Тема 1. Теоретические основы наукоемких технологий

Теоретические основы наукоемких технологий. Отрасли высоких наукоемких технологий. Роль наукоемких технологий в современной экономике. Отрасли наукоемких технологий в сфере сервиса. Новизна понятий «технология» и «наукоемкость». «Наукоемкость» как показатель процесса интеграции науки с производством

Тема 2. Автоматизация производственных процессов

Автоматизация производственных процессов. Организация автоматизированного производственного процесса во времени. Информационное обеспечение автоматизированного производственного процесса. Автоматизация производственных процессов изготовления деталей и изделий. Понятие САПР, их место среди других автоматизированных систем. Цель и задачи САПР. Структура, классификация САПР. Принципы создания САПР. Стадии проектирования Виды обеспечения САПР. Техническое обеспечение САПР. Технические средства компьютерной графики. Математическое обеспечение САПР. Классификация математических моделей. Методы математического описания контуров лекал проектируемых изделий. Программное обеспечение САПР. Классификация программного обеспечения (ПО). Операционные системы. Прикладное ПО. Информационное обеспечение САПР. База данных, система управления базой данных, банк данных. Назначение банков данных. Классификация и особенности баз данных САПР. Лингвистическое, организационное и методическое обеспечение САПР. Отечественные и зарубежные САПР, используемые в различных отраслях промышленности. Возможности, достоинства и перспективы развития.

Тема 3. Робототехника как одно из новых направлений автоматизации производственных процессов

Робототехника как одно из новых направлений автоматизации производственных процессов. Компоненты и устройство промышленных роботов, методы управления робототехническими системами, принципы построения мобильных производственных систем на основе робототехники. Задачи, решаемые роботами в настоящее время на промышленных предприятиях. Типичные применения роботов на предприятиях.. Законы действия робототехники. Промышленные и бытовые роботы. Перспективные отрасли применения роботов (энергетика, транспорт, информационные технологии, биотехнологии, материаловедение) Лазерные технологии. Физические основы работы лазера. Схема работы лазера. Методы накачки лазеров. Типы лазеров. Применение лазеров в науке и технике.

Тема 4. Нанотехнологии

Нанотехнологии и новые материалы: технологии нанообъектов, технологии наноструктур, технологии неразмерных нанопараметров. Фундаментальные положения нанотехнологического процесса. Наночастици и самоорганизация наночастиц. Наноматериалы и методы исследований. Новейшие достижения в нанопромышленности.

Наука, инновации и возможности. Отношение общества к нанотехнологиям.

Основные понятия (тезаурус)

Наукоемкие технологии, «технология», «наукоемкость», производственный процесс, автоматизация, САПР, стадия проектирования, вид обеспечения САПР, робототехника, 3 закона робототехники, промышленные и бытовые роботы, лазерные технологии, метод накачки лазеров. нанотехнологии, нанообъекты, наноструктуры, наночастицы.

Организация самостоятельной работы студентов.

На самостоятельную работу студентов по курсу «Наукоемкие технологии современного производства» отводится более 75% учебного времени от общей трудоемкости курса. Преподаватель определяет содержание самостоятельной работы, график её выполнения; форму представления результатов и критерии оценки самостоятельной работы, создает сетевую информационную и коммуникационную среду для организации самостоятельной работы. Для этого разрабатывается необходимое учебно-методическое обеспечение в виде электронного УМК.

Типовые задания для самостоятельной работы по данному курсу ориентированы на развитие умений использовать информационные технологии в образовательной деятельности. К типовым заданиям для самостоятельной работы студентов относятся:

- составление аналитических обзоров информационных ресурсов,

- конспектирование источников по тематике учебного курса,

- составление терминологического словаря по дисциплине,

- поиск информации в Интернет с использованием различных технологий поиска,

- выбор и применение технологий визуализации образовательной информации,

- разработка фрагмента учебного занятия с использованием информационных технологий.

Учебно-методическое и информационное обеспечение курса

а) основная литература (преимущественно 2004 – 2011):

1. Берлинер, Э. М. САПР в машиностроении [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по спец. "Транспортные машины и транспортно-технол. комплексы" / Э. М. Берлинер, О. В. Таратынов. - М.: Форум, 2011. - 447 с. : ил. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-117-6 (в пер.)

2. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнику : научное издание / Ю. И. Головин. - М. : Машиностроение, 2007. - 493 с. : рис., табл. - Библиогр. в конце глав. - ISBN 978-5-217-03378-2 (в пер.)

3. Крюков, П. Г. Лазер - новый источник света [Текст] / П. Г. Крюков. - М. : Бюро "Квантум", 2009. - 176 с. : ил. - (Б-чка "Квант" ; вып. 110) (Приложение к журналу "Квант" ; № 2/2009). - ISBN 978-5-85843-088-9

4. Рыжонков, Д. И.. Наноматериалы [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / Д. И. Рыжонков, В. В. Лёвина, Э. Л. Дзидзигури. - М. : БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2008. - 365 с.: ил. - (Нанотехнология). - Библиогр.: с.363 . - ISBN 978-5-94774-724-9 (в пер.)

б) дополнительная литература (преимущественно 2004 – 2011):

1. Савинкина, Е. В. История химии. Элективный курс [Текст] : учебное пособие / Е. В. Савинкина, Г. П. Логинова, С. С. Плоткин. - М. : БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2007. - 199 с.: ил., портр., фот. - Библиогр.: с. 199. - ISBN 978-5-94774-162-9 (в пер.)

в) литература для самостоятельного изучения

1. Гайдамакин Н.А. Автоматизированные системы, базы и банки данных. Вводный курс: Учебное пособие. – М.: Гелиос, 2002. – 368с.

2. Гафуров Х.Л., Гафуров Т.Х., Смирнов В.П. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие. – СПб.: Судостроение, 2000. – 320с.

3. Гегечкори Е.Т. Математические модели принятия решений в экономике и технике: Монография. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2004. – 184с.

4. Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. – М.: Машиностроение, 2007. – 496 с.: ил.

5. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию – Бином. Лаборатория знаний, 2008. - 136с.

6. Костевич Л.С. Математическое программирование: Информационные технологии оптимальных решений: Учебное пособие / Л.С.Костевич. – Минск: Новое знание, 2003. – 424с.: ил.

7. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб.для вузов. 2-е изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. – 336с.

8. Советов Б.Я. Информационная технология: Учеб. для вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и управления». – М.: Высш. шк., 1994. – 366с.

9. Фостер Л. Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности. – 2008, - 350с.

10. У. Хартманн Очарование нанотехнологии – Бином. Лаборатория знаний, 2008. - 176с.

11. Юревич Е.И. Робототехника: Учеб. пособие 2001

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы.

1. www.grazia.ru

2. www.cniishp

3. www.gerbertechnology.com

4. www.comtense.ru

5. www.lekala.ru

6. www.assol.ru

7. www.cadrus.ru

8. www.prorobot.ru

9. www.myroboter.ru

10. www.investronika

11. www.eleandr.ru

12. www.cniishp