2.Квалификационные требования в формате результатов обучения
2.1 Ожидаемые результаты обучения по ОП
В результате обучения студенты будут способны:
1. ON1демонстрировать знание базовых математических дисциплин, а именно – математического и тензорного анализа, линейной алгебры и аналитической геометрии, дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики, вариационного исчисления, методов вычислений;
2. ON2 демонстрировать фундаментальные знания основ механики, а именно – теоретической механики, механики деформируемого твердого тела, механики сплошной среды, механики жидкости и газа, механики механизмов, машин и робототехнических систем;
3. ON3демонстрировать базовые знания в области компьютерной грамотности, основ программирования, основ компьютерного моделирования;
4. ON4 понимать и объяснять смысл основных физических законов, основ химии, а также ориентироваться в задачах и основных методах их решения по одной из выбранных областей механики;
5. ON5 формулировать физическую постановку задач механики и подбирать для поставленной задачи адекватную математическую модель;
6. ON6применятьтеоретические и экспериментальные методы исследования проблем механики и выбирать соответствующие методы (аналитические, численные, экспериментальные) для решения конкретных задач механики;
7. ON7проводить лабораторные и численные эксперименты, оценивать точность и достоверность результатов моделирования;
8. ON8составлять компьютерные программы, использовать современные языки программирования и пакеты прикладных программ для решения задач механики;
9. ON9выполнять научно-исследовательскую работу по выбранной теме, используя изученные методы, анализировать полученные результаты и делать обоснованные выводы;
10. ON10 обобщать результаты научно-исследовательской и аналитической работы, докладывать на студенческих научных конференциях, участвовать в научно-исследовательских проектах;
11. ON11находить и анализировать необходимую для профессиональной деятельности информацию с использованием языковых и лингвокультурологических знаний, средств и методов информационно-коммуникационных технологий;
12.ON12использовать в жизни практические умения и навыки, обеспечивающие сохранение и укрепление здоровья, осознавать необходимость развития и совершенствования собственных способностей и качеств.
2.2 Ожидаемые результаты по каждому модулю ОП
Модуль социально-культурного развития
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. проводить критико-сравнительный и ретроспективный анализ отдельных явлений и событий исторического прошлого с общей парадигмой всемирно-исторического развития человеческого общества на основе новых позиций современного Казахстана.
2. выстроить и спрогнозировать имманентные преимущества, особенности и значение казахстанской модели развития.
3. определить и оценить знания аналитического и аксиологического анализа при изучении сложных исторических процессов, явлений и роли исторических личностей в истории современного Казахстана.
4. классифицировать методы научного и философского познания мира;
5. обосновать роль и значение ключевых мировоззренческих понятий как ценностей социального и личностного бытия человека в современном мире;
6. провести исследование актуальное для выявления философского содержание проблем в профессиональной области и презентовать результаты для обсуждения;
7. разрабатывать программы решения конфликтных ситуаций в обществе, в том числе в профессиональном социуме;
8. осуществлять исследовательскую проектную деятельность в разных сферах коммуникации, генерировать общественно ценное знание, презентовать его.
Инструментальный модуль
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. применять программное и аппаратное обеспечение компьютерных систем и сетей для сбора, передачи, обработки и хранения данных;
2. анализировать и обосновывать выбор методов и средств защиты информации;
3. с помощью цифровых технологий разрабатывать инструменты анализа и управления данными для различных видов деятельности;
4. понимать тексты построенные на частотном языковом материале повседневного и профессионального характера;
5. читать, переводить и понимать основные ключевые моменты аутентичных текстов с иностранного языка на родной с использованием словаря и справочников.
6. писать официальные и неофициальные письма, запросы;
7. Обсуждать на дискуссиях этические, культурологические и социально значимые проблемы, уметь выражать свою точку зрения, обосновывать ее, критически оценивать мнение участников;
8. Реализовывать личные потребности (бытовые, учебные, социальные, культурные, профессиональные), быть способным участвовать в различных ситуациях общения с целью выражения этически правильной, с содержательной точки зрения полной, на должном лексико-грамматическом и прагматическом уровне своей позиции.
