Физика и механика: Автомат или механика: плюсы, минусы, стереотипы

Химия, физика и механика материалов УрФУ

 

 

Направление: 04.03.02 Химия, физика и механика материалов.
Программа: Химическое материаловедение. Бакалавриат, 4 года.

Бюджетных мест: 85 (укрупнённая группа направлений: Химия, Химическое материаловедение).

ЕГЭ: 1. Химия (минимум 39 баллов). 2. Математика профильная (минимум 39 баллов). 3. Русский язык (минимум 40 баллов).

Проходной балл в 2021 году — 185 баллов (укрупённая группа направлений).

 

«Решающую роль в работе играет не всегда материал, но всегда мастер». М. Горький

«Стоит только показать, что какая-либо вещь невозможна, как найдется химик, который её сделает». У. У. Сойер

Чем же отличается бакалавр-химик от бакалавра материаловедения, именно так называется присваиваемая выпускнику по направлению 04.03.02 квалификация.

Практически все современные материалы, применяемые для создания тех вещей, которые окружают нас в нашей обыденной жизни, или используются только на космических станциях или атомных реакторах, из которых строят дома и дороги, делают искусственные зубы или кости, получены при помощи химии и активном участии химиков. Однако мало просто получить материал, нужно знать, какими свойствами он может обладать и где такие свойства могут пригодиться. Именно поэтому возникло направление подготовки, удачно соединившее в себе всю мощь химического знания синтеза и анализа материалов на основе различных неорганических и органических соединений, и опыт физики в установлении их принципиально важных свойств, способных изменять в лучшую сторону окружающий нас мир.

Образовательная программа «Химия, физика и механика материалов» в нашем инстиуте открылась в 2014 году, к 2020 году она претерпела ряд изменений в содержательной части и была переименована в образовательную программу «Химическое материаловедение». Программа реализует многоцелевой, междисциплинарный подход с классическим университетским качеством подготовки, и направлена на подготовку выпускников, востребованных во всех видах деятельности, связанных с решением различных профессиональных задач в области материаловедения. На первых трёх курсах наблюдается частичное перекрывание учебных планов образовательных программ «Химия» и «Химическое материаловедение», что позволяет студенту получить фундаментальные базовые знания по всем областям современной химии. Дисциплины физического цикла обеспечивают необходимую подготовку по основным разделам современной теоретической и экспериментальной физики. У студентов данной программы более широко представлена возможность для самостоятельной научно-исследовательской работы за счёт практик, начинающихся на третьем курсе. На четвёртом курсе студент выбирает для более детального изучения одну из востребованных областей современного материаловедения. Например, исследование материалов для различных электрохимических устройств преобразования и сохранения энергии, оптических, магнитных материалов, сорбентов, полимеров, композитов и др. Результаты своей научной работы студенты могут апробировать на ежегодной Российской молодежной научной конференции, проводимой в нашем инстиуте, в том числе при активном участии в её организации самих студентов. Во время зимних каникул студенты имеют возможность принять участие в ежегодной выездной Зимней школе по химии твёрдого тела. Лекции ведущих специалистов в области химии и физики твёрдого состояния дополняются обширной культурной и спортивной программой.

Выпускники образовательной программы на высоком уровне владеют фундаментальными и прикладными знаниями в области современного материаловедения и могут работать в лабораториях предприятий высокотехнологичных секторов экономики, инновационных структурах, научных организациях или продолжить обучение в магистратуре, в том числе в нашем институте, по направлению «Химия, физика и механика материалов» или «Химия».

В 2022, как и в 2021 году, абитуриенты при выборе направления своего обучения должны понимать, что набор будет производиться на укрупнённую группу направлений подготовки, имеющую шифр 04.00.00 и общее название «Химия», и состоящую из отдельных направлений подготовки 04.03.01 Химия (образовательная программа «Химия») и 04.03.02 Химия, физика и механика материалов (образовательная программа «Химическое материаловедение»). Эти направления подготовки на 1—2 курсе имеют одни и те же базовые дисциплины, что позволяет обучать всех студентов одновременно, дать им время на определение своих приоритетов с учетом полученных знаний и навыков, и провести разделение по отдельным образовательным программам уже после 3 семестра. Распределение по образовательным программам происходит на конкурсной основе с учётом успеваемости студента и результатов его внеучебной деятельности.

