Институт ФТИ Направление Приборостроение

Институт
Направление
Профиль/программа
Описание образовательной
программы
№
пп
Индекс
по УП
Наименования
дисциплин
ФТИ
12.04.01 Приборостроение
12.04.01.04 Приборы и методы контроля качества и диагностики
Магистерская программа направлена на подготовку высококлассных специалистов в области приборостроения, способных решать
профессиональные задачи в разнообразных ситуациях трудовой деятельности. Студенты будут осваивать технологии разработки новых приборов и
методов неразрушающего контроля и диагностики для металлургической промышленности, авиации, магистральных нефтепроводов, атомной техники,
для медицины и для многих других применений.
Магистерская программа «Приборы и методы контроля качества и диагностики» соответствует образовательным и научным традициям
университета, особенностям развития Уральского региона и согласована с представителями работодателей. Профессиональную деятельность
выпускник сможет выполнять в производственных и научно-исследовательских организациях УрФО, занимающихся разработкой приборов и методов
контроля качества, а также в лабораториях неразрушающего контроля производственных предприятий. В выпускниках данного направления
заинтересованы такие предприятия, как ЗАО «НПО Интротест», ИЦ «Физприбор», НПФ АВЭК, ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург», ОАО
«Производственное объединение «Уральский оптико-механический завод имени Э.С.Яламова», ФГУП НПО Автоматики имени академика
Н.А.Семихатова, Институт физики металлов УрО РАН и другие. Востребованность в специалистах по данному направлению 200-250% от плана приема.
Студенты, обучающиеся на данной магистерской программе, практически освоят особенности применения современных физических методов
контроля качества, включая акустический, электромагнитный, тепловой, оптический, радиационный и др.
Студенты получат необходимые знания и умения по разработке, монтажу и настройке электронных приборов, схем и устройств различного
назначения с использованием материалов и элементов микро- и наноэлектроники.
Студенты овладеют методами численных расчетов и моделирования свойств материалов и устройств, приобретут навыки применения прикладного
программного обеспечения и освоения основных технических средств численных расчетов.
Аннотации к рабочим программам
Б1. Дисциплины (модули)
Базовая часть
1
Б1.1
История и методология
науки и техники
2
Б1.2
Иностранный язык
В рабочей программе курса «История и методология науки и техники» предусмотрено изложение узловых моментов фундаментальной и прикладной
деятельности в указанной научной и прикладной сферах. Будущий ученый, специалист, инженер, творчески осваивающий свою профессию,
нуждается в «интеллектуальном путеводителе», помогающем ориентироваться в разнообразии источников научно-технической информации и
осуществлять профессиональное самоопределение. Практическая значимость курса состоит в нацеленности на формирование
междисциплинарного мышления будущих инженеров и научных работников, развитие их способности к постановке и решению комплексных
проблем.
Дисциплина "Иностранный язык" формирует у учащегося практические навыки различных видов речевой деятельности: устной речи (говорения,
аудирования, чтения и письма). Программа рассчитана на студентов, изучавших иностранный язык в рамках программы бакалавриата.
Вариативная часть
Б1.3
Микропроцессорные
системы в науке и
производстве
4
Б1.4
Методы
математического
моделирования
5
Б1.5
Учебноисследовательская
работа студентов
6
Б1.6
Электрический,
магнитный,
вихретоковый контроль
3
Дисциплина " Микропроцессорные системы в науке и производстве " посвящена изучению принципов построения современных экспериментальных
систем управляемых при помощи микроконтроллеров и персональных компьютеров, получению и обработке экспериментальных данных. Особое
внимание уделяется вопросам организации экспериментальных комплексов, структуре персональных компьютеров, интерфейсам связи. Кроме того,
рассматриваются программные пакеты для обработки и визуализации экспериментальных данных.
Дисциплина «Методы математического моделирования» посвящена изучению методов численных расчетов и моделирования физико-химических
систем, широко используемых в практике научных исследований. Основное внимание обращено на практическое освоение основного
инструментария применения численных методов в научных исследованиях, знакомство с современными направлениями и тенденциями развития
вычислительных методов, приобретение навыков реализации прикладного программного обеспечения и освоение основных технических средств
численных расчетов.
Дисциплина «Учебно-исследовательская работа студентов» посвящена изучению основ научно-исследовательской работы, интегрированной в
учебный процесс, базовых направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проводимых на кафедрах «Физические методы
и приборы контроля качества», «Экспериментальная физика», «Редкие металлы и наноматериалы», «Электрофизика». Особое внимание уделяется
изучению и овладению основными методиками получения, обработки и анализа экспериментальных данных. В рамках дисциплины осваивается
культура написания научного труда (статей, тезисов доклада).
