Программа создания и развития Физико-технологического института Уральского федерального университета имени первого

Вид материалаПрограмма

Содержание


ООП «Химическая технология» магистерская программа «Аналитический контроль материалов новой техники»
Краткая характеристика.
Образовательные модули и технологии.
Спектрометрия индуктивно связанной плазмы
Атомно-абсорбционный спектральный анализ
ООП «Химическая технология материалов современной энергетики»
Краткая характеристика.
Образовательные модули
Подобный материал:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   28

ООП «Химическая технология» магистерская программа «Аналитический контроль материалов новой техники»

Настоящая магистерская программа является результатов эволюции подготовки в специалистов в области физических и физико-химических методов анализа, осуществляемой на ФТФ в течении 45 лет (в последние годы специализация 250912 – Аналитический контроль в технологии материалов новой техники, специальность 240601 – Химическая технология материалов современной энергетики).


Краткая характеристика. Программа обеспечивает эффективную систему подготовки высококвалифицированных кадров в области физических и физико-химических методов анализа, ориентированных на контроль химического состава и структуры материалов новой техники, с учетом интересов предприятий производителей новых материалов, а также для системы фундаментальных исследований, реализуемых в академических институтах Уральского региона. Без получения данных по химическому составу и структуре материалов невозможно разрабатывать технологию их получения и контроль действующих технологий.

В УрФУ на кафедре физико-химических методов анализа в течении 45 лет ведется научно-образовательный процесс в области физических и физико-химических методов анализа, ориентированный на контроль химического состава и структуры материалов новой техники. Выпускники кафедры работают практически на всех предприятиях атомного комплекса РФ, а также других предприятиях и учреждениях. Имеется постоянный спрос на молодых специалистов данного направления.

Основные конкурентные преимущества и уникальные черты магистрской программы:
  • программа разработана на основе апробированного и доказавшего свою эффективность опыта подготовки специалистов в области физических и физико-химических методов анализа в рамках специализации «Аналитический контроль в технологии материалов новой техники». Обучающиеся по программе получают базовые знания в области принципов и приборов современных аналитических методов, добротную базовую подготовку по организации аналитического контроля и метрологическому обеспечению анализа, а также подготовку в области моделирования и информационных технологий, необходимых для корректной обработки и интерпретации аналитических сигналов.
  • преподавание базовых и специализированных разделов программы ведется специалистами УрФУ и ведущих академических институтов Уральского региона;
  • кафедра физико-химических методов анализа имеет более, чем пятидесятилетний опыт эксплуатации приборов физических и физико-химических методов анализа.


Образовательные модули и технологии.

Модуль

Подмодуль

Содержание

Кол-во

часов

Зач.ед.

Модуль 1

Федеральный компонент




Современные проблемы науки и практики в аналитической химии и аналитическом контроле, История и методология аналитической химии, Компьтерные технологии в аналитической химии

700




Модуль 2

Национально-регионалный (вузовский) компонент




Иностранный язык

312




Модуль 3

Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом




Хемометрика и метрологическое обеспечение аналитической химии, Организация работ аналитической лаборатории

122




Модуль 4

Специальные дисциплины




Атомный спектральный анализ, Молекулярный спектральный анализ, Электрохимические методы анализа, Технический анализ

600




Модуль 5

Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом




Спектрометрия индуктивно связанной плазмы, Атомно-абсорбционный анализ, Физические методы анализа, Хроматографиечкие методы анализа

300




Модуль 6

Работа магистра




Научно-исследовательская работа, научно-исследовательская практика, педагогическая практика, подготовка выпускной квалификационной работы

2034




















Образовательные технологии:

Объяснительно – иллюстративный метод.

Работа у доски с использованием аудио-видеотехники, мультимедиа

Информационные и интернет-технологии

Использование дистанционной обучающей системы с текущим и результирующим контролем знаний. Опубликование электронных учебников. Проведение электронного тестирования. Создание УМК. Развитие и поддержка кафедральной сети.

