Министерство образования Российской Федерации
Кафедра "Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы"
Утверждаю
Зав. кафедрой РТУиС
проф. ____________Л. Н. Кечиев
Методические указания
по подготовке к государственному экзамену по направлению "Проектирование и технология электронных средств"
Москва 2010
Составители: д. т. н., профессор Кечиев Л. Н., ст. преп. Крючков Н.М.
Методические указания по подготовке к Государственному экзамену по направлению «Проектирование и технология электронных средств» содержат основные требования и перечень вопросов, выносимых на экзамен, которые формируются на основе темы дипломного проекта или дипломной работы и соответствуют квалификационной характеристике специалиста.
Широкое применение радиоэлектроники во всех отраслях народного хозяйства является средством повышения общественного производства и обеспечения научно-технического прогресса в стране. В этой связи особое приоритетное значение приобретает подготовка высококвалифицированных специалистов по направлению «Проектирование и технология электронных средств». Инженер должен быть подготовлен к активной творческой профессиональной и социальной деятельности, обеспечивающей ему возможность успешно работать в следующих основных направлениях разработки и эксплуатации радиоэлектронных средств:
· проектно-конструкторское;
· научно-исследовательское;
· производственно-технологическое;
· организационно-управленческое.
Специалист должен уметь оценивать исторические и современные процессы и проблемы общественной жизни страны, место и роль в ней своей профессиональной деятельности, мыслить, аргументировано отстаивать свою точку зрения. Он должен иметь навыки профессиональной коллективной и социальной деятельности, организаторской и воспитательной работы с людьми, уметь применять профессиональные решения с учетом их социальных последствий и требований этики.
Он должен обладать развитым экологическим мышлением, предвидеть и исключать вредные для окружающей среды последствия принимаемых профессиональных решений. Он должен использовать иностранный язык в своей профессиональной деятельности, знать основы отечественной и мировой культуры, а также иметь потребность в постоянном профессиональном, духовном и физическом совершенствовании.
Государственный экзамен по специальности ставит целью выявление соответствия подготовки выпускников требованиям квалификационной характеристики, оговоренной в Государственном образовательном стандарте
(см. сайт ФИТ http://fit.miem.edu.ru/cgi-bin/index.pl?page=docs&did=2).
В соответствии с требованиями квалификационной характеристики по специальности специалист должен уметь проектировать с использованием ЭВМ и систем автоматизированного проектирования современные и перспективные радиоэлектронные средства (РЭС), их компоненты и разрабатывать технологию РЭС, реализуя на основе достижений физики и микроэлектроники, теории радиотехнических систем и устройств прогрессивные способы формирования и обработки сигналов, а также осуществлять технологическую подготовку производства, проведение испытаний, направленных на повышение эффективности производства и качества радиоэлектронных средств общего и специального назначения.
При этом специалист должен уметь компетентно и ответственно решать совокупность характерных комплексных задач по следующим видам его деятельности:
- выполнять проектно-конструкторские и расчетные работы с применением ЭВМ в области создания радиоэлектронных средств и устройств с учетом технологии их производства, оценивать экономическую эффективность полученных решений, разрабатывать и внедрять новые технологические процессы автоматизированного производства РЭС, предусматривая при этом мероприятия по защите окружающей среды, контролировать и принимать меры по повышению качества изделий;
- самостоятельно принимать производственные и технические решения, разрабатывать и вести техническую документацию, способствовать развитию и внедрению научно-технического прогресса;
- знать направление и состояние развития конструкций и технологических процессов в связи с общим прогрессом радиоэлектронных средств, а именно: создание перспективных технологических конструкций и эффективных технологических процессов на основе новых физических принципов и явлений с целью совершенствования технических характеристик радиоэлектронных устройств и систем.
Важной задачей Государственного экзамена по специальности является улучшение качества подготовки выпускников МИЭМ путем повышения роли и качества дипломного проектирования, ставящего целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических и практических знаний в выбранном направлении проектирования и производства РЭС. В этой связи перечень основных вопросов, выносимых на Государственный экзамен по направлению, формируется на основе темы дипломного проекта или работы и имеет специфику, зависящую от их профиля: конструкторского, технологического или исследовательского.
Конструкторские проекты
1. Актуальность темы проекта, назначение проектируемого устройства, основные тактико-технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования. Сравнительный анализ с отечественными и зарубежными аналогами. Анализ технического задания на электрические характеристики и параметры, требования к конструкции, условиям эксплуатации, показателям качества, помехозащищенности и обеспечению электромагнитной совместимости.
2. Анализ структурной или функциональной электрической схемы устройства. Обеспечение принципа работы, выбора частот, вида модуляции, полос частот, временных диаграмм. Основные требования к параметрам сигналов и помех, быстродействию и связанные с этим особенности конструктивной реализации устройства.
3. Обоснование выбора элементной базы:
· выбор активных элементов (полупроводниковых приборов, аналоговых и цифровых интегральных схем различной степени интеграции);
· выбор пассивных элементов для сигнальных цепей, цепей питания, управления, синхронизации и т.д. Схемы замещения элементной базы и их применение при анализе функционирования электрической схемы проектируемого устройства.
4.
5. Анализ методов и средств обеспечения электромагнитной совместимости.