Дисциплина «Электрический, магнитный, вихретоковый контроль и диагностика» объединяет три вида неразрушающего контроля: электрический,
магнитный и вихретоковый. Эти виды контроля относятся к числу наиболее распространенных и востребованных как при производстве, так и при
эксплуатации материалов, изделий и объектов.
и диагностика
7
Б1.7
Акустический контроль
8
Б1.8
Актуальные проблемы
неразрушающего
контроля и диагностики
Значительная часть дисциплины посвящена изучению физических основ электромагнитных методов дефектоскопии и структуроскопии. Изучаются
методы и средства создания и измерения постоянных и переменных магнитных полей. Рассматриваются распределения магнитных полей внутри и
над поверхностью ферромагнитных объектов с различного рода дефектами. Указываются способы и средства получения информации о магнитных
свойствах, а также о дефектах сплошности в ферромагнитных объектах. В дисциплине также изучаются физические основы вихретокового контроля
электропроводящих объектов (распределение переменных магнитных полей и вихревых токов в металлах, взаимодействие полей возбуждения и
полей вихревых токов, вихретоковые преобразователи, методы и средства вихретокового контроля) и основные способы и приемы вихретокового
контроля материалов и изделий.
В дисциплине «Акустический контроль» излагаются физические основы акустического контроля и специальные вопросы теории и практики
ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий. Описываются функциональные схемы и области применения акустического контроля.
Освещаются метрологические и технологические аспекты УЗ-дефектометрии, рассматриваются параметры методов контроля и их эталонирования.
Даются сведения о современной ультразвуковой аппаратуре, необходимые для решения актуальных проблем приборостроения, неразрушающего
контроля и технической диагностики.
Дисциплина «Актуальные проблемы неразрушающего контроля и диагностики» обобщает и систематизирует современные подходы к
неразрушающему контролю материалов и изделий при помощи физических методов. В ходе освоения дисциплины изучаются следующие вопросы:
Продукция и ее качество. Задачи современных физических методов НК в обеспечении качества продукции. Контролируемые параметры и дефекты
изделий. Классификация видов и методов контроля, решаемые ими задачи Основные факторы, влияющие на выбор методов НК. Выявляемость
дефектов в металлах неразрушающими методами. Применимость видов НК при определении размеров. Применимость видов НК для определения
физико-механических свойств.
Дисциплины по выбору студента
9
10
11
Б1.9
Дисциплина 1
Б1.9.1
Защита
интеллектуальной
собственности
Б1.9.2
Инновации и основы
предпринимательства
Б1.10
Дисциплина 2
Б1.10.1
Спецпрактикум
"Физические основы
контроля и диагностики
материалов и изделий"
Б1.10.2
Спецпрактикум "Методы
исследования и
контроля свойств
материалов"
Дисциплина 3
Б1.11
Б1.11.1
Радиационный контроль
и диагностика
В ходе освоения дисциплины изучаются следующие вопросы: Формирование и противоречия института ИС. Классификация объектов ИС. Проблемы
и перспективы формирования рынка объектов интеллектуальной собственности в России. Патентное право. Условие возникновения. Предмет
охраны. Исключения. Изобретения. Объекты изобретения. Критерии охраноспособности. Обеспечение требования единства изобретений.
Существенные признаки изобретения. Формула изобретения, ее значение и структура. Процедура патентования. Особенности охраны полезных
моделей. Промышленные образцы. Критерии охраноспособности. Патентная чистота. Критерии нарушения прав на использование изобретения.
Сопоставительный анализ формулы изобретения и объекта техники. Понятие технических эквивалентов. Процедура проведения патентной и
технической экспертизы.
В ходе освоения дисциплины изучаются следующие вопросы: Система права и законодательства в РФ. Организационно-правовые формы
хозяйственной деятельности в России. Право собственности, правовые режимы использования имущества. Правовое регулирование финансового
управления персоналом организации. Виды сделок, заключение и исполнение юридически грамотных договоров. Особенности зарубежного
законодательства в инновационной сфере. Институт интеллектуальной собственности. Патентование в России и за рубежом. Правовое
регулирование трансфера технологий. Патентные исследования. Правовые основы лицензионной торговли. Международные соглашения по охране
интеллектуальной собственности. Оценка стоимости интеллектуальной собственности
Дисциплина обеспечивает получение студентами практических навыков в области неразрушающего контроля материалов и изделий. В ходе
освоения дисциплины изучаются следующие вопросы: Качество продукции и виды ее контроля. Неразрушающий контроль и техническая
диагностика. Области применения, объекты. Виды и методы неразрушающего контроля. Акустические методы контроля и диагностики.
