Приложение

Приложение
Институт
Направление
Профиль/программа
Описание образовательной
программы
ИММТ
150400 Металлургия
150400. 68-06-2011 Прогрессивные методы обработки металлов и сплавов давлением
Область профессиональной деятельности выпускника
Выпускник по данному направлению и профилю подготовки в соответствии с полученной
квалификацией (степенью) сможет осуществлять профессиональную деятельность в области
исследования, разработки, организации, контроля и управления технологическими процессами по
обработке металлов давлением.
Профессиональную деятельность выпускник сможет выполнять на металлургических и
машиностроительных предприятиях, в проектных и научно-исследовательских институтах и
учреждениях.
Объекты профессиональной деятельности выпускника
Объектами профессиональной деятельности выпускников являются:
- технологические процессы и оборудование для получения изделий из черных и цветных
металлов обработкой давлением;
- процессы и устройства для обеспечения энерго- и ресурсосбережения и защиты окружающей
среды при осуществлении технологических операций;
- методы, приборы, установки для исследования свойств материалов и производимой
продукции;
- нормативно-техническая документация в области обработки металлов давлением, охраны
труда, промышленной и экологической безопасности;
- автоматизированные системы управления технологическими процессами;
- системы автоматизированного проектирования конструкторской документации и
технологических процессов.
Виды и задачи профессиональной деятельности выпускника
Выпускник, завершивший обучение по образовательной программе по направлению
«Металлургия» и профилю подготовки «Прогрессивные методы обработки металлов и сплавов
давлением» сможет осуществлять следующие виды деятельности и профессиональные задачи:
- производственно-технологическая деятельность:
профессиональные задачи:
 разработка и осуществление технологических процессов обработки металлов и сплавов,
а также изделий из них;
 разработка и осуществление мероприятия по защите окружающей среды от
техногенных воздействий производства;
 разработка и осуществление энерго- и ресурсосберегающие технологий в области
металлообработки мероприятия по защите окружающей среды от техногенных
воздействий производства;
 разработка мероприятий по управлению качеством продукции;
 проектирование технологических процессов с помощью автоматизированных систем;
 оценка инновационно - технологические риски при внедрении новых технологий;
 оценка экономическую эффективность технологических процессов
- организационно-управленческая деятельность:
профессиональные задачи:
 создание информационного обеспечения организации производства, труда и
управления, метрологического обеспечения;
 составление необходимой технической документации и установленной отчетности по
утвержденным формам;
 проведение работ по созданию менеджмента качества;
 организация работы коллектива исполнителей, принятие управленческих решений;
 подготовка заявок на изобретения, промышленные образцы;
 поддержка информационного пространства планирования и управления производством
на всех этапах жизненного цикла производства продукции4
 проведение маркетинга и подготовка бизнес-планов выпуска и реализации
перспективных и конкурентоспособных изделий;
научно-исследовательская деятельность:
профессиональные задачи:
 проведение поиска, анализа, синтеза и представление информации по материалам и
процессам;
 проведение научных исследований и испытаний, обработка, анализи представление
результатов;
 разработка модели и методики исследования процессов и материалов;
 выполнение патентного и литературного поиска, составление отчетов, публикаций,
защита объектов интеллектуальной собственности;
 выполнение координации и сопровождения внедрения научных разработок в
производство;
 проведение маркетинга наукоемких технологий;
проектная деятельность:
профессиональные задачи:
 выполнение технико-экономическое обоснования и разработки новых технологических
процессов;
 разработка проектов реконструкции действующих и строительства новых цехов,
промышленных агрегатов и оборудования;
конструирование и расчет новой технологической оснастки и ее элементов
№
пп
Индек
с по
УП
1
М.1
4
Аннотации к рабочим программам
Общенаучный цикл
Базовая часть
2
3
Наименования
дисциплин
1.1
1.2
Философские
проблемы науки и
техники
Иностранный язык
Специальный курс «Философские проблемы науки и техники» предполагает знакомство 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.
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
гуманитарных 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.
Научная и методическая новизна курса обеспечивается привлечением современного научного знания в
области преподавания иностранных языков, использованием активных методов обучения, обращением к
актуальным процессам и явлениям речевой практики на английском языке.
Вариативная часть
5
6
7
1.3
1.4
Методология научных
исследований
Менеджмент качества
Курс «История и методология науки» знакомит студентов с актуальными проблемами развития
современной методологии науки и познавательной деятельности человека.
В систематической форме дается представление о принципах построения, формах и методах
научного познания и преобразования действительности.
