Программа создания и развития Физико-технологического института Уральского федерального университета имени первого
| Вид материала | Программа |
СодержаниеООП по направлению 140800 «Ядерная физика и технологии», профиль «Радиационная безопасность человека и окружающей среды» Краткая характеристика. Темы и образовательные технологии |
- Концепция создания уральского федерального университета согласовано, 395.43kb.
- Концепция создания уральского федерального университета согласовано, 395.34kb.
- Журнал «Современная экономика» №5 (17) 2011, 42.96kb.
- Журнал «Современная экономика» №10 (10) 2010, 81.19kb.
- 15 в филиалах и представительствах в 15 городах России, 360.81kb.
- «Перспективы развития казначейской системы», 41.6kb.
- Утверждаю руководитель тти южного федерального университета, 68.5kb.
- Тезисы доклада в одном экземпляре на бумажном носителе, 64.2kb.
- Программа 24 27 февраля 2012, 150.08kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина, 1610.7kb.
ООП по направлению 140800 «Ядерная физика и технологии», профиль «Радиационная безопасность человека и окружающей среды»
Настоящая ООП сформирована с учетом накопленного коллективом кафедры экспериментальной физики опыта подготовки инженеров-физиков для атомной отрасли: в 1960 году начата подготовка инженеров по специальности «Приборы дозиметрии и радиометрии», позднее название специальности изменилось на «Дозиметрия и защита», а с 1987 - на «Радиационная безопасность человека и окружающей среды». В 2011 года будет осуществлен первый набор в бакалавриат по направлению «Ядерная физика и технологии» (профиль «Радиационная безопасность человека и окружающей среды»).
Краткая характеристика. Программа обеспечивает эффективную систему подготовки высококвалифицированных кадров в области радиационного контроля с учетом интересов предприятий ядерного топливного цикла, предприятий перерабатывающих минеральное сырье, содержащее природные радионуклиды, производителей дозиметрической и радиометрической аппаратуры, служб санитарного и технического надзора, а также для системы фундаментальных исследований, реализуемой в академических институтах Уральского региона.
Современная инженерия в области радиационного контроля, мониторинга и прогнозирования – перспективное и востребованное во всем мире направление в области ядерной техники, медицины, промышленности и является наиболее высокотехнологичной отраслью экономики. Развитие этой отрасли определят жизнеспособность государства, зависящую от качества и безопасности перспективных источников энергии к которым, в первую очередь, относится атомная энергия. Безопасность атомной энергетики и ядерных технологий является ключевым моментом в их успешном развитии.
В Уральском регионе заложены прочные научные традиции ядерных технологий, которые, в свою очередь, несут мощный потенциал для инновационного развития ядерной энергетики, приборостроения и медицины. В настоящее время круг задач, решаемых с использованием радионуклидных источников излучения и мощных ускорительных установок, непрерывно расширяется. В связи с этим вопросы радиационной безопасности приобретают огромное значение, затрагивая интересы работников атомной отрасли и широких слоев населения. Весьма актуальным является также вопрос обеспечения радиационной безопасности населения при наличии в жилых помещениях радионуклидов естественного происхождения, в частности радона и продуктов его распада. На Урале находится ряд крупных предприятий, занятых решением задач ядерно-топливного цикла. Только в г. Екатеринбурге и его непосредственной окрестности большое количество предприятий и институтов УрО РАН используют ионизирующие излучения в радиационных технологиях, в медицине и научных исследованиях, заняты решением проблем обеспечения радиационной безопасности человека и окружающей среды. Среди них: БАЭС, ОКБ «Новатор», Онкоцентр, ФГУП «Изотоп», НПО «Радон», Институты промэкологии и геофизики УрО РАН и др. За период обучения студенты проходят производственную практику на этих предприятиях, а после окончания университета становятся их сотрудниками.
Потребность в специалистах данного профиля обусловлена не только необходимостью обеспечивать радиационную безопасность человека и окружающей среды при работах с источниками ионизирующих излучений, но и необходимостью участия в разработках новых методик и технологий на основе методов ядерной физики. Отметим, что подготовка специалистов данного профиля ведется кроме УрФУ только в МИФИ и ТПУ (г.Томск).
На кафедре экспериментальной физии накоплен богатый опыт подготовки инженеров по специальности РБЧОС. Успешная работа по подготовке специалистов обеспечивается наличием высококвалифицированного научного и профессорско-преподавательского состава (13 докторов и 18 кандидатов наук), уникальной материальной базой учебного процесса (комплекс ускорителей заряженных частиц, специальные лаборатории по экспериментальной ядерной физике, метрологии ионизирующих излучений, спектрометрии, дозиметрии, ядерной электронике и инструментальным средствам радиационной безопасности).