Ещё материалы по этой программе на сайте УрФУ.

 

Руководитель образовательной программы — Буянова Елена Станиславовна

Кандидат химических наук, доцент
Адрес: ул. Куйбышева, 48, ауд. 309, тел.: +7 343 389-97-08
Электронная почта: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Первый шаг к поступлению — регистрация в личном кабинете абитуриента.

Направление «Химия, физика и механика материалов» (бакалавриат)

Продолжительность обучения: 4 года.

 

Квалификация (степень): бакалавр.

 

Год начала подготовки: с 2015 года.

 

Концепция программы строится на инновационно-образовательной подготовке бакалавров-материаловедов, что наряду с изучением фундаментальных дисциплин предполагает применение полученных знаний для разработки новых материалов и производства высокотехнологичной, наукоемкой товарной продукции на их основе в рамках инновационной практики. Материаловедение — это одна из наиболее динамично развивающихся областей современного научно-технического прогресса. Студенты и выпускники будут работать над созданием новых сверхпроводящих и магнитных материалов, новых поколений супериоников, полупроводников, полимеров и биосистем, а также наноматериалов, предназначенных для электроники, фотоники, сенсорики, IT, здравоохранения и экологии. Обучении студентов осуществляется с использованием лабораторной базы трех факультетов ПГНИУ: химического, физического и механико-математического. Заинтересованность в будущих выпускниках уже высказали такие известные предприятия и организации Пермского края как ОАО ПНППК и ОАО «Новомет», заключившие с университетом договора о производственных практиках студентов данного направления подготовки.

Цели образовательной программы: формирование у выпускника компетенций, необходимых для эффективного и успешного выполнения профессиональной деятельности в области технологий получения и методов характеристики разнообразных функциональных материалов и изделий на их основе, предназначенных для электроники, авто- и авиастроения, информационных технологий, здравоохранения и других отраслей.

Подготовка студентов по образовательному направлению «Химия», физика и механика материалов» на базе кафедры физической химии химфака ПГНИУ, сочетает фундаментальную междисциплинарную подготовку в области материаловедения с навыками реальной научно-исследовательской и прикладной инновационной и предпринимательской работы в области современного неорганического материаловедения. Она ориентирована на фундаментальную подготовку высококвалифицированных специалистов, владеющих современными экспериментальными и теоретическими методами анализа структуры материалов на атомно-молекулярном и макроструктурном уровнях, а также технологиями производства основных классов материалов с заданными свойствами, используемых в таких производствах, как: металлургия, материалы электронной и оптоэлектронной техники, строительные материалы, специальные материалы атомной и авиакосмической промышленности, а также материалах биомедицинского назначения, и подготовленных к научно-исследовательской, инженерной и преподавательской деятельности в интересах наиболее высокотехнологичных предприятий Пермского края и Российской Федерации.

Освоение программы «Химия, физика и механика материалов» предполагает обладание следующими компетенциями в вышеназванных видах деятельности:
• наличием системных представлений о возможностях применения законов физики, химии, математики, механики и других наук для объяснения свойств и поведения широкого спектра разнообразных функциональных материалов и наноматериалов;
•  применением теоретических основ химии, физики, математики и механики для овладения методами синтеза веществ, материалов и наноматериалов;
•  знанием современных достижений материаловедения и физических принципов работы современных технических устройств;
•  знанием основных современных теоретических и методологических подходов по выбранному профилю;
• способностью использовать для профессиональной деятельности современные достижения в области информационных технологий;
• способностью организовать эффективную работу на научной основе и в соответствии с требованиями безопасности и охраны труда;
• использованием базовых аналитических методов анализа веществ, материалов, наноматериалов и соответствующих процессов с корректной интерпретацией полученных результатов;
• пониманием основных возможностей и приобретением новых знаний с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, возникающих при выполнении профессиональных функций.

