Методические указания по подготовке научно-исследовательской работы по предмету: ОП.16 Энергосбережение для специальности 13.02.11
методическая разработка

Министерство общего и профессионального образования
Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ-МЦК»

(ГАПОУ СО «УПК-МЦК»)

Методические указания по подготовке научно-исследовательской работы по предмету: ОП.16  Энергосбережение

для специальности 13.02.11

Техническая эксплуатация и обслуживание

электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)

2019

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Чтобы достичь цели,
нужно прежде всего к ней идти.

В соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Энергосбережение» для расширения профессиональных компетенций и личностного развития студентов, предусмотрено выполнение научно-исследовательской работы, которая  может быть представлена в реферативной форме или в виде творческой научно-исследовательской работы. Тематика и форма проведения исследования выбираются студентом самостоятельно, в зависимости от имеющихся исходных данных и степени проработки вопроса.

Направление исследования также может быть определено  при прохождении производственной практики по профилю специальности, что позволяет дать оценку эффективности на реальном объекте. Предварительно в отчете по практике должны быть рассмотрены вопросы учета и экономии электрической энергии, что будет способствовать практико-ориентированному характеру исследования.

Реферат (от латинского refero – сообщаю) – краткое изложение в форме публичного доклада или в печатном виде содержания научного труда, литературы по теме.

Научно-исследовательская работа  –  это самостоятельная учебное исследование по выбранной теме, где автор раскрывает суть исследуемой проблемы, различные пути решения и возможные области применения, рассматривает примеры реализации с последующей оценкой эффективности и выводами.

Подготовка научно-исследовательской работы или реферата по дисциплине способствует:

– углублению, систематизации и закреплению полученных теоретических знаний;

– формированию умения делать правильные выводы по изучаемым и исследуемым проблемам;

– самостоятельному применению полученных знаний для решения профессиональных задач;

– выработке навыка работы с технической, периодической и научной литературой, а также другими источниками информации.

1. Требования к реферату

        Цель подготовки реферата по тематике вопросов энергосбережения – более глубокое самостоятельное изучение источников получения энергии, вопросов её производства, распределения и потребления, экономики энергетики, экологических аспектов энергосбережения, ознакомление с мировыми и отечественными показателями, программами и мероприятиями по эффективному использованию энергетических ресурсов, с приоритетными направлениями энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства, рассмотрение конкретных энергосберегающих технологий, процессов, установок и аппаратов.

        Тематика рефератов охватывает широкий круг вопросов: состояние и перспективы использования традиционных и нетрадиционных способов получения энергии, проблемы внедрения энергосберегающих технологий, пути экономии топливно-энергетических ресурсов в различных отраслях народного хозяйства, приборы учета, контроля и регулирования режимов потребления топливно-энергетических ресурсов, перспективные энергетические установки, установки для использования вторичных энергетических ресурсов.

Независимо от темы реферат должен содержать следующие разделы:

1. Введение;
2. Краткая историческая справка;
3. Анализ состояния объекта, технологии, конструкции;
4. Перспективы развития;
5. Заключение;
6. Список использованных источников.

Во введении описываются задачи, роль и место исследуемого вопроса в области энергосбережения. Характеристика используемых источников информации и нормативной базы. Примерный объем введения – 1-3 страницы.

        В основной части реферата, последовательно раскрываются вопросы и основное содержание темы, делаются предварительные выводы по вопросам плана. В этой части приводятся иллюстрации, таблицы, графики и схемы. Основная часть составляет примерно 80% всего объема работы. В ней содержатся разделы:

- краткая историческая справка, в которой приводят сведения о первом появлении объекта, технологии, конструкции, авторе, стране, а также о динамике развития. Изложение должно быть конкретным, содержательным, сопровождаться цифровыми данными.

- анализ состояния объекта, технологии, конструкции, который начинается с классификации объектов изучаемого типа. При этом используют специальную и учебную литературу, справочники. Должны быть охарактеризованы отличительные признаки объекта, его достоинства и недостатки, отечественные и зарубежные аналоги. Сведения берутся из научно-технических журналов, других источников информации, указываются авторы разработок, предприятия, фирмы. Проводится технико-экономическое сравнение различных вариантов. Изложение сопровождается ссылками на источник информации. Переписывание из одного источника не допускается.

- перспективы развития на основании анализа, проведенного в предыдущем разделе реферата, следует рассмотреть основные тенденции совершенствования изучаемого объекта (технологии, оборудовании и т.п.), изменение объемов использования, трудности и проблемы, возможные (обсуждаемые в литературных источниках или предполагаемые автором) пути их преодоления.

        В заключении формулируются выводы по результатам изучения темы, анализа объекта  и высказывается мнение студента относительно проделанной работы и полученных результатов. Объем данной части не превышает 1-2 страницы.