Метод чередования

Сблокированное чередование лекционных и практических разделов дисциплины. Практические занятия проводятся на площадях УрФУ и стратегических партнеров – институтов УрО РАН

Проведение бинарных лекционных и практических занятий

Скоординированное преподавание дисциплин. Чтение лекционных курсов осуществляется с максимальным использованием междисциплинарных связей. С этой целью между преподавателями согласовываются конспекты лекций, проводится взаимное посещение лекционных и практических занятий. Бинарный урок дает возможность формировать знания об окружающем мире и его закономерностях в целом, преодолев дисциплинарную разобщенность научного знания, а так же усилить внутрипредметные и межпредметные связи в усвоении рассматриваемых дисциплин.

Обучение путем участия в научных форумах, совпадающих по тематике с модулями обучения и проводимых в г.Екатеринбурге

Конференции, семинары

Профессиональное воспитание

(Профессиональное самоопределение)

Система управления воспитательным процессом, центром которой является студент академической группы, создает благоприятные предпосылки для осуществления работы по развитию личностных качеств студентов в соответствии с поставленными целями и задачами.

Адаптивная технология обучения

Цель технологии заключается в обучении приемам самостоятельной работы, самоконтроля, приемам исследовательской деятельности; в развитии и совершенствовании умений самостоятельно работать, добывать знания, и на этой основе в формировании интеллекта учащегося; в максимальной адаптации учебного процесса к индивидуальным особенностям студентов.

Основная сущность технологии заключается в одновременной работе преподавателя по:

 управлению самостоятельной работы всех учащихся;

 работе с отдельными учащимися – индивидуально;

 осуществлению учета и реализации индивидуальных особенностей и возможностей студентов;

 максимальному включению всех в индивидуальную самостоятельную работу.

Рейтинговый метод

Рейтинговая оценка системы знаний предполагает систему накопления условных единиц (баллов) знаний в течение всего аттестуемого периода. В зависимости от количества баллов, полученных за каждый выполненный вид учебной деятельности, студент по завершении курса получает достаточно адекватную совокупную оценку. Такой подход позволяет в комплексе оценить прилежание студента, его учебную активность и уровень усвоения материала.

Рейтинговая система нацелена в первую очередь на повышение мотивации студентов к освоению образовательных программ путём более высокой дифференциации оценки их учебной работы.

Модельный метод обучения

Деловые игры

Метод научного исследования

Работа обучающегося в рамках системы НИРС факультета

Профессиональная ориентация

Экскурсии на предприятия и научные учреждения, встречи с работодателями, учеными, выпускниками.


Магистранты

Исторические данные по набору студентов на данное направление специализации в целом выглядят так:

с 2000 г. по 2010 г. – по 5-6 человек.

Планируемые цифры набора:

2012 г. – 10 чел., 2013 г. – 10 чел, 2014 г. – 15 чел.


К настоящему времени на предприятиях, производящих материалы новых технологий, уже сформирован парк сложных приборов физических и физико-химических методов анализа, а также следует ожидать существенного прироста этого парка. Для обслуживания и квалифицированного использования высокотехнологичной аппаратуры требуются кадры соответствующей специальности.

Преподаватели. Квалифицированная подготовка магистров на кафедре физико-химических методов анализа обеспечивается большим опытом учебной и научной работы коллектива кафедры.

Учебной деятельностью на кафедре занимаются 10 преподавателей, в том числе 3 профессора (из них по совместительству работают 2 профессоров – докторов наук, и 7 доцентов. Доля преподавателей с учеными степенями и званиями составляет 100 %.

В подготовке магистров по специальности «Аналитический контроль в технологии материалов новой техники» будет принимать участие 15 преподавателей, кандидаты и доктора наук (80 % лиц с учеными степенями и званиями). В том числе привлекаются преподаватели для чтения спецкурсов и научного руководства магистрами из Институтов Уро РАН.