Модуль физической культуры
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. понимание места и роли физической культуры и спорта в общей культуре человека, их социального значения и функции;
2. знание научно-биологических и медико-психологических основ физической культуры и здорового образа жизни;
3. формирование мотивационно-ценностного отношения к физической культуре, установки на здоровый стиль жизни, боепитание потребности в регулярных занятиях физическими упражнениями и спортом;
4. овладение системой практических умений и навыков, обеспечивающих сохранение и укрепление здоровья, психическое благополучие;
5. выполнять индивидуально комплексы оздоровительной физической культуры, композиции аэробной гимнастики, комплексные упражнения атлетической гимнастики;
6. преодолевать искусственные и естественные препятствия с использованием разнообразных способов передвижения;
7. осуществлять творческое сотрудничество в коллективных формах занятий физической культурой;
8. использовать творчески средства и методы физического воспитания для профессионально личностного развития, физического самосовершенствования, формирования здорового образа и стиля жизни.
Программирование на языках высокого уровня
По завершении данного курса студенты будут способны:
1. продемонстрировать системные знания в области программирований на языках высокого уровня, базовые навыки объектно-ориентированного программирования, представить многопоточный графический пользовательский интерфейс и сетевое программирование на языках высокого уровня;
2. применять методы структурированной (функциональной) декомпозиции для разбиения программы;
3. писать четкую комплексную программную документацию;
4. разрабатывать программы, которые используют структуры данных, включая массивы, строки, связанные списки, стеки, очереди, наборы и карты;
5. разрабатывать, реализовывать, проводить тестирование и отладку рекурсивных функций, графического интерфейса пользователя и управляемых событиями программ;
6. составлять документацию; разрабатывать, реализовывать, проводить тестирование и отладку;
7. составлять документацию на объектно-ориентированном языке программирования;
8. анализировать полученные результаты и делать обоснованные выводы, представлять результаты своей работы ввиде презентации.
Математика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. решать типовые задачи (нахождение точных граней числовых множеств, исследование последовательности на сходимость, исследование функции на наличие предела в точке, на непрерывность в точке и на множестве, нахождение производной функции) используя методы математического анализа;
2. решать прикладные задачи, используя геометрический и механический смыслы производной;
3. использовать различные методы интегрирования и применения определенных интегралов в геометрии, механике и физике;
4. исследовать сходимость рядов, используя различные признаки сходимости;
5. описать фундаментальные понятия математического анализа 2: теория интегрального исчисления, теория числовых рядов, теория функциональных рядов, функции нескольких переменных;
6. предоставлять письменные объяснения идей ключевых концепций из курса;
7. анализировать и объяснять решения проблем как в письменной, так и в устной форме;
8. применять математические рассуждения и математический анализ для решения теоретических и прикладных задач механики.
Алгебра и физика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. формулировать и доказывать ключевые утверждения линейной алгебры;
2. вычислять типовые задачи (находить НОД многочленов, находить, базис и размерность суммы подпространств, матрицу перехода от одного базиса к другому, угол между векторами, ортогональную проекцию вектора на пространство, дополнять систему векторов до базиса пространства, определять кратность корней многочлена);
3. рименять схему Горнера для решения задач с многочленами;
4. работать в команде, аргументированно отстаивать правильность решения задачи;
5. демонстрировать полученные знания и понимание: природы и практики электричества и магнетизма, применение и использование электричества и магнетизма; последствия для общества и окружающей среды;
6. использовать соответствующие информационные технологии для исследований и развивать основную компетентность в использовании технологий.
7. собирать, анализировать и интерпретировать информации и полученные результаты исследования;
8. анализируя статистические данные, применять математические концепции для содействия анализу данных, передаче информации и построения таблиц и графиков, развивать ключевую компетенцию, используя математические идеи и методы.
