Современные проблемы физики и инженерии

内容描述: Дисциплина изучает современное состояние физики и инженерии, ознакамливает с последними достижениями, существующими проблемами развития и путями их решений. Основная цель учебной дисциплины– является подготовка высококвалифицированных специалистов, способных успешно работать в области фундаментальных и прикладных исследований, а также принимать участие в разработке новых технологий и инноваций. Курс дает обучающимся правильный взгляд на место современной физики и инженерии в системе человеческих знаний, а также показывает возможные пути дальнейшего развития науки. Подробно рассматриваются вопросы в области разработки, исследований, модификации и использования многофункциональных материалов различного назначения, процессов получения материалов, заготовок деталей и изделий, а также управления их качеством в различных сферах техники и технологий. Курс рассматривает актуальные инженерные и научные задачи в таких областях, как нанотехнологии, инженерия материалов, атомная отрасль и биомедицинская инженерия.

贷款数: 5

Пререквизиты:

• Избранные главы современной физики

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Вузовский компонент

循环次数: Профилирующие дисциплины

Цель

• Ознакомление с методами получения современных материалов, а также с основными механизмами превращений в твердом состоянии, знание которых позволяет получать материалы с заранее заданными свойствами. Изучение основных физических закономерностей формирования структуры и свойств кристаллических материалов в процессе их получения и последующей обработки. Изучение фазовых превращений в твердых телах, необходимых для выполнения самостоятельных научных исследований и лабораторного практикума в рамках учебного плана.

Задача

• Изучение современного состояния физики; ознакомление с последними достижениями, существующими проблемами развития и путями их решений.Анализ новых материалов и технологий. Разработка и решение задач, связанных с актуальными проблемами инженерии. Обучение методам исследования и экспериментального анализа.

Результат обучения: знание и понимание

• способность самостоятельно осуществлять научноисследовательскую деятельность в соответствующей профессиональной области с использованием современных методов исследования и информационнокоммуникационных технологий

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• способность к самостоятельному проведению научноисследовательской работы и получению научных результатов, удовлетворяющих установленным требованиям к содержанию диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук

Результат обучения: формирование суждений

• Обучающихся смогут формировать обоснованные суждения о значимости и перспективности новейших открытий в различных областях физики и инженерии. Студенты будут способны анализировать текущие тенденции и направления исследований, оценивая их влияние на развитие науки и технологий.

Результат обучения: коммуникативные способности

• использовать фундаментальные физические представления в сфере профессиональной

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях

*TeachingMethods(zh-CN)*

Лекционно-семинарско-зачетная система 2. Исследовательские методы 3. Информационно-коммуникационные технологии

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*

*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• 1.Введение в современные проблемы физики и инженерии
• 2.Фундаментальные частицы и взаимодействия
• 3.Космология и астрофизика
• 4.Физика конденсированных сред
• 5.Наноматериалы и нанотехнологии
• 6.Альтернативные источники энергии
• 7.Квантовые вычисления и квантовые технологии
• 8.Искусственный интеллект и машинное обучение
• 9.Большие данные и их обработка
• 10.Биоматериалы и медицинская инженерия
• 11.Инновации в биомедицинской инженерии
• 12.Экологические аспекты современных технологий
• 13.Междисциплинарные исследования и инновации
• 14.Будущее физики и инженерии
• 15.Тенденции и прогнозы развития науки и технологий.

Основная литература

• 1. Петров, Ю.В. Основы физики конденсированного состояния: [учебное пособие] / Ю. В. Петров.? Долгопрудный: Интеллект, 2013.213 с. 2. Еремин, М.В. Микроскопические модели в конденсированных средах / М.В.Еремин // - Казань, Казанский университет. - 2011. -111 с. http://kpfu.ru/docs/F1043614157/Eremin_Posobie_2011.doc . Отредактирован в 2014 году: http://www.twirpx.com/file/1473991/ 3. Кочелаев Б.И. Квантовая теория: конспект лекций / Б. И. Кочелаев; Казан. федер. ун-т, Ин-т физики, Каф теорет. физики.-[2-е изд., перераб., доп. и испр.].-Казань: [Казанский университет], 2013.-222 с. Holman, J. P. Experimental Methods for Engineers [Текст] : научное издание / J. P. Holman. - 8th ed. - Нью-Йорк : [s. n.], 2012. - 739 p. – Арцимович, Лев Андреевич Что каждый физик должен знать о плазме / Лев Андреевич Арцимович. - М. : Атомиздат, 1976. - 112 с. : ил. - Библиогр.в конце кн. - Б. ц. Богданов, К. Ю. Физик в гостях у биолога : научно-популярная литература / К.Ю. Богданов. - М. : Наука, 1986. - 142 с. : ил. - (Б-ка "Квант" ; вып. 49). - Б. ц. http://www.lib.ektu.kz/cgi/irbis64r_15/cgiirbis_64.exe?LNG=&C21COM=F&I21DBN=BOOCU&P21DBN=POLN http://www.lib.ektu.kz/CGI/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe?C21COM=F&I21DBN=POLN_FULLTEXT&P21DBN=POLN&Z21ID=&S21CNR=5 https://www.ektu.kz/researchlibrary/newarrival.aspx

Дополнительная литература

• 1.Абрикосов, А.А. Основы теории металлов. [Электронный ресурс] - Электрон. дан. - М. : Физматлит, 2010. - 600 с.- Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/2093/ 2. Еремин, М.В. Микроскопические модели в конденсированных средах [Электронный ресурс] // Учебное пособие. - Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2011. - 113с. http://www.lib.ektu.kz/cgi/irbis64r_15/cgiirbis_64.exe?LNG=&C21COM=F&I21DBN=BOOCU&P21DBN=POLN