Магистерская программа «Проектирование технических средств на основе 3D-моделирования» Разработка ФОС, оценивающих сформированность компетенции ПК-9 в области проектно- конструкторской деятельности «Способность проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований»

1.Введение 1.1.Место и значимость компетенции в ООП Базовая компетенция, которой должен обладать разработчик устройств, приборов и систем электронной техники 1.2. Дисциплина, в которой проводится комплексная проверка уровня сформированности компетенции «Основы проектирования оборудования и оснастки для микро- и нанотехнологий в системах 3D-моделирования»

1.3. Базовые дисциплины бакалаврской программы, необходимые для формирования компетенции Инженерная и компьютерная графика; Теоретическая и прикладная механика; Детали машин; Основы проектирования электронной компонентной базы САПР оборудования; Введение в САПР Pro/Engeneer; Основы трехмерного проектирования.

2.Содержание компетенции Знания: основ организации процесса автоматизированного проектирования технических систем, основных процессов конструкторско-технологической подготовки производства изделий электронной техники в едином информационном пространстве в системе управления данными об изделии; основ инженерного анализа и методов проведения инженерных расчетов, моделирования и оптимального проектирования устройств, процессов и систем электронной техники.

Умения: грамотно ставить задачи моделирования и оптимального проектирования сложных систем, процессов и устройств, выбирать наиболее рациональный метод решения и реализовывать его с использованием современных программных комплексов; Навыки (опыт деятельности): проектирования технических систем в соответствии с техническим заданием с применением современных методов и программных средств при коллективной работе над техническим проектом в едином электронном информационном пространстве с соблюдением государственных стандартов по разработке, оформлению и обращению электронной документации; владения основными приемами математического моделирования и оптимизации технических систем, разработки расчетных и оптимизационных моделей процессов и устройств при работе с пакетами прикладных программ математического моделирования.

3.Структурно-логическая схема формирования компетенции Дисциплины: 1.«Методы математического моделирования» (семестр 9, каф. МЭ) 2.« Инженерный анализ технических систем микро- и нанотехнологий» (семестр А, каф. ТМ); 3.«Интегрированные компьютерные технологии проекти- рования технических систем» (семестр А, каф. МЭ); 4.«Математическое обеспечение САПР интегрированных процессов и оборудования в системах 3D- моделирования» (семестр В, каф. МЭ); 5.«Основы проектирования оборудования и оснастки для микро- и нанотехнологий в системах 3D- моделирования» (семестр В, каф. МЭ).

Способность проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований Знать: основы организации процесса автоматизированного проектирования технических систем, основные процессы конструкторско-технологической подготовки производства изделий электронной техники в едином информационном пространстве в системе управления данными об изделии; основы инженерного анализа и методы проведения инженерных расчетов, моделирования и оптимального проектирования устройств, процессов и систем электронной техники. Владеть: навыками проектирования технических систем в соответствии с ТЗ с применением современных методов и программных средств при коллективной работе над техническим проектом в едином электронном информационном пространстве с соблюдением государственных стандартов по разработке, оформлению и обращению электронной документации; основными приемами математического моделирования и оптимизации ТС, разработки расчетных и оптимизационных моделей процессов и устройств при работе с пакетами прикладных программ математического моделирования. Уметь: грамотно ставить задачи моделирования и оптимального проектирования сложных систем, процессов и устройств, выбирать наиболее рациональный метод решения и реализовывать его с использованием современных программных комплексов; «Методы математического моделирования» «Основы проектирования оборудования и оснастки для микро- и нанотехно- логий в системах 3D-моделирования » «Интегрированные компьютерные технологии проектирования технических систем» «Инженерный анализ технических систем микро- и нанотехнологий» «Математическое обеспе- чение САПР интегриро- ванных процессов и оборудования в системах 3D-моделирования» Схема формирования профессиональной компетенции ПК-9

4. Уровни сформированности компетенции и методика оценки их достижения Уровни: 1) базовый; 2) повышенный; 3)продвинутый. Методика оценки достижения уровня: Покомпонентная по результатам задания в головной дисциплине с учетом оценок, полученных по другим дисциплинам. Способы оценки: Линейный (баллы за дисциплины суммируются). Уровень определяется долей от максимальной суммы.