Дифференциальные уравнения
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. владеть навыками составления математических моделей с использованием аппарата теории обыкновенных дифференциальных уравнений;
2. решать прикладные задачи, описываемые обыкновенными дифференциальными уравнениями;
3. корректно выбирать метод решения обыкновенных дифференциальных уравнений;
4. работать в команде, аргументированно отстаивать правильность выбора решение проблемы;
5. классифицировать уравнения математической физики и формулировать определения классического и обобщенного решения;
6. строить характеристики уравнения и системы уравнений с частными производными;
7. анализировать свойства гармонических функций и применять метод Фурье;
8. определять типы уравнения математической физики.
Классическая механика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. описать основные математические модели, используемые в теоретической механике;
2. определять кинематические характеристики движения материальной точки и механической системы;
3. решать задачи статики, применяя условия равновесия для различных систем сил с учетом статической определенности и неопределенности;
4. анализировать относительное движение материальной точки;
5. определять кинематические характеристики движения твердого тела и механической системы;
6. решать задачи динамики на основе принципа Даламбера, а также с применением основных теорем динамики;
7. анализировать абсолютное движение твердого тела;
8. применение принципа Гамильтона.
Механика сплошной среды
По завершении данного модуля студенты будут способны:
продемонстрировать знания по
1. продемонстрировать фундаментальные знания по основным разделам механики материального континуума (гипотеза сплошности, кинематика сплошной среды, теориия деформации среды, динамика, термодинамика и электродинамика сплошной среды и прикладные аспекты механики сплошной среды);
2. продемонстрировать фундаментальные знания по тензорному анализу и тензорным исчислениям, применительно к решению задач механики;
3. формулировать основные законы, основные уравнения и теоремы механики сплошной среды;
4. построить математические модели классических жидких, газообразных и твердых деформируемых сред;
5. решать задачи и упражнения по кинематике сплошной среды и по теории деформаций (закон движения сплошной среды, уравнения траектории, линий тока и вихревой линии, компонент тензоров деформации, скоростей деформации и внутренних напряжений) с применением тензорного анализа;
6. анализировать полученные результаты и делать обоснованные выводы.
Сопротивление материалов
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать фундаментальные знания по сопротивлению материалов;
2. описать методы и практические приемы расчета стержней, плоских и объемных конструкций при различных силовых, деформационных и температурных воздействиях;
2. определять теоретически и экспериментально внутренние усилия, напряжения, деформации и перемещения в стержнях, пластинах и объемных элементах строительных конструкций;
3. рассчитать напряженно-деформированного состояния стержней, плоских и пространственных элементов конструкций при различных воздействиях с помощью теоретических методов с использованием современной вычислительной техники, готовых программ;
4. анализировать точные результаты любых структурных элементов и деталей машин на прочность, жесткость и стабильность;
5. выбирать конструкционные материалы и формы, обеспечивающие требуемые показатели надежности, безопасности, экономичности и эффективности сооружений;
6. вести сбор, обработку и анализ фактических данных и организационно-распорядительной документации;
7. оформить соответствующую научно-техническую документацию, внедрить полученные результаты.
Термодинамика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. демонстрировать знания основных законов термодинамики и тепломассообмена;
2. анализировать законы термодинамики однородных процессов, условия термодинамического баланса;
3. моделировать процессы при равновесии и течениях жикости и газа, термодинамики и тепломассообмена;
4. решать задачи термодинамики и тепломассообмена применяя основные законы;
5. применять инженерные методы расчета температур и тепловых потоков в конструкциях различной формы для различных условий теплообмена;
6. выполнять теплотехнические расчеты для конкретного теплотехнического оборудования;
7. приобретение практического опыта, необходимого для профессиональной деятельности.
8. сбор, обработка и анализ фактических данных и организационно-распорядительной документации.
