Институт | УралЭНИН | |
Направление | 140400 Электроэнергетика и электротехника | |
Профиль/программа | 140400.68.03.01 Электротехнологические процессы и установки с системами питания и управления | |
Описание образовательной программы |
|
N п/п | Индекс | Наименование дисциплин | Аннотации к рабочим программам |
1 | М.1 | Общенаучный цикл | |
2 | Базовая часть | ||
3 | 1.1 | Философские проблемы науки и техники | Дисциплина посвящена знакомству студентов с актуальными проблемами научно-технического развития современного общества. В систематической форме дается представление об устройстве и основных тенденциях развития современной науки. Демонстрируется взаимосвязь науки с другими сферами человеческой деятельности, особенности взаимопроникновения современной науки и техники. Проводится последовательный анализ проблем научно-технического развития современного общества. Обсуждаются тенденции и перспективы развития техногенного общества. Пристальное внимание уделяется теме научно-технической модернизации современного российского общества. |
4 | 1.2 | Дополнительные главы математики | Дисциплина посвящена изучению численных методов математики для решения научно-практических задач, основных идей численных методов, особенностей и областей их применения для решения математических задач, связанных с анализом работы и проектированием электротехнологических установок. Рассматриваются: численные методы решения систем линейных и нелинейных уравнений, а также дифференциальных и интегральных уравнений, математические модели, точные и приближенные числа, погрешности вычислений, приближенное представление функций, интерполяция, аппроксимация, выбор эмпирических формул, системы линейных уравнений, нелинейные уравнения, численное дифференцирование и интегрирование, дифференциальные уравнения, методы оптимизации. |
5 | 1.3 | Компьютерные, сетевые и информационные технологии | Дисциплина посвящена изучению компьютерных, сетевых и информационных технологий, а также постановке физического эксперимента с помощью виртуальных измерительных приборов, объединенных в локальные информационно-измерительные сети, и специализированных программных платформ, используемых для создания информационно-измерительных сетей. Рассматриваются: типовые топологии информационных сетей, стандартные сетевые протоколы и интерфейсы, методы коммутации информации, типовые сетевые информационные технологии, специальные методы исследования, связанные с компьютерным анализом физических моделей, специализированные программные продукты, используемые для создания виртуальных приборов, специализированные программные продукты, используемые для создания информационно-измерительных сетей. |
6 | Вариативная часть | ||
7 | 1.4 | История и методология науки | Дисциплина посвящена изучению вопросов истории и методологии науки. Приводятся сведения философско-методологического характера о сущности и закономерностях возникновения и развития науки как социального института и деятельности. Большое внимание уделяется рассмотрению проблем техногенной цивилизации и формирования нового типа рациональности. |
8 | Дисциплины по выбору студента | ||
9 | 1.5 | Дисциплина 1 | |
10 | 1.5.1 | Современные проблемы электротехнических наук | Дисциплина посвящена изучению современных проблем электротехнических наук, связанных с электротермией. Обсуждаются вопросы создания современных систем электронагрева и плавки с высокими энергетическими показателями, особенности автоматического управления ими, а также возможности математического моделирования связанных электромагнитных, тепловых и гидродинамических процессов с использованием современных программных и компьютерных средств. |
11 | 1.5.2 | Современные проблемы электротермии | Дисциплина посвящена изучению проблем эффективного использования энергетических ресурсов в электротехнологических установках и процессах. Особое внимание уделяется электротермии и проблемам, возникающим при модернизации печей сопротивления, индукционных установок, дуговых плавильных установок, электронных, плазменных и лазерных установок, электролизных установок, сварочного оборудования и специальных электротехнологических установок |
12 | 1.6 | Дисциплина 2 | |
13 | 1.6.1 | Прикладное программное обеспечение в науке и производстве | Дисциплина посвящена изучению методов расчета электромагнитных и тепловых полей в электротехнологических установках с помощью математических моделей, а также постановке физического эксперимента с помощью виртуальных измерительных приборов. Рассматриваются: специальные методы исследования, связанные с компьютерным моделированием электромагнитных и тепловых полей в электротехнологических установках; специализированные программные продукты, используемые для моделирования полей; методы создания математической модели; методы решения полевых задач; моделирование электромагнитных и тепловых полей с помощью программы Femlab, специализированные программные продукты, используемые для создания виртуальных приборов, специализированные программные продукты, используемые для исследования физических моделей электротехнологических установок с помощью виртуальных приборов. |
14 | 1.6.2 | Прикладное программное обеспечение для решения практических задач | Дисциплина посвящена изучению особенностей работы инженерных, офисных и графических приложений, программного обеспечение MS Applications (Word, Excel, Access, PowerPoint, Outlook, Project), специальных программных продуктов и компьютерных технологий, используемых при проектировании электротехнологических установок и процессов, а также в научной и инженерной деятельности. Рассматриваются: программное обеспечение MS Applications, специализированные программные платформы для автоматизированного моделирования электромагнитных и тепловых полей в электротехнологических установках; специализированные программные продукты для создания и оформления конструкторской и технологической документации, проблемы развития и направления совершенствования программных платформ и систем для научных исследований и инженерной деятельности. |
15 | М.2 | Профессиональный цикл | |
16 | Базовая часть | ||
17 | 2.1 | Иностранный язык | Курс английского языка направлен на формирование компетенций, связанных с решением профессиональных задач средствами английского языка и профессиональной коммуникации на английском языке. В курсе предусматривается формирование навыков самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью английского языка; использовать углубленные знания в области технических дисциплин в профессиональной деятельности. Курс рассчитан на формирование умений организовать речевой и языковой материал для эффективного решения профессиональных задач средствами английского языка, выбирать языковые средства в соответствии с конкретной целью их применения, адекватно реагировать, участвовать в дискуссии, отстаивать свою точку зрения, требовать пояснений и разъяснений, делать выводы. В курсе обучения студенты получают навыки ведения на иностранном языке беседу-диалог общего и профессионального характера, чтения литературы по специальности с целью поиска информации без словаря, перевода текстов по специальности со словарем. В курсе решаются задачи обучения применению английского языка язык для составления отчетов по научно-исследовательской деятельности, выступления на конференциях с докладами и презентациями, написание статей по результатам собственных научных исследований. |
18 | 2.2 | Автоматизация технологических процессов и систем | Дисциплина посвящена изучению принципов построения систем автоматического управления электротермическими процессами и автоматизации производства, методов расчета автоматизированных систем, элементной базе современных систем автоматизации производств. Рассматриваются: уровни автоматизации; автоматические и автоматизированные процессы и оборудование; степени автоматизации; безлюдный режим работы оборудования; обобщенные структуры производственных процессов в электротехнологии; производственный процесс как поток материалов и информации; методы построения автоматического производственного процесса; проектирование и обеспечение размерных связей автоматического производственного процесса; сущность и этапы автоматического процесса; разработка и обеспечение временных связей в автоматизированном производственном процессе; построение информационных связей в автоматизированном производственном процессе; использование ЭВМ для реализации гибкой системы информационной связи в автоматическом производстве; информационные системы обеспечения работоспособности оборудования; адаптивное управление технологическими процессами; оперативное управление и диспетчеризация в условиях гибкого автоматизированного производства, взаимодействие в нем размерных и временных информационных связей; построение автоматизированного производственного процесса; выбор вида оборудования; принципы организации планирования и оперативного управления ходом производственного процесса в гибком автоматизированном производстве. |
19 | Вариативная часть | ||
20 | 2.3 | Основы проектирования ЭТУ | Дисциплина посвящена изучению современных достижений науки в области электротехнологий, принципов действия новых электротехнологических установок и процессов, компьютерных технологий, используемых при проектировании электротехнологических установок и процессов, в научной и инженерной деятельности. Основная задача – формирование необходимых навыков разработки и оформления конструкторской и технологической документации с использованием современных средств вычислительной техники и прикладного программного обеспечения, знакомство с проблемами развития и направлениями совершенствования программных платформ и систем для научных исследований и проектирования электротехнологических установок и систем, методами расчета и исследования их характеристик, оценка экономической эффективности проектируемых электротехнологических установок и систем. |
21 | 2.4 | Специальные системы электронагрева и плавки | Дисциплина посвящена изучению специальных систем индукционного нагрева и плавки, а также методов их анализа. Особое внимание уделяется изучению установок индукционного нагрева и закалки заготовок, плавильных комплексов на основе индукционных тигельных и канальных печей, особенностям формирования эффективных режимов работы, а также методам их математического и физического моделирования. Рассматриваются: основные типы специальных электротермических систем (ЭТС); современные тенденции развития наукоемких электротехнологий; особенности преобразования энергии в ЭТС; установки индукционного нагрева плоских заготовок; поверхностный и сквозной нагрев; нагрев в поперечном поле; установки нагрева цилиндрических заготовок; нагрев трубных заготовок в проходных индукционных печах; установки индукционной закалки изделий; особенности закалки изделий сложной формы; конструкции индукторов с пульсирующим или бегущим магнитным полем для индукционного нагрева металла; установки диэлектрического нагрева; специальные электротехнологические установки с совмещением функций нагрева и перемешивания жидкостей в металлургии, химии и медицине; автоклав-миксер на основе индукционного линейного двигателя-нагревателя; методы анализа электромагнитных процессов в индукционных ЭТС; анализ тепловых и гидродинамических процессов в индукционных ЭТС; особенности физического моделирования ЭТУ. |
22 | 2.5 | Моделирование систем электронагрева | Дисциплина посвящена изучению методов расчета электромагнитных и тепловых полей в электротехнологических установках с помощью математических моделей. Рассматриваются: специальные методы исследования, связанные с компьютерным моделированием электромагнитных и тепловых полей в электротехнологических установках; теория расчета электромагнитных и тепловых полей, методы создания математических моделей; методы решения полевых задач; метод конечных элементов; специализированные программные продукты, используемые для моделирования электромагнитных и тепловых полей; моделирование электромагнитных и тепловых полей с помощью программы Femlab. |
23 | 2.6 | Специальные методы расчета характеристик электротехнологических установок | Дисциплина посвящена изучению компьютерных технологий используемых в системах автоматического проектирования электротехнологических установок. Особое внимание уделяется системам малой автоматизации (SAS), использующих сетевые технологии. Основная задача дисциплины состоит в формировании необходимых навыков компьютерного моделирования с использованием современных средств вычислительной техники и прикладного программного обеспечения, знакомстве с проблемами развития и направлениями совершенствования программных платформ автоматического проектирования электротехнологических установок и информационно-измерительных систем для научных исследований, систем диспетчерского управления и автоматики. Также изучаются методики проектирования электротехнологических установок, методы расчета и исследования их характеристик. |
24 | Дисциплины по выбору студента | ||
25 | 2.7 | Дисциплина 1 | |
26 | 2.7.1 | Электротехнологические установки природоохранных технологий | Дисциплина посвящена изучению основных понятий инженерной экологии и технологий защиты окружающей среды. Показывается место электромагнитных методов в природоохранных технологиях. Рассматриваются инженерные средства природоохранных технологий, в том числе подробно электротехнологические устройства в системах пылегазоочистки, водоочистки и переработки твердых отходов и перспективы их развития. Изучаются физические основы работы и методы моделирования рассматриваемых устройств, их теоретического и экспериментального исследования. Практическая значимость дисциплины определяется концепцией сквозного экологического образования, развитием технологий защиты атмосферы и систем водоочистки и водоподготовки, становлением предприятий по утилизации и переработке твердых отходов производства и потребления. В лекционном курсе сочетается изучение общих основ инженерной экологии и технологий защиты окружающей среды с подробным изучением электромагнитных методов и установок, применяемых в природоохранных технологиях. Практическая часть курса базируется на использовании современной базы научной лаборатории, на применении методов компьютерного моделирования. |
27 | 2.7.2 | Энергоаудит и энергосбережение в электротермических установках | Дисциплина посвящена изучению проблем эффективного использования энергетических и топливных ресурсов в электротехнологических установках и системах. Рассматриваются: проблемы эффективного использования энергетических и топливных ресурсов в электротехнологических установках и системах; состояние энергетики и энергоиспользования в мире, России, Свердловской области; концепция энергосбережения на промышленных предприятиях; анализ энергетических и топливных ресурсов; методики проведения энергоаудита на промышленном предприятии, его методическое и метрологическое обеспечение; тарифообразование на электрическую и тепловую энергию; организационные аспекты энергосбережения; энергосберегающие технические решения при эксплуатации, техническом обслуживании и модернизации электротехнологического оборудования; энергосберегающая техника в электротехнологии; оценка экономической эффективности энергосбережения в электротехнологии; энергосбережение при модернизации электрооборудования систем электроснабжения, нерегулируемых и регулируемых электроприводов, полупроводниковых преобразовательных установок, сварочного электрооборудования, осветительного оборудования; энергосбережение при модернизации печей сопротивления, индукционных установок, дуговых плавильных установок, электронных, плазменных и лазерных установок, электролизных установок, сварочного оборудования и специальных электротехнологических установок. |
28 | 2.8 | Дисциплина 2 | |
29 | 2.8.1 | Основы магнитной гидродинамики | Дисциплина посвящена изучению важнейших понятий электродинамики и эффектов, обусловленных воздействием электромагнитного поля на электропроводящую среду. Приводятся уравнения магнитной гидродинамики, устанавливаются и объясняются простейшие следствия этих уравнений. Рассматриваются различные случаи течений. |
30 | 2.8.2 | Магнитогидродинамические установки в металлургии | Дисциплина посвящена изучению специальных систем для электромагнитного воздействия на электропроводящие среды в металлургии, а также методов их анализа. Особое внимание уделяется особенностям формирования эффективных режимов работы, а также методам их математического и физического моделирования. Рассматриваются: основных типы специальных МГД-установок; современные МГД-технологии; методы расчета специальных МГД-установок; кондукционные и индукционные МГД-насосы и дозаторы, сепараторы жидкого металла; электромагнитные перемешиватели для литья в кристаллизатор; электромагнитные перемешиватели стали в дуговых сталеплавильных печах; электромагнитные перемешиватели сплавов в замкнутых объемах; электромагнитные вращатели расплава; индукционные тигельные печи; особенности анализа процессов тепло - и массопереноса, а также переноса примеси в жидком металле. |
31 | М.3 | Практика и научно-исследовательская работа | |
32 | 3.1 | Научно-исследовательская практика | Научно-исследовательская практика посвящена изучению специальных систем индукционного нагрева и плавки, а также методов их анализа. Особое внимание уделяется изучению установок индукционного нагрева и закалки заготовок, плавильных комплексов на основе индукционных тигельных и канальных печей, особенностям формирования эффективных режимов их работы, а также методам их математического и физического моделирования. Программа работы для каждого обучающегося строится индивидуально с учетом его пожеланий и требований. Студенты участвуют в научно-исследовательских работах, проводимых в лабораториях кафедры, проводят самостоятельные исследования, участвуют в опытно-промышленных исследованиях на предприятиях Свердловской области, России и других государств мира. Итогом их работы является выпускная квалификационная работа – магистерская диссертация. |
33 | 3.2 | Научно-производственная практика | Научно-производственная практика посвящена изучению электротехнологий и систем индукционного нагрева и плавки, применяемых на передовых предприятиях в мире, нашей стране и Уральском регионе. Программа практики для каждого обучающегося строится индивидуально с учетом его пожеланий и требований. Особое внимание уделяется изучению промышленных установок индукционного нагрева и закалки заготовок, плавильных комплексов на основе индукционных тигельных и канальных печей, особенностям формирования эффективных режимов работы, а также методам их математического и физического моделирования с использованием реальных параметров. Итогом работы является разработка рекомендаций по улучшению технологических режимов работы и конструкции конкретных электротехнологических установок, используемых на предприятии, где проводится научно-производственная практика. |
34 | 3.3 | Педагогическая практика | Педагогическая практика посвящена изучению основ педагогики, методологии научных исследований и научного творчества, методических рекомендаций по проведению лабораторных и практических занятий, правил техники безопасности при проведении лабораторных работ. Программа педагогической практики для каждого обучающегося строится индивидуально с учетом его пожеланий и требований. Студенты получают практические навыки работы с учебной литературой и электронными информационными средствами, углубленные знания в области профессиональных естественнонаучных и гуманитарных дисциплин, практические навыки проведения занятий со студентами ВУЗов, навыки публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики. |
Директор института
