Бакалавриат
01.03.03 Механика и математическое (Анализ и компьютерное моделирование аэрокосмических систем)
- Направление подготовки – 01.03.03 Механика и математическое моделирование (Анализ и компьютерное моделирование аэрокосмических систем)
- Выпускнику присваивается квалификация – бакалавр.
- Объем программы бакалавриата составляет 240 зачетных единиц.
- Срок получения образования по программе бакалавриата в очной форме обучения составляет 4 года.
После 4-х лет обучения выпускник получает диплом о высшем образовании с присвоением квалификации «Бакалавр по направлению механика и математическое моделирование».
Бакалавр может продолжить обучение в магистратуре. Зачисление проводиться по конкурсу по результатам первых 4-х лет обучения. В итоге общий срок обучения составляет 6 лет с получением квалификации «Магистр по направлению механика и математическое моделирование».
В понятие “Бакалавр по направлению механика и математическое моделирование” вкладывается понятие специалиста-теоретика и практика – вооруженного глубокими фундаментальными законами механики, методами математического моделирования сложных механических процессов, приемами их компьютерной и экспериментальной обработки.
Выпускник-бакалавр получает диплом о высшем образовании и может применять свои знания в научной и производственной деятельности.
Область профессиональной деятельности выпускников программы бакалавриата
- Научно-исследовательская деятельность в областях, использующих математические методы и компьютерные технологии.
- Решение различных задач с использованием математического моделирования процессов и объектов и программного обеспечения.
- Разработка эффективных методов решения задач естествознания, техники, экономики и управления.
- Программно-информационное обеспечение научной, исследовательской, проектно- конструкторской и эксплуатационно-управленческой деятельности.
- Преподавание цикла математических дисциплин (в том числе информатики).
Дисциплины
Далее приведён перечень дисциплин, изучаемых в рамках образовательной программы, с кратким их описанием. Образовательная программа бакалавриата предлагает глубокое изучение математики, физики и механики, информационных технологий.
Математика
Теория вероятностей – раздел математики, изучающий слуайные события и величины. Математическая статистика опирается на теорию вероятностей и разрабатывает методы регистрации, описания и анализа данных наблюдений и экспериментов с целью построения вероятностных моделей массовых случайных явлений. В рамках курса рассматриваются теоретические основы, базовые методы и подходы теории вероятностей и математической статистики.
Курс: 4, Семестры: 4-8, Часов: 180.
Математический анализ – совокупность разделов математики, вклюая анализ бесконечно малых величин, дифференциальное и интегральное исчисления. В курсе воодятся понятия и даются методы работы с такими математическими объектами как производные, первообразные, интегралы, пределы, ряды. Математический анализ служит базой для изучения специальных предмтов.
Курсы: 1-2, Семестры: 1-4, Часов: 756.
Алгебра – раздел математики, посвящённый изучению операций над элементами множеств произвольной природы, обобщающий обычные операции сложения и умножения чисел. Основное внимание в курсе уделяется линейной алгебре, изучающей векторные пространства, линейные отображения, системы линейных уравнений, среди основных инструментов — определители, матрицы, сопряжение.
Курс: 1, Семестры: 1-2, Часов: 288.
Аналитическая геометрия – раздел геометрии, в котором геометрические фигуры и их свойства исследуются средствами алгебры.
Курс: 1, Семестр: 1, Часов: 144.
Курс посвящен изучению методов работы с диференциальными уравнениями, в которое входят производные функции, может входить сама функция, независимая переменная и параметры. Основное внимание уделяется обыкновенным диференциальным уравнениям. Дифференциальные уравнения широко используются в механике и физике.
Курс: 2, Семестры: 3-4, Часов: 252.
Функциональный анализ – раздел математики, в котором изучаются пространства функций и их отображения. Изучаются аксиомы линейного, линейного нормированного пространства, метрического и гильбертовых пространств; понятия отображения и функционала, оператора, спектра и резольвенты оператора, дифференцирование в банаховых пространствах.
Курс: 3, Семестр: 5, Часов: 108.
Теория функций комплексного переменного – раздел математического анализа, в котором рассматриваются и изучаются функции комплексного аргумента. Изучаются аналитические функцие, конформные отображения, комплексные интегралы, римановы поверхности, ряды аналитических функций.
Курс: 3, Семестры: 5-6, Часов: 216.
Дифференциальная геометрия и топология изучает объектов дифференциальной геометрии и топоолгии: гладких многообразий, плоских линий и кривых, пространственных кривых и линий, теории поверхностей, аффинных свойств линий и поверхностей, элементов теории поля.
Курс: 2, Семестр: 3, Часов: 144
Вариационное исчисление – раздел анализа, в котором изучаются вариации функционалов. В курсе рассматриваются различные методы и алгоритмы нахождения экстремума (минимума или максимума) целевой функции в некоторой области конечномерного ограниченного векторного пространства.
