Общая характеристика основной образовательной программы (стр. 6 )

При изучении дисциплины “Вычислительная механика” студент должен получать знания по следующим научным направлениям:

- Постановка задач теории упругости: запись уравнений, задание граничных условий

- Вариационная формулировка задач теории упругости

- Метод конечных элементов применительно к теории упругости, теории теплопроводности, механике разрушения и механики композитов

- Основы механики разрушения и механики композитов

На основании этих знаний студент должен уметь:

- свободно оперировать основными теоретическими понятиями курса;

- грамотно ставить задачи механики для численного решения, в том числе грамотно формулировать граничные условия на границах тел и условия сопряжения на границах раздела подобластей с различными свойствами внутри тел;

- решать простейшие задачи теории упругости и теплопроводности, электростатики и магнитостатики,  механики разрушения и механики композитов в системе конечно-элементного анализа ANSYS;

- свободно работать с научной литературой по предмету.

«Детали машин и основы конструирования»

Все основные рабочие процессы осуществляются машинами с применением средств механизации. Современные машины многократно повышают производительность труда человека и решают задачи, порой непосильные человеку. Среди большого разнообразия деталей и узлов машин выделяют такие, которые применяются практически во всех машин и в больших количествах. Любое усовершенствование методов расчёта и конструкции этих деталей, позволяющее уменьшить затраты материала, понизить стоимость производства, повысить долговечность, приносит большой экономический эффект.

Вопросы надёжности, прочности, долговечности и ресурса являются важнейшими в современной технике. Вследствие непрерывно возрастающих требований расчёты на прочность становятся всё более сложными. Они должны учитывать различные режимы работы, реальные свойства материалов, условия нагружения, технологические, эксплуатационные и другие факторы. Дисциплина «Детали машин и основы конструирования охватывает изучение и расчёты отдельных деталей и узлов объединённых общими сборочными единицами и назначением.

Целью курса «детали машин» является развитие инженерного мышления с точки зрения изучения и совершенствования современных методов, правил и норм расчёта конструирования деталей и сборочных единиц машин общего назначения.

Задача курса – привить навыки расчёта и конструирования типовых деталей и сборочных единиц машин общего назначения, научить рационально выбирать материал и форму деталей, выполнять расчёты на прочность, жёсткость, устойчивость, износостойкость и т. д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

Физическая культура

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов образования (РО):

знания:

на уровне представлений:

- добиться понимания социальной роли физической культуры в развитии личности и подготовке её к профессиональной деятельности;

- закрепить знание научно-биологических и практических основ физической культуры и здорового образа жизни;

- определить возможности использования индивидуальных самостоятельных занятий в процессе обучения в университете по специальности;

- освоить порядок организации, обеспечения и проведения учебно-тренировочных, учебно-методических занятий по физической культуре со студентами высших учебных заведений;

- уяснить технику, тактику, особенности организации учебно-тренировочного занятия и соревнований по различным видам спорта;

- перспективы развития физической культуры в системе высшего образования России.

на уровне воспроизведения:

- овладеть техникой выполнения упражнений из учебной программы, требованиями выполнения контрольных упражнений и методикой обучения этим упражнениям;

- совершенствовать методику развития физических, специальных и психологических качеств средствами физических упражнений изучаемых видов спорта;

- реализовывать требования по организации и методики проведения утренней физической зарядки;

на уровне понимания:

- уяснить значение и место физической культуры в системе подготовки специалиста с высшим образованием, задачи, терминологию и содержание  различных видов спорта как учебной дисциплины;

- понимать значимость использования гигиенических факторов и оздоровительных сил природы в укреплении здоровья и поддержания профессиональной работоспособности;

- освоить организацию и методику проведения тренировочных занятий с использованием изученных упражнений, способы управления физической нагрузкой при выполнении упражнений, методы самоконтроля и самооценки физического состояния организма;

- формировать мотивационно ценностное отношение к физической культуре, установки на здоровый образ жизни, физическое самосовершенствование и самовоспитание, потребности в регулярных занятиях физическими упражнениями и спортом;

- обеспечить владение основными требованиями безопасности при использовании оборудования спортивных объектов, тренажёров, мест для занятий и соревнований по изученным упражнениям программы обучения;