Формируются основы научно-рационального стиля мышления студентов.
Трудоемкость модуля-дисциплины 144 час. (4 з.ед.).
Дисциплина направлена на:
 приобретение студентами профессиональных компетенций в области организации применения
основных инструментов управления качеством, основанных на международном и отечественном
опыте, современных методов измерения и оценки показателей качества продукции;
 практическое освоение современных методов планирования, проектирования,
обеспечения,
мониторинга и контроля качества продукции, анализа данных о качестве продукции, определения
причин брака и разработки предложений по его предупреждению и устранению.
Формируемые данным модулем компетенции направлены на подготовку выпускников к
организационно-управленческой деятельности для решения задач, связанных с созданием
информационного обеспечения организации производства, труда и управления, метрологического
обеспечения; составлением необходимой технической документации и установленной отчетности
по утвержденным формам; проведением работ по созданию менеджмента качества и внедрением
современных методов управления качеством производства продукции; организацией работы
коллектива исполнителей, принятие управленческих решений; поддержкой информационного
пространства планирования и управления производством на всех этапах жизненного цикла
производства продукции; проведением маркетинга и подготовка бизнес-планов выпуска и
реализации перспективных и конкурентоспособных изделий.
Структура занятий включает:
- лекции по разделам: Качество. Оценка и измерение качества продукции. Развитие подходов к
управлению качеством продукции. Современные методы менеджмента качества и повышения
конкурентоспособности. Практическое применение систем менеджмента качества;
- практические занятия по применению основных инструментов управления качеством, основанных
на международном и отечественном опыте, современных методов измерения и оценки показателей
качества продукции;
- лабораторные работы по освоению современных методов менеджмента качества.
При изучении дисциплины предусмотрено широкое использование методов активного обучения:
1. Тестовый контроль знаний по окончании освоения каждой темы с целью непрерывного текущего
мониторинга освоения знаний, умений, овладение опытом и следовательно предписанных результатов
обучения.
8
9
1.5
Управление
инновациями
1.6
Организация и
математическое
планирование
эксперимента
10
11
12
1.7
1.7.1
2. Проведение деловых игр для развития навыков работы в команде.
3. Решение кейсов индивидуальное и в малых группах.
4. Подготовка и защита докладов с использованием мультимедиа презентаций.
В рамках дисциплины «Управление инновациями» изучаются теоретические основы и
практический опыт управления инновациями, как важнейшего элемента менеджмента в современных
условиях развития рынка. Рассматриваются основы теории инновационных процессов, правовые аспекты
защиты интеллектуальной собственности и выработка на их основе инновационной стратегии и политики
фирмы. Уделено внимание схемам венчурного финансирования, учету и управлению рисками при
инвестировании инновационных проектов и оценке эффективности инноваций. Лекционный материал
преподается с использованием мультимедийных технологий. Практические занятия проводятся с
использованием активных методов обучения. Основной упор в преподавании инновационного
менеджмента делается на выработке у студентов навыков принятия управленческих решений, касающихся
создания и коммерциализации инноваций
Рассматриваются методики планирования и оценки результатов проведенного эксперимента, а
также применение наиболее эффективных способов для достижения поставленных целей исследования.
Проводится обучение основам метрологии, выбору методов и средств измерения. Излагаются принципы
организации промышленного эксперимента на основе теории вероятностей и математической статистики.
Рассматриваются современные численные методы и прикладные программные средства для обработки
результатов экспериментов в области металлургии и металловедения
Дисциплины по
выбору студента
Дисциплина 1
Конечно-разностные
методы в ОМД
Расчеты напряженно-деформированного состояния при обработке металлов давлением (ОМД)
представляют собой трудную вычислительную задачу, что объясняется следующими факторами. Система
уравнений механики деформируемой среды описывается дифференциальными соотношениями в частных
производных. Ее решение возможно при применении порой довольно сложных граничных условий.
Конфигурация очагов деформаций в разных процессах ОМД оказывается различной и, как правило, изменяется
в процессе самой деформации. Во время деформации могут изменяться физические условия проведения
процесса (например, температура, скорость нагружения), а также состояние деформируемого материала
(например, физические и механические свойства, структурный, фазовый составы). В отличие от краевых задач
теории упругости напряжения и деформации в теории пластичности связаны нелинейными соотношениями.