Уровень компетенции Индивидуум на данном уровне: Уровень 1 – входной Имеет минимальный опыт работы в своей сфере деятельности или не имеет предыдущего опыта, выполняет действия при непосредственном руководстве. Уровень 2 промежуточный Понимает необходимые действия и демонстрирует их при общем руководстве. Уровень 3 – основной Понимает и демонстрирует специализированные компетенции, выполняет специализированные задачи в ограниченной области деятельности, выполняет более широкие задачи с минимальным не ежедневным руководством. Уровень 4 – Управление проектами Подготавливает и рассматривает планы и отчеты профессиональной деятельности, руководит и управляет ежедневной деятельностью при выполнении одной или нескольких задач в одном или нескольких проектов различной комплектности или в различных областях. Ответственно управляет ресурсами, принимает повседневные, комплексные решения. Имеет мастерское владение компетенциями всех предыдущих уровней. Пример уровней компетенций из методики

Схема методики оценивания Базовый уровень ЗнатьУметьВладеть содер жание техно логия балл содер жание техно логия балл содер жание техно логия балл Дисциплина 1 Дисциплина 2 Дисциплина 3 Дисциплина 4 Дисциплина 5

Дисциплина « Методы математического моделирования » Знает: методы моделирования технических объектов различного уровня сложности; методы и алгоритмы решения оптимизационных задач при проектировании процессов, устройств и систем электронной техники; Умеет: ставить задачи исследования и оптимизации технических объектов на основе методов математического моделирования; осуществлять формализацию и алгоритмизацию функционирования исследуемой системы, выбирать эффективные методы реализации задач ее моделирования и оптимизации; Владеет: основными приемами и методами математического моделирования, расчета и оптимизации технических объектов и процессов, используемых в предметной области; практическими навыками работы с пакетами прикладных программ математического моделирования.

Дисциплина «Инженерный анализ технических систем микро- и нанотехнологий» Знает: основы инженерного анализа и организации проектирования технических систем; методы проведения инженерных расчетов и проектирования технических систем. Умеет: использовать нормативную документацию в практической работе, составлять расчетную модель при проведении проектно-проверочных расчетов технических систем; применять принципы и методы построения расчетных моделей, методы анализа и синтеза технических систем; Владеет: навыками проектирования технических систем в соответствии с техническим заданием; основными приемами составления расчетной модели при различных видах механического, теплового и электромагнитного воздействия; навыками проведения проектных и проверочных расчетов технических систем на прочность, жесткость, устойчивость, выносливость; навыками защиты систем от действия вибрации, удара, электромагнитного и теплового излучения.

Дисциплина «Интегрированные компьютерные технологии проектирования технических систем» Знает: основы автоматизированного проектирования изделий электронной техники и современные системы автоматизированного проектирования; основные процессы конструкторско-технологической подготовки производства изделий электронной техники в едином информационном пространстве; методологию работы в системах управления жизненным циклом изделия и управления данными об изделии и основы функционирования системы управления данными об изделии; современные государственные стандарты по разработке, оформлению и обращению электронной документации при разработке изделий электронной техники; Умеет: пользоваться современными системами автоматизированного проектирования при разработке, коррекции и сопровождении документации изделий электронной техники в системе управления данными об изделии; разрабатывать маршруты движения электронной конструкторской и технологической документации; Владеет: навыками разработки, коррекции и сопровождения документации в системе управления инженерными данными при коллективной работе над техническим проектом по разработке изделий электронной техники в едином информационном пространстве; методами автоматизации процессов жизненного цикла изделий электронной техники.

Дисциплина «Математическое обеспечение САПР интегрированных процессов и оборудования в системах 3D-моделирования» Знает: методы и алгоритмы решении задач моделирования процессов и устройств на основе метода конечных элементов; Умеет: создавать различные модели процессов и устройств при использовании алгоритмов решения задач методом конечных элементов и проводить моделирование процессов и устройств; анализировать полученные результаты; Владеет: основными методами, методиками и алгоритмами построения конструкций устройств, разработки их моделей, проведения процесса моделирования и анализа его результатов с помощью программного продукта ANSYS.

Дисциплина «Основы проектирования оборудования и оснастки для микро- и нанотехнологий в системах 3D-моделирования» Знает: методы работы при построении трехмерных конструкций; Умеет: создавать различные 3D-модели, используя современные подходы проектирования; создавать параметризированные модели и выпускать параметризи- рованную КД (чертежи, спецификацию, извещения); Владеет: современными средствами компьютерного 3D-моделирования и проектирования.

Пример оценки сформированности уровней компетенций