Основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 1 )

«УТВЕРЖДАЮ»

Ректор ТПУ

__________

«___»_________2011г.

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЕ ООП 221000 Мехатроника и робототехника

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ Мехатроника

КВАЛИФИКАЦИЯ Бакалавр

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 240

ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС ВСЕГО 8640 часов

УЧЕБНЫЕ ЗАНЯТИЯ 7980 часов

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 3810 часов

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 3966 часов

ИТОГОВАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АТТЕСТАЦИЯ междисциплинарный экзамен по направлению,

Выпускная квалификационная работа по направлению

ВЫПУСКАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ

Кафедра интегрированных компьютерных систем управления

РУКОВОДИТЕЛЬ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

заведующий кафедрой ИКСУ, д. т.н., профессор

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП

Доцент кафедры ИКСУ, к. т.н., доцент

ТОМСК 2011 г.

1. КОНЦЕПЦИЯ ООП

1.1 Концепция образовательной программы бакалавриата опирается на утвержденную миссию Томского политехнического университета, в которой, в частности, акцентируется внимание на том, что университет:

- обеспечивает «фундаментальную инженерную и практическую подготовку» в «единстве научной и учебной деятельности»;

- создает «условия и стимулы» для демонстрации «лучших образцов подготовки высококлассных специалистов и эффективной реализации нововведений в сфере науки и образования»;

-  стремится стать «международно-признанным центром подготовки специалистов мирового уровня и инноваций в области высшего образования».

Основной идеей данной образовательной программы является подготовка специалистов мирового уровня со степенью бакалавра в области мехатроники и робототехники, являющихся наиболее важными научными и техническими направлениями в области современного машиностроения, приборостроения, космической техники и т. д.

Это должно позволить выпускнику успешно работать в данной сфере деятельности, в частности, в научно-исследовательских и проектных организациях, занимающихся автоматизацией различных технологических и производственных процессов, в производственных подразделениях, занимающихся внедрением современных средств автоматизации этих процессов.

Выпускники должны обладать универсальными (общекультурными) и профессиональными компетенциями, способствующими его социальной мобильности и устойчивости на рынке труда.

1.2. Подготовка бакалавров по направлению «Мехатроника и робототехника» в Национальном исследовательском Томском политехническом университете осуществляется на кафедре Интегрированных компьютерных систем управления Института кибернетики.

1.3. К исключительным компетенциям бакалавра можно отнести следующие:

- глубокие знания по современным методам и средствам проектирования модулей и систем мехатроники и робототехники;

- профессиональное владение аппаратными средствами, программными продуктами конструирования, анализа и синтеза систем управления мехатронными и робототехническими системами;

- умение работать в команде и иметь опыт управления проектами;

- владение профессиональным английским языком.

1.4. Нормативный срок освоения программы – 4 года. Общая трудоемкость образовательной программы бакалавриата равна 240 зачетным единицам. Выпускники программы имеют возможность продолжить обучение в магистратуре ТПУ по этому же или близким направлениям или начать построение успешной карьеры в производственной деятельности.

2. ЦЕЛИ ООП

2.1. Цели образовательной  программы

Цели образовательной программы  сформулированы с учетом требований ФГОС-3, критериев аккредитации и запросов работодателей.

Таблица 1

Цели образовательной  программы

Код цели	Формулировка цели	Требования ФГОС, Критерии АИОР и  заинтересованных работодателей.
Ц1	Подготовка выпускников  к проектно-конструкторской деятельности в области создания и внедрения аппаратных и программных средств мехатроники и робототехники в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования.	Требования ФГОС, Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI Требования к выпускникам предприятий России, активно проектирующих с использованием информационных технологий и выпускающих средства, устройства и системы мехатроники и робототехники: , г. Томск; НИИ «ЭРМИС», г. Томск;
Ц2	Подготовка выпускников к проектно-технологической деятельности в области создания средств и систем мехатроники и робототехники с использованием современных инструментальных средств и информационных технологий.	Требования ФГОС. Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI Требования к выпускникам предприятий России, активно проектирующих с использованием информационных технологий и выпускающих средства, устройства и системы мехатроники и робототехники: , г. Томск; НИИ «ЭРМИС», г. Томск;
Ц3	Подготовка выпускников  к комплексным инженерным исследованиям для решения задач, связанных с разработкой аппаратных и программных средств объектов мехатроники и робототехники.	Требования ФГОС. Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI. Потребности научно - исследовательских  центров РАН (СО РАН, УрО РАН, ДВО РАН); , г. Томск; НИИ «ЭРМИС», г. Томск;
Ц4	Подготовка специалистов к монтажно-наладочной и сервисно-эксплуатационной деятельности для ввода разработанных объектов мехатроники и робототехники в опытную и промышленную эксплуатацию с выполнением требований защиты окружающей среды и правил безопасности производства.	Требования ФГОС. Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI. Запросы отечественных  и зарубежных работодателей.
Ц5	Подготовка выпускников  к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию.	Требования ФГОС. Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI. Запросы отечественных  и зарубежных работодателей.