Научным руководителем магистерской программы «Аналитический контроль в технологии материалов новой техники» является Пупышев Александр Алексеевич профессор, доктор химических наук, профессор кафедры физико-химических методов анализа УрФУ. Основное направление научной деятельности Пупышева А.А. связано с аналитическим контролем в технологии материалов новой техники: изотопный, элементный и структурный анализы. Под его руководством подготовлено 5 кандидатов наук, за последние 5 лет им опубликовано 5 монографий по тематике аналитического контроля, ведутся научные работы по грантам РФФИ по данному направлению.





Спектрометрия индуктивно связанной плазмы,

программа ДПО


Программа ориентирована на предприятия и организации РФ, использующие современные методы и приборы атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Специалисты данного направления пользуются устойчивым спросом в связи с широким внедрением данных приборов и методов в аналитическую практику, а также нуждаются в постоянном повышении квалификации, так как методы продолжают интенсивно развиваться, а приборы обновляться. В других вузах аналогичные программы отсутствуют. Кафедра располагает современными приборами атомной эмиссии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

Основные темы: термохимические процессы в плазме разряда, индуктивно связанная плазма, методы атомной-эмиссии и масс-спектрометрии, методология проведения анализа, приборы методов, практическое освоение методов и приборов. Образовательные технологии: объяснительно-иллюстративный метод, информационные и интернет технологии, метод чередования. Общая продолжительность – 72 часа.

Контингент обучающихся – специалисты аналитических лабораторий различных предприятий РФ, имеющие высшее техническое образование.

Преподаватели. Учебной деятельностью на кафедре занимаются 10 преподавателей, в том числе 3 профессора (из них по совместительству работают 2 профессоров – докторов наук, и 7 доцентов. Доля преподавателей с учеными степенями и званиями составляет 100 %.


Атомно-абсорбционный спектральный анализ,

программа ДПО


Программа ориентирована на предприятия и организации РФ, использующие современные приборы атомно-абсорционного спектрального анализа. Специалисты данного направления пользуются устойчивым спросом в связи с широким внедрением данных приборов и метода в аналитическую практику, а также нуждаются в постоянном повышении квалификации, так как метод продолжает интенсивно развиваться, а приборы обновляться. Аналогичная по названию программа есть в Санкт-Петербургском университете. Предлагаемая программа содержит совершенно новое направление по использованию приборов высокого разрешения с непрерывным источником спектров, экспериментальное освоение техники работы на современных приборах атомно-абсорбционного анализа, которыми располагает кафедра в необходимом объеме.

Основные темы: Принципы метода, пламенные, электротермические, ртутно-гидридные и плазменные атомизаторы, методология проведения анализа, приборы, практическое освоение метода и приборов. Образовательные технологии: объяснительно-иллюстративный метод, информационные и интернет технологии, метод чередования. Общая продолжительность – 72 часа.

Контингент обучающихся – специалисты аналитических лабораторий различных предприятий РФ, имеющие высшее техническое образование.

Преподаватели. Учебной деятельностью на кафедре занимаются 10 преподавателей, в том числе 3 профессора (из них по совместительству работают 2 профессоров – докторов наук, и 7 доцентов. Доля преподавателей с учеными степенями и званиями составляет 100 %.


ООП «Химическая технология материалов современной энергетики»


Данная ООП является результатом развития подготовки специалистов в области химической технологии редких элементов, химико-технологической составляющей ядерного топливного цикла, включая переработку облученного ядерного топлива, ведущейся на ФтФ в течение 61 года.

Краткая характеристика. Программа обеспечивает эффективную систему подготовки высококвалифицированных кадров в области технологии редких металлов, химической технологии ядерного топлива и вспомогательных материалов ядерного топливного цикла для предприятий, перерабатывающих редкометальное сырье, производящих редкие металлы и их соединения, ядерное топливо, осуществляющих переработку облученного ядерного топлива, а также специалистов для проведения научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ в отраслевых и академических институтах и на предприятиях.

Развитие высокотехнологичных и инновационных отраслей промышленности приводит к расширению использования редких элементов и, как следствие, к постоянно возрастающему спросу на специалистов, способных обеспечивать производство редкометальной продукции. С другой стороны, как в мире, так и в России имеет место неуклонный рост энергопотребления, обеспечение потребностей в энергии невозможно без развития атомной энергетики и технологий ядерного топливного цикла. Достижения в этой отрасли позволяют с уверенностью говорить о технической возможности, экологической и экономической целесообразности замены органического топлива ядерным в производстве электроэнергии. Очевидно, что преимущества атомной энергетики в полной мере могут быть реализованы лишь при совершенствовании существующих и разработке новых безопасных конструкций ядерных реакторов и, что не менее важно, создании оптимальных топливных циклов. Будущее атомной энергетики связано с созданием коммерческих реакторов на быстрых нейтронах с короткими замкнутыми топливными циклами. Именно такие реакторы, относящиеся к новым поколениям атомно-энергетических установок, позволяют наиболее полно использовать ядерное топливо. Стратегия перехода атомной отрасли Российской Федерации к внедрению ядерно-энергетических установок нового поколения на быстрых нейтронах с замкнутыми топливными циклами отражена в концепции федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и на перспективу до 2020 года», утвержденной Правительством Российской Федерации 21 января 2010 года.

В Уральском регионе заложены прочные научные традиции технологий переработки редкометального сырья, производства редких металлов и продукции на их основе, ядерных технологий, обладающих значительным инновационным потенциалом для развития отечественной экономики, включая энергетику и наукоемкие производства. Создание новых технологий, модернизация и расширение существующих производств ставит задачу подготовки высококвалифицированных инженерных и научных кадров для данных отраслей промышленности, определяющих, в том числе, и оборонный потенциал страны.

В УрФУ на кафедре редких металлов и наноматериалов более шестидесяти лет ведётся научно-образовательный процесс в области ядерно-химических технологий в тесном сотрудничестве с ведущими предприятиями отрасли и академическими институтами.

Основные конкурентные преимущества и уникальные черты ООП:
  • программа разработана на основе апробированного и доказавшего свою эффективность опыта подготовки инженеров-технологов в области химической технологии редких металлов, ядерно-химической технологии. Обучающиеся по программе получают фундаментальную и инженерно-технологическую подготовку в избранной предметной области;
  • студенты активно привлекаются к научно-исследовательской работе с индивидуальным руководством со стороны профессорско-преподавательского состава;
  • преподавание общепрофессиональных и специальных дисциплин ведется с привлечением ведущих специалистов-производственников Уральского региона;
  • кафедра редких металлов и наноматериалов, реализующая ООП по специальности «Химическая технология материалов современной энергетики» имеет более, чем шестидесятилетний опыт подготовки специалистов, разработки образовательных программ, современных образовательных технологий и образовательных ресурсов, уникальных среди образовательных учреждений региона, обладает современной материально-технической и лабораторной базой для проведения научных исследований и учебных занятий, что служит гарантом качества подготовки будущих инженеров.


Образовательные модули ООП «Химическая технология материалов современной энергетики», специализация «Химическая технология материалов ЯТЦ» (специалитет)

Модуль

Содержание

Зач.ед.

