Магистерская программа на основе CDIO-подхода "Механика и цифровое производство" — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Содержимое страницы заменено на «[[МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА НА ОСНОВЕ CDIO-ПОДХОДА "МЕХАНИКА И ЦИФРОВОЕ ПРОИЗВ...»)
Строка 1: Строка 1:
__NOTOC__
+
[[МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА НА ОСНОВЕ CDIO-ПОДХОДА "МЕХАНИКА И ЦИФРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО"]]
[[File:FOR_CDIO.jpg|thumb|center|700px|[http://vk.com/cdio_tm VK]]]
 
 
 
<center><h1>'''Придумай| Спроектируй| Реализуй| Управляй|'''</h1></center>
 
<center><h2>'''НАПРАВЛЕНИЕ 010403 "МЕХАНИКА И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ"'''</h2></center>
 
 
 
 
 
==Механика и цифровое производство==
 
 
 
'''Выпускающий институт''':''''' Институт прикладной математики и механики'''''
 
 
 
'''Руководитель программы''': '''''Антон Мирославович Кривцов''''', доктор физико-математических наук, Заведующий кафедры "Теоретическая механика"
 
 
 
 
 
'''CDIO'''
 
 
 
CDIO - это сокращение от ступеней творческого процесса: Conceive, Design, Implement, Operate — «придумай, спроектируй, реализуй, управляй». Проект CDIO был организован учеными, представителями промышленности, инженерами и студентами Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) в конце 90-х годов. Согласно концепции CDIO, модернизация базового инженерного образования заключается в подготовке выпускников к комплексной инженерной деятельности. Она включает в себя изучение потребностей рынка в продуктах инженерной деятельности и поиск возможностей для их удовлетворения, планирования производства продукции, проектного менеджмента и так далее.
 
 
 
[http://vk.com/cdio_tm страница VK]
 
 
 
'''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 (PDM/PLM);
 
 
 
• механика дискретных и континуальных систем;
 
 
 
• вычислительная механика;
 
 
 
• программирование (C++);
 
 
 
• компьютерное моделирование (CAE, 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.
 
 
 
[[Файл: 0_c2f55_8678bbd8_orig.jpg|200px|right|]]
 
 
 
'''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
 
 
 
Иностранный язык 6
 
 
 
[[Электроника и программирование микроконтроллеров|Электроника и программирование микроконтроллеров]] 3,5
 
 
 
[[История и методология механики|История и методология механики]] 2
 
 
 
[[Термодинамика|Термодинамика]]  2,5
 
 
 
[[Механика оболочек|Механика оболочек]] 4
 
 
 
[[Разработка и реализация технологических цепочек|Разработка и реализация технологических цепочек]] 3
 
 
 
[[Волны в упругих средах|Волны в упругих средах]] 3,5
 
 
 
[[Системы автоматизированного проектирования|Системы автоматизированного проектирования]] 4
 
 
 
Промышленный дизайн  3,5
 
 
 
[[Компьютерные технологии в механике|Компьютерные технологии в механике]] 12
 
 
 
[[Нелинейные волновые процессы|Нелинейные волновые процессы]] 2,5
 
 
 
[[Современные проблемы механики|Современные проблемы механики]] 5
 
 
 
[[Рациональная механика сплошной среды|Рациональная механика сплошной среды]] 8
 
 
 
[[Бизнес-практикум|Бизнес-практикум]] 2,5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
'''''Реализация CDIO-подхода и применения дистанционных технологий'''''
 
[[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 обучения  с использованием платформы Moodle(dl.spbstu.ru) и запуском всероссийских, а впоследствии международных, MOOC-курсов при поддержке партнеров из ООО «Лекториум» (lektorium.tv - крупнейшая медиатека 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 воедино исследования 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 научатся эффективно взаимодействовать со специалистами смежных специальностей (экономисты, маркетологи и др.), для разработки полноценных продуктов, востребованных на международном рынке. Для реализации подобного подхода проектам будут назначаться супервайзоры и консультанты из числа преподавателей магистратуры. Наиболее успешные студенческие проекты во взаимодействии с бизнес-инкубатором «Политехнический» будут коммерциализироваться и выводиться на рынок.
 
 
 
 
 
'''''Научная и исследовательская работа'''''
 
 
 
Предполагаемые направления научно-исследовательских работ:
 
 
 
1. создание автономных плавательных средств (яхты, судна на воздушной подушке);
 
2. разработка и создание персонального производственного оборудования (3D-принтеры, фрезерные и лазерные станки);
 
3. разработка устройств на базе нейроинтерфейса (протезы, платформы, манипуляторы);
 
4. разработка и создание сухопутных роботов на нестандартной платформе (шагающие механизмы, шнекоходы);
 
5. создание механических моделей наносистем;
 
6. разработка и программирование манипуляторов, колесных платформ, роботов с роевым поведением;
 
7. моделирование и создание установок для промышленного использования (установка для производства труб методом намотки и др.);
 
8. создание моделей механических систем для использования в образовательном процессе (модель маятника Скотта, интерактивные экспона-ты для музеев и пр.).
 
