Магистерская программа на основе CDIO-подхода "Механика и цифровое производство" — различия между версиями
Анна (обсуждение | вклад) |
Анна (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 9: | Строка 9: | ||
'''Описание программы''' | '''Описание программы''' | ||
| − | Целью магистратуры “Механика и цифровое производство” является подготовка высококвалифицированных инженерных и научных | + | Целью магистратуры “Механика и цифровое производство” является подготовка высококвалифицированных инженерных и научных кадров мирового уровня, имеющих как теоретические, так и практические знания, умения и профессиональные навыки в следующих областях: |
• разработка физических устройств и экспериментальных установок, используя современное оборудование с ЧПУ (CAM); | • разработка физических устройств и экспериментальных установок, используя современное оборудование с ЧПУ (CAM); | ||
• компьютерное проектирование (CAD/САПР); | • компьютерное проектирование (CAD/САПР); | ||
| Строка 34: | Строка 34: | ||
| − | == | + | == Структура курса == |
| − | ''' | + | '''Длительность и формат''' |
| − | + | Длительность обучения 2 года. | |
| − | |||
| − | ''' | + | '''Краткий учебный план''' |
| − | + | Практика и проектная работа в лабораториях (в т.ч. на оборудовании с ЧПУ в «Фаблаб Политех»)27 | |
| + | НИР и проектная работа 23 | ||
| + | Теория конструирования и проектирования14 | ||
| + | Теория и практика разработки электронных устройств 7 | ||
| + | Теория решения изобретательских задач и развития креативного мышления 4 | ||
| + | Бизнес-практикум 7 | ||
| + | Теория работы на станках с ЧПУ 6 | ||
| + | Иностранный язык4 | ||
| + | Программирование 4 | ||
| + | Динамика твердого тела 5 | ||
| + | Механика дискретных систем 7 | ||
| + | Рациональная механика сплошной среды 4 | ||
| + | Волны в упругих средах 4 | ||
| + | Механика оболочек 4 | ||
| + | Теория пластичности 4 | ||
| + | Механика разрушений 4 | ||
| + | Компьютерные технологии в механике 4 | ||
| + | Практикум по компьютерному моделированию 12 | ||
| − | ''''' | + | '''''Реализация CDIO-подхода и применения дистанционных технологий''''' |
[[Файл: 0 e9c93.jpg|300px|right]] | [[Файл: 0 e9c93.jpg|300px|right]] | ||
| − | • | + | В рамках магистратуры “Механика и цифровое производство” будут использованы как традиционные, так и инновационные методы преподавания. Будут организованы современные лекционные курсы, практические занятия, лабораторные работы, семинары, практикумы, мастер-классы, видеоконференции. Лабораторная работа и научно-исследовательская деятельность будет проводиться в следующих лабораториях кафедры “Теоретическая механика” и Центра технического творчества молодежи: |
| + | • Лаборатория цифрового производства «Фаблаб Политех»; | ||
| + | • Совместная лаборатория«Дискретные модели механики» (совместно с Институтом проблем машиноведения РАН); | ||
| + | • Студенческая лаборатория цифрового производства «Мини Фаблаб ТМ»; | ||
| + | • Лаборатория технической фото- и видеосъемки «Фотомеханика™». | ||
| − | + | В образовательном процессе будут активно использоваться новейшие информационные технологии и технологии интерактивного обученияс использованием платформы Moodle(dl.spbstu.ru) и запускомвсероссийских, а впоследствии международных, MOOC-курсов при поддержке парт-неров из ООО «Лекториум» (lektorium.tv - крупнейшаямедиатека России, с 2009 года записано более 2000 лекций). | |
| − | + | В отдельных дисциплинах студенты в командах будут реализовывать технические проекты с нуля до стадии готового устройства и его техни-ческой поддержки. При этом студенты научатся связывать воединоисследования рынка (зачем/кому нужен продукт), разработку устройства (НИР, САПР, механические расчеты,опытно-конструкторские работы на станках с ЧПУ), переход к массовому производству, в случае надобности (переход от технологий прототипирования к технологиям массового производства, таким как литье, штамповка и др.),эксплуатацию устройства (написание документации, техподдержка и пр.). Также студенты магистратуры научатсяэффективно взаимодействовать со специалистами смежных специальностей (экономисты, маркетологи и др.), для разработки полноценных продуктов, востребованных на международном рынке. Для реализации подобного подхода проектам будут назначаться супервайзорыи консультанты из числа преподавателей магистратуры. Наиболее успешные студенческие проекты во взаимодействии с бизнес-инкубатором «Политехнический»будут коммерциализироваться и выводиться на рынок. | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
Версия 20:35, 2 мая 2014
Содержание
Механика и цифровое производство
Выпускающий институт: Институт прикладной математики и механики
Руководитель программы: Антон Мирославович Кривцов, доктор физико-математических наук, Заведующий кафедры "Теоретическая механика"
Описание программы
Целью магистратуры “Механика и цифровое производство” является подготовка высококвалифицированных инженерных и научных кадров мирового уровня, имеющих как теоретические, так и практические знания, умения и профессиональные навыки в следующих областях: • разработка физических устройств и экспериментальных установок, используя современное оборудование с ЧПУ (CAM); • компьютерное проектирование (CAD/САПР); • проектная работа; • механика дискретных и континуальных систем; • вычислительная механика; • программирование (C++); • компьютерное моделирование (PDM, FEM).
Основной концепцией магистратуры “Механика и цифровое производство” является гармоничное сочетание фундаментальной подготовки в области механики с развитием практических навыков в разработке сложных и наукоемких механических устройств и экспериментальных установок, используя производственные и человеческие ресурсы лаборатории «Фаблаб Политех». Магистратура “Механика и цифровое производство”, направлена на устранение наблюдающегося в научном и инженерном образовании во всем мире противоречия между теорией и практикой. Предлагаемый в магистратуре подход нацелен на усиление практической направленности обучения будущих инженеров и ученых, а также введение системы проектного обучения, вкупе с практической работой в лаборатории. В процессе обучения студенты будут получать практический опыт проектно-конструкторской и экспериментальной деятельности, как в аудиториях, так и на современном оборудовании. Вследствие мультидисциплинародного обучения выпускники магистратуры “Механика и цифровое производство” будут уметь создавать и эксплуатировать новые продукты, процессы и системы, востребованные рынком.
Ключевые навыки
1. Развитие практических навыков в разработке сложных и наукоемких механических устройств и экспериментальных установок.
2. Усиление практической направленности обучения будущих инженеров и ученых, а также введение системы проектного обучения, вкупе с практической работой в лаборатории.
3. Практический опыт проектно-конструкторской и экспериментальной деятельности, как в аудиториях, так и на современном оборудовании.
Структура курса
Длительность и формат
Длительность обучения 2 года.
Краткий учебный план
Практика и проектная работа в лабораториях (в т.ч. на оборудовании с ЧПУ в «Фаблаб Политех»)27 НИР и проектная работа 23 Теория конструирования и проектирования14 Теория и практика разработки электронных устройств 7 Теория решения изобретательских задач и развития креативного мышления 4 Бизнес-практикум 7 Теория работы на станках с ЧПУ 6 Иностранный язык4 Программирование 4 Динамика твердого тела 5 Механика дискретных систем 7 Рациональная механика сплошной среды 4 Волны в упругих средах 4 Механика оболочек 4 Теория пластичности 4 Механика разрушений 4 Компьютерные технологии в механике 4 Практикум по компьютерному моделированию 12
Реализация CDIO-подхода и применения дистанционных технологий
В рамках магистратуры “Механика и цифровое производство” будут использованы как традиционные, так и инновационные методы преподавания. Будут организованы современные лекционные курсы, практические занятия, лабораторные работы, семинары, практикумы, мастер-классы, видеоконференции. Лабораторная работа и научно-исследовательская деятельность будет проводиться в следующих лабораториях кафедры “Теоретическая механика” и Центра технического творчества молодежи: • Лаборатория цифрового производства «Фаблаб Политех»; • Совместная лаборатория«Дискретные модели механики» (совместно с Институтом проблем машиноведения РАН); • Студенческая лаборатория цифрового производства «Мини Фаблаб ТМ»; • Лаборатория технической фото- и видеосъемки «Фотомеханика™».
В образовательном процессе будут активно использоваться новейшие информационные технологии и технологии интерактивного обученияс использованием платформы Moodle(dl.spbstu.ru) и запускомвсероссийских, а впоследствии международных, MOOC-курсов при поддержке парт-неров из ООО «Лекториум» (lektorium.tv - крупнейшаямедиатека России, с 2009 года записано более 2000 лекций). В отдельных дисциплинах студенты в командах будут реализовывать технические проекты с нуля до стадии готового устройства и его техни-ческой поддержки. При этом студенты научатся связывать воединоисследования рынка (зачем/кому нужен продукт), разработку устройства (НИР, САПР, механические расчеты,опытно-конструкторские работы на станках с ЧПУ), переход к массовому производству, в случае надобности (переход от технологий прототипирования к технологиям массового производства, таким как литье, штамповка и др.),эксплуатацию устройства (написание документации, техподдержка и пр.). Также студенты магистратуры научатсяэффективно взаимодействовать со специалистами смежных специальностей (экономисты, маркетологи и др.), для разработки полноценных продуктов, востребованных на международном рынке. Для реализации подобного подхода проектам будут назначаться супервайзорыи консультанты из числа преподавателей магистратуры. Наиболее успешные студенческие проекты во взаимодействии с бизнес-инкубатором «Политехнический»будут коммерциализироваться и выводиться на рынок.
Scientific and Research work
The scientific work includes two research directions: "Mechanics of Discrete Media" and "Mechanics of Continuum Media".
The research of the direction "Mechanics of Discrete Media" proceed in a common laboratory of the Department "Theoretical Mechanics" and Institute of Problems of Mechanical Engineering Russian Academy of Science. Scientists of the laboratory "Discrete Models of Mechanics" work with different fundamental modern problems of mechanics: formulation of fundamental laws of mechanics discrete media, development of laws interparticle interactions, defining properties of discrete media at different scale levels, establishing the relationship between parameters and properties of discrete media. Analytical and computer methods admit to describe thermomechanical properties of crystallines, amorphous and nanostructured materials and shock wave processes in solids; dynamics of granular media; destruction and structural phase transitions, chemical processes; astrophysical processes; sociological processes; biological evolutionary processes, etc.
The second direction "Mechanics of Continuum Media" connected with a construction new models of continuum media for a description various physical processes and phenomenons. Analytical and computer models by the department staff, used to describe a thermal conductivity, internal friction, electromagnetic phenomena, interaction of electromagnetic fields with matter, phase transformations, chemical reactions, destruction, deformation of thin-walled structures and nano-objects. In particular, there are some research, which describe new models of particles having a complex structure and internal degrees of freedom; describe thermomechanical processes based on models of thermal conductivity and thermoelasticity hyperbolic; develop fundamentals and methods of experimental mechanics of thins, model building solid-state transitions and transitions from liquid to gas; describe of the influence of the form of the stress- strain state and material parameters on the kinetics of formation of a new phase, the develop of interfaces and fronts of chemical reactions in deformable materials.
Also the Department conduct applied investigations in lead russian research organizations: an ensuring the reliability of nuclear power plants; inertial navigation and a sports biomechanics, modeling of oil and gas production, modeling of coke formation in the path of liquid rocket engines, thermal, electrical and strength analysis of aluminum electrolytic cells, development of methodologies for calculating thin-walled structures, dynamics of rapidly systems, high-speed shooting of phenomena and processes, etc.
Teaching methods
World famous professors are invited to give the sort and long-time courses. Individual training plan based on scientific interests of the student – a choice of a case study, working in cross-cultural teams, experts workshops, visits on enterprises and internships at scientific centers in St. Petersburg. Special recourses of the SPbSPU supercomputing center a digital fabrication laboratory FabLabSPbSPU will be open for stu-dents. Every student enrolled in MSc Advanced Dynamics of Discrete and continuum System is offered to study semester abroad on European universities.
Program Staff
Prof. Anton M. Krivtsov, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Head of the Department "Theoretical Mechanics"
Prof. Dmitry A. Indeitsev, Director of the Institute for Problems of Mechanical Engineering Russian Academy of Science
Prof. Alexey V. Porubov,
Prof. Elena A. Ivanova (Иванова Елена)
Prof. Udo Nakenhorst,
Dr. Wenzhe Shan,
Prof. Antonio Castellanos,
Prof. Sergei Antoniuk,
Prof. Matti Alatalo,
Prof. Gennady Mishuris.
Laboratories and equipment
1. Laboratory of the Department "Theoretical Mechanics": supercomputers, 3D-model of the crystal structures, models of machines and mechanisms
2. FabLabPolytech: milling machines for metal cutting machine for wood, 3D-printers, laser cutter and engraver, cutting plotter, laser machine, bending machine, bandsaw
3. Studio "Photomechanics": equipment for high-speed video and photomicrography, photographic equipment,
Key facts
Admission requirements: candidates are required to hold a Bachelor, Specialist or Master degree in related subject area, all applicants must demonstrate English language proficiency at B+ level.
Admission tests: examination in the field of mechanics and interview in English language with programme coordinator (option - via Skype).
Admission procedure: written on-line application. Application deadline – July, 15.
Semester and date begin: winter semester – 1st of September
Length of programme: 2 years
Degrees awarded: master of science (MSc)
Tuition fees: tuition fees for Russian students - 175 000 RUR for 1 year.
Contact details
St. Petersburg State Polytechnical University
Dr. Igor Berinskii, Programme Coordinator
Polytechnicheskaya, 29, University building, 195251 St. Petersburg
Telephone: +7(812)2909872
E-mail: iberinsk@gmail.com