Управление движением механических систем
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания в области теории управления (основные понятия и законы теории управления процессами в природе и технике), навыки решения простейших задач оптимизации теоретической и прикладной механики;
2. описать основные категории, определения и понятия теории управления;
3. применять полученные знания для решения задач управления движением механических систем;
4. определить основные характеристики движения космического полета (невозмущенное и возмущенное движение, типы орбит, параметры орбиты, время полета, маневры орбитального перехода и методы прогнозирования).
5. разработка проекта рабочей программы (раздела рабочей программы) дисциплины;
6. разработка плана-графика проведения учебных занятий;
7. подготовка, проведение занятия и анализ результатов контрольных и проверочных работ по тематическим разделам дисциплины научной специальности;
8. проведение систематического критического анализа проведенного занятия и выработка мер улучшения отдельных его методических аспектов.
Современные методы проектирования механических систем
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания по современным методам проектирования механических систем (по методике оптимального проектирования плоских рычажных механизмов и других конструкций, по разработке алгоритмов структурно-кинематического анализа, кинематического и силового анализа и минимизации общей массы проектируемых плоских рычажных механизмов и их программной реализации), по теории бифуркации, по использованию компьютера при проектировании и изготовлении компонентов.
2. описать методы исследования кинематики и динамики механизмов и машин, робототехнических систем, методы анализа динамических процессов в машинах;
3. анализировать динамические процессы в машинах, проводить проектирование рычажных механизмов с учетом кинематических и динамических условий; решать задачи динамического синтеза плоских механизмов с низшими парами;
4. построить математические модели кинематики конкретных механизмов и знать методы их решения; применять полученные ими знания при исследовании кинематики и динамики конкретных машин, механизмов и роботов.
5. создавать геометрию 2D и 3D частей с помощью мягких инструментов, программировать станки с CNC, продемонстрировать принцип работы автоматизированных производственных процессов;
6. для проектирования механических систем использовать пакеты прикладных программ;
7. анализировать точки бифуркации задачи, разрабатывать и сшивать решения в различных значениях бифуркационного параметра;
8. использовать теории бифуркации для исследования задач динамики; решать и интерпретировать задач механики имеющие на фазовом пространстве бифуркационные особенности.
9. анализировать полученные результаты и делать обоснованные выводы, представлять результаты своей работы ввиде презентации.
Прикладная механика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания по общим методам анализа и синтеза механических систем, по методам теории возмущений в механике и космодинамике, по математическому аппарату, применяемого в инженерных исследованиях, программных и технических средствах систем автоматизированного проектирования;
2. находить кинематические и динамические параметры заданных механизмов; исследовать движение заданных механизмов по заданным кинематическим и динамическим свойствам с использованием современной вычислительной техники;
3. построить математические модели кинематики конкретных механизмов и демонстрировать методы их решения;
4. применять методы теории возмущений в механике и космодинамике для исследования движения космических аппаратов и твёрдого тела с одной неподвижной точкой;
5. анализировать особенности современных и классических методов возмущении, схемы Делоне-Хилла;
6. провести расчет основных характеристик рассматриваемых объектов;
7. формулировать физическую постановку задачи автоматизированного проектирования; составить алгоритм проектных задач на базе методов оптимизации, математического моделирования;
8. решать задачи автоматизированного проектирования;
9. визуализировать результаты проектирования; анализировать результаты и делать выводы.
Вариационные исчисления и теория вероятности
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания в области вариационного исчисления и методов оптимизации, об основных вероятностных и математико-статистических понятиях; об основных методах решения вероятностных и математико-статистических задач.
2. ставить экстремальные задачи;
3. классифицировать задачи теории экстремума;
4. искать экстремум функций;
5. использовать вариационный метод решения задач минимизации функционалов, методы решения задач оптимального управления, приближенные методы оптимизации;
6. оптимизировать решение прикладных задач, используя свойства вероятности, числовых характеристик случайных величин и статистические свойства оценок;
7. классифицировать основные понятия теории вероятностей и математической статистики (события, случайные величины, оценки, гипотезы);
8. описывать исследование событий, случайных величин (генеральных совокупностей) методами теории вероятностей и математической статистики;
9. конструировать процесс исследования прикладной задачи, используя методы теории вероятностей и математической статистики.