- добиться понимания ограничений в использовании физических упражнений в процессе тренировочных занятий при наличии отклонений в состоянии здоровья;

умения:

теоретические

- уметь разрабатывать простейшие тренировочные планы по развитию физических способностей с использованием физических упражнений различных видов спорта в недельном цикле подготовки, давать методические рекомендации по организации самостоятельной физической тренировки по отдельным упражнениям;

- организовывать и осуществлять подготовку для участия в судействе соревнований по упражнениям изучаемых видов спорта;

- осуществлять подготовку для использования учебных мест занятий и соревнований по отдельным упражнениям изучаемых видов спорта, обеспечивать помощь и страховку при выполнении упражнений;

практические

- выполнять все упражнения из программы изучаемой дисциплины в соответствии с установленными условиями и требованиями для выполнения минимальных нормативных требований;

- обучать технике выполнения упражнений из программы обучения для проведения подготовительной части занятия (тренировки), упражнений для развития основных физических качеств;

- организовывать и проводить личную подготовку для выполнения нормативов специальной физической подготовки по упражнениям из программы обучения;

навыки:

– формирование мотивационно-ценностного отношения студентов к физической культуре, установки на здоровый образ жизни, физическое самосовершенствование и самовоспитание, потребности в регулярных занятиях  физическими упражнениями и спортом.

«Практикум по информационным технологиям»

Целью изучения материала является знание базовых понятий информатики, приобретение навыков алгоритмизации и программирования, знание базовых алгоритмов обработки данных, овладения навыками работы в операционной системе и системах разработки прикладного программного обеспечения, умение оценить задачу и правильно выбрать технические средства для ее решения (компилятор или интерпретатор, язык программирования и конкретные средства, заложенные в нем). Вспомогательной целью является овладение базовыми навыками математического исследования и реализации численных методов, умение эффективно использовать средства языка программирования, быстро и качественно отладить и протестировать написанную программу (продумать тестирование таким образом, чтобы оно демонстрировало корректность решения поставленной задачи, в том числе, в исключительных случаях).

«Основы теории управления»

Цель дисциплины – научить студентов  методам построения математических моделей динамических объектов и процессов,  методам анализа  объектов  управления, а также методам синтеза систем автоматического управления с требуемыми свойствами.

Для успешного освоения дисциплины предполагается предварительное изучение дисциплин высшей математики, физики, теоретической механики  и информационных технологий. В преподавании дисциплины активно применяются взаимно дополняющие друг друга подходы пространства состояний и частотных характеристик 

Практические занятия по дисциплине имеют цель подготовить студентов к формализации и решению типовых задач управления, поставленных на вербальном уровне. Решению более сложных задач студенты обучаются при выполнении курсовой работы с использованием проблемно ориентированных пакетов прикладных программ.

Основными задачами дисциплины "Основы теории управления" являются приобретение студентами знаний о разнообразных методах построения математических моделей сложных объектов и процессов как непрерывного так и дискретного типа, о способах перехода от одной формы математического описания к другой, о важнейших качественных показателях объектов и систем, о методах построения замкнутых систем управления при заданных условиях функционирования объекта, о современных проблемно ориентированных пакетах прикладных программ. Студенты должны уметь самостоятельно выбирать форму записи математической модели адекватную поставленной задаче, переходить от одной формы записи модели к другой, анализировать устойчивость объектов и систем управления, разрабатывать системы управления с учетом всех условий функционирования объекта управления.

На основании этих знаний студент должен уметь:

- достаточно свободно оперировать основными теоретическими понятиями курса;

- применять основы теории управления к реальным системам:

- выполнять необходимые расчетные задания при помощи определенного набора специальных методов.

Дисциплина «Основы теории управления» формирует у студента следующие навыки:

- формализации задач управления с использованием математических моделей, ориентированных на методы теории управления;

- работы с научной литературой;

- выполнения самостоятельных расчетных заданий на компьютере с использованием проблемно ориентированных пакетов прикладных программ.

«Программные системы вычислительной математики»

Основной целью изучения материала является знание базовых понятий вычислительной математики, приобретение навыков формулировки вычислительной задачи  и использования программных систем вычислительной математики. Вспомогательной целью является овладение базовыми навыками анализа результатов вычислений, умение эффективно использовать средства стандартных программных средств вычислительной математики.