Аннотации рабочих программ дисциплин направления бакалавратуры 140700. 62 Ядерная энергетика и теплофизика
| Вид материала | Документы |
- Программа Вступительных испытаний (собеседования) для поступающих в магистратуру, 47.74kb.
- Руководителем магистерской программы является доктор физико-математических наук, профессор, 39.71kb.
- Программа вступительных испытаний (собеседования) для поступающих в магистратуру, 41.05kb.
- Количественно по состоянию на март 2009г по данным магатэ в мире эксплуатируются 439, 136.58kb.
- Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150100, 1497.02kb.
- Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150400., 1630.48kb.
- Методические рекомендации к разработке рабочих программ учебных дисциплин. Общие положения, 67.97kb.
- 032700. 62. 01 Отечественная филология: русский язык и литература аннотации рабочих, 1833kb.
- Аннотации рабочих программ дисциплин Аннотация дисциплины, 990.85kb.
- Аннотации программ учебных дисциплин основной образовательной программы по направлению, 5252.4kb.
Аннотации рабочих программ дисциплин
направления бакалавратуры 140700.62
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ТЕПЛОФИЗИКА
Математика
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 28 зачетных единиц (1008 час).
Математический анализ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является: получение базовых знаний в области непрерывной математики (освоить и уметь пользоваться понятиями: предел, непрерывность, производная и интеграл);
Уметь формулировать и доказывать теоремы;
Самостоятельно решать классические задачи математического анализа;
Овладеть навыками использования методов математического анализа при моделировании различных процессов и решении прикладных задач естественнонаучного и гуманитарного профиля.
Задачей изучения дисциплины является:
а) рассмотрение элементов теории множеств, вещественных чисел, понятий функции и ее графика, изучение пределов последовательности и функции, непрерывности функции;
б) введение понятия производной и дифференциала функции, изучение их свойств и проведение полного исследования функций с помощью производных, рассмотрение обратной операции - интегрирования;
в) введение определенного интеграла Римана и изучение его свойств, определение и изучение несобственного интеграла, приложение определенного интеграла к вычислению площадей, объемов, длины кривой, площади поверхности и нахождению различных механических и физических величин;
г) рассмотрение понятия сходящегося ряда и суммы ряда, исследование рядов на сходимость и абсолютную сходимость, используя различные признаки. На этой основе изучение функциональных последовательностей и рядов, их равномерной сходимости и ее свойств, изучение степенных рядов и рядов Фурье;
д) рассмотрение понятия предела, непрерывности функций многих переменных, частных производных и дифференцируемости, приложения дифференциального исчисления к нахождению экстремумов, неявным и обратным функциям, условному экстремуму;
е) введение измеримых по Жордану множеств, внешней и внутренней мер Жордана, изучение классов измеримых множеств. Построение кратного интеграла Римана, интегральных сумм, сумм Дарбу, изучение критериев интегрируемости, свойств интеграла Римана, интегрируемости непрерывных функций, теоремы Фубини о сведении кратного интеграла к повторному, замене переменных в кратном интеграле. Построение несобственного кратного интеграла Римана по неограниченному множеству и от неограниченной функции, получение его свойств, доказательству признаков сходимости;
ж) изучение собственных и несобственных интегралов, зависящих от параметра, равномерной сходимости. Рассмотрение приложений данной теории к нахождению различных несобственных интегралов, интегралам Эйлера и интегралу Фурье;
з) рассмотрение понятия криволинейного интеграла первого и второго рода, связи между ними. Введение понятие внешней дифференциальной формы и кусочно-гладкой поверхности. Определение интеграла от дифференциальной формы по цепи и рассмотрение его свойств. Получение основные интегральных формул: абстрактной формулы Стокса, формул Грина, Остроградского, классической формулы Стокса. Изучение элементов векторного анализа (теории поля).
Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 7,5 з.е., практические занятия 7,5 з.е., самостоятельная работа 8 з.е., экзамены 5 з.е.
