Магистратура
Шифр:
7M05405
Название:
Механика и энергетика
Факультет:
Механико-математический
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук
- Модель выпускника
- Обязательные дисциплины
- Элективные дисциплины
- Практики
По завершении данной программы ожидается, что магистранты будут способны:
1. ON1 понимать и оценивать роль науки в развитии общества, описывать современные проблемы механики, основные тенденции и актуальные направления развития механики как науки;
2. ON2 формулировать и решать современные научные и практические проблемы механики и энергетики, определяя и оценивая практическую значимость решаемой проблемы;
3. ON3 применять компьютерное моделирование при решении проблем энергетических систем с последующей обработкой результатов и представление количественной и качественной оценки процессов, происходящих в исследуемом объекте;
4. ON4 применять современные математические методы для решения инженерных задач, основываясь на фундаментальные законы механики и термодинамики;
5. ON5 анализировать и применять аналитические, качественные и численные методы решения прикладных задач энергетических систем;
6. ON6 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для исследования сжимаемых течений;
7. ON7 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для исследования течений многофазной жидкости, в том числе в пористых средах;
8. ON8 анализировать и применять современных численные методы и пакеты прикладных программ для исследования реагирующих процессов;
9. ON9 планировать и вести научно-исследовательскую деятельность по избранной научной теме, начиная с грамотной постановки задачи, определения подходящей математической модели, обоснованного выбора методов решения и завершая интерпретацией полученных результатов с разработкой рекомендаций по решению задачи;
10. ON10 оценивать междисциплинарность исследуемых проблем, объяснять результаты исследований и предлагаемые рекомендации специалистам и неспециалистам, а также аргументированно отстаивать свою точку зрения, критически и доброжелательно оценивая мнения слушателей;
11. ON11 демонстрировать способность к самостоятельному обучению и успешной работе в коллективе, определять и анализировать дальнейшие пути профессионального развития, оценивая ограничения и требования общества;
12. ON12 осуществлять преподавание специальных дисциплин в вузах и колледжах, творчески применяя знания педагогики и психологии высшей школы в педагогической деятельности.
1. ON1 понимать и оценивать роль науки в развитии общества, описывать современные проблемы механики, основные тенденции и актуальные направления развития механики как науки;
2. ON2 формулировать и решать современные научные и практические проблемы механики и энергетики, определяя и оценивая практическую значимость решаемой проблемы;
3. ON3 применять компьютерное моделирование при решении проблем энергетических систем с последующей обработкой результатов и представление количественной и качественной оценки процессов, происходящих в исследуемом объекте;
4. ON4 применять современные математические методы для решения инженерных задач, основываясь на фундаментальные законы механики и термодинамики;
5. ON5 анализировать и применять аналитические, качественные и численные методы решения прикладных задач энергетических систем;
6. ON6 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для исследования сжимаемых течений;
7. ON7 анализировать и применять аналитические и численные методы, используемые для исследования течений многофазной жидкости, в том числе в пористых средах;
8. ON8 анализировать и применять современных численные методы и пакеты прикладных программ для исследования реагирующих процессов;
9. ON9 планировать и вести научно-исследовательскую деятельность по избранной научной теме, начиная с грамотной постановки задачи, определения подходящей математической модели, обоснованного выбора методов решения и завершая интерпретацией полученных результатов с разработкой рекомендаций по решению задачи;
10. ON10 оценивать междисциплинарность исследуемых проблем, объяснять результаты исследований и предлагаемые рекомендации специалистам и неспециалистам, а также аргументированно отстаивать свою точку зрения, критически и доброжелательно оценивая мнения слушателей;
11. ON11 демонстрировать способность к самостоятельному обучению и успешной работе в коллективе, определять и анализировать дальнейшие пути профессионального развития, оценивая ограничения и требования общества;
12. ON12 осуществлять преподавание специальных дисциплин в вузах и колледжах, творчески применяя знания педагогики и психологии высшей школы в педагогической деятельности.