6. Обоснование предложенных способов компоновки и монтажа устройства, исходя из его назначения, требований к электрическим характеристикам и параметрам, условиям эксплуатации:
· обеспечение комплексной миниатюризации, стандартизации, совместимости с объектом эксплуатации и оператором, высоких показателей эксплуатационной надежности, ремонтопригодности, технологичности,
· обеспечение нормального теплового режима, защиты от механических воздействий, обеспечение электрической прочности,
· обеспечение требований техники безопасности проектируемого устройства,
· применение мер по повышению помехозащищенности и обеспечению электромагнитной совместимости.
7. Обоснование выбора материалов и покрытий. Обеспечение защиты от влияния факторов внешней среды: влаги, пониженного атмосферного давления, фоновых излучений, пыли, песка, биологической среды.
8. Обеспечение точности и стабильности электрических параметров устройства. Анализ надежности устройства.
9. Обеспечение требований эргономики проектируемого устройства.
10. Обоснование выбора технологических процессов изготовления и сборки устройства. Применение гибких автоматизированных систем. Оценка технологичности конструкции устройства.
11. Обоснование выбора методик настройки и контроля устройства. Методика испытаний устройства на соответствие требованиям технического задания на проектирование.
Технологические проекты
1. Актуальность темы проекта. Назначение проектируемого технологического процесса или специального технологического оборудования. Сравнительный анализ технико-экономических параметров с отечественными и зарубежными аналогами. Анализ технического задания на характеристики проектируемого процесса или оборудования.
2. Обоснование принципа построения проектируемого технологического процесса или специального технологического оборудования. Применение теории построения технологических процессов изготовления, сборки, монтажа, регулировки, контроля аппаратуры применительно к конкретной задаче разработки прогрессивной технологии в дипломном проекте.
3. Обоснованность выбора вариантов маршрутной сборки, монтажа, регулировки, контроля аппаратуры и анализ возможности механизации, автоматизации и применения средств гибкого автоматизированного производства.
4. Применение мер по обеспечению требований техники безопасности и защиты окружающей среды.
5. Анализ возможностей применения ЭВМ и САПР на различных этапах проектирования разрабатываемого технологического процесса или специального технологического оборудования.
6. Обеспечение точности и стабильности характеристик и параметров разрабатываемого технологического процесса или специального технологического оборудования.
7. Обоснование предложений на изменение конструкции радиоэлектронного средства или его функциональных узлов, направленных на повышение технологичности.
8. Методика испытаний разрабатываемого технологического процесса или специального технологического оборудования.
Исследовательские проекты и дипломные работы
Исследовательские дипломные проекты и дипломные работы выполняются, как правило, в виде работ с произвольной структурой по направлению подготовки. Дипломные работы разрешены для студентов с высокой успеваемостью (средний бал 4 и выше). Темы формируются на основе научной работы студента на кафедре под руководством преподавателя кафедры в течение определенного времени. В большинстве случаев дипломная работа является итогом учебы по индивидуальному учебному плану, в результате чего формируется определенный научный задел будущей работы.
Тематика дипломных работ и исследовательских проектов может быть весьма разнообразной, и она направлена на решения определенной научной задачи, создания математического и методического обеспечения компьютерного проектирования РЭС, создания информационно-справочных баз в области проектирования РЭС, разработки инженерных методик расчета элементов, узлов и параметров аппаратуры и т.п. Ниже приведен примерный перечень вопросов, которые могут быть вынесены на Государственный экзамен.
1. Актуальность темы проекта. Анализ состояния вопроса исследования по отечественным и зарубежным материалам.
2. Формирование и обоснование основных задач исследования. Анализ технического задания.
3. Методика проведения теоретического исследования, выводы основных закономерностей и соотношений, разработка алгоритмов и программного обеспечения.
4. Методический план проведения экспериментальных исследований. Обоснование выбора необходимого оснащения. Автоматизация процесса измерений.
5. Математическая обработка экспериментальных данных, их обобщение и сопоставление с теоретическими и расчетными зависимостями.
6. Конструкторско-технологические или схемные рекомендации по применению результатов исследования при конструировании, технологии и эксплуатации РЭС.
7. Методы расчета параметров аппаратуры.
8. Инструментальные средства проектирования РЭС.
Процедура Государственного экзамена
Экзамен проводится на кафедре РТУиС в сроки, установленные графиком учебного процесса, по завершении преддипломной практики. До экзамена допускаются студенты, завершившие весь курс обучения, не имеющие задолженностей, сдавшие зачет по преддипломной практике.
Экзамен принимает Государственная экзаменационная комиссия в утвержденном составе.
На экзамене студент должен представить заполненный и подписанный консультантом, руководителем и самим студентом бланк задания и материалы по дипломному проектированию.
Экзамен состоит из двух частей. В первой части студенты отвечают на базовые вопросы по основным специальным и общеобразовательным дисциплинам, имеющим непосредственное отношение к направлению подготовки. Возможно применение компьютерного тестирования.
Во второй части студенты отвечают на вопросы, рассмотренные в данных указаниях, по содержанию выпускной работы.
Экзамен завершается оценкой, которая проставляется в зачетную книжку и идет в приложение к диплому. После экзамена зачетная книжка остается на кафедре.
Государственный экзамен сдается строго в назначенное время. Пересдача и дополнительная сдача экзамена не допускается.