Учет всех перечисленных факторов порой приводит к невозможности решения задачи аналитическими
методами и возникает реальная необходимость применения универсальных процедур дискретизации материала
и рассмотрения закономерностей взаимодействия совокупности дискретных (конечных) элементов в
деформируемом теле. Такой подход реализован в конечно-разностных методах, получивших распространение в
прикладных расчетах сравнительно недавно. Это развитие стало возможным благодаря широкому внедрению
электронно-вычислительной техники в исследовательской практике.
Для усвоения дисциплины необходимо иметь представление о некоторых специальных областях
13
1.7.2
14
М.2
15
Специальные главы
механики и
математики
Профессиональный
цикл
Базовая часть
2.1
Современные
проблемы
металлургии и
материаловедения
17
2.2
Моделирование и
оптимизация
технологических
процессов
18
2.3
Информационные
технологии в
металлургии
16
Изучает достижения в области производства металлов и их применение в различных отраслях техники,
инновационные технологии получения черных металлов, современные методы получения сплавов
конструкционного и функционального назначения с новыми уникальными свойствами и характеристиками и
современные достижения в области поверхностного упрочнения металлоизделий
Осуществляется знакомство с современной практикой в области внедрения инноваций на стыке науки и
производства.
В результате изучения дисциплины студент должен знать перспективные способы получения металлов
и сплавов.
Дисциплина посвящена изучению методов и алгоритмов построения математических моделей
оборудования цехов обработки металлов давлением и технологических процессов обработки металлов
давлением. Рассмотрена классификация технических и технологических процессов в металлургии как
объектов моделирования, управления и оптимизации. Определена концепция и методы проведения
эффективного компьютерного моделирования и разработки гибких компьютерных программ
применительно к задачам в области обработки металлов давлением.
Дисциплина посвящена изучению современных информационных систем промышленного предприятия.
Рассмотрены АСУПТ и АСУП системы, приведена их характеристика и область применения. Приведен
анализ средств моделирования технологических процессов, показаны принципы работы в программе по
расчету процессов обработки металлов давлением.
Вариативная часть
19
20
знаний, предварительно усвоенных на стадии обучения бакалавров по направлению «Металлургия». К этим
знаниям относятся основы теории упругости и пластичности, тензорный анализ, теплотехника,
материаловедение.
Цель обучения – научить студентов выполнять расчеты напряженно-деформированного состояния с помощью
конечно-разностных методов.
Дисциплина посвящена изучению специальных глав математики, таких как: основы тензорного и
вариационного исчисления. Рассматриваются вариационные принципы механики ОМД и их применение для
анализа формоизменения и энергосиловых параметров технологических процессов.
2.4
Методы анализа
формоизменения
металла
Расчет формоизменения материалов в процессах обработки металлов давлением осуществляется с
целью предсказания конфигурации заготовок, описания распределения деформаций, как в самом процессе
пластического течения, так и в готовом изделии.
Для усвоения дисциплины необходимо иметь представление о некоторых специальных областях
знаний, предварительно усвоенных на стадии обучения бакалавров по направлению «Металлургия». К этим
знаниям относятся основы теории упругости и пластичности, тензорный анализ, теплотехника,
материаловедение.
Цель обучения – научить студентов выполнять расчеты формоизменения в процессах обработки
21
22
2.5
2.6
23
24
2.7
металлов давлением с помощью аналитических и экспериментальных методов.
Расчет энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением осуществляется с
целью проверки работоспособности оборудования и рабочего инструмента в условиях их нагружения.
Особенность усвоения дисциплины: необходимо иметь представление о некоторых специальных
областях знаний, предварительно усвоенных на стадии обучения бакалавров по направлению
«Металлургия». К этим знаниям относятся основы теории упругости и пластичности, тензорный анализ,
Расчет энергосиловых теплотехника, материаловедение.
параметров
Обучающие технологии: практические занятия, выполнение курсовой работы с применением ЭВМ.
деформации
Практическая значимость - научить студентов выполнять расчеты энергосиловых параметров в процессах
обработки металлов давлением с помощью аналитических методов.
Методическая и научная новизна – в программе магистерской подготовки «Прогрессивные методы
обработки металлов и сплавов давлением» дисциплина «Расчет энергосиловых параметров деформации»
разработана на основе опыта кафедры «Обработка металлов давлением».
Механизмы
пластической
деформации и
разрушения
Дисциплина предусматривает получение знаний физических основ, механики пластической деформации и
разрушения металлов и сплавов. Дает представление о физической природе прочности металлов, знакомит
со способами повышения уровня механических свойств, и долговечности металлургической продукции в
различных условиях эксплуатации. Знания, основанные на фундаментальных положениях механики
деформируемого тела (закономерности движения сплошной среды и уравнение сохранения массы; теория
напряжений, уравнение равновесия и физические уравнения связи; уравнения сохранения механической и
тепловой энергии) необходимы для решения краевых задач обработки металлов давлением. Методы
решения краевых задач представлены на примерах решения актуальных проблем производства,
проведения исследования и выбора рационального варианта инновационного технологического процесса.