Основные конкурентные преимущества и уникальные черты ООП:
Программа разработана на основе апробированного и доказавшего свою эффективность многолетнего опыта подготовки инженеров-физиков в области обеспечения радиационной безопасности человека и окружающей среды с использованием современных электрофизических приборов. Обучающиеся по программе получают базовые знания по экспериментальной ядерной физике, биологическим основам радиационной безопасности, в области физических принципов разработки приборов спектрометрии и дозиметрии, получают основательную подготовку по электронике и микропроцессорной технике, а также в области информационных технологий;
Преподавание базовых специальных разделов программы ведется высококвалифицированными специалистами, в том числе учеными УрО РАН. Поддерживается постоянная связь с предприятиями, использующими или внедряющими ядерно-физические технологии, что позволяет оперативно вносить коррективы в программу подготовки инженеров;
Кафедра экспериментальной, реализующая ООП по направлению «Ядерная физика и технологии» имеет более, чем пятидесятилетний опыт успешной эксплуатации ускорителей заряженных частиц и использования радионуклидных источников ионизирующих в научных и прикладных целях. Культура пользования источниками ионизирующих излучений является уникальной среди образовательных учреждений Уральского региона и служит гарантом качества подготовки специалистов по специальным разделам прикладной ядерной физики.
Темы и образовательные технологии. Тематический план программы подготовки бакалавров:
| Модуль | Подмодуль | Содержание | Кол-во часов | Зач.ед. |
| Модуль 1. Общеинженерная подготовка | Гуманитарный, социальный и экономический | Иностр. язык, отечественная история, философия, экономика, психология, культурология, социология, физическая культура | 1696 | 38 |
| Математический и естественнонаучный | Математика, физика, химия, экология, информатика | 2016 | 56 | |
| Общепрофессиона льный | Уравнения математической физики, инженерная и компьютерная графика, безопасность жизнедеятельности | 360 | 10 | |
| Модуль 2 Основы электроники и обработка данных | Общие основы электроники | - Теоретические основы электротехники, - общая электротехника и электроника, теория цепей, - элементная база электроники, - аналоговая электроника, - цифровая электроника, - обработка сигналов и данных | 972 | 27 |
| Приборостроение | - Теоретическая механика, - сопротивление материалов, - детали машин и основы конструирования, - материаловедение, | 324 | 9 | |
| Информационные технологии или Обработка данных и математическое моделирование | - планирование и анализ результатов физического эксперимента, - математическое моделирование физических процессов и систем. - информационные системы и технологии, - численные методы анализа данных | 396 | 11 | |
| Модуль 3 Ядерно-физический | Основы ядерной физики | - Атомная физика, - теоретическая физика, - введение в ядерную физику - взаимодействие излучений с веществом | 792 | 22 |
| | Радиационная безопасность, радиоэкология | - Медико-биологические основы радиационной безопасности - дозиметрия и защита от излучений - основы радиационной безопасности (организационно-технические средства радиационной и ядерной безопасности) | 468 | 13 |
| | Системы и технологии радиологической защиты и радиационной безопасности | - детекторы излучений, - приборы радиометрии и дозиметрии (приборы экспериментальной физики) (курс.проект), - измерение активности радионуклидов, - производственный и экологический радиационный мониторинг (основы мониторинга, организация, системы, методы, практика), | 648 | 18 |
| Модуль 4 Организационно- правовой | | - Правоведение, - сертификация; - основы маркетинга и менеджмента. - правовые и организационные аспекты охраны окружающей среды | 396 | 11 |
| Модуль 6 | Практика и научно-исследовательская работа | - Учебная практика, - производственная практика, - научно-исследовательская работа | | 13 |
| | ИАК | | | 12 |
| | | Всего | | 240 |
Тематический план программы подготовки магистров:
| Модуль | Подмодуль | Содержание | Кол-во часов | Зач.ед. |
| Модуль 1. Общенаучный | | Иностр. язык Методология научного познания Ядерная физика Спецглавы высшей математики (интегральные уравнения и решения некорректных задач) | 828 | 23 |
| Модуль 2 Ядерное приборостроение и обработка данных | Обработка данных и математическое моделирование | Основы информационной безопасности критических технологий Компьютерные технологии Компьютерные методы моделирования переноса излучения в сложных системах. Моделирование процессов миграции радионуклидов и загрязняющих веществ в окружающей среде | 612 | 17 |
| Модуль 3 Радиационные технологии | Специальные разделы радиационных технологий | Основы ядерных технологий Спектрометрия ядерных излучений. Метрологическое обеспечение ядерных измерений. Радиационное материаловедение. Ядерно-физические методы анализа. Радиационная физика твердого тела. | 862 | 24 |