Вариационные методы математической физики и Стохастический анализ
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания по современным вариационным методам математической физики и стохастическому анализу;
2. ставить вариационные задачи математической физики и задачи оптимального управления;
3. классифицировать задачи вариационного исчисления и теории экстремума;
4. применять методы вариационного исчисления для решения задач физики;
5. демонстрировать фундаментальные знания по современным разделам теории экстремума;
6. выполнять научные работы по актуальным проблемам вариационного исчисления и теории оптимального управления;
7. объяснять ключевые понятия случайных процессов (случайного процесса: определение; траектория; конечномерные распределения; характеристики; элементы случайного анализа; основные классы; Винера и Пуассона и их свойств) в контексте соответствующей теории;
8. решать типовые задачи (нахождение распределении случайных процессов; нахождение математических ожидании и дисперсии; вычисление стохастических интегралов; применение формулы Ито; решение уравнения Блэка – Шоулса в простейших случаях), используя методы стохастических процессов.
Механика деформируемого твердого тела и вычислительная механика
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знание по теоретическим основам механики деформируемого твердого тела (МДТТ), по методам построения конечномерных моделей сплошных сред с использованием компьютерного моделирования и численных методов для решения задач механики деформируемого твёрдого тела и механики жидкостей.
2. сформулировать физическую постановку задач механики деформируемого твердого тела;
3. решать теоретические и прикладные задачи механики сплошной среды (МДТТ и МЖГ) традиционными аналитическими методами;
4. проанализировать основные аналитические методы решения задач расчета упруго и неупруго деформируемых тел;
5. решать различные проблемы динамики жидкости с тепло- и массопереносом;
6. оценить корректность численного моделирования течения несжимаемой жидкости;
7. исследовать сложные процессы течения жидкости, возникающие в разных отраслях техники и науки;
8. применять знания численного моделирования задач механики сплошной среды в различных отраслях науки и техники.
Механика роботов и теория колебаний
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать системные знания в области робототехники об основных понятиях, законах колебательных процессов и вибрации;
2. классифицировать строения манипуляторов и воспроизвестиструктурный синтез одноконтурных многоподвижных манипуляторов;
3. разрабатывать математические модели задач кинематики манипуляторов с помощью однородных векторов и матриц;
4. рассчитать прямые и обратные задачи кинематики манипуляторов;
5. формулировать прямые и обратные задачи динамики по уравнениям движения манипуляторов Лагранжа Эйлера;
6. оценивать прямые и обратные задачи динамики для разомкнутой кинематической цепи;
7. решать задачи связанные с вибрационными динамическими процессами в машинах и механизмах;
8. классифицировать виды колебаний и составлять математические модели для описания динамических процессов;
9. определять главные формы и главные частоты колебаний систем с конечным числом степеней свободы; выделить области критических скоростей и резонанса при произвольных возмущающих силах.
Методы вычислений
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать системные знания по численным методам решения задач алгебры, математического анализа и обыкновенных дифференциальных уравнений;
2. применять точные и итерационные методы решения линейных уравнений, итерационные методы решения алгебраических и трансцендентных уравнений; интерполировать функций; вычислять интегралы приближенными методами;
3. численным методом решать задачи Коши, краевые задачи для обыкновенных дифференциальных уравнений;
4. объяснить фундаментальные предположения, сделанные при изучении реальных процессов как динамических систем в отличие от чисто технических представлений;
5. классифицировать и идентифицировать характеристики численных методов;
6. применять численные методы к решению задач механики;
7. анализировать результаты полученные численным методом, соспоставлять их с известными аналитическими решениями;
8. делать обоснованные выводы, представлять результаты своей работы ввиде презентации.