Важнейшими учебными дисциплинами направления подготовки «Химия, физика и механика материалов» являются: квантовая механика и квантовая химия, Общая химия, Органическая химия, Современная аналитическая химия, Современная физическая химия, Физико-химические методы исследований, Физические методы исследований, Методы локального анализа и анализа поверхностей, Физико-химия дисперсных систем и наноматериалов, Физико-химия поверхности раздела фаз, Физико-химия и технология материалов, Высокомолекулярные соединения, Молекулярная спектроскопия, Механика, Механика композиционных материалов, Химия твердого тела, Современные технологии в химии и др.

Освоение программы направления подготовки «Химия, физика и механика материалов» предполагает следующие виды профессиональной деятельности выпускника:
•  научно-исследовательская деятельность;
•  производственно-технологическая деятельность;
•  организационно-управленческая деятельность;
•  педагогическая работа, связанная с использованием химических, физических и механических свойств и структур материалов.

Выпускник программ бакалавриата по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов»готов решать следующие профессиональные задачи:

научно-исследовательская деятельность:
— проведение научно-исследовательских работ в областях химии, физики и механики, связанных с получением и исследованием современных материалов и наноматериалов;
— анализ и обобщение результатов научно-исследовательских работ с использованием современных достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта в области наук о материалах и нанотехнологий;
— систематический поиск и предварительный анализ научной и технической информации в области химического материаловедения для научно-практической и патентной поддержки проводимых фундаментальных исследований или технологических разработок в области современного материаловедения и нанотехнологий;
— подготовка и проведение семинаров, научно-технических конференций, подготовка и редактирование научных публикаций;
определение экономической эффективности научно-исследовательских и научно-производственных работ в области наук о материалах и наноматериалах;
— распространение междисциплинарных знаний в области современной науки о материалах средствами сети Интернет, путем публикаций в отечественных и зарубежных изданиях, при реализации педагогической деятельности;

производственно-технологическая деятельность:
— эксплуатация современного лабораторного оборудования и приборов в соответствии с квалификацией, квалифицированная комплексная аттестация, исследование с помощью современных методов анализа природы химических, физических и механических свойств материалов и наноматериалов, а также характера изменения реальной структуры и свойств материалов при вариации состава и условий синтеза и внешних воздействий, участие в работе аналитических и сертификационных центров, в том числе в качестве операторов современного синтетического и аналитического оборудования;
— ведение методических документов при проведении научно-исследовательских и лабораторных работ;
— квалифицированная реализация на практике основных технологий получения современных материалов и наноматериалов в рамках сотрудничества (совместной работы) с исследовательскими, промышленными лабораториями, научно-техническими и технологическими центрами;
— разработка предложений по оптимизации существующих наукоемких методик получения материалов;

организационно-управленческая деятельность:
— участие в организации научно-исследовательских работ, контроль за соблюдением техники безопасности;
— проведение анализа научно-исследовательских работ обучающихся младших курсов и непрофильных работ, связанных с получением и характеризацией материалов и наноматериалов;

педагогическая деятельность:
преподавание в образовательных организациях общего образования и среднего профессионального образования.

Реализация образовательной программы по направлению «Химия, физика и механика материалов» обеспечивается научно-педагогическими кадрами, которые имеют базовое образование по профилю преподаваемой дисциплины, систематически занимаются научной и/или научно-методической деятельностью. Более 70% преподавателей, обеспечивающих учебный процесс, имеют ученые степени кандидата или доктора наук. При этом ученые степени доктора наук или ученое звание профессора имеют более 10% преподавателей. К образовательному процессу привлечено более 10% преподавателей из числа действующих руководителей и работников профильных организаций, предприятий и учреждений г. Перми.

После обучения на данном направлении студент сможет:
• Проводить научно-исследовательские работы в области химии, физики и механики, связанные с получением и исследованием современных материалов (новых поколений супериоников, полупроводников, полимеров и биосистем) и наноматериалов, предназначенных для электроники, фотоники, сенсорики, информационных технологий, здравоохранения и экологии;
•  Работать на современном лабораторном оборудовании;
• Заниматься оптимизацией существующих методик получения материалов;
•  Писать и редактировать научные публикации в области наук о материалах и наноматериалах;
•  Заниматься подготовкой и проведением семинаров и научно-технических конференций;
• Преподавать в общеобразовательных учреждениях и учреждениях СПО.