2. Требования к научно исследовательской работе

        Цель подготовки научно-исследовательской работы – самостоятельное изучение способов и средств экономии энергии при производстве, распределении и потреблении энергии в соответствии с выбранной областью, осуществление познавательной, практической, творческой деятельности, экономическая оценка принятых решений, экологических аспектов энергосбережения, ознакомление с мировыми и отечественными мероприятиями по эффективному использованию энергетических ресурсов, с приоритетными направлениями энергосбережения по различным отраслям народного хозяйства, практическое применение конкретных энергосберегающих технологий, процессов, оборудования и аппаратов.

        Тематика научно-исследовательских работ имеет прикладной характер:

1. Эффективность внедрения энергосберегающих технологий, оборудования и материалов в жилом доме.
2. Эффективность внедрения энергосберегающих технологий, оборудования и материалов в образовательной организации.
3. Эффективность внедрения энергосберегающих технологий, оборудования и материалов в профессиональной деятельности.

Независимо от темы работа должна содержать следующие разделы:

1. Аннотация;
2. Оборудование и материалы;
3. Техническое решение;

4. Технико-экономическое обоснование;

5. Заключение;

6. Список использованных источников.

В аннотации приводится характеристика исследуемой вопроса, актуальность выбранной темы, теоретическое и практическое значение, описываются задачи в области энергосбережения или обозначается проблема исследования. Указываются используемые источники информации и нормативная база. Примерный объем аннотации 1-2 страницы.

        В основной части работы рассматриваются вопросы реализации предложенного технического решения. Описание конструкции или построение принципиальной (технологической, структурной) схемы управления, написание программы для контроллера, а также связанные с подбором необходимого оборудования и материалов, средств автоматизации процесса, составлением перечня оборудования.

Выполняется технико-экономическая оценка предложенных решений.

В этой части приводятся иллюстрации, таблицы, расчеты, графики, схемы. Основная часть составляет примерно 80% всего объема работы.

В ней содержатся разделы:

- краткая изложение способов решения обозначенной проблемы, в которой приводят сведения о  технических данных оборудования, технологии, конструкции. Изложение должно быть конкретным, содержательным, сопровождаться цифровыми данными.

- анализ состояния объекта, технологии, конструкции. Рассматриваются способы решения исследуемой проблемы, технические решения по энергосберегающим мероприятиям в бюджетной сфере, в административных зданиях, на промышленных предприятиях по основным видам энергоресурсов: электроэнергии и тепловой энергии.

Должны быть охарактеризованы отличительные признаки объекта и предложенного технического решения, его достоинства и недостатки, отечественные и зарубежные аналоги.

При этом используют сведения из электронных библиотек, специальной и учебной литературы, справочников, из научно-технических журналов и других источников информации, указываются авторы разработок, предприятия, фирмы.

Проводится технико-экономическое сравнение различных вариантов.

Для расчета срока окупаемости, определяются стоимостные затраты на реализацию и предполагаемый экономический эффект при использовании технического решения.

Изложение сопровождается ссылками на источник информации. Переписывание из одного источника не допускается.

        В заключении формулируются выводы по результатам исследования и анализа объекта. Высказывается мнение студента относительно проделанной работы и полученных результатов. Объем данной части не превышает 1-2 страницы.

3. Порядок выполнения работы

1. Выбор темы.

Примерный перечень вопросов для  научно-исследовательской работы или реферата приведен в Приложении 1. Студенты могут вносить свои предложения по теме исследования. Возможно использование электронных ресурсов: http://www.energosovet.ru/, hwww.abok.ru/.

Выбранная тема должна быть актуальной, грамотно сформулированной и интересной.

2. Подбор литературы и источников по теме.

Как правило, при разработке используют не менее 8-10 различных источников. Подбор материала осуществляется  в учебниках и учебных пособиях, в специальной научно-технической литературе,  в периодических изданиях (научно-технические журналы за последние 4-5 лет), в нормативно-технической документации (государственные стандарты, технические условия и т.п.), с помощью Интернет-ресурсов, а также необходимые сведения могут быть получены из промышленных каталогов, информационных листков, проспектов выставок и патентной документации, имеющей отношение к данной тематике.

3. Обработка и систематизация информации.

Выбор необходимых сведений осуществляется в соответствии с рабочим планом работы. Содержание работы должно соответствовать  рекомендуемому объему. Изложение материала при необходимости может сопровождаться иллюстрациями, схемами, графиками, таблицами. Определяется место их размещения: в тексте реферата или в качестве приложений.  Обязательно указывать в тексте на данный материал. Например: Конструкция данного аппарата приведена на рисунке 1; Технические данные аппарата сведены в таблицу 1.

4. Оформление ссылок в тексте работы.

В работе необходимо делать ссылки на литературу из которой получен  материал. Ссылки на первоисточники должны выполняться в следующем виде:[1], где цифра указывает нумерацию в списке использованных источников. При использовании в тексте цитаты, её текст, приводится дословно и без искажений. Автор или первоисточник указывается в конце цитаты в скобках или в виде сноски (Приложение 2)

5. После систематизации сведений и выработки технического решения, ориентируясь на собранный материал, составляют план работы. В простой форме в виде перечисления пунктов содержания или в развернутом виде с детализацией пунктов плана. Правильно составленный план позволяет соблюдать логику изложения.

