Кафедра физики готовит бакалавров по профилю «Приборы и методы контроля качества и диагностики» в рамках направления 12.03.01 «Приборостроение».

• Форма обучения – очная. Срок обучения 4 года.
• Присваиваемая квалификация – прикладной бакалавр.

После успешного освоения образовательной программы выпускнику выдается два документа об образовании:

• Документ государственного образца о высшем образовании — диплом бакалавра.
• Документ государственного образца о среднем профессиональном образовании (по профессии дефектоскопист по магнитному и ультразвуковому контролю 3 разряда).

Сферой профессиональной деятельности бакалавра данного направления являются: приборы, системы и комплексы, связанные с применением неразрушающих физических методов контроля материалов и изделий, используемых в различных областях производства; процессы их разработки, производства и эксплуатации.

Неразрушающий контроль применяется с целью:

• Обнаружения дефектов и оценки состояния объекта контроля
• Обнаружения трещин, течей
• Измерения расстояний
• Измерения объема
• Определения структуры и микроструктуры
• Оценки механических и физических свойств
• Измерения напряжений и деформаций
• Сортировки материалов и определения химического состава

Неразрушающий контроль призван решать следующие производственные задачи:

• Способствовать развитию производства
• Осуществлять контроль и сортировку поставляемого сырья и материалов
• Контролировать и улучшать производственные процессы
• Проверять соответствующую обработку продукции, как например, термическую обработку
• Проверять качество сборки продукции
• Контролировать изделия в процессе эксплуатации

Основные применения неразрушающего контроля:

• Контроль необработанной продукции (ковка, литье, штамповка и т.д.)

• Контроль продукции, прошедшей соответствующую обработку (станочная обработка, сварка, шлифование, термическая обработка, нанесение покрытия, и т.д.)

• Контроль в процессе эксплуатации продукции (растрескивание, коррозия, изнашивание, тепловые повреждения и т.д.)

 

Подготовка по профилю и программе «Приборы и методы контроля качества и диагностики» ориентирована на разработку новых методов и аппаратуры контроля материалов и изделий с использованием различных физических полей; создание методов контроля качества изделий и конструкций; исследование и разработку способов измерения физико-механических характеристик материалов; разработку методов, аппаратуры и программного обеспечения для диагностики работающих машин и механизмов; разработку автоматизированной аппаратуры на основе микропроцессоров и ЭВМ.

 Профессиональные дисциплины из учебного плана направления подготовки 12.03.01 «Приборостроение»:

• Физические основы получения информации.
• Теория физических полей.
• Физические методы контроля.
• Приборы и методы ультразвукового контроля.
• Приборы и методы магнитного контроля.
• Приборы и методы вихретокового контроля.
• Компьютерные технологии в приборостроении.
• Основы проектирования приборов и систем.
• Обнаружение и фильтрация сигналов в неразрушающем контроле.
• Методы технической диагностики.
• Неразрушающий контроль в производстве.
• Схемотехника измерительных устройств.
• Микропроцессоры и ЭВМ в неразрушающем контроле.
• и др.

На кафедре ведется обучение бакалавров по направлению 03.03.02 «Физика».

Форма обучения – очная. Срок обучения 4 года.

Обучаясь по направлению подготовки 03.03.02 «Физика», Вы научитесь:

• анализировать физические явления, процессы, структуры в соответствии с законами курсов общей, теоретической и экспериментальной физики,
• анализировать, решать, формулировать результат основных физических задач по курсам механики, молекулярной физики и термодинамики, электродинамики, оптики, атомной и ядерной физики,
• проводить физический эксперимент в соответствие с программой общего физического практикума,
• вести информационный поиск материалов по важнейшим проблемам физики, астрофизики, науки, техники, образования,
• проводить экспериментальные исследования в рамках атомно-молекулярного состава веществ в конденсированном состоянии методами спектрофотометрического анализа,
• использовать современные методы преподавания физики в школе и других учебных заведениях.

Будущие профессии

Сотрудник заводской лаборатории по анализу сырья	Сотрудник санэпиднадзора, метеобюро, экологических...	Научный сотрудник научно-исследовательской лаборат...
Преподаватель по физике	Специалист по разработке сценариев технологических...	Эксперт научно-технической лаборатории

Важные учебные дисциплины

1. Общий физический практикум

• Вы научитесь работать с физическими приборами, ставить физические эксперименты, понимать суть физических процессов и явлений

2. Физико-химические методы контроля окружающей среды

• Вы научитесь оценивать различные показатели качества окружающей среды: воды, почвы, воздуха с помощью физико-химических методов

3. Вычислительная физика

• Вы научитесь моделировать физические процессы и явления с использованием различных языков программирования, а также использовать современные математические пакеты

4. Методика преподавания физики

• Вы научитесь использовать современные методы преподавания физики при планировании и проведении учебных занятий по физике в школе, колледже, вузе, заслужите любовь и уважение благодарных учеников

Научная деятельность

На базе научно-образовательного центра «НОЦ НАНО-МГТУ им. Г.И. Носова» студенты старших курсов участвуют совместно с преподавателями в экспериментальных и теоретических исследованиях по фундаментальным и прикладным направлениям физики:

Исследование