Курс: 4, Семестр: 7, Часов: 216
Математическая физика – теория математических моделей физических явлений. В курсе изучаются дифференциальные уравнения в частных производных, их классификация и методы решения.
Курс: 3, Семестры: 5-6, Часов: 216.
Изучаются основы теории множеств, бинарных отношений, математической логики, комбинаторики и комбинаторных схем, теории графов, теории алгоритмов. Курс знакомит студентов с приложениями дискретной математики, связанными с информационными технологиями и компьютерами.
Курс: 1, Семестр: 1, Часов: 144.
Тензорный анализ – раздел тензорного исчисления, изучающий дифференциальные операторы, действующие на алгебре тензорных полей дифференцируемого многообразия. В курсе изучается основные понятия векторного и тензорного анализа, математический аппарат тензорной алгебры, необходимый для решения теоретических и практических задач.
Курс: 2, Семестр: 3, Часов: 108.
Изучаются основные понятия, модели и методы вычислительной математики, численных методов их прикладных аспектов, возникающих в вычислительных задачах математики и механики. Курс по выбору: Метод конечных элементов в задачах механики.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 144.
Физика, механика
Изучаются теоретические основы классической физики, методы решения практических задач, методология проведения исследований в области физики. Курс формирует у студентов навыки практического применения физико-математического аппарата в различных областях физики и техники.
Курсы: 2-3, Семестры: 2-3, Часов: 288.
Аналитическая механика – раздел теоретической механики, в котором формулируются общие принципы механики, на их основе выводятся и исследуются уравнения движения и методы их интегрирования. Изучаются уравнения Лгранжа, Гамильтона, Рауса, Аппеля, Уиттекера, Якоби.
Курсы: 3, Семестр: 5, Часов: 252.
Механика сплошной среды – раздел механики, посвящённый движению газообразных, жидких и деформируемых твёрдых тел, а также силовым взаимодействиям в таких телах. В курсе изучаются основные законы кинематики сплошных деформируемых сред, законы движения сплошных деформируемых сред, линейного упругого тела и линейной вязкой жидкости; основные понятия и уравнения термодинамики сплошных сред.
Курсы: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Курс знакомит студентов с напревлением «Механика и математическое моделирование», с историей развития и современными направлениями исследований в области математики и механики, структурой Самарского университета, организацией учебного процесса в университете и направлениями исследований университета в области математики и механики.
Курсы: 1, Семестр: 2, Часов: 144.
Курс знакомит студентов с современным состоянием механики как науки, формирует умения использования современных методов теоретической механики в рамках фундаментальных и прикладных задач, а также навыков самостоятельного научного исследования в области механики и интерпретации полученных результатов.
Курс: 4, Семестры: 7-8, Часов: 216.
Теория устойчивости, изучает закономерности поведения систем под действием внешних воздействий. В курсе изучаются основные методы теории устойчивости и теоремы об устойчивости и неустойчивости движения.
Курс: 3, Семестры: 5-6, Часов: 261.
Механика деформированного твердого тела – часть механики сплошных сред, изучающая изменение формы твёрдых тел при внешних и внутренних воздействиях и движении. Курс знакомит студентов с математическими моделями и современным математическим аппаратом механики деформируемого твердого тела; различными моделями механического поведения сред.
Курс: 3, Семестры: 5-6, Часов: 216
Курс формирует у студентов навыки применения современных математических пакетов для решения задач математики и механики. Практикум направлен на закрепление полученных теоретических знаний по профессиональным дисциплинам на практических примерах.
Курс: 2, Семестр: 3, Часов: 72.
Курс формирует у студентов навыки применения методов численного моделирования и современных вычислительных программных продуктов для решения задач механики. Практикум направлен на закрепление навыков разработки и написания математических моделей с использованием современных вычислительных программных продуктов.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 72.
Изучаются основные проблемы и методы небесной механики, законы движения небесных тел, элементы орбиты и диапазон их изменения, методы определения орбит из наблюдений, типы движения планет, спутников, астероидов, комет, основы теории движения искусственных спутников Земли.
Альтернативный курс по выбору: теория упругости.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Изучаются базоыве понятия теории упругости как неотъемлемой части механики деформируемого твердого тела, результаты и методы решения задач теории упругости как фундаментальной науки, лежащей в основе многих современных технологий.
Альтернативный курс по выбору: элементы небесной механики.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Изучаются свойства жидкости, модели течения, уравнения Навье-Стокса и численные методы решения задач механики жидкости и газа в пакете прикладных программ Mathcad
Альтернативный курс по выбору: базы данных.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Изучаются системы автоматического управления и их характеристики, типовые динамические звенья, методы исследования устойчивости линейных систем автоматического управления, анализ качества линейных систем управления и их синтез.