Предусматривается изложение материала на основе системного подхода в обучении, использования
вычислительной техники, разработки ресурсо- и энергосберегающих технологий.
Дисциплины по
выбору студента
Дисциплина 1
25
2.7.1
Термомеханическая
обработка черных
металлов
26
2.7.2
Термомеханическая
Программа предназначена для магистрантов второго года обучения.
В теоретической части рассматриваются вопросы: процессы, протекающие при холодной пластической
деформации черных металлов; процессы, протекающие при горячей пластической деформации черных
металлов; механизмы упрочнения черных металлов и сплавов; термомеханическая обработка (ТМО)
применительно к черным металлам; теоретические обоснования выбора основных параметров ВТМО;
оборудование для ускоренного охлаждения.
В практической части рассматриваются вопросы: экономическая эффективность применения ВТМО по
сравнению с традиционной термообработкой; анализ опыта промышленных предприятий по реализации
ТМО в линиях прокатных агрегатов черных металлов.
Программа предназначена для магистрантов второго года обучения. В теоретической части
обработка цветных
металлов
27
2.8
Дисциплина 2
28
2.8.1
Ресурсосберегающие
технологии в черной
металлургии
29
2.8.2
Ресурсосберегающие
технологии в цветной
металлургии
30
М.3
Практика и научноисследовательская
работа
31
3.1
рассматриваются вопросы : изменение тонкой структуры цветных металлов и сплавов в процессе
деформации; влияние температуры на изменения тонкой структуры, динамические и статические
процессы, протекающие при горячей пластической деформации; особенности механизмов упрочнения
цветных металлов и сплавов; особенности поведения цветных металлов и сплавов в процессе
термомеханической обработки; основные параметры высокотемпературной термомеханической
обработки; оборудование, позволяющее реализовать процесс высокотемпературной термомеханической
обработки цветных металлов и сплавов.
В практической части рассматриваются вопросы: расчет эффективности применения термомеханичекого
упрочнения цветных металлов и сплавов; практические примеры термомеханического упрочнения
изделий из цветных металлов и сплавов.
Практика
Приведены цели изучения дисциплины и содержание разделов курса. Указано распределение времени по
видам аудиторной и самостоятельной работы студентов, тематика практических занятий, домашних и
контрольных работ. Даны методические рекомендации по изучению дисциплины. Приведены списки
рекомендованной основной и дополнительной литературы, а также методических разработок кафедры,
пригодных для углубленного изучения дисциплины. Дисциплина содержит детальное рассмотрение
современных технологических процессов производства продукции из черных металлов методами ОМД,
дает методики расчета энергосиловых параметров и сопоставление по удельному энергопотреблению
различных технологических вариантов выпуска однотипной металлопродукции.
Приведены цели изучения дисциплины и содержание разделов курса. Указано распределение времени по
видам аудиторной и самостоятельной работы студентов, тематика практических занятий, домашних и
контрольных работ. Даны методические рекомендации по изучению дисциплины. Приведены списки
рекомендованной основной и дополнительной литературы, а также методических разработок кафедры,
пригодных для углубленного изучения дисциплины. Дисциплина содержит детальное рассмотрение
современных технологических процессов производства продукции из цветных металлов методами ОМД,
дает методики расчета энергосиловых параметров и сопоставление по удельному энергопотреблению
различных технологических вариантов выпуска однотипной металлопродукции.
Основным содержанием практики является подготовка учащегося к решению задач научноисследовательского характера на производстве и к выполнению выпускной квалификационной работы.
Особенности освоения заключаются в самостоятельном изучении методик исследования
производственных процессов, порядка проведения лабораторных экспериментов, работой над
литературными и патентными источниками информации. Место проведения практики: промышленные
предприятия, научно-исследовательские организации и учреждения, где возможно изучение материалов,
связанных с темой выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации). Обучающие
технологии могут включать работу с поисковыми системами информации и базами данных. Практическая
значимость проведения практики заключается в освоении навыков самостоятельной работы, в основном
вне стен университета: в учреждения Российской академии наук, отраслевых научно-исследовательских
институтах, исследовательских и проектных подразделений предприятий.
Директор института