Материально-техническое обеспечение учебного процесса Химический и физический факультеты ПГНИУ располагают материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и научно-исследовательской работы студентов, которые предусмотрены образовательной программой и учебным планом подготовки бакалавров по направлению «Химия, физика и механика материалов».

Проведение учебного процесса обеспечено:
— лекции − различной аппаратурой, помогающей лектору демонстрировать иллюстративный материал: мультимедийное оборудование, проекторы, экраны;
— семинарские занятия − компьютерами для проведения вычислений и использования информационных систем; занятия по иностранному языку – лингафонными кабинетами;
— лабораторные работы − необходимым набором химических реактивов и лабораторной посуды, а также современным учебным, учебно-научным и научным оборудованием в соответствии с программами лабораторных работ.

Итоговая аттестация студентов включает в себя: защиту выпускной квалификационной работы (бакалаврская работа) и сдачу государственного экзамена.

Предполагаемые места работы выпускника данного направления:
Основными местами работы выпускника направления «Химия, физика и механика материалов»может быть научно-исследовательская работа в области материаловедения, работа в качестве специалиста-материаловеда на предприятиях электронной промышленности, авто-, авиапрома и других высокотехнологичных отраслей, в профильных научных, конструкторских и иных учреждениях. Они смогут работать химиком, материаловедом, материаловедом-исследователем, нанотехнологом, оператором современного оборудования, преподавателем химии и физики.

AP Физика C: Механика – AP Студенты

Не студент?

Посетите AP Central, чтобы получить ресурсы для учителей, администраторов и координаторов.

AP Физика C: Механика

Перейти к моей точке доступа

О курсе

Изучение таких понятий, как кинематика; законы движения, работы, энергии и мощности Ньютона; системы частиц и импульса; вращение; колебания; и гравитация. Вы будете выполнять практические лабораторные работы и заниматься в классе, чтобы исследовать явления и использовать исчисление для решения проблем.

Примечание: Сохраняйте лабораторные журналы и отчеты; колледжи могут попросить вас увидеть их, прежде чем предоставить вам кредит.

Навыки, которым вы научитесь

Эквивалентность и предварительные условия

Эквивалент курса колледжа

Семестровый вводный курс по математике для колледжа по физике

Рекомендуемые предварительные условия

время как этот курс

Экзамен Свидание

О модулях

Содержание курса, изложенное ниже, организовано в виде общеизучаемых учебных модулей, которые предоставить одну возможную последовательность для курса. Ваш преподаватель может решить организовать курс контента по-разному в зависимости от местных приоритетов и предпочтений.

Содержание курса

Блок 1: Кинематика

Вы начнете изучение движения и величин, связанных с движением объекта: положение, скорость, ускорение и время.

Темы могут включать:

• Кинематика в одном измерении
• Кинематика в двух измерениях

14%–20% множественного выбора

Раздел 2: Законы движения Ньютона

Вы исследуете законы движения Ньютона, которые описывают взаимосвязь между движущимися объектами и силами, действующими на них.

Темы могут включать:

• Законы движения Ньютона: первый и второй закон
• Круговое движение
• Законы движения Ньютона: третий закон

17–23% от множественного выбора

Модуль 3: Работа, энергия и мощность

Вы научитесь определять и вычислять работу, энергию и мощность, а также познакомитесь с принципом сохранения как базовой моделью физики.

Темы могут включать:

• Теорема работа-энергия
• Силы и потенциальная энергия
• Сохранение энергии
• Мощность

14%–17% множественного выбора

Блок 4: Системы частиц и линейный импульс

Вы познакомитесь с понятиями центра масс, импульса и количества движения, а также сохранения линейного количества движения.

Темы могут включать:

• Центр масс
• Импульс и импульс
• Сохранение импульса, столкновения

14%–17% множественного выбора

Блок 5: Вращение

Вы получите всестороннее понимание вращательного движения, исследуя крутящий момент и вращательную статику, кинематику и динамику.