| Модуль 4 Ядерная и радиационная безопасность | Системы и технологии радиологической защиты и радиационной безопасности | Основы ядерного нераспространения и безопасного обращения с ядерными материалами Спецглавы дозиметрии и защиты от ионизирующего излучения. Дозиметрия внутреннего облучения. Технические средства обеспечения физической защиты радиационно-ядерных установок и контроля радиоактивных и ядерных материалов. | 684 | 19 |
| Модуль 5 Организационно-правовой | | менеджмент и маркетинг Законодательно-правовое обеспечение функционирования ядерной энергетики и использования источников ионизирующего излучения. Международное право в области использования атомной энергии и радиационной безопасности. | 252 | 7 |
| Модуль 6 | Практика и научно-исследовательская работа | научно-производственная; научно-исследовательская; преддиссертационная. научно-исследовательская работа | | 15 |
| | ИАК | | | 15 |
| | | Всего | | 120 |
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 стратегических партнеров ООП – в Институте промышленной экологии УрО РАН, в НПО «Радон». |
| 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. |
| Метод системного проектирования | Метод предусматривает проектирование, реализацию, оценку, коррекцию и последующее воспроизводство учебно-воспитательного процесса Характерные черты: - диагностическая формулировка целей; - ориентация всех учебных процедур на гарантированное достижение целей; - оперативная обратная связь, оценка текущих и итоговых результатов; - воспроизводимость учебно-воспитательного процесса. |
Студенты.
Исторические данные по набору студентов на данное направление в целом выглядят так:
2000 г. – 14 чел., 2005 г. – 15 чел., 2010 г. – 12 чел.
Планируемые цифры набора:
2012 г. – 14 чел., 2016 г. – 15 чел, 2020 г. – 18 чел.
Прогноз по цифрам набора базируется на следующих внешних вызовах:
1. Постоянное расширение круга применения радиационных технологий во многих отраслях промышленности.
2. Амбициозные планы концерна ГК «Росатом» по увеличению доли энергии, получаемой на атомных станциях. В ближайшие десятилетия планируется ввести в строй более 20 новых энергоболоков АЭС.
Преподаватели. Квалифицированная подготовка специалистов на кафедре экспериментальной физики обеспечивается большим опытом выполнения учебной и научно-исследовательской работы коллектива кафедры. Учебной деятельностью на кафедре занимаются 36 преподавателей и 16 аспирантов, в том числе 13 профессоров (из них по совместительству работают 6 профессоров – докторов наук) и 19 доцентов. Доля преподавателей с учеными степеням и званиями составляет 89%.
Преподавателями кафедры, обеспечивающими преподавание дисциплин по направлению 140800, за пять лет опубликовано 9 монографий общим объемом более 196 печатных листов, 1 учебник, 18 учебных пособий, 5 учебно-методических разработок, 9 сборников научных трудов, защищены 4 кандидатские диссертации. Разработаны и апробированы тесты для проведения текущего контроля знаний и зачетов по курсам «Электроника и микропроцессорная техника», «Ядерная физика», «Медико-биологические основы радиационной безопасности».
Для участия в разработке и реализации ООП по направлению «Ядерная физика и технологии» привлекаются предприятия-работодатели: Институты УрО РАН: Институт промышленной экологии, Институт химии твердого тела, Институт электрофизики; Свердловский областной онкологический диспансер, ОАО «УОМЗ», Уральский электромеханический завод», ОАО «Уральский приборостроительный завод», ЗАО «Дельрус», завод «Уралэлектромедь», ПО «Автоматика», НПО «Изотоп», и другие. Их форма участия: совместная разработка учебных планов, совместное участие в научных исследованиях, совместная разработка программ прохождения практики на данных предприятиях, участие в работе итоговых аттестационных комиссиях, распределение выпускников на данные предприятия.
Научный руководитель разрабатываемой магистерской программы по профилю направления «Системы и технологии радиационного мониторинга» – Жуковский М.В. представитель УрО РАН, профессор, доктор технических наук, директор Института промышленной экологии. Основными направлениями научных исследований Жуковского М.В. являются комплексный анализ природных и техногенных рисков для человека, оценка радиационных рисков для населения за счет воздействия природных и техногенных источников ионизирующего излучения, изучение проблемы облучения человека дочерними продуктами распада радона, метрология ионизирующего излучения.
Помимо него в подготовке специалистов участвуют: профессор СИПИ Гудков В.В., в.н.с. ИХТТ УрО РАН Кузнецов М.В., г.н.с. ИЭФ УрО РАН Соковнин С.Ю., зав.лабораторией ИПЭ УрО РАН А.А.Екидин, н.с. ИПЭ УрО РАН Бастриков В.В.