Гуманитарный

Философия

История России

Иностранный язык

История науки и техники / История экономических учений

Русский язык и культура речи / Деловое общение

История отрасли / Введение в специальность

Профессиональный иностранный язык

29

Экономический

Экономическая теория

Основы экономики и управление производством

Правоведение

9

Математический

Математический анализ

Алгебра и геометрия

Дифференциальные уравнения и ряды

Теория вероятности и статистика

Векторный анализ / Спецглавы математики

23

Информатика

Информатика

5

Физический

Физика

Атомная физика / Ядерная физика

17

Неорганическая и аналитическая химия

Общая и неорганическая химия

Аналитическая химия

Физико-химические методы анализа

31

Физическая химия

Физическая и коллоидная химия

Поверхностные явления и дисперсные системы

11

Органическая химия

Органическая химия

3

Экология

Экология

3

Радиохимия

Основы радиохимии и дозиметрии

13

Кристаллография и минералогия

Кристаллография и минералогия

4

Инженерная графика

Инженерная графика

5

Механика

Теоретическая механика

Сопротивление материалов

Детали машин

7

Электротехника и электроника

Электротехника

Основы промышленной электроники

8

Безопасность жизнедеятельности

Безопасность жизнедеятельности

3

Основы химической технологии

Общая химическая технология

Процессы и аппараты химической технологии

Техническая термодинамика и теплотехника

14

Оптимизация технологических процессов

Оптимизация химико-технологических процессов

3

Управление технологическими процессами

Системы управления химико-технологическими процессами

3

Материаловедение

Материаловедение

3

Метрология

Метрология, стандартизация и сертификация

3

Основы технологии редких элементов

Физико-химические основы технологии редких элементов

Пирохимические и гидрометаллургические процессы в технологии редких элементов

16

Технология редких элементов

Введение в химическую технологию материалов современной энергетики

Технология редких элементов

Химическая технология материалов современной энергетики

16

Технология радиоактивных элементов

Металлургия урана и технология его соединений

10

Технология облучённого ядерного топлива

Переработка облучённого ядерного топлива

Узкая специализация

8

Дозиметрия и защита от излучений

Дозиметрия / Защита от излучений

4

Учебно-исследователь-ская работа

УИРС / Спецпрактикум

16

Физическая культура

Физическая культура

2

Практика

Учебная практика

Производственная практика

Преддипломная практика

24

Итоговая аттестация

Итоговая государственная аттестация

24

Факультативные дисциплины

Военная подготовка

12







330


Студенты. Планируемые цифры набора: 25 человек в год.

Преподаватели. Квалифицированная подготовка специалистов на кафедре редких металлов и наноматериалов обеспечивается большим опытом учебной и научной работы коллектива кафедры. Учебной деятельностью на кафедре занимаются 26 преподавателей и 18 аспирантов, в том числе 12 профессоров и 11 доцентов. Доля преподавателей с учеными степенями и званиями составляет 88 %.

В профилирующей подготовке инженеров по специальности 240501 принимает участие 19 преподавателей, (12 докторов и 7 кандидатов наук, т.е. 100 % лиц с учеными степенями и званиями). В том числе по совместительству привлекаются преподаватели с производства (ОАО «Чепецкий механический завод» и ОАО «СвердНИИхиммаш»).

Преподавателями кафедры, обеспечивающими преподавание дисциплин по специальности 240501, за пять лет опубликовано 2 монографии, 7 учебных пособий, 5 учебно-методических разработок, общим объёмом 113,91 печатных листов. Разработаны, апробированы и внедрены в учебный процесс современные мультимедийные учебно-методические комплексы по 9 курсам.

Для участия в разработке и реализации ООП по специальности 240501 «Химическая технология материалов современной энергетики» привлекаются предприятия-работодатели (ОАО «Чепецкий механический завод», г. Глазов; ОАО «СвердНИИхиммаш» , г. Екатеринбург; ФГУП «ПО «Маяк», г. Озёрск; ОАО «УПИИ «ВНИПИЭТ», г. Озёрск; ОАО «Концерн Росэнергоатом», г. Москва; ОАО «Уральский электрохимический комбинат», г. Новоуральск; ФГУП «Комбинат электрохимприбор», г. Лесной; ФГУП «Уральский электромеханический завод», г. Екатеринбург; ФГУП «Горнохимический комбинат», г. Железногорск; ЗАО «Далур», г. Далматово Курганской обл.; ОАО «ГНЦ НИИАР», г. Димитровград; ОАО «Завод химконцентратов», г. Новосибирск; ОАО «Уралредмет», г. Верхняя Пышма; ОАО «Атомредметзолото», г. Москва; ОАО «Хиагда», Забайкалье; Приаргунское производственное горно-химическое объединение) и другие, а также институты УрО РАН (Институт химии твёрдого тела, Институт высокотемпературной электрохимии). Форма участия: совместная разработка учебных планов, разработка тем дипломных работ, совместное участие в научных исследованиях, совместная разработка программ прохождения производственных практик, участие в работе государственных аттестационных комиссий, распределение выпускников на предприятия.