Основные дидактические единицы (разделы): введение в анализ (предел, непрерывность), дифференциальное исчисление функций одного переменного, определенный интеграл Римана, числовые и функциональные ряды, дифференциальное исчисление функций многих переменных, кратный интеграл Римана, собственные и несобственные интегралы, зависящие от параметра, криволинейные и поверхностные интегралы, дифференциальные формы, теория поля.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: ОНК3 – способность учиться, ИК1 – умение находить, анализировать и контекстно обрабатывать научно-техническую информацию, ИК2 - фундаментальная подготовка по основам профессиональных знаний, ИК6 - способность к письменной и устной коммуникации на родном языке, ОПК3 – умение формулировать результат, ОПК4 – умение строго доказать утверждение, ОПК7 – умение грамотно пользоваться языком предметной области, ОПК9 – знание корректных постановок классических задач, ОПК10 – понимание корректности постановок задач, ОПК16 – выделение главных смысловых аспектов в доказательстве, ПСК4 – владение проблемно-задачной формой представления математических знаний, ПСК9 – умение точно представить математические знания в устной форме, ПСК11 – возможность преподавания физико-математических дисциплин в средней школе и техникуме на основе полученного фундаментального образования.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные определения и теоремы о пределах последовательностей, функций, непрерывности, основные определения, формулы и теоремы дифференциального исчисления и его приложений к исследованию функций, основные определения, формулы и теоремы об определенном интеграле и его применениях, основные определения, формулы и теоремы о числовых рядах, функциональных рядах, степенных рядах и рядах Фурье, основные определении, формулы и теоремы в дифференциальном исчислении функций многих переменных, основные формулы, определения, преобразования и теоремы для кратного интеграла Римана и несобственного интеграла Римана, основные определения, формулы и теоремы о собственных и несобственных интегралах, зависящих от параметра, классических интегралах, основные определения, формулы, интегральных преобразований и теоремы в теории криволинейных и поверхностных интегралов, векторном анализе.
уметь: решать задачи на предел функции и последовательности, на непрерывность и точки разрыва, вычислять производные и дифференциалы элементарных функций, исследовать функции на монотонность, экстремумы, выпуклость, строить графики и находить простейшие интегралы, находить определенные и несобственные интегралы и применять их к нахождению длин кривых, площадей, объемов и поверхностей вращения, находить суммы числовых рядов, исследовать их на сходимость, исследовать степенные ряды, разлагать функции в степенной ряд и ряд Фурье, исследовать функции многих переменных, находить экстремум функции, производные по направлению, производные неявных функций, решать задачи на условный экстремум, вычислять двойные, тройные, кратные интегралы, находить площади, объемы тел и площади поверхностей, проводить замену переменных в кратных интегралах, вычислять и исследовать собственные и несобственный интегралы, зависящие от параметра. Использовать интегралы Эйлера, Фурье и преобразование Фурье для их вычисления, вычислять криволинейные и поверхностные интегралы первого и второго рода, использовать интегральные формулы Грина, Остроградского, Стокса, находить дивергенцию, циркуляцию, ротор и градиент.
владеть: методами нахождения пределов последовательностей и функций, методами нахождения производных и исследования функций, методами нахождения неопределенного и определенного интегралов, методами исследования числовых и функциональных рядов, методами нахождения кратных интегралов, методами нахождения собственных и несобственных интегралов от параметра, методами нахождения криволинейных, поверхностных интегралов и применения классических интегральных формул.
Виды учебной работы: лекции и практические занятия.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом после каждого семестра.
Аналитическая геометрия
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение базовых знаний в области аналитической геометрии.
Задачей изучения дисциплины является: применение полученных знаний для освоения курсов Механики, Оптики и других физических дисциплин.
Основные дидактические единицы (разделы): векторная алгебра в инвариантной и координатной формах.; уравнения прямых и плоскостей в векторных и координатной формах .; кривые поверхности второго порядка .
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные формулы векторной алгебры и аналитической геометрии.
уметь: решать задачи о прямых и плоскостях в векторной и координатных формах.
владеть: аппаратом аналитической геометрии для моделирования и решения физических задач.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Линейная алгебра
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение базовых знаний в области линейной алгебры.
Задачей изучения дисциплины является: применение полученных знаний для освоения курсов Механики, Оптики и других физических дисциплин.
Основные дидактические единицы (разделы):теория матрицы и определители, системы линейных алгебраических уравнений; линейные и евклидовы пространства, линейные операторы в линейных и евклидовых пространствах; квадратичные формы и гиперповерхности второго порядка.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия и формулы линейной алгебры.
уметь: решать системы линейных уравнений, спектральные задачи для линейных операторов, приводить к каноническому виду квадратичные формы и уравнения гиперповерхностей второго порядка.
владеть: аппаратом линейной алгебры для моделирования и решения физических задач.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Дифференциальные уравнения и вариационные исчисления
Цели и задачи дисциплины: Целью изучения данной дисциплины является получение выпускником фундаментальной подготовки в области дифференциальных уравнений, позволяющей успешно осваивать физику и естественнонаучные дисциплины для получения профессионального образования, позволяющего выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, обладать общими и специальными компетенциями, способствующими его социальной мобильности.
Задачей изучения дисциплины является:
Научиться применять теорию устойчивости для исследования физических задач, решать интегральные уравнения и задачи на вариационное исчисление.