Темы могут включать:

• Крутящий момент и статика вращения
• Кинематика вращения
• Вращательная динамика и энергия
• Угловой момент и его сохранение

14%–20% множественного выбора

Блок 6: Колебания

Вы исследуете силы, заставляющие объекты повторять свои движения по регулярной схеме.

Темы могут включать:

• Простое гармоническое движение, пружины и маятники

6%–14% множественного выбора

Модуль 7: Гравитация

Вы будете исследовать гравитационные силы и отношения между планетами, спутниками и их орбитами.

Темы могут включать:

• Гравитационные силы
• Орбиты планет и спутников

6–14% от множественного выбора

Учебный план | Классическая механика | Физика

« [Предыдущая](/courses/8-01sc-classical-mechanics-fall-2016/) | Далее »

Видео-введение профессора Дипто Чакрабарти и доктора Питера Доурмашкина

Введение в курс классической механики

Посмотреть видео стр.

chevron_right

 

Время проведения курсов

Лекции: 2 занятия/неделю, 2 часа/занятие

Решение проблем: 1 занятие в неделю, 1 час за занятие

Предпосылки

Этот курс не требует предварительных условий. 18.01SC Расчет одной переменной является сопутствующим.

Обзор курса

Этот первый курс в учебной программе по физике знакомит с классической механикой. Исторически сложилось так, что набор основных понятий — пространство, время, масса, сила, импульс, крутящий момент и угловой момент — был введен в классическую механику для решения самой известной физической проблемы — движения планет.

Принципы механики успешно описали многие другие явления, встречающиеся в мире. Законы сохранения, включающие энергию, импульс и угловой момент, обеспечили второй параллельный подход к решению многих из тех же проблем. В этом курсе мы исследуем оба подхода: силу и законы сохранения.

Наша цель состоит в том, чтобы развить концептуальное понимание основных понятий, знакомство с экспериментальной проверкой наших теоретических законов и способность применять теоретическую основу для описания и предсказания движений тел.

Учебник

Учебником для этого курса является «Классическая механика: MIT 8. 01 Заметки к курсу» Петра Доурмашкина. Конкретные материалы для каждого задания приведены в разделе «Литература».

затронутых тем

• Неделя 1: Кинематика
• Неделя 2: круговое движение по закону Ньютона
• Неделя 3: Импульс и импульс кругового движения
• Неделя 4: Силы сопротивления, ограничения и непрерывная работа систем и механическая энергия
• Неделя 5: Теория столкновения инерции и импульса
• Неделя 6: Непрерывный крутящий момент массообмена
• Неделя 7: Кинетическая энергия и работа
• Неделя 8: Потенциальная энергия и энергосбережение
• Неделя 9: Теория столкновений
• Неделя 10: Вращательное движение
• Неделя 11: угловой момент
90 047 Неделя 12: Вращения и перемещения — Роллинг 90 048

Как пользоваться этим сайтом

Эта версия 8. 01 Классическая механика на OCW изменена на основе материалов, представленных в осеннем курсе 2016 года, преподаваемом в Массачусетском технологическом институте. Курс разбит на двенадцать недель, как указано выше. Каждая неделя содержит 3-4 урока на разные темы. Каждый урок состоит из серии видеороликов, объясняющих тему, которые предназначены для последовательного просмотра.

Первый урок посвящен векторам; кнопки «Предыдущий» и «Следующий» можно использовать для перехода между видео. Кроме того, все видео можно просмотреть на странице «Неделя», соответствующей этому уроку.

Классы

Этот предмет зачетный/незачетный для первокурсников.

виды деятельности	проценты
3 промежуточных экзамена	45%
Заключительный экзамен	25%
Наборы задач	10%
Посещение занятий	20%

Наборы задач

Почти каждую неделю будет по одному набору задач. Эта домашняя работа обычно состоит из пяти или шести задач. Чтобы получить полный балл за письменный компонент домашнего задания, вы должны подготовить и представить ясные и четко аргументированные письменные решения.