Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 506.79kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 639.3kb.
Базовая часть:
4.3.10 Математика
Цель освоения дисциплины - обеспечить базовую математическую подготовку, позволяющую успешно решать современные прикладные инженерные и научные задачи в области физических процессов горного производства и сформировать навыки формулировки математических постановок этих задач.
Место дисциплины в структуре ООП – входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 21 зачётная единица или 756 часов.
Содержание дисциплины: линейная алгебра; матрицы и определители; системы линейных уравнений; аналитическая геометрия; элементы векторной алгебры; линейные образы; линии и поверхности второго порядка; введение в математический анализ: основные понятия, теория вещественных чисел, предел последовательности, функция, её предельное значение и непрерывность; дифференциальное исчисление функций одной переменной; интегральное исчисление функций одной переменной: неопределённый и определённый интегралы, геометрические и механические приложения определённого интеграла; дифференциальное исчисление функций нескольких переменных; приложения дифференциального исчисления к геометрии в пространстве; кратные, криволинейные и поверхностные интегралы; обыкновенные дифференциальные уравнения; числовые и функциональные ряды; гармонический анализ; векторный анализ и элементы теории поля; вероятность и статистика: теория вероятностей, случайные процессы, статистическое оценивание и проверка гипотез, основы статистических методов обработки экспериментальных данных.
4.3.11 Физика
Цель освоения дисциплины - обеспечить базовую физическую подготовку, позволяющую успешно решать современные прикладные инженерные и научные задачи в области физических процессов горного производства; привить основополагающие представления о фундаментальном строении материи и физических принципах, лежащих в основе современной естественнонаучной картины мира; выработать умение выделять физическую сущность в прикладных задачах физических процессов горного производства; ознакомить с современной исследовательской аппаратурой и сформировать навыки проведения физических экспериментов.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 16 зачётных единиц или 576 часов.
Содержание дисциплины: физические основы механики: элементы кинематики, элементы динамики частиц, законы сохранения в механике, принцип относительности в механике, элементы релятивистской динамики, элементы механики твердого тела, элементы механики сплошных сред; физика колебаний и волн: кинематика гармонических колебаний, гармонический осциллятор, ангармонические колебания, физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, интерференция и дифракция волн; электричество и магнетизм: понятие о поле, потенциальные и вихревые поля, электростатика, постоянный электрический ток, магнитостатика, статические поля в веществе, электромагнитная индукция, переменный ток, электрические колебания, электромагнитное поле, электромагнитные волны; атомная и ядерная физики: корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределённости, квантовые состояния, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, атом и атомное ядро, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи; Статистическая физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, уравнение состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения; классические и квантовые статистики, кинематические явления.
4.3.12 Химия
Цель освоения дисциплины – познание материального мира и химических форм движения материи, а также законов их развития; освоение основных законов химии и закономерностей развития химических реакций.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 5 зачётных единиц или 180 часов.
Содержание дисциплины: основные законы химии: закон сохранения массы, закон постоянства состава, закон Авогадро, закон эквивалентов, газовые законы; квантово-механическая теория строения атома: квантовые числа, мультиплетность, принцип Паули, корпускулярно-волновая природа электрона, принцип неопределенности Гейзенберга, форма s -, p -, d –орбиталей, заполнение электронных орбиталей (уровней и подуровней), правило Гунда, правило Клечковского, электронные формулы атомов; основы теории химической связи: основные характеристики химической связи, типы химической связи, метод валентных связей; энергетика и термодинамика химических реакций: термодинамические функции состояния системы, теплота и энтальпия образования химического соединения, термохимические уравнения и расчеты; элементы химической кинетики: гомогенные и гетерогенные системы, скорость химической реакции, факторы, влияющие на скорость химической реакции в гомогенной и гетерогенной системах, обратимость химических процессов, закон действия масс, концентрационная константа химического равновесия, факторы, изменяющие направление реакции; электрохимические процессы; химия элементов и их соединений; элементы химии органических соединений; химическая идентификация: качественные и количественный анализы, аналитический сигнал, химический, физико-химический и физический анализы.
4.3.13 Термодинамика
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний, практических навыков и умения в области получения, преобразования и распределения энергии и обмена ею в различных процессах, в том числе горного производства, сопровождающихся тепловыми эффектами, а также свойств веществ, обеспечивающих реализацию этих процессов.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 6 зачётных единиц или 216 часов.
Содержание дисциплины: одно- и многокомпонентные термодинамические системы; свойства, параметры, функции и уравнения состояния термодинамических систем; энергетические характеристики термодинамических систем и процессов; законы термодинамики; элементы химической термодинамики; условия работы тепловых и холодильных машин; термодинамические газовые процессы и циклы силовых агрегатов горных машин и оборудования; методы анализа термодинамических процессов; основы термодинамики процессов смешивания, истечения и дросселирования газов; основные законы и закономерности переноса тепла и вещества в необратимых термодинамических процессах; энергетические и экологические проблемы получения и использования тепла; основы процессов и систем кондиционирования воздуха и их термодинамических расчётов.
4.3.14 Гидромеханика
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовую подготовку в области основных закономерностей движения жидкостей для формирования практических навыков решения задач гидростатики и динамики реальных жидкостей и расчёта простых и сложных гидравлических сетей, имеющих место в горном деле.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 6 зачётных единиц или 216 часов.
Содержание дисциплины: основные свойства жидкостей; основы гидростатики; основы кинематики жидкости и газа; уравнения движения идеальной и реальной (вязкой) жидкости; потери напора по длине потока и в местных сопротивлениях; расчет потерь в сложных гидравлических системах, прямая и обратная задачи гидравлики; истечение жидкостей из отверстий и насадок; основы теории размерностей; уравнения ламинарного пограничного слоя; неустановившееся движение жидкости в трубопроводах и открытых руслах; интегральные соотношения для динамического пограничного слоя; основы описания турбулентного пограничного слоя; гидравлический прыжок; волны Пуанкаре, Кельвина и Росби; основы теории мелкой воды.
4.3.15 Геология
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний, практических навыков и умения в области: диагностики важнейших породообразующих и рудных минералов и наиболее распространенных горных пород; анализа геологической информации о месторождениях полезных ископаемых; чтения и составления геологических карт и разрезов; выявления и оценки вещественно-геологических и инженерно-геологических факторов, влияющих на условия разработки месторождений полезных ископаемых и выбора схемы их технологической переработки; формирования техногенных массивов и строительства подземных сооружений и условий их эксплуатации; основных гидрогеологических и инженерно-геологических расчетов; обоснование выбора мероприятий по борьбе с обводненностью и проявлением неблагоприятных инженерно-геологических процессов.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 10 зачётных единиц или 360 часов.
Содержание дисциплины:
Основы геологии: Земля как планета Солнечной системы; происхождение и история развития Земли; строение Земли; строение земной коры; физические поля Земли; химический и минеральный состав земной коры; петрографический состав земной коры; возраст горных пород; способы определения относительного возраста горных пород; методы определения абсолютного возраста горных пород; эндогенные геологические процессы; тектонические движения земной коры; механизм землетрясений и их регистрация, сила, энергии и магнитуда землетрясений; общая характеристика магматизма, причины зарождения и миграции магматических расплавов, магматизм эффузивный и интрузивный; общая характеристика процесса метаморфизма и его основные факторы и типы; экзогенные процессы; выветривание, его виды и результаты; денудация; аккумуляция; диагенез; техногенные изменения геологической среды;
Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: полезные ископаемые и их месторождения; генетическая классификация месторождений; морфологические типы тел полезных ископаемых; вещественный состав полезных ископаемых; промышленные типы металлических, неметаллических и горючих полезных ископаемых; разведка месторождений; стадии разведки месторождений; принципы разведки месторождений; понятие о кондициях; подготовленность месторождений для промышленного освоения; опробование; оконтуривание тел полезных ископаемых; подсчет запасов полезных ископаемых; геолого-промышленная оценка месторождений;
Гидрогеология: водные ресурсы Земли; происхождение и классификации подземных вод; состав и свойства подземных вод; основные типы подземных вод; водоносные пласты и водоносные комплексы. Физические основы динамики подземных вод; движение подземных вод к искусственным дренам при установившейся фильтрации; взаимодействие вертикальных дрен при установившейся фильтрации. Гидрогеологические условия освоения месторождений полезных ископаемых; дренаж шахтных и карьерных полей; прогноз гидрогеологических условий освоения месторождений; управление техногенным режимом подземных вод; изучение гидрогеологических условий освоения месторождений и строительства подземных сооружений.
Инженерная геология: основы инженерной петрографии; принципы изучения горных пород и инженерно-геологические классификации горных пород; инженерно-геологические особенности твердых, глинистых и раздельно-зернистых горных пород; инженерно-геологическая характеристика горных пород и отложений особого состава и состояния; способы изменения состояния и свойств горных пород. Инженерно-геологическая типизация массивов горных пород; определение физико-механических характеристик горных пород в массиве; инженерно-геологические особенности месторождений полезных ископаемых. Геодинамическая обстановка производства горных работ; горно-геологические явления при разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способом и строительстве подземных сооружений. Инженерно-геологические исследования в горном деле; прогнозирование инженерно-геологических условий освоения геологической среды.
Технологии моделирования и оценки месторождений полезных ископаемых: создание базы данных геологических и геолого-промышленных объектов; автоматизированные методы графического моделирования и составления первичной и сводной геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической документации, основы 3D моделирования геологических объектов, геостатистическая оценка запасов, прогнозирование геологических, инженерно-геологических и геолого-технологи-ческих показателей при проектировании, планировании горных работ и оперативном управлении качеством.
4.3.16 Информатика
Цель освоения дисциплины – овладение основами алгоритмизации и программирования задач в области физических процессов горного производства и практическими навыками работы на персональных компьютерах с использованием современных информационных технологий; овладение основными методами и средствами получения, хранения и переработки информации для использования в профессиональной деятельности.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 5 зачётных единиц или 180 часов.
Содержание дисциплины: вычислительная техника и основы информатики; архитектура персональных компьютеров; работа пользователя в операционной системе Windows; основы алгоритмизации инженерных задач; основы программирования на языке Turbo Basik; текстовый редактор Word из приложения MS Office; система программирования Visual Basic; возможности редактора Word для создания технических документов; табличный процессор Excel из приложения MS Office, технология создания и проведения презентаций посредством программы Power Point из приложения MS Office; система управления базами данных Access из приложения MS Office, электронная почта Outlook из приложения MS Office; компьютерные сети и Интернет; основы защиты информации и информационной безопасности компьютерных систем.
4.3.17 Горно-промышленная экология
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний по проблемам воздействия горного производства на окружающую среду, рациональному использованию различных видов природных ресурсов при эксплуатации месторождений полезных ископаемых, инженерным методам и средствам защиты окружающей среды, обеспечивающий формирование у студентов нового экологического мышления.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 4 зачётные единицы или 144 часа.
Содержание дисциплины: воздействие горного производства на биосферу; охрана атмосферы; охрана водных ресурсов; охрана земельных ресурсов и недр; использование отходов горного производства; рациональное природопользование и экономические аспекты горной экологии.
4.3.18 Физика горных пород
Цель освоения дисциплины - сформировать базовый уровень знаний о физических свойствах горных пород и протекающих в них процессов при воздействии различных физических и вещественных полей, закономерностях формирования и изменения этих свойств в процессах горного производства и их использования при решении практических задах горного производства.
Место дисциплины в структуре ООП - входит в базовую часть дисциплин Математического и естественно-научного цикла.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 6 зачётных единиц или 216 часов.
Содержание дисциплины: основные понятия и определения физики горных пород; приемы описания и количественная характеристика состава и строения горных пород (скальных, рыхлых, связных); поведение горных пород при действии механических нагрузок, теплового, электрического, магнитного, электромагнитного и вещественных полей; естественная радиоактивность и поведение горных пород при действии ионизирующих излучений; поведение рыхлых горных пород под действием физических полей; поведение горных пород в процессах горной технологии; классификация физико-технических свойств горных пород; природа и закономерности направленного изменения состояния и свойств горных пород; сущность и классификация физических процессов горного производства.
Дисциплины специализации:
4.3.19 Спецглавы математики
Цель освоения дисциплины - обеспечить математическую подготовку, позволяющую формулировать математические задачи, связанные с распространением физических и вещественных полей в массиве горных пород и сформировать навыки их решения с использованием современного математического аппарата.
Место дисциплины в структуре ООП – является дисциплиной специализации Математического и естественно-научного цикла дисциплин.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 3 зачётные единицы или 108 часов.
Содержание дисциплины:
Уравнения математической физики: основные типы уравнений; простейшие задачи, приводящие к уравнениям гиперболического типа и методы их решения; простейшие задачи, приводящие к уравнениям параболического типа и методы их решения; простейшие задачи, приводящие к уравнениям эллиптического типа и методы их решения; распространение колебаний и тепла в пространстве; применение метода конечных разностей для решения уравнений математической физики.
Элементы операционного исчисления: начальная функция и её изображение; изображение производных и дифференцирование изображений; теоремы: линейности, подобия, разложения, смещения, свёртывания и запаздывания; дифференцирование и интегрирование оригиналов и изображений; интеграл Дюамеля; Операционный метод решения линейных дифференциальных уравнений и систем линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
Функции комплексного переменного: Аналитичность функции. Интеграл от функции комплексного переменного. Интегральная формула Коши. Ряды в комплексной области. Ряды Тейлора и Лорана. Изолированные особые точки. Применение вычетов к вычислению интегралов.
4.3.20 Спецглавы физики
Цель освоения дисциплины – обеспечение базового уровня знаний в области физических процессов, протекающих в твёрдых телах при воздействии на них физических полей различной природы, а также физических свойств этих тел, обеспечивающих реализацию этих процессов.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 3 зачётные единицы или 108 часов.
Содержание дисциплины: классификация и понятие структуры твердых тел; основы зонной теории твёрдого тела; совершенные и несовершенные кристаллы и их упругие свойства; тепловые колебания атомов кристаллической решётки; процессы переноса в твёрдых телах; тепловые свойства; электрические и магнитные свойства твёрдых тел; влияние дефектов и дислокаций свойства твердых тел; диэлектрики и диэлектрические потери; пьезо- и сегнетоэлектрики, пара-, диа-, ферро- и антиферромагнетики; оптические свойства;
Вариативная часть
Обязательные дисциплины
4.3.21 Горная геофизика
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний в области физических и методических основ комплекса геофизических методов и принципов их практического применения в условиях горного производства на различных типах горнотехнических предприятий в различных горно-геологических условиях.
Место дисциплины в структуре ООП – является обязательной дисциплиной вариативной части Математического и естественно-научного цикла дисциплин.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 5 зачётных единиц или 180 часов.
Содержание дисциплины: общие понятия о горной геофизике, классификация методов и основных задач, решаемых геофизическими методами на горных предприятиях; методы гравиметрии; методы магнитометрии; электромагнитные методы; методы постоянного тока, методы переменного тока; методы естественных электрических полей; сейсмические методы; акустические и ультразвуковые методы; ядерно-физические и термометрические методы: радиометрические методы; ядерно-физические методы; термометрические методы; основы применения геофизических методов в условиях горного производства.
4.3.22 Моделирование физических процессов горного производства
Цель освоения дисциплины - обеспечить базовый уровень знаний в области физического и компьютерного моделирования физических процессов горного производства в сложных горно-геологических условиях для решения практических задач в рамках компетенций предусмотренных ФГОС ВПО по направлению подготовки 131200 «Физические процессы горного или нефтегазового производства».
Место дисциплины в структуре ООП - является обязательной дисциплиной вариативной части Математического и естественно-научного цикла дисциплин.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 4 зачётные единицы или 144 часа.
Содержание дисциплины: основы теории подобия и размерностей; основы физического моделирования геомеханических процессов; основы физического моделирования тепловых, гидро- и газодинамических процессов, основы математического моделирования с применением моделей аналогов; основные принципы компьютерного моделирования процессов и объектов горного производства с использованием системы Comsol Multehysics и подобных ей.
4.3.23 Дисциплины по выбору (одна из)
- Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний об объектах охраны окружающей среды и источниках их основных загрязнений; физических принципах методов и технических средств контроля состояния атмосферного воздуха, водных систем и почв; методах и средствах качественных и количественных оценок таких специфических видов загрязнения, как акустический, вибрационный, радиационный, термический, электростатический и электромагнитный.
Место дисциплины в структуре ООП – является дисциплиной по выбору вариативной части Математического и естественно-научного цикла дисциплин.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 3 зачётные единицы или 108 часов.
Содержание дисциплины: введение; экологических мониторинг окружающей среды и особенностей его организации; универсальные методы и средства контроля химического состава атмосферы, почвы и водной среды; специализированные методы и средства инструментального контроля экологического состояния атмосферы; методы и средства экологического контроля водной среды и состава сточных вод; методы и средства экологического контроля загрязнения почв; методы и средства контроля вибрационных и акустических загрязнений окружающей среды; методы и средства контроля термического загрязнения окружающей среды; методы и средства контроля электростатического и электромагнитного загрязнений окружающей среды; радиационное загрязнение окружающей среды; методы и средства радиологического контроля; дистанционные методы экодиагностики.
- Химия горных пород
Цель освоения дисциплины – обеспечить базовый уровень знаний химических основ процессов горного производства и практических навыков использования полученных знаний в своей практической деятельности при ведении специальных горных работ с использованием химических и физико-химических особенностей горных пород.
Место дисциплины в структуре ООП - является дисциплиной по выбору вариативной части Математического и естественно-научного цикла дисциплин.
Трудоёмкость освоения дисциплины составляет 3 зачётные единицы или 108 часов.
Содержание дисциплины: элементный, химический и минеральный состав земной коры; основы геохимических процессов в земной коре; геохимическая классификация химических элементов; кристаллическое и коллоидно-дисперсное состояние вещества; механизмы коагуляции; химия поверхностных явлений; сорбционные процессы, поверхностно-активные вещества, адсорбция в процессах горного производства; изменение поверхностных свойств вещества; эффект П.А. Ребиндера; взаимодействие жидкостей и минеральных сред; химические и физико-химические способы упрочнения и ослабления горных пород; основы физико-химических методов добычи полезных ископаемых (механизм растворения минералов, выщелачивание руд, подземная газификация угля и сланцев); основы химических и физико-химических процессов при осушении, разупрочнении, бурении, взрывании горных пород, проведении горных выработок, выемки, перемещении, дроблении, измельчении, отвалообразовании и складировании горной массы; физико-химические процессы комплексной переработки минерального сырья.