Основные дидактические единицы: данный курс предполагает изучение трех основных модулей дисциплины: теория устойчивости; вариационное исчисление; интегральные уравнения.
Теория устойчивости: Непрерывная зависимость решения от параметров и начальных данных, динамические системы и точки покоя, глобальное поведение траекторий, устойчивость по Ляпунову.
- Вариационное исчисление: простейшая вариационная задача, задачи с голономными и не голономными связями, задача со свободным концом и подвижной границей.
- Интегральные уравнения: уравнения Фредгольма и Вольтерра 1-го и 2-го рода, принцип сжатых отображений, задача Штурма-Лиувиля, симметрические интегральные уравнения.
В результате изучения дисциплины студент должен:
- Знать: основные понятия теории устойчивости, интегральных уравнений и вариационного исчисления. Методы решения интегральных уравнений и задач вариационного исчисления. Знать методы исследования устойчивости системы ДУ.
- Уметь: использовать математический аппарат для освоения теоретических основ и практического использования физических методов.
- Владеть: навыками использования математического аппарата для решения физических задач.
Виды учебной работы: лекционные, семинарские занятия и самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.
Векторный и тензорный анализ
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение базовых знаний в области векторного и тензорного анализа.
Задачей изучения дисциплины является: применение полученных знаний для освоения курсов Механики, Оптики и других физических дисциплин
Основные дидактические единицы (разделы): тензоры и операции над ними, Скалярное и векторное поле, основные операции векторного анализа, Формулы Грина, Остроградского, Стокса, тензоры напряжений и деформаций, тензорные поля, абсолютное дифференцирование, ковариантное дифференцирование, тензорные функции тензорных аргументов и их характеризация на языке функциональных уравнений.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия и формулы векторного и тензорного анализа.
уметь: вычислять ротор, дивергенцию, градиент векторного поля, применять формулы Остроградского, Стокса и тд., дифференцировать векторные и тензорные поля.
владеть: аппаратом векторного и тензорного анализа для моделирования и решения физических задач.
Виды учебной работы: лекции, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Теория вероятностей и математическая статистика
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение базовых знаний в области теории вероятности и математической статистики.
Задачей изучения дисциплины является: применение полученных знаний для освоения курсов статфизики, квантовой механики и других физических дисциплин.
Основные дидактические единицы (разделы): алгебра случайных событий, основные теоремы и формулы; дискретные и непрерывные случайные величины, законы распределения; закон больших чисел, точечные и интервальные оценки параметров распределения, корреляция, статистическая проверка статистических гипотез, регрессионный анализ, элементы теории математического планирования эксперимента, случайные функции и их основные характеристики.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия и формулы теории вероятностей и матстатистики.
уметь: решать задачи по теории вероятностей и математической статистике.
владеть: аппаратом теории вероятностей и математической статистики
векторного и тензорного анализа для моделирования и решения физических задач.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Теория функций комплексного переменного
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение базовых знаний в области теории функций комплексного переменного; умения самостоятельно решать задачи ТФКП; овладение навыками использования методов комплексного анализа при решении физических задач.
Предмет курса включает: комплексные числа, аналитические функции и их свойства, интеграл по комплексной переменной, интеграл Коши, вычеты, ряды аналитических функций, комфорные отображения, преобразование Лапласа..
Изучение дисциплины направлено на формирование компетенций, позволяющих развивать способности к математическому анализу физических задач и применению базовых математических знаний для решения профессиональных задач.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: определение комплексных чисел и действий над ними, основные определения и теоремы теории аналитических функций, теорему Коши, определение и свойства интеграла по комплексному переменному, свойства рядов аналитических функций, определение комфорного отображения, свойства преобразования Лапласа.
Уметь: решать задачи с комплексными числами, вычислять интегралы с помощью вычетов, разлагать функции комплексного переменного в ряд, применять преобразование Лапласа. Применять методы комплексного анализа для решения физических задач.
Владеть: навыками применения методов комплексного анализа для решения физических, задач, анализа и применения математических моделей в физических процессах.
Дополнительная математика
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 14 зачетных единиц (504 час).
Спецглавы математического анализа
Цели и задачи:
Целью изучения дисциплины является: получение углубленной подготовки в области математического анализа; выработка навыков решения практических задач.
Задачей изучения дисциплины является: демонстрация обучающимся примеров применения методов математического анализа в физических задачах; развитие способностей применять полученные знания при решении исследовательских инженерных и физических задач.
