прийомів для усунення технічних протиріч.

Тема 6. Хмарні та грід- обчислення

Менеджмент великих обсягів даних (bigdata) як сервіс. Е-платформа проектування як композиція грід- і хмарних сервісів. Автономне керування обчислювальними ресурсами. Нова методологія роботи центрів суперкомп’ютерних обчислень. Прикладне програмне забезпечення як сервіс.   Створення міждисциплінарних інженерних грід-сервісів.

Види робіт: лекційні заняття, практичні заняття, модульні контрольні роботи, самостійна робота студентів.