 
 
Места возможной практики в рамках НИР:
 
 
 
1. Институт проблем машиноведения РАН;
 
2. Университет Лейбница Ганновер, Германия;
 
3. Абердинский университет, Шотландия;
 
4. Технический университет Лаппеенранты, Финляндия;
 
5. Технический университет Гамбург-Харбург, Германия;
 
6. ЗАО «Силовые машины»;
 
7. ЗАО «Русэлпром»;
 
8. ООО «Фотомеханика»;
 
9. Alpine ReplayLtd..
 
 
 
==Методика обучения==
 
 
 
'''''Перечень дисциплин, ориентированных на CDIO-подход при изучении'''''
 
 
 
*Практика и проектная работа в лабораториях (в т.ч. на оборудовании с ЧПУ в Фаблаб Политех)
 
*НИР и проектная работа
 
*Теория работы на станках с ЧПУ, Теория конструирования и проектирования, Теория и практика разработки электронных устройств
 
*Теория решения изобретательских задач и развития креативного мышления
 
*Бизнес-практикум, Программирование
 
*Динамика твердого тела, Волны в упругих средах, Теория пластичности, Механика разрушений
 
*Компьютерные технологии в механике, Практикум по компьютерному моделированию
 
 
 
'''''Перечень дисциплин, предусматривающих  использование дистанционных технологий при изучении'''''
 
 
 
*Практика и проектная работа в лабораториях (в т.ч. на оборудовании с ЧПУ в Фаблаб Политех)
 
*НИР и проектная работа
 
*Теория конструирования и проектирования, Теория работы на станках с ЧПУ, Теория и практика разработки электронных устройств
 
*Теория решения изобретательских задач и развития креативного мышления
 
*Бизнес-практикум, Иностранный язык, Программирование
 
*Динамика твердого тела, Волны в упругих средах, Механика оболочек, Теория пластичности, Механика разрушений
 
*Компьютерные технологии в механике, Практикум по компьютерному моделированию
 
 
 
 
'''Преподаватели программы'''
 
 
 
[[Кривцов Антон Мирославович]], профессор, д.ф.-м.н., зав. каф. "Теоретическая механика"
 
 
 
[http://www.ipme.ru/ipme/labs/he/ind.htm Индейцев Дмитрий Анатольевич], директор ИПМаш РАН, профессор, зав. каф. "Механика и процессы управления"
 
 
 
[[Иванова Елена Александровна]], профессор, д.ф.-м.н.
 
 
 
Порубов Алексей Викторович, профессор, д.ф.-м.н.
 
 
 
[[Лобода Ольга Сергеевна]], доцент, к.ф.-м.н.
 
 
 
[[Кузькин Виталий Андреевич]], доцент, к.ф.-м.н.
 
 
 
[[Беринский Игорь Ефимович]], доцент, к.ф.-м.н.
 
 
 
[[Ле-Захаров Александр Аневич]], доцент, к.ф.-м.н.
 
 
 
[[Асонов Игорь Евгеньевич]], директор ЦТТМ
 
 
 
[[Ле-Захаров Сергей Аневич]], зам.директора ЦТТМ
 
 
 
[[Дятлова Полина Александровна]], зам. директора ЦТТМ, к.т.н.
 
 
 
[[Кузнецова Анна Юрьевна]], зам.директора ЦТТМ
 
 
 
[[Ершов Дмитрий Сергеевич]], техник ЦТТМ
 
 
 
[[Дзенушко Дайнис Вячеславович]], техник ЦТТМ
 
 
 
[[Устинова Алеся Андреевна]], ассистент кафедры ТМ
 
 
 
[[Киюц Александр Владимирович]], аспирант кафедры ТМ
 
 
 
 
 
 
 
'''Лаборатории'''
 
 
 
1. '''''Лаборатория кафедры "Теоретическая механика"''''': суперкомпьютеры, 3D-модели of кристаллических структур, модели машин и механизмов
 
 
 
2. [http://fablab.spbstu.ru/ '''''Фаблаб Политех''''']: станки с ЧПУ, 3D-принтеры, лазерные резаки и граверы, режущий плоттер
 
 
 
3. [http://photomechanics.ru/ Студия '''''"Фотомеханика'''"'']: оборудование для высокоскоростной фото- и видеосъемки
 
 
 
== Контакты ==
 
 
 
Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет
 
 
 
Руководитель(координатор) образовательной программы (ОП):
 
 
 
Кривцов Антон Мирославович, заведующий кафедрой “Теоретическая механика”, доктор ф.-м. наук, профессор
 
 
 
Асонов Игорь Евгеньевич, директор Центра технического творчества молодежи
 
 
 
Реквизиты для связи:
 
E-mail:akrivtsov@bk.ru, igor.asonov@spbstu.ru
 
рабочий телефон:290-98-72
 
моб. телефон:+7(911)121-40-35, +7 (905) 271-50-44
 
 
 
 
 
Политехническая, 29, Кампус политехнического университета, 195251, СПб
 
Тел.: +7(812)2909872
 

Версия 23:02, 11 июля 2014

МАГИСТЕРСКАЯ ПРОГРАММА НА ОСНОВЕ CDIO-ПОДХОДА "МЕХАНИКА И ЦИФРОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО"