Основные физические модели и понятия механики. "Механика и математическое моделирование" (бакалавриат) Механико математическое моделирование

Основные итоги, результаты работы и планы на будущее

Бакалавриат

В 2015 году состоялся первый выпуск бакалавров по направлению с профилем «Экспериментальная механика и компьютерное моделирование в механике» . Восемь человек из десяти поступивших на кафедру ТиПМ в 2011 году успешно защитили выпускные работы и получили дипломы бакалавра-инженера.

Разработанный учебный план подготовки бакалавра по направлению «Механика и математическое моделирование» доказал свое высокое качество. По сравнению с предыдущей программой специалитета по «Механике» были убраны непрофильные предметы, сбалансировано соотношение между физико-математическим циклом дисциплин и специальными курсами, физико-механическим практикумом и вычислительным экспериментом. На официальном уровне введено обучение работе с универсальным «тяжелым» расчетным комплексом ANSYS(ANSYSInc., USA), входящим в тройку основных конечно-элементных комплексов, применяемых в промышленности для разработки новой техники. На основе полученного опыта и в связи с дальнейшим развитием федерального государственного образовательного стандарта учебный план бакалавриата будет и дальше улучшаться и оптимизироваться под нужды высокотехнологичного производства.

Как результат, достигнутый уровень освоения основной образовательной программы выпускника-бакалавра оказался выше выпускника-специалиста (4,1 против 3,8), а представленные выпускные работы бакалавров, несмотря на меньшие сроки подготовки, «побили» дипломы специалистов (4,6 против 4,2). При этом сами решенные научно-практические задачи вызвали живой интерес у членов государственной комиссии и длительные дискуссии.

Магистратура

В этом году осуществлен первый набор на новую магистерскую программу «Динамика и прочность сложных механических систем» направления «Механика и математическое моделирование» . К нам пришли девять человек, включая выпускников программы бакалавриата профиля «Экспериментальная механика и компьютерное моделирование в механике».

Уровень бакалавриата - это лишь первый уровень в системе российского и мирового образования. Он обеспечивает базовый теоретический уровень и дает некоторые практические навыки. Однако для решения главной на сегодня задачи российской промышленности - создания в кратчайшие сроки глобально конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения - необходимы специалисты новой формации - «инженерно-технологический спецназ», подготовку которых возможно осуществить только на магистерских программах, ориентированных на высокотехнологичный сектор экономики. Именно такую программу мы предлагаем нашим студентам-магистрантам.

Инженеры XXI века - это инженеры-исследователи и инженеры-разработчики, владеющие всеми передовыми технологиями мирового уровня, способные «пробивать стены», «решать нерешаемые задачи», делать инновационные прорывы, обеспечивать в конечном итоге создание промышленной продукции нового поколения.

Распределение, практика

Распределение в этом году прошло как никогда активно, что связано с окончанием программ специалитета и двойным выпуском. Однако не было замечено особого интереса к выпускникам-специалистам по сравнению с выпускниками-бакалаврами. «Голод» на инженеров-разработчиков новой техники только увеличивается. Инженеры-механики востребованы во всех отраслях машиностроения: тяжелого, энергетического, авто-, судо-, авиа- и ракетостроения. К нам приезжали как старые партнеры (Галичский автокрановый завод, Федеральный ядерный центр - НИИ Технической Физики, ООО «Прогресстех-Дубна», ОАО «Газпромтрубинвест»), так и новые, среди которых наибольшей популярностью пользовался Экспериментальный машиностроительный завод им. Мясищева, занимающийся созданием авиационной, авиационно-космической, аэростатической и десантируемой техники. Именно туда в конструкторский отдел на весьма приличную зарплату и пошла большая часть выпускников-механиков этого года.

Производственная практика 3 курса бакалавриата «Механика и математическое моделирование» прошла весьма успешно. Студенты после большого перерыва поработали в супер-оснащенной лаборатории испытания материалов ГК «Дипос» (Иваново), в Инновационном центре «Протон» (Владимир). Особенно хочется отметить практику на предприятии «ГосМКБ «Радуга» им. А.Я.Березняка» (Дубна), производящем высокоскоростные летательные аппараты, и в московском инженерном центре крупной международной компании ФЕСТО, Германия.

Профессия лежит на стыке математики, физики и информатики. Студенты учатся прогнозировать физические процессы, протекающих в твердых телах, жидкостях, газах и плазме с помощью методов математического моделирования. Для этого приходится использовать сложные компьютерные программы, а иногда – создавать их самостоятельно. При этом если компьютером воспользоваться невозможно, выпускники должны уметь решить задачу другими способами. В учебном плане большое внимание уделяется физическим дисциплинам, прежде всего механике. Также учащиеся знакомятся с информатикой, программированием и робототехникой. Специализация зависит от того, моделированием каких именно объектов решит заняться выпускник: твердых тел, жидкостей или газов. Популярным становится такой раздел науки, как инженерная биомеханика – изучение свойств живых тканей и конструирование искусственных частей тела. *

* Набор учебных дисциплин и уклон обучения

За время обучения студенты приобретают научные знания по компьютерному моделированию различных механических процессов, развивают способности к аналитическому мышлению, учатся применять на практике основы фундаментальной математики, механики, физики и других естественных наук.

Выпускники находят применение своим знаниям в инжиниринговых центрах промышленных компаний, газовых и нефтяных отраслях, транснациональных корпорациях, исследовательских и конструкторских бюро, занимающихся разработкой новых инженерных технологий.

"Механика и математическое моделирование" - направление, позволяющее в будущем сделать выбор из довольно большого числа интересных профессий:

научный сотрудник,

• математик,

  аналитик,

  руководитель,

  исследователь,

  преподаватель физико-математических дисциплин,

  специалист по математическому моделированию.

Характеристики направления

Учебный план

Базовые профильные дисциплины:

• математический анализ;
• дифференциальные уравнения;
• теоретическая механика;
• уравнения в частных производных;
• динамика жидкостей;
• численные методы в механике сплошных сред;
• физика нефтегазового пласта;
• динамические системы;
• пакеты прикладных программ;
• динамика сжимаемых сред;
• системы компьютерной математики.

Шалагинов С.Д. , доцент, кандидат наук;

Мачулис В.В. ,доцент, кандидат наук;

Мосягин В.Е. , доцент, кандидат наук;

Девятков А.П. , доцент, кандидат наук;

Бутакова Н.Н. , доцент, кандидат наук;

Практики

Сибирское и Уральское отделение академии наук РФ, ОАО «Сбербанк России», ОАО «Запсибкомбанк», Schlumberger, ООО «Тюменский институт нефти и газа», ООО «ТюменНИПИГИПРОГАЗ», ИТПМ СО РАН им. Христиановича, Банк ВТБ-24, ОАО «СибНАЦ», ООО «ЮНИ-КОНКОРД», Институт криосферы Земли СО РАН, ОАО «Русгазпроект», ОАО «Нижнеобский НИПИ», НПО «Сибтехнефть», ОАО «Гипротюменнефтегаз», ЗАО «ИНФА», СургутНИПИНефть, НПо «Фундаментстройаркос», ООО «Газпромпроектирование», ООО «Ингеосервис, ООО «КогалымНИПИНефть».

Достижения

• Команда TSU SPE Student Chapter (в составе Д.В. Балин) вышла в финал студенческой интеллектуальной игры PetroBowl в Лондоне.
• Победа в конкурсе лучших студенческих работ Данил Балин – «Влияние процесса авто-ГРП на разработку месторождения», науч. руководитель М.Ю. Данько, начальник отдела гидродинамического моделирования ЗАО «Тюменский институт нефти и газа»

Результаты обучения

Умение решать сложные задачи методом информационно-коммуникационных технологий.

Использование математического анализа в области теоретической и прикладной механики, геометрии, дифференциальных уравнений и теории вероятностей.

Работа со специализированными программами для моделирования и оптимизации технологических процессов.

Занятие научно-исследовательской работой самостоятельно или в группе.

Решение проблем механического моделирования без участия ПК (если того требует ситуация).

Адаптирование своих знаний к организации учебного процесса в сфере своей компетенции (физика, механика, математика, информатика).

Организация педагогической, научной, управленческой и производственно-технологической деятельности.

Трудоустройство и карьера

Сферы деятельности:

Бакалавры имеют возможность работать в любых сферах науки, промышленности, производства, управления, связанных с математикой, инжинирингом, физикой, механикой и программированием.

Места трудоустройства бакалавров:

Сибирское и Уральское отделение академии наук РФ, Центральный банк, ОАО «Сбербанк России», ОАО «Запсибкомбанк», ОАО «Сургутнефтегазбанк», ОАО «СибНИИНП», Schlumberger, ООО «Тюменский институт нефти и газа», ООО «ТюменНИПИГИПРОГАЗ», ОАО «Газпромнефть», ЗАО «ВостокНефтеГазПроект», ИТПМ СО РАН им. Христиановича, Банк ВТБ-24, ОАО «СибНАЦ», ООО «ЮНИ-КОНКОРД», Институт криосферы Земли СО РАН, ОАО «Русгазпроект», ОАО «Нижнеобский НИПИ», НПО «Сибтехнефть», ОАО «Гипротюменнефтегаз», ЗАО «ИНФА», СургутНИПИНефть, НПо «Фундаментстройаркос», ООО «Газпромпроектирование», ООО «Ингеосервис, ООО «КогалымНИПИНефть».

Стажировки студентов, магистрантов и аспирантов:

• Евгений Попов – стипендиат Президента РФ для обучения за рубежом, Центр облачных вычислений Университет Бирмингема (Великобритания);
• Артем Воробьев – стипендиат Президента РФ для обучения за рубежом, Наньянский технологический университет (Сингапур);
• Александр Кропотин – стипендиат Президента РФ для обучения за рубежом, Ульмский университет (Германия);
• Александр Ступников – стипендиат Президента РФ для обучения за рубежом, Ульмский университет (Германия);
• Наталья Деревясникова – программа «Семестр за рубежом», Университет Пассау (Германия);
• Артур Ромазанов, Евгения Егорова – программа «Семестр за рубежом», Университет Пассау (Германия);
• Андрей Рыбкин – программа «Семестр за рубежом», Университет Киндай (гОсака, Япония);
• Анна Жихарева – программа студенческого обмена Global UGRAD, Университет штата Айдахо в Бойсе (США);
• Екатерина Лобанова – программа Fulbright FLTA, Колледж Уитон (Нортон, США)
• Александр Горбачев – программа Fulbright, государственный исследовательский университет (штат Нью-Йорк, США);
• Наталья Деревясникова, Антон Лячек – стажировка, компания Huawei (гШеньчжэнь и Пекин, Китай);
• Полина Гультяева, Владислав Фишман – программа «Семестр за рубежом», Университет Кобленц-Ландау (Германия)
• Лусинэ Арутюнян, Михаил Ляпунов – программа «Семестр за рубежом», Университет Гвадалахары (Мексика)

• Мария Рудзевич, директор департамента информатизации Тюменской области
• Гариф Ромашкин, управляющий региональным банком «ВТБ24»
• Евгений Попов, научный сотрудник Центра облачных вычислений Университет Бирмингема (Великобритания), обладатель грантов президента РФ, фонда Потанина, Стипендии губернатора, Победитель IT-Планета и WorldSkills Russia компетенции «Сетевое и системное администрирование»
• Михаил Фучко, национальный эксперт WorldSkills Russia в компетенции «Сетевое и системное администрирование», тренер национальной команды WorldSkills Russia, зав. лаборатории сетевого и системного администрирования ТюмГУ.
• Елена Толубаева, начальник отдела информационных технологий УФНС России по Курганской области
• Иван Карякин, директор ИТ-компании Mintrocket
• Павел Мостовой, ведущий специалист управления сопровождения крупных проектов геологоразведки Научно-технический центр «Газпромнефть»
• Анна Семенова, специалист информационно-аналитического отдела МАОУ «Информационно-методический центр»
• Ольга Чуенко, заместитель директора ГКУ ТО «Центр информационных технологий Тюменской области»
• Мария Кроваткина, сетевой инженер Schlumberger Logelco inc (Europe and Africa)
• Инна Григорьева, зав. базовой кафедрой автоматизации бизнес-процессов (на платформе «1С:Предприятие»), к.т.н.
• Владислав Шкабура, разработчик, компания Schlumberger
• Александр Блаженских, разработчик в «Яндекс.Облако»
• Михаил Григорьев, национальный эксперт WorldSkills Russia, доцент кафедры программной и системной инженерии, к.т.н.
• Юлия Боганюк, зав. компьютерными лабораториями ИМиКН, победитель регионального конкурса научных работ, победитель конкурса «Мисс ИТ Тюменской области», эксперт WorldSkills Russia компетенция «Машинное обучение и BigData»
• Игорь Мащицкий, специалист по обработке данных в SAP ООО «ИТ-СЕРВИС» (СИБУР)
• Андрей Сорокин, руководитель группы обработки, отдел оперативного сопровождения сейсморазведочных работ ООО «Газпромнефть НТЦ»
• Сергей Глазунов, один из самых известных в России белых хакеров. За работу по поиску уязвимостей Chrome Google заплатила ему больше $80 000,
• Андрей Лабунец, специалист департамента защиты информации Facebook
• Александр Горбачев, победитель и призер национальных чемпионатов, чемпионате мира World Skills, чемпионата Европы в номинации системное администрирование, грантообладатель на обучение в магистратуре в США.
• Ирина Прудаева, зам.директора Управления по реализации программ и проектов Информационно-методический центр
• Елена Сычева, инженер-разработчик, Тюменский институт нефти и газа
• Татьяна Юферова, победитель чемпионатов WorldSkills Russia Tyumen, WorldSkills Russia Ural, Национального чемпионата WorldSkills Russia в компетенции «Программные решение для бизнеса»
• Андрей Евдокимов, технический специалист Отдела технологического обеспечения стандартизированных процедур оценки достижений учащихся, ТОГИРРО
• Юрий Егоров, ведущий инженер-разработчик ГК Baspro
• Анна Кожевникова, инженер-программист Службы ИУС при Администрации «Газпром добыча Уренгой»
• Евгений Кабардинский, разработчик Software Engineer at Leadex Systems
• Константин Борисов, главный специалист отдела сводного планирования и расчета добычи, ООО «Газпромнефть-Ямал»
• Никита Погодин, Java developer компании Luxoft
• Абдуллах Баширу, менеджер по программному обеспечению Alsart (Лагос/Нигерия)
• Н.С. Бахтий, начальник отдела математического моделирования нефтегазовых месторождений «СургутНИПИнефть», к.ф.-м.н.
• А.А. Золотов, директор по развитию Клуба ИТ-директоров Тюменского региона, начальник отдела разработки информационных систем ООО «Конкорд Софт»
• И.Н. Полищук, директор Тюменского филиала АО «ГИС- АСУпроект», к.т.н.
• В.В. Трофимов, директор по развитию, ПАО «Ростелеком» филиал в Тюменской и Курганской областях
• А. Пархомцев, директор ООО «Луис+ Западная Сибирь»
• А.П. Девятков, доцент кафедры фундаметльной математики и механики ИМиКН, к.ф.-м.н.

• Северо-восточный педагогический университет (Китай).
• Цюйфуский государственный педагогический университет (Китай).
• Университет Пассау (Германия).
• Университет Мюнстера (Германия).
• Высшая школа административных наук г. Шпайер (Германия).
• Таллинский университет (Эстония).
• Даугавпилский университет (Латвия).
• Новоболгарский университет Софии (Болгария).
• Университет им. Гумбольдта в Берлине.
• Университет Наварры (Испания).
• Университет Страсбурга (Франция).
• Университет Лотарингии г. Мец (Франция).
• Университет Тулуза 2 – Лё Мирай (Франция).
• Университетский колледж Бодо (Норвегия).
• Университет Осло (Норвегия).
• Университет Вулверхэмптона (Великобритания).
• Университет Калифорнии г. Лос-Анджелес (США).
• Федеральный университет Флуминенсе (Бразилия).
• Соглашение о сотрудничестве между Федеральным агентством по делам Содружества Независимых государств, соотечественников, проживающих за рубежом, и по международному гуманитарному сотрудничеству (Россотрудничество).
• Евразийский гуманитарный институт (Республика Казахстан).
• Ереванский государственным университет (Республика Армения).
• Ташкентский университет информационных технологий.
• Университет информатики и информационных технологий им. Апостола Павла, г. Охрид.
• Университет г.Люнебурга.

• Microsoft, Samsung
• Запсибкомбанк
• СКБ Контур
• ООО «Тюменский институт нефти и газа»
• BaseGroup Labs

Институт математики и компьютерных наук

Специальность «Механика и математическое моделирование» – это ветвь прикладной математики, которая занимается математическим моделированием сложных физических процессов в твердых телах, жидкостях, газах и плазме.

За время обучения студенты получают глубокие фундаментальные знания в области математики и программировании, классической механики. Кроме того, студентам читается широкий диапазон специальных дисциплин по различным направлениям современной механики. Значительным является объем подготовки в области информатики, программирования, IT-технологий.

За время учебы студенты научатся:

• Применять математические методы и алгоритмы вычислительной математики при решении задач механики и анализе прикладных проблем
• Участвовать в работе научно-исследовательских семинаров, конференций, симпозиумов, а также заниматься их организацией
• Заниматься подготовкой научных статей и научно-технических отчетов
• Обрабатывать общенаучную и научно-техническую информацию
• Применять фундаментальные знания в области механики при подготовке и проведении экспериментальных исследований
• Проводить научно-исследовательские работы в области механики и математического моделирования
• Проводить экспериментальные исследования по механике
• Использовать специализированные программные комплексы при решении задач механики
• Анализировать результаты научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности
• Преподавать физико-математические дисциплины и информатику в общеобразовательных и средних профессиональных образовательных учреждениях при специализированной переподготовке

Значительная часть выпускников посвящает себя научно-исследовательской карьере. Но и прикладное применение у направления есть. На производстве специалисты могут заниматься расчетами силовых и тепловых нагрузок на поверхности летательных аппаратов, созданием новых материалов и сплавов с эффектом памяти формы, проектированием установок для добычи и транспортировки нефти и газа и др. Специалисты по механике и математическому моделированию требуются в научно-исследовательские институты и центры, на предприятия добывающего комплекса, в авиаконструкторские бюро.

Присваиваемая квалификация

Механик. Математик-прикладник - профессиональная квалификация специалиста

Занимаемые должности

• Программист
• Инженер-механик
• Математик
• Преподаватель математики
• Специалист по математическому моделированию

Описание

Студенты, обучающиеся по этому профилю, изучают дисциплины математического цикла (алгебра, геометрия, математический анализ), компьютерного (базы данных, компьютерная графика, операционные системы, языки программирования, 3D-графика, параллельное программирование), а также прикладные и теоретические разделы механики (теоретическая механика, механика жидкости, газа и сплошных сред, механика деформируемого твердого тела, робототехника, гидроаэромеханика). В процессе обучения особое внимание уделяется практикумам, в том числе и компьютерным, на которых осваиваются вычислительные и экспериментальные методы исследования состояния и движения материальных тел. В зависимости от выбранной специализации, в сфере интересов студентов могут оказаться такие дисциплины, как физико-химическая газовая динамика, биомеханика, основы нелинейной теории тонкостенных конструкций, проблемы динамического разрушения, теория устойчивости пластин и оболочек, методы создания функциональных и наноструктурных материалов и др.

Кем работать

Благодаря тому, что выпускники профиля получают фундаментальную подготовку по математике и компьютерным наукам, они могут устроиться на работу как в области механики, так и в сфере компьютерных технологий. Первым местом трудоустройства могут стать вычислительные центры крупных предприятий, учебные учреждения, например, научно-исследовательские институты, компьютерные фирмы, конструкторские бюро промышленных организаций, вузы и структуры бизнеса и экономики. Кроме этого, молодые люди в процессе учебы могут заниматься научно-исследовательской работой, принимать участие в научных конференциях, конкурсах, семинарах и олимпиадах, а впоследствии продолжить обучение в магистратуре.