Альтернативный курс по выбору: математические модели в механике деформируемого твердого тела.
Курс: 4, Семестр: 7, Часов: 180.
Альтернативный курс по выбору: Численные методы в механике жидкости и газа
Курс: 4, Семестр: 8, Часов: 144.
Теория колебаний рассматривает колебания механических систем, используя аппарат дифференциального исчисления. В курсе изучаются теоретические основы и методы теории колебаний для практического применения в решении научных, исследовательских и практических задач.
Альтернативный курс по выбору: Решение задач механики сплошной среды с помощью современных пакетов прикладных программ.
Курс: 4, Семестр: 7, Часов: 144.
Изучаются методы решения типовых задач механики деформируемого тевердого телапакеты с использованием программ инженерного анализа.
Альтернативный курс по выбору: информационные технологии в задачах механики.
Курс: 4, Семестр: 8, Часов: 108.
Курс направлен на формирование умений и навыков моделирования движения твердого тела под действие сил различной природы на примере движения космического аппарата по околоземной орбите и движения спускаемого аппарата в атмосфере.
Курс по выбору: Автомодельные решения уравнений математической физики.
Курс: 4, Семестр: 8, Часов: 144.
Информатика
Курс знакомит студентов с принципами работы с персональным компьютером, офисными пакетами и системой верстки TeX. Курс формирует навыки работы с компьютером, необходимые для дальнейшей учебы и исследовательской работы, способности публично представлять собственные и известные научные результаты.
Курс: 1, Семестр: 1, Часов: 108.
Открыть страницу дисциплины
Курс: 2, Семестр: 4, Часов: 144.
Курс направлен на формирование целостного представления о современных интегрированных математических пакетах (Maple, Wolfram Mathemtica, Matlab) и методах их использования для решения задач науки и техники.
Курсы: 2-3, Семестры: 4-5, Часов: 216.
Изучаются базовые принципов программирования, приемы и навыки решения задач, современные технологии программирования. Курс направлен на формирование у студентов навыков решения задач широкой предметной области с помощью средств программирования.
Альтернативный курс по выбору: Многопроцессорные вычисления.
Курс: 1, Семестры: 1-2, Часов: 252.
Изучаются методы создания параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем, в частности архитектурные принципы реализации параллельной обработки в вычислительных машинах, языковые механизмы конструирования параллельных программ, системы разработки параллельных программ.
Альтернативный курс по выбору: Технологии и языки программирования.
Курс: 1, Семестры: 1-2, Часов: 252.
Изучаются основные положения технологии разработки баз данных, современные инструментальне и методологические средства разработки, язык структурированных запросов к базам данных SQL.
Альтернативный курс по выбору: Численное решение задач механики жидкости и газа в пакете прикладных программ Mathcad.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Общеобразовательные курсы
Изучается история России, закономерности исторического развития, исторические факты и события, выдающиеся исторические деятели. Целью курса является формирование исторического сознания и гражданственности, способности использовать полученные знания и навыки при решении социальных и профессиональных задач.
Курс: 1, Семестр: 2, Часов: 108.
Изучается история философии, природа и роль философского знания в развитии современной цивилизации, предмет и специфика философского мышления, базовые категории философии, способы постановки теоретических вопросов, их анализ и решение.
Курс: 2, Семестры: 3-4, Часов: 144.
Изучаются основные понятия, законы и методы экономической теории, алгоритмы, приемы и инструментарий решения экономических проблем и задач. Курс закладывает основу для освоения дисциплин социально-экономического направления.
Курс: 3, Семестр: 6, Часов: 108.
Изучается грамматическая основа иностранного языка, формируются способности и готовности к межкультурной коммуникации, навыки устной и письменной речи, умения ведения деловой и личной переписки на иностранном языке.
Курсы: 1-2, Семестры: 1-4, Часов: 288.
Изучаются базовые понятия политологии, типы политической культуры, природа и значение гражданской культуры для демократического общества, содержание и этапы политической социализации личности, роль и значение политики в жизни общества.
Курс: 4, Семестр: 7, Часов: 72.
Изучаются структура российского права, основы деятельности государства и реализации прав граждан, особенности регулирования правоотношений, правовые основы профессиональной деятельности.
Курс: 4, Семестр: 8, Часов: 72.
Изучаются теоретические и методико-практические основы физической культуры и здорового образа жизни.
Курсы: 1-3, Семестры: 1-6, Часов: 400.
Изучаются основные медико-гигиенические аспекты человеческой жизнедеятельности, резервы и возможности организма; методы идентификации опасных и вредных факторов, являющихся последствиями аварий, катастроф, стихийных бедствий и средства защиты от них.
Курс: 4, Семестр: 7, Часов: 108.