Например: первичные сведения собраны в ходе прохождения производственной практики, тогда возможно написание работы по материалам данного предприятия. В этом случае наряду с указанной выше литературой необходимо пользоваться документацией предприятия (стандарт предприятия, технологический регламент, маршрутные и операционные карты, бухгалтерская документация и т.п.).

Примерный план реферативной работы может выглядеть следующим образом.

1. Наименование предприятия, его структура, выпускаемая продукция, её объемы, энергозатраты на единицу выпускаемой продукции. Структурные подразделения, которые занимаются вопросами энергосбережения.
2. Подробное описание научных, технических, организационных, экономических мероприятий, проведенных в последние годы для снижения энергозатрат продукции, при строительстве и ремонте производственных и административных зданий, структурных преобразованиях служб, отделов, цехов, при упорядочении транспортных  расходов и.т.д. Краткая характеристика заменяемых и замещающих технологий, нового оборудования (станки, приборы, аппараты, в том числе стеклопакеты). Затраты и экономический эффект каждого мероприятия.
3. Сравнительный анализ данного предприятия с подобными предприятиями, выпускающими аналогичную продукцию, по вопросам конечной стоимости продукции. Предложение (возможных или предлагаемых автором) путей сокращения энергопотребления.
4. Выводы по результатам обследования предприятия, оценка применяемых технологий и оборудования с точки зрения энергопотребления.

Примерный план исследовательской работы:

1) Аннотация. Постановка проблемы объекта.

2) Характеристика объекта, описание имеющегося оборудования и существующей схемы управления, определение способов или  наметка технических решений для уменьшения энергопотребления объекта, повышения автоматизации управления работой объекта.

3) Технико-экономическое сравнение предложенных решений.

4) Расчеты и проработка элементов конструкции и аппаратной части, составление схемы эффективного технического решения и(или) написание программы управления.

5) Заключение. Оценка результатов исследовательской работы, срок окупаемости. Возможности оптимизации.

6. Написание работы осуществляют в  строгой последовательности с планом и соблюдением определенных требований к оформлению.

При оформлении следует придерживаться следующих требований:

- титульный лист заполняется по образцу (Приложение 3);

- содержание  работы пишется с указанием заголовков  и страниц (Приложение 4);

- список использованных источников составляется в алфавитном порядке и по образцу  (Приложение 2).

- приложения располагаются после списка использованных источников. Оформление приложений выполняется, в соответствии с приведенными в данной методической работе.

Объем работы примерно 15-30 страниц, приложения в объем не входят. Работа выполняется в печатном виде на листах формата А4. Поля: левое -3 см, правое - 1,0 см, верхнее и нижнее – 2 см. Шрифт – Times New Roman, высота 12, интервал – полуторный.        

7. Защита работы выполняется в виде доклада, с необходимыми иллюстрациями, информационными листами или в форме компьютерной презентации в POWER POINT на аудиторных или зачетных занятиях. Выступление студента должно включать:

- название темы;

- актуальность данной темы;

- основные положения работы, с необходимыми пояснениями и демонстрационными материалами;

- выводы по проделанной работе;

- собственное мнение или оценка полученных результатов.

Изложение текста должно быть грамотным и последовательным. Информация на слайдах должна быть представлена в едином стиле, содержание лаконично (тезисно), пояснения в виде рисунков, таблиц и графиков для наглядности материала, размер шрифта для основного текста не менее 24-28 (зависит от выбранного типа шрифта), заголовки не менее 32, подписи осей в диаграммах и информация в таблицах 18-22.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Образец оформления ссылок

При наличии на одной странице нескольких ссылок на один источник, при повторных ссылках вместо названия приводится надпись «там же», например:

А. Клевцов отмечает, что «в наши дни в связи с довольно низкими ценами за один кВт/ч получаемой электроэнергии для большинства крупных и энергоемких производств  задача снижения ее потребления не стала острой и актуальной»1.

Пока основной акцент делается на внедрение современных средств учета потребления электроэнергии, но А. Клевцов считает, что «необходимо оптимизировать энергопотребление за счет инженерно-технических решений»2.

1 Клевцов А. Средства оптимизации потребления электроэнергии. – М., 2017, с. 1.

2 Там же, с. 2.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Журнал «СТА» (Современные технологии автоматизации).- «СТА-Пресс»,декабрь 2018.

2. Интернет-ресурсы:

www.minenergo.ru, год опубликования или размещения

и т.п.

3. Клевцов А.В. Средства оптимизации потребления электроэнергии. – М., 2017.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Свердловской области «Уральский политехнический колледж – Межрегиональный центр компетенций»

Научно-исследовательская работа

по дисциплине ОП 16 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Тема: ______________________________________________________________

2019 год

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….………... стр.

1. Основная часть (её название)        ……………….………...……………………

        1.1………………………………………………………………………………...

        1.2…………………………………………………………………………………

        1.3…………………………………………………………………………………

2.

.

.

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………….……………………………....

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..………………..……………

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………..……