Основные дидактические единицы (разделы): введение в анализ (предел, непрерывность); дифференциальное исчисление функций одной переменной; определенный интеграл Римана; числовые и функциональные ряды; дифференциальное исчисление функций многих переменных; кратный интеграл Римана; собственные и несобственные интегралы, зависящие от параметра; криволинейные и поверхностные интегралы; теория поля.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: содержание базовых определений и понятий математического анализа, основные определения и теоремы из теории пределов и производных, методы исследования функций на основе этих понятий, понятия дифференциала и интеграла, определение и особенности определенного и несобственного интегралов, основные определения, формулы и теоремы о числовых и функциональных рядах, основные определении, формулы и теоремы в дифференциальном исчислении функций многих переменных, основные формулы, определения, преобразования и теоремы для кратного интеграла Римана, основные определения, формулы и теоремы о собственных и несобственных интегралах, зависящих от параметра, классических интегралах, основные определения, формулы, интегральных преобразований и теоремы в теории криволинейных и поверхностных интегралов, векторном анализе.
уметь: использовать математический аппарат для освоения теоретических основ и практического использования физических методов; обосновывать выбор средств, необходимых для решения конкретных задач математического анализа;
владеть: навыками использования математического аппарата для решения исследовательских инженерных и физических задач.
Виды учебной работы: лекционные, семинарские занятия и самостоятельная работа.
Изучение заканчивается зачетом в 1 и 3 семестрах и экзаменом во 2 семестре.
Дифференциальные уравнения и вариационные исчисления
Цели и задачи дисциплины: Целью изучения данной дисциплины является получение выпускником фундаментальной подготовки в области дифференциальных уравнений, позволяющей успешно осваивать физику и естественнонаучные дисциплины для получения профессионального образования, позволяющего выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, обладать общими и специальными компетенциями, способствующими его социальной мобильности.
Данная дисциплина предназначена для подготовки бакалавров по специальности 140700.62 «ядерная физика» и 011200.62 «физика». У студента должны сформироваться профессиональные и общекультурные компетенции.
Задачей изучения дисциплины является:
Научиться распознавать и решать системы дифференциальных уравнений (ДУ) и уравнения в частных производных .
Основные дидактические единицы: данный курс предполагает изучение методов решения нормальные системы линейных уравнений и уравнения в частных производных.
В результате изучения дисциплины студент должен:
- Знать: методы решения систем ДУ и уравнений в частных производных.
- Уметь: использовать математический аппарат для освоения теоретических основ и практического использования физических методов.
- Владеть: навыками использования математического аппарата для решения физических задач.
Виды учебной работы: практические занятия и самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Спецглавы линейной алгебры
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является получение специальных знаний в области линейной алгебры.
Задачей изучения дисциплины является: применение полученных знаний при решении исследовательских инженерных и физических задач
Основные дидактические единицы (разделы): специальные матрицы и их свойства, элементы теории возмущений, прямой и обратный анализ ошибок, метод наименьших квадратов и его модификации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия теории возмущений и их роль в физических процессах..
уметь: находить априорные оценки погрешностей различных методов решения задач линейной алгебры, строить модели физических процессов, используя МНК.
владеть: аппаратом специальными разделами линейной алгебры для моделирования, изучения и оптимизации физических процессов.
Виды учебной работы: лекции, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Математические методы моделирования физических процессов
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 зачетные единицы (252 часа).
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является освоение вычислительных методов, применяемых для анализа математических моделей базовых инженерных задач теплофизического профиля.
Задачей изучения дисциплины является обучение студента основам численных методов и основным методам построения математических моделей физических процессов.
Основные дидактические единицы (разделы):
1. Основные понятия вычислительной математики.
2. Численное интегрирование, дифференцирование и интерполяция.
3. Численные методы линейной алгебры.
4. Методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
5. Основы теории разностных схем.
6. Вариационно-разностные методы решения задач для уравнений в частных производных.
В результате изучения дисциплины студент бакалавратуры должен:
знать: основы теории погрешностей и теории приближений, основные численные методы алгебры, методы построения интерполяции, методы численного дифференцирования и интегрирования, методы численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений, методы численного решения дифференциальных уравнений в частных производных;
уметь: численно решать алгебраические и трансцендентные уравнения, численно решать системы линейных уравнений прямыми и итерационными методами, численно решать системы нелинейных уравнений, строить и исследовать на устойчивость схемы аппроксимации простейших дифференциальных операторов, применять формулы численного дифференцирования и интегрирования; использовать численные методы при решении задач математической физики;
владеть: технологиями применения вычислительных методов для решения конкретных задач из различных областей математики и ее приложений; навыками практической оценки точности результатов, полученных в ходе решения тех или иных вычислительных задач, вариационно-разностными методами решения обыкновенных дифференциальных уравнений, способами обработки данных эксперимента методом аппроксимации функций, методами решения краевых задач.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Экономика
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов).