Программа учебной дисциплины «Физика сплошных сред» (стр. 1 )

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано	Утверждаю
Руководитель ООП по специальности 130102 декан ГРФ проф.	Зав. кафедрой ОТФ проф.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ФИЗИКА СПЛОШНЫХ СРЕД»

(наименование по рабочему учебному плану)

Специальность: 130102 «Технологии геологической разведки»

Специализация:

«Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: очная

Составитель: доц.

Санкт-Петербург

2012

Рабочая программа составлена с учетом требований (нормативный документ: ФГОС ВПО) к содержанию и уровню подготовки выпускника по специальности 130102.65 № 000 от «24»_декабря_2010 г. и в соответствии с рабочим учебным планом специальности 130102, утвержденным ректором Университета.

Составитель:                                                                доцент

Научный редактор:                                                        д. т.н., проф.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Цели и задачи дисциплины        3

2 Место дисциплины в структуре ООП:        4

3 Требования к результатам освоения дисциплины:        5

4 Объем дисциплины и виды учебной работы        7

5 Содержание дисциплины        8

5.1 Содержание разделов дисциплины        8

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами        9

5.3 Разделы дисциплин и виды занятий        11

6 Лабораторный практикум        11

7 Практические занятия (семинары)        12

8 Примерная тематика курсовых проектов (работ)        12

9 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины        13

а) Основная литература        13

Учебники и учебные пособия        13

Сборники задач        14

б) Дополнительная литература        14

в) Программное обеспечение        15

г) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы        15

10 Материально-техническое обеспечение дисциплины        16

11 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины        17

Методические рекомендации для преподавателей        17

Методические рекомендации для студентов        18

1 Цели и задачи дисциплины

Курс физики сплошных сред в системе подготовки специалиста составляет основу теоретической подготовки; предназначен для изучения теоретических основ анализа физических явлений, обучения грамотному применению положений физики к научному анализу ситуаций, с которыми специалисту придется сталкиваться при создании новых технологий, для приобретения навыков исследования физических явлений и процессов, а также выработки у студентов основ естественнонаучного мировоззрения. Совместно с курсами высшей математики, теории поля, физики и уравнений математической физики курс физики сплошных сред играет роль фундаментальной базы, без которой не возможна деятельность специалистов горных инженеров. Курс физики сплошных сред необходим для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывает фундамент последующего обучения в магистратуре и аспирантуре. Обладая логической стройностью и опираясь на экспериментальные факты, дисциплина «Физика сплошных сред» формирует у студентов подлинно научное мировоззрение.

Цель преподавания дисциплины – формирование у студентов научного стиля мышления, умения ориентироваться в потоке научной и технической информации и применять в будущей научно-исследовательской и проектно-производственной деятельности физические методы исследования. Результатом изучения курса физики сплошных сред у студентов должно сформироваться в рамках макроскопического описания представление о уравнениях: гидродинамики, процессов теплопроводности и диффузии, распространения звука в конденсированных системах, магнитной гидродинамики, гидродинамики сверхтекучего гелия; в рамках Кинетического подхода студенты познают статистические выражения для кинетических коэффициентов, вычисления кинетических коэффициентов в окрестности точек фазовых переходов второго рода.

Студент должен приобрести навыки проведения адекватного физического и математического моделирования, а также применения методов физико-математического анализа к решению конкретных научно-исследовательских и проектно-производственных проблем. Возрастающая роль фундаментальных наук в подготовке специалиста и внедрение высоких технологий предполагают основательное знакомство, как с классическими, так и с новейшими методами и результатами физических исследований. При этом специалист должен получить не только физико-математические знания, но и навыки их дальнейшего пополнения, научиться пользоваться современной научно-технической и справочной литературой, в том числе электронной.

Задачи курса физики сплошных сред:

изучение основных физических явлений, фундаментальных понятий, законов и теорий классической и современной физики сплошных сред, включая представления о их взаимосвязи и границах применимости, о истории и логики развития;

овладение фундаментальными принципами и методами научных физических исследований, формирование умения выделить конкретное физическое содержание в проектных и производственных задачах будущей деятельности, освоение приемов и методов решения конкретных задач из различных областей физики сплошных сред, в том числе при создании или использовании новой техники и новых технологий;

ознакомление и овладение современной научной аппаратурой и методами исследований, формирование навыков проведения физического эксперимента и умения оценить степень достоверности результатов, полученных в процессе экспериментального и теоретического исследований; формирование у студентов основ естественнонаучной картины мира.

2 Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина “Физика сплошных сред” является одной из основных дисциплин математического и естественнонаучного цикла в структуре ООП специалитета, обеспечивает формирование естественнонаучного мировоззрения специалиста, формирует навыки изыскательских, научно-исследовательских и производственных работ, является базой при изучении технических дисциплин.

“Физика сплошных сред” изучается студентами в течение 6-ого семестра. Эта дисциплина служит основой для знакомства и практического применения методов макроскопического подхода к описанию конденсированных систем. Это позволит учащимся проводить теоретические исследования в рамках гидродинамического подхода, изучать распространение и рассеяние акустических волн, исследовать коллективные явления в плазме, изучать процессы теплопроводности и диффузии в разнообразных системах, исследовать поведение кинетических коэффициентов как аналитически, так и методами численных экспериментов.

Для изучения дисциплины необходимы знания из курсов физики, высшей математики (алгебра векторов, производные, интегралы, скалярные и векторные поля, ряды), уравнений математической физики, теории поля. Входные знания студентов должны соответствовать общекультурной компетенции в объеме ОК-1, 2, 3 и профессиональной компетенции в объеме ПК-2, 4, 5, 8.

Физика сплошных сред составляет фундамент естествознания, без которой невозможна успешная деятельность выпускника вуза в области знаний "Технические науки": Физика горных пород; Физика Земли; Прикладная геохимия; Гидроаэромеханика при бурении; Геотермические методы; Безопасность жизнедеятельности; Бурение скважин; Геология; Основы поисков и разведки МПИ; Месторождения полезных ископаемых; Гидрогеология и инженерная геология; Геофизические исследования скважин; Буровзрывные работы; Прикладная гидродинамика; Прикладная теплофизика; Разведочная геофизика; Сейсморазведка; Электроразведка; Гравиразведка; Магниторазведка; Интерпретация гравитационных и магнитных аномалий; Радиометрия и ядерная геофизика; Разведочная геофизическая аппаратура; Геотектоника; Геология нефтегазовых месторождений; Геоэлектрохимия; Динамическая теория упругости; и др. В связи с этим должны освещаться более подробно соответствующие разделы физики сплошных сред.

3 Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины «Физика сплошных сред» направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурных компетенций в объеме ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4 , ОК-7, ОК-9, ОК-11.

Профессиональных компетенций в объеме ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-10, ПК-23, ПК-24, ПК-25, ПК-26, ПК-27, ПК-28, ПК-29, ПК-30, ПК-34, ПСК-1.1,  ПСК-1.10, ПСК-3.1, ПСК-3.9, ПСК-3.10.

(указано в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 130102 «Технология геологической разведки», утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ № 000 от 01.01.01)

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

– теоретические основы физики сплошных сред, историю её развития и основных открытий; отличия гипотез от теорий, теорий от экспериментов;