Общая характеристика основной образовательной программы (стр. 1 )

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

15.03.03 Прикладная механика

15.03.03_03 Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг

Выпускающий институт: ИПММ

Выпускающая кафедра (выпускающие кафедры): Механика и процессы управления

Руководители ООП – Член корр. РАН, д. ф.-м. н., профессор , к. т.н. профессор

Квалификация, присваиваемая выпускникам: бакалавр

Направленность ООП: академический бакалавр

Планируемые результаты освоения

Выпускник, освоивший программу бакалавриата, должен обладать общекультурными и профессиональными компетенциями. Он также должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими виду профессиональной деятельности, на которую ориентирована программа бакалавриата.

Цель и концепция программы

Направление подготовки бакалавров 15.03.03 «Прикладная механика» относится к укрупненной группе направлений 150000 «Машиностроение». Подготовка на кафедре «Механика и процессы управления» осуществляется по двум профилям 15.03.03_03 «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг» и 15.03.03_06 «Экспериментальная механика материалов и элементов конструкций».

Область профессиональной деятельности бакалавров по направлению «Прикладная механика» включает:

теоретические и расчетно-экспериментальные работы с элементами научных исследований, решение задач прикладной механики – задач динамики, прочности, устойчивости, рациональной оптимизации, долговечности, ресурса, живучести, надежности и безопасности машин, конструкций, композитных структур, сооружений, установок, агрегатов, оборудования, приборов и аппаратуры и их элементов;

применение информационных технологий, современных систем компьютерной математики, технологий конечно-элементного анализа, наукоемких компьютерных технологий – программных систем компьютерного проектирования и моделирования, программных систем инженерного анализа и компьютерного инжиниринга;

управление проектами, маркетинг, организация работы научно-инновационных подразделений, занимающихся разработкой и проектированием новой техники и технологий.

Уникальность профиля «Вычислительная механика и компьютерный инжиниринг», реализуемого в СПбПУ, определяется наличием в структуре кафедры «Механика и процессы управления» учебно-научно-инновационной лаборатории «Вычислительная механика» (CompMechLab®), в рамках которой выполняется большой объем научно-исследовательских и научно-инновационных работ в области прикладной и вычислительной механики.

Трудоустройство выпускников полностью обеспечено в российских и зарубежных научно-производственных фирмах

Условия обучения

4 года, очная форма, бюджет, контракт

Учебный план

Наименование дисциплины/модуля	Трудоемкость, з. е.
Базовая часть
История	2
Философия	3
Экономика	3
Иностранный язык	9
Высшая математика	25
Информационные технологии	6
Уравнения математической физики	4
Физика	12
Экология	2
Теоретическая механика	6
Сопротивление материалов	6
Аналитическая динамика и теория колебаний	8
Теория упругости	6.5
Основы механики жидкости и газа	2.5
Вычислительная механика	4.5
Детали машин и основы конструирования	2
Материаловедение	3
Безопасность жизнедеятельности	2
Механика стержней	2.5
Физическая культура	2
Вариативные дисциплины (обязательные)
Введение в специальность	2.5
Основы теории управления	4
Профессионально ориентированный иностранный язык	4
Теория вероятностей и математическая статистика	6.5
Практикум по информационным технологиям	3
Практикум по уравнениям математической физики	3.5
Программные системы вычислительной математики	2.5
Практикум по теоретической механике	4
Практикум по сопротивлению материалов	3.5
Практикум по теории упругости. Спец. курс на английском языке	4.5
Практикум по вычислительной механике	7
Вычислительный практикум по теоретической механике	2.5
Основы вариационного исчисления	3
Инженерная и компьютерная графика	5
Основы автоматизированного проектирования	3
Строительная механика машин	4.5
Вариативные дисциплины (по выбору)
История механики История наукоемких компьютерных технологий	3
Организация и управление Математическое программирование	3
Дисциплина ВП1 Программные системы компьютерной математики (семинар)	3
Дисциплина ВП2 Программные системы инженерного анализа (семинар)	3.5
Управление механическими системами Управление при параметрической неопределенности	3.5
Термодинамика и теплопередача Термоупругость	2
Электротехника и электроника Электрические измерения механических величин	2
Практикум по аналитической динамике и теории колебаний Практикум по технологиям динамического анализа	7.5
Практикум по основам механики жидкости и газа Практикум по гидроаэродинамике	2.5
Практикум по расчетам деталей машин и основам конструирования Практикум по технологиям конструирования	2.5
Дисциплина ВП3 НИР и семинар по аналитическим методам исследований	4
Дисциплина ВП4 НИР и семинар по компьютерным технологиям	2.5
Лабораторный практикум по механике Лабораторный практикум по теории колебаний	3
Практики
Учебная практика	3
Преддипломная практика	4.5
Производственная практика	4.5
Производственная практика	4.5
Государственная итоговая аттестация	7.5
Факультативы
Подготовка к международному экзамену IELTS	3

«Управление механическими системами»

Цель дисциплины – научить студентов  методам построения математических моделей реальных динамических объектов и процессов в управляемых механических системах, методам анализа управляемых механических систем как объектов автоматического управления, а также методам синтеза систем автоматического управления механическими объектами. Привить студентам навыки построения математических моделей для реальных механических систем, анализа их свойств и синтеза систем управления с требуемыми свойствами.

Для успешного освоения дисциплины предполагается предварительное изучение дисциплин высшей математики, механики и элементов математической физики. 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 механическими системами, поставленных на вербальном языке. Решению более сложных задач студенты обучаются на практических занятиях с использованием проблемно ориентированных пакетов прикладных программ.

Основными задачами дисциплины "Управление механическими системами" 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.

«Аналитическая динамика и теория колебаний»

В рамках дисциплины «Аналитическая динамика и теория колебаний» рассматриваются основные физические модели и методы исследования механических систем. Аппарат аналитической динамики и теории колебаний широко иллюстрируется решением современных технических задач, таких как задачи динамики энергетических и транспортных машин, механики сооружений, динамики систем управления.

Основными целями и задачами преподавания дисциплины «Аналитическая динамика и теория колебаний» являются: обучение методам построения математических моделей и расчетных схем динамических систем различной природы и сложности; изучение методов качественного и количественного анализа динамических систем, приобретение навыков решения задач аналитической динамики и теории колебаний; получение первоначального опыта творческого подхода к выбору адекватных расчетных схем и к изучению динамики разнообразных объектов современной техники.