Электромагнитные методы контроля и диагностики. Контроль и диагностика излучениями (оптические, тепловые, радиоволновые и радиационные
методы). Практика технической диагностики.
Дисциплина обеспечивает получение студентами практических навыков в области исследования и контроля свойств материалов. В ходе освоения
дисциплины изучаются следующие вопросы: Характеристики конструкционных и функциональных материалов. Неразрушающий контроль и
техническая диагностика. Приборы и методы контроля свойств материалов. Акустические методы контроля. Электромагнитные методы контроля.
Контроль излучениями (оптические, тепловые, радиоволновые и радиационные методы).
В основу курса "Радиационный контроль" положены физические дисциплины, изучающие особенности происхождения ионизирующих излучений, их
свойства и характер взаимодействия с физически неоднородными средами. Особенность радиационных методов контроля состоит в том, что
используемые физические поля описываются не только детерминированными функциональными зависимостями, но и с помощью приемов и
методов теории случайных функций. Рассмотрены основные принципы регистрации и анализа полезных сигналов, возникающих в результате
изменения энергетического потока излучения при прохождении через контролируемые объекты и преобразователи (детекторы и индикаторы)
излучений.
Дисциплина посвящена изучению теоретических принципов анализа дефектоскопической информации, передаваемой радиационными полями в
результате преобразования в другие виды физических полей. Рассматриваются основы технических средств передачи и приема
дефектоскопической информации. Особое внимание уделено практическому использованию методов и средств радиоскопического,
радиографического и радиометрического контроля. Подробно рассмотрены радионуклидные и рентгеновские источники излучения. Особое
внимание уделено ускорителям как мощным источникам ионизирующего излучения.
Б1.11.2
Радиоволновой,
тепловой и оптический
контроль
Дисциплина «Радиоволновой, тепловой и оптический контроль охватывает следующий круг вопросов: Особенности распространения микроволн в
средах. Преимущества радиоволнового контроля. Взаимодействие СВЧ волн с веществом. Контролируемые параметры материалов. Коэффициенты
отражения и преломления. Методы регистрации измеряемых характеристик и анализа сигналов. Применение радиоволнового контроля.
Влагометрия. Вискозометрия. СВЧ-толщинометрия. Изучение структуры, анизотропии физических свойств и напряженно-деформированного
состояния. СВЧ-дефектоскопия: дефекты расслоения и инородные включения. Радиоинтроскопия (структуроскопы и интерферометры). Источники и
приемники теплового излучения. Приемные устройства инфракрасных систем. Особенности и перспективы применения теплового контроля.
Тепловизоры. Основы оптических измерений: приборы, источники, приемники излучения, оптические материалы и их характеристики. Основные
методы оптического контроля. Оптическая микроскопия. Оптическая структуроскопия.
Б2. Практики, в том числе научно-исследовательская работа
12
Б2.1
Научноисследовательская
работа в семестре
13
Б2.2
Практика
Научно-исследовательская работа направлена на формирование общекультурных и профессиональных компетенций, включает в себя этапы:
планирование научно-исследовательской работы, включающее ознакомление с тематикой исследовательских работ в данной области и выбор темы
исследования, написание реферата по избранной теме; проведение научно-исследовательской работы; корректировка плана проведения научноисследовательской работы; составление отчета о научно-исследовательской работе; публичная защита выполненной работы.
Рабочая программа по практике предназначена для студентов магистратуры, обучающихся на кафедре ФМПК по направлению 200100
«Приборостроение». В программе представлены общие положения по организации и проведению практики, сформулировано задание, определены
основные этапы его выполнения студентами, обозначены требования, предъявляемые к оформлению отчетов.
Б3. Государственная итоговая аттестация
14
Б3.1
Итоговая
государственная
аттестация
Итоговая государственная аттестация направлена на установление соответствия уровня профессиональной подготовки выпускников требованиям
ФГОС ВО. Итоговая государственная аттестация включает защиту выпускной квалификационной работы, а также государственный экзамен.
Директор физико-технологического института
В.Н. Рычков