-
Организация и планирование научных исследований (англ)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: заключается в обучении магистров проведению научных исследований, осуществлении научно-методической работы, социализации обучающейся молодежи и участии их в системе корпоративного управления ОВПО. Магистранты учатся взаимодействовать со стейкхолдерами ОВПО, участвовать в исследовательских проектах.
-
Психология управления
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность применять важнейшие аспекты сферы управления в процессе профессионального становления. В рамках курса раскрываются предмет, основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, психология управления групповыми явлениями и процессами, психологические особенности личности руководителя, индивидуальный стиль управления, психология влияния в управленческой деятельности, управление конфликтными ситуациями.
-
Моделирование многофразных течений
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель курса обучение магистрантов фундаментальным основам многофазных течений для задач механики и энергетики, В рамках курса будут изучены методы аналитического и численного анализа, а также экспериментальным методам исследования многофазных течений (газовой, твердой и жидкой).
-
Методы исследования сжимаемых жидкостей
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является изучение основных физических свойств жидкостей и газов, общих законов и уравнений статики, кинематики и динамики жидкостей и газов; особенностей физического и математического моделирования течений сжимаемых потоков жидкостей для широкого круга задач энергетики.
-
Прикладные задачи механики и энергетики
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование у магистрантов системных знаний и профессиональных компетенции по изучению прикладных задач механики и энергетики с помощью пакетов программ. В результате изучения дисциплины студенты освоят пакеты программ для изучения ключевых явлений и процессов прикладных задач механики и энергетики.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, с целью общения в межкультурной, профессиональной и научной среде. Магистрант должен уметь интегрировать новую информацию, понимать организацию языков, взаимодействовать в социуме, отстаивать свою точку зрения.
-
История и философия науки
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование углубленного представления о современной философии как системе научного знания, включающего мировоззренческие проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении. Основные аспекты дисциплины включают вопросы эволюции и развития научного мышления, исторические моменты, вклад ученых и научных школ в формирование науки, этические и социальные аспекты научной деятельности.
-
Методы подобия и размерности в механике
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по теории подобия и размерностям в механике. Будут рассмотрены: система определяющих безразмерных параметров, теория размерности, теория подобия, размерные и безразмерные величины, основные и производные единицы измерения, формула размерности, числа подобия, динамическое подобие, моделирование физических процессов.
-
Педагогика высшей школы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: предоставить педагогические теории и практические стратегии для эффективного преподавания в высшем образовании, развития критического мышления и академических успехов. В курсе изучаются методы обучения, разработка учебных программ, методы оценки и стратегии управления аудиторией, которые готовят преподавателей к созданию инклюзивной и стимулирующей среды обучения.
-
Численные методы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование у магистрантов навыков применения современных численных методов высокого порядка точности для решения задач механики и энергетики, в том числе в сложных областях. В рамках курса магистранты научатся ставить реализации современных численных методом для задач механики и энергетики.
-
Термодинамика энергетических систем
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является закрепление студентами фундаментальных основ термодинамики и развитие навыков их применения для исследования термодинамических процессов. В рамках курса студенты ознакомятся с физическими основами термодинамических процессов, основными понятиями и законами термодинамики и научатся применять современные методы анализа термодинамических процессов для решения практических задач.
-
Высокопроизводительные вычисления для энергетических систем
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Дисциплина нацелена формирование знаний и компетенций, позволяющих применять высокопроизводительные реализации известных методов вычислительной математики, анализа и обработки данных для решения энергетических систем. По освоении дисциплины магистрант будет знать теоретические аспекты распараллеливания алгоритмов; реализации многопоточных вычислений и вычислений на графических процессорах.
-
Моделирование многофазных течений
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель курса обучение магистрантов фундаментальным основам многофазных течений для задач механики и энергетики, В рамках курса будут изучены методы аналитического и численного анализа, а также экспериментальным методам исследования многофазных течений (газовой, твердой и жидкой).
-
Пакет прикладных программ для задач энергетики
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины в формировании профессиональных компетенций использования пакетов программ для решения задач энергетики, в том числе моделирования процессов тепло и массопереноса, хранения энергии, а также оценки производительности систем тепло- и электроэнергетики.
-
Прикладные задачи теории фильтрации
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины в формировании компетенций по теории фильтрации и овладение навыками решения приложений для добычи металлов методом подземного скважинного выщелачивания. Содержание дисциплины: Основные понятия и уравнения теории фильтрации (ТФ). Законы сохранения массы и импульса при фильтрации в пористой среде, закон Дарси. Вывод дифференциальных уравнений фильтрации. Фильтрация несжимаемой жидкости в недеформируемой пористой среде. Моделирование процесса технологии добычи металлов методом подземного скважинного выщелачивания.
-
Методы решения обратных задач переноса
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью данной дисциплины является формирование у магистрантов навыков обработки экспериментальных данных, определения закономерностей течения процессов по результатам исследования. В результате обучения магистранты будут способны: 1. демонстрировать системное понимание физических основ термодинамических процессов, а владеть навыками обработки экспериментальных данных; 2. формулировать физическую постановку задачи, определять закономерности процессов путем обработки экспериментальных данных (например, методом наименьших квадратов, и т.д.); 3. определять оптимальные режимы работы термодинамических систем; 4. анализировать результаты с последующими рекомендациями в сферу их применения.
-
Моделирование термодинамических систем
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины заключается в овладении современными методами исследования задач механики и энергетики на основе принципов термодинамики. В рамках курса магистранты освоят пакеты программ для исследования физических основ термодинамических процессов для определения оптимальных режимов работы термодинамических систем.
-
Численный анализ
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью настоящей дисциплины является обучение магистрантов современным методам разработки и применения на практике методов решения проблем механики и энергетики. В рамках курса студенты освоят классификацию типов дифференциальных уравнений и соответсвующие методы их решения на примере реальных задач, а также анализ численных алгоритмов с точки зрения устойчивости и сходимости.
-
Динамика жидкости
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является обучение магистрантов математической интерпретации фундаментальных законов природы (законы сохранения массы, энергии, импульса и др.) для установления закономерностей течения жидкости. Курс охватывает основные законы сохранения физических величин, теоретические аспекты для рационального выбора модели жидкости или газа для исследования необходимого явления, а также анализ выбора подходящий метод решения поставленной задачи.
-
Вычислительные методы для турбулентных течений
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся по вычислительным методам для турбулентных течений, в ознакомлении магистрантов с основными положениями теории турбулентных течений и методами математического моделирования их основных статистических характеристик.
-
Нанотехнологии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области нанотехнологии, ознакомление с основными методами измерения, исследования, получения и модификации структур имеющие размеры 0,1 – 100 нм, а также фундаментальными знаниями для исследования течений в наномасштабах.
-
Математические основы решения инженерных задач
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является повышение математической грамотности обучающихся и формирование профессиональных навыков применения имеющихся знаний для решения инженерных задач. Курс включает основные математические модели для описания инженерных задач, методы их решения и использование методов визуализации и статического анализа для обработки результатов для разработки практических рекомендаций и заключения.
-
Турбулентность и горение
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является формирование у магистрантов навыков исследования турбулентных течений и процесса горения в энергетических системах. В рамках курса студенты получат системные знания в области турбулентности и понимание физических механизмов процесса горения в энергетических системах; научатся формулировать, адаптировать и применять модели для исследования турбулентных течений и процессов горения, а также осуществлять расчеты тепловой энергии при горении и избыточного давления при взрыве.
-
Моделирование реагирующих течений
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины состоит в формировании знаний и профессиональных компетенции у обучающихся в области моделировании реагирующих течений, в освоении законов гидродинамики и основных методов моделирования реагирующих течений, научить их понимать основные уравнения и фундаментальные аксиомы, гипотезы и современные подходы в моделировании химически реагирующих течений, а также ознакомить студентов с основными реагирующими течениями с практическими примерами.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.
-
Исследовательская
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.