Задачи механики жидкости и газа
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать фундаментальные знания в области механики жидкости и газа и экспериментальных методов в механике;
2. сформулировать физическую постановку задачи механики жидкости и газа;
3. построить математическую модель (основные уравнения, начальные и граничные условия) задачи механики жидкости и газа, решать задачи гидростатики и гидрогазодинамики аналитическим и экспериментальным методами;
4. применять методы экспериментального исследования к решению задач механики жидкости и газа;
5. проводить измерения основных параметров (давление, скорость, расход и др.);
6. обрабатывать экспериментальные данные и определить погрешности измерений;
7. результаты экспериментального исследования сравнить с точными аналитическими решениями;
8. по результатам эксперимента составлять таблицы, строить графики, представить результаты в форме презентации и делать выводы.
Орбитальная механика и обработка научных данных
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать системные знания в области орбитальной механики, по методам обработки научных данных;
2. формулировать и решать задачи орбитальной механики, в частности определять траекторию и импульсов перехода для космического полета;
3. определять основные характеристики движения космического полета (невозмущенное и возмущенное движения, виды орбит, параметры орбит, время перелета, маневры орбитального перехода и методы прогнозирования);
4. анализировать характеристики движений небесных тел; использовать методы небесной механики для изучения движения механической системы и определения ее свойств;
5.организовывать, анализировать и интерпретировать научные данные;
6.работать с типами данных из астрономии, дистанционного зондирования, физики, материаловедения и т.д.
7.получать и использовать разные данные в симуляциях, экспериментах или наблюдениях;
8. использовать методы визуализации и статистического анализа для любого типа научных данных из разных предметов.
Вычислительная гидродинамика и теория фильтрации
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать cистемные знания и практические навыки по решению задач гидродинамики и фильтрации с использованием вычислительных методов и компьютерных технологий
2. сформулировать физическую постановку задачи гидродинамики и фильтрации;
3. построить математическую модель, описывающую соответствующую физическую задачу.
4. выбрать для решения задачи численный метод, позволяющий свести ее к некоторому вычислительному алгоритму;
5. разработать алгоритм решения задачи;
6. составлять программу, реализующую алгоритм решения задачи гидродинамики и фильтрации, на одном из языков программирования высокого уровня;
7. отладить программы: тестировать и исправлять ошиби;
8. провести расчет по отлаженной программе; анализировать результаты численного расчета, сравнивать с экспериментальными данными и оформить соответствующая научно-техническая документацию, внедрить полученные результаты.
Теория пластичности и механика разрушений
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать фундаментальные знания в области пластически деформируемых тел, по основам механики разрушения;
2. построить математические модели классических пластически деформируемых сред;
3. владеть основными аналитическими методами решения ряда задач по расчету пластически деформируемых тел;
4. решать задачи и упражнения по теории пластической деформаций;
5. обобщить результаты математической теории механики разрушения;
6.применить основные методы исследования задач;
7.строить математические модели задач механики разрушения;
8. анализировать полученные результаты решений краевых задач и делать обоснованные выводы.
Проектирование роботов и экспериментальные методы в механике машин
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать cистемные знания по современным компьютерным методам автоматизированногорасчета ипроектирования деталей роботов, элементов конструкций и узлов, по экспериментальным методам в механике машин;
2. использовать компьютерную систему автоматизированного проектирования, моделирования и исследования роботов и машин;
3. использовать компьютерную систему моделирования и управления роботами;
4. работать с испытательными машинами, установками, измерительными устройствами и приборами, по постановке экспериментальных работ;
5. использовать методы планирования эксперимента, которая состоит в процедуре выбора и условий проведения опытов, необходимых и достаточных для решения поставленной задачи с требуемой точностью;
6. выбрать основные методы и средства измерения механических параметров машин и механизмов;
7. результаты проектирования и экспериментального исследования анализировать, делать выводы, представить результаты в форме презентации.
Гамильтонова механика и пакеты прикладных программ для решения задач теоретической механики
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания по гамильтоновой механике, по применению канонических преобразований для решения задач механики; в области современных информационных технологий в механике, управлении роботизированными системами и манипуляторами; по численным методам решения задач механики с использованием пакетов прикладных программ;
2. найти изэнтропические инварианты в простых одномерных системах, использовать уравнения механики Лагранжа и Гамильтона для конкретных физических задач;
3. применять методы гамильтоновой механики для изучения возмущенного движения механических систем и небесных тел;
4. обеспечить эффективное автономное управление движением робота с помощью программного обеспечения;
5. использовать программное обеспечение Wolfram Mathematica для решения уравнений в численной и символьной форме;
6. решать сложные алгебраические уравнения, решать обычные дифференциальные уравнения;
7. создавать собственные компьютерные программы для решения сложных механическихзадач;
8. анализировать найденные решения поставленных задач и делать выводы, представить результаты в виде презентации.
Методы исследования задач гидромеханики
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания по моделированию реальных течений жидкости и газа, по технике и методике экспериментальных исследований гидроаэромеханики, по методам решения задач механики жидкостей и газов с использованием пакетов прикладных программ;
2. применить теорию размерностей и подобия при моделировании гидродинамических процессов;
3. в соответствии с постановкой задачи задавать начальные, граничные условия;
4. в соответствии с постановкой задачи выбрать математическую модель;
5. построить геометрию исследуемого объекта, подобрать сетку; визуализировать результаты расчета;
6. проводить численные и экспериментальные исследования задач гидромеханики;
7. сравнить результаты экспериментального исследования с результатами численного расчета; анализировать, делать обоснованные выводы.
Механика композитов и пакеты прикладных программ для решения задач механики
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знание по основам композитных материалов, современными модельными представлениями, механизмами и критериями разрушения композитов;
2. применять закон Гука для решения задач;
3. решать задачи на прочность полимерных материалов;
4. проанализировать связь между напряжениями и деформациями;
5. выполнения конечно-элементного анализа в среде АРМ Structure3D;
6. расчет деталей машин, механизмов, элементов конструкций и узлов в системе АРМ WinMachine;
7. проектирования деталей машин, механизмов, элементов конструкций и узлов в системе АРМ WinMachine;
8. использовать полученные знания на практике.
Синтез механизмов и управления робототехническими системами
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать знания методов анализа и синтеза механизмов с высшими парами методами их проектирования, о современном состоянии и методах решения задач кинематического и динамического синтеза рычажных механизмов, основных методов кинематического синтеза рычажных механизмов: графоаналитические, аналитические (методы интерполирования, квадратического и наилучшего приближения), метод блокируемых зон;
2. применять компьютерные технологии для решения задач синтеза механизмов и машин;
3. применять различные оптимизационные методы, а также методы ориентированные на исключения так называемых «эффектов ветвления»;
4. выбрать различные методы управления робототехническими системами для решения той или иной практической задачи исследований;
5. оценить различные методы управления робототехническими системами, о возможностях и перспективах этих методов;
6. решать задачи планирования траекторий, динамики и управления робототехническими системами;
7. анализировать полученные результаты и делать обоснованные выводы;
8. представить результаты в виде презентации.
Химия и введение в возобновляемую энергетику
По завершении данного модуля ожидается, что студенты будут способны:
1. продемонстрировать базовые знания по основным понятиям и законам химии, системные знания о видах возобновляемых источников энергии, возможностях их использования, о преимуществах и недостатках ВИЭ.
2. оценить химическую связь в различных молекулах;
3. решить задачи химической кинетики и химического равновесия, проводить химические опыты;
4. сделать выводы на основе термодинамических расчетов, анализировать окислительно-восстановительные реакции;
5. проводить анализ энергетической эффективности и продуктивности технологий ВИЭ;
6. составлять технико-экономическое обоснование целесообразности применения технологий ВИЭ;
7. проводить математические расчеты по подбору технологий ВИЭ и их комплектующих;
8. оценить их эффективность.