2.2. Механизм определения и корректировки целей

Потребителями образовательной программы 221000 «Мехатроника и робототехника» являются все студенты, подавшие заявление на обучение по данной программе и успешно выдержавшие экзаменационные испытания. Другими заинтересованными сторонами образовательной программы являются потенциальные работодатели выпускников, ВУЗы, заинтересованные в абитуриентах, желающих продолжить обучение для получения квалификации «Бакалавр» или степени «Магистр», государство – гарант качества образовательной услуги, общество и научно-педагогическое профессиональное сообщество. Поэтому цели программы, планируемые результаты, содержание программы разрабатываются с учетом установленных требований всех заинтересованных сторон.

Цели образовательной программы  формируются согласно установленным  требованиям всех заинтересованных сторон: потребителей образовательной программы: студентов всех траекторий обучения, государства, предприятий-работодателей, общества. Определение требований заинтересованных сторон осуществляются в ТПУ следующим образом: 1) анкетированием студентов (Положение о рейтинге преподавателя); 2) ФГОС ВПО по направлению 221000 «Мехатроника и робототехника», в котором определены требования государства к целям образовательной программы; 3) анкетированием предприятий-работодателей, личное общение преподавателей с представителями предприятий; 4) анкетированием выпускников. На основе полученных из указанных выше источников данных определяются цели, которые фиксируются в образовательном стандарте (ОС ТПУ) по направлению «Мехатроника и робототехника».

Пересмотр образовательной программы  в соответствии с ФГОС производится ежегодно с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технологий, социальной сферы и осуществляется согласно следующему механизму.

1. Проводится сбор данных о достижении целей образовательной программы, в том числе в процессе аудита по менеджменту качества;

2. Ответственными сотрудниками обеспечивающей кафедры проводится анализ полученных данных. Итогом анализа является список необходимых изменений.

На кафедральном заседании принимается решение об актуали-зации целей образовательной программы. Изменение образовательных  программ осуществляется на уровне ежегодного формирования учебных планов и коррекции рабочих программ учебных дисциплин. С целью совершенствования учебного плана проводятся методические семинары кафедр, анкетирование студентов, анализируются учебные планы ведущих Российских и зарубежных университетов. Программы учебных дисциплин, как правило, пересматриваются ежегодно, но не реже одного раза в два года в соответствии со стандартом ТПУ «Рабочая программа учебной дисциплины».

2.3. Требования к уровню  начальной подготовки,
необходимой  для освоения ООП

Требования к подготовке поступающих на обучение по данной образовательной программе определены законодательством РФ, ФГОС ВПО и образовательным стандартом ТПУ:

· предшествующий уровень образования абитуриента – среднее (полное) общее образование;

· абитуриент должен иметь документ государственного образца о среднем (полном) общем образовании или среднем профессиональном образовании, или начальном профессиональном образовании, если в нем есть запись о получении предъявителем среднего (полного) общего образования, или высшем профессиональном образовании.

· прием и зачисление на первый курс производятся на основании ЕГЭ или результатов утвержденных должным образом олимпиад.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ 

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКОВ ООП

3.1. Область профессиональной деятельности выпускников

Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки 221000 Мехатроника и робототехника включает в себя мехатронику и робототехнику.

Мехатроника – область науки и техники, основанная на системном объединении узлов точной механики, датчиков состояния внешней среды и самого объекта, источников энергии, исполнительных механизмов, усилителей, вычислительных устройств (ЭВМ и микропроцессоры).

Мехатронная система – единый комплекс электромеханических, электрогидравлических, электронных элементов и средств вычислительной техники, между которыми осуществляется постоянный динамически меняющийся обмен энергией и информацией, объединенный общей системой автоматического управления, обладающей элементами искусственного интеллекта.

Робототехника – область науки и техники, ориентированная на создание роботов и робототехнических систем, построенных на базе мехатронных модулей (информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих). Роботы и робототехнические системы предназначены для выполнения рабочих операций от микро - до макро размерностей, в том числе с заменой человека на тяжелых, утомительных и опасных работах.

3.2. Объекты профессиональной деятельности выпускников

Объектами профессиональной деятельности бакалавров по направлению подготовки 221000 Мехатроника и робототехника являются:

- автоматические и автоматизированные системы;

- мехатронные и робототехнические системы и комплексы;

- средства управления и контроля;

- математическое, алгоритмическое, программное и информационное обеспечение;

- способы и методы проектирования, производства, отладки и эксплуатации;

- научные исследования и производственные испытания в промышленности, в том числе оборонной, энергетике, транспорте, медицине и сельском хозяйстве.

3.3. Виды профессиональной деятельности выпускника

Бакалавр по направлению подготовки 221000 Мехатроника и
робототехника готовится к следующим видам профессиональной деятельности:

научно-исследовательская;

проектно-конструкторская;

эксплуатационная;

организационно-управленческая.

Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится выпускник, должны определять содержание его образовательной программы, разрабатываемой высшим учебным заведением совместно с заинтересованными работодателями.

Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится бакалавр, определяются высшим учебным заведением совместно с обучающимися, научно-педагогическими работниками высшего учебного заведения и объединениями работодателей.

3.4  . Задачи профессиональной деятельности выпускников

Бакалавр по направлению подготовки 221000 Мехатроника и
робототехника готовится к следующим видам профессиональной деятельности:

научно-исследовательская деятельность:

·  теоретические и (или) экспериментальные исследования, проводимые в целях изыскания принципов и путей совершенствования существующих объектов профессиональной деятельности (далее изделий), обоснования их технических характеристик, определения условий применения, эксплуатации и ремонта;

·  патентные исследования, изучение на патентную чистоту объектов интеллектуальной собственности, используемых при выполнении научно-исследовательской работы;

·  разработка моделей (математических, физических) - изделий, воспроизводящих или имитирующих конкретные свойства заданного изделия или его составной части и изготовленных для проверки принципа его действия и определения отдельных характеристик;

·  разработка макетов – упрощенных воспроизведений в определенном масштабе изделия или его составной части, на котором исследуют отдельные характеристики изделия, а также оценивают правильность принятых технических и конструктивных решений.

проектно-конструкторская деятельность:

на этапе эскизного проектирования (Эскизный проект – ЭП):

·  разработка варианта возможного принципиального решения по структуре, функционированию, конструкции, алгоритмическому и программному обеспечению изделия;

·  патентные исследования;

·  разработка технологической части варианта с обоснованием его технологической реализуемости;

·  оценка разрабатываемого варианта изделия по экономической эффективности и необходимому метрологическому обеспечению;

·  обоснование предлагаемых мер по обеспечению безопасности эксплуатации варианта изделия.

На этапе технического проектирования (Технический проект – ТП):

·  разработка проектной конструкторской документации ТП по составным частям изделия;

·  разработка проектной программной документации ТП по составным частям изделия.

На этапе выпуска рабочей документации опытного образца, его изготовления и предварительных испытаний:

·  разработка рабочей конструкторской документации по составным частям опытного образца изделия;

·  выпуск эксплуатационной документации составных частей опытного образца изделия;

·  проведение предварительных испытаний составных частей опытного образца изделия по заданным программам и методикам.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
(КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКОВ)

4.1. Результаты обучения (компетенции выпускников)

Результаты обучения по направлению «Мехатроника и робототехника» в соответствии с целями образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, представляют собой профессиональные (ПК) и универсальные (общекультурные) (ОК) компетенции, планируемые к приобретению выпускниками данной программы в момент окончания университета. Планируемые результаты обучения соответствуют требованиям ФГОС ВПО (ПК-1, …, ПК - 5, ОК-1, … ОК-11) и критериям аккредитации программ.

Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

– способностью владеть культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

– готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-2);

– способностью уметь использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-3);

– способностью использовать основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-4);

– способностью иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-5);

– способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-6);

– способностью владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК-7);

– способностью владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-8);

– способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-9);

– способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10);

– способностью владеть средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готов к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-11).

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

1) общепрофессиональными компетенциями (в соответствии с видами деятельности) (ПК):

научно-исследовательская деятельность (НИР):

способностью и готовностью:

– разрабатывать математические модели составных частей объектов профессиональной деятельности методами теории автоматического управления;

– применять необходимые для построения моделей знания принципов действия и математического описания составных частей мехатронных и робототехнических систем (информационных, электромеханических, электрогидравлических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

– реализовывать модели средствами вычислительной техники;

– определять характеристики объектов профессиональной деятельности по разработанным моделям (ПК-1);

способностью и готовностью:

– разрабатывать макеты информационных, электромеханических, электрогидравлических, электронных и микропроцессорных модулей мехатронных и робототехнических систем;

– разрабатывать программные средства макетов;

– проводить настройку и отладку макетов;

– применять контрольно-измерительную аппаратуру для определения характеристик и параметров макетов (ПК-2);

проектно-конструкторская деятельность (ПКР):

этапы эскизного проектирования (Эскизный проект – "ЭП")

и технического проектирования (Технический проект – "ТП");

способностью и готовностью:

– вести патентные исследования в области профессиональной деятельности;

– выполнять расчетно-графические работы по проектированию информационных, электромеханических, электрогидравлических, электронных и микропроцессорных модулей мехатронных и робототехнических систем;

– разрабатывать функциональные схемы;

– проводить энергетический расчет и выбор исполнительных элементов;

– вести анализ устойчивости, точности и качества процессов управления;

– проводить регулировочные расчеты - синтез алгоритмов управления и корректирующих устройств;

– вести разработку алгоритмов и программных средств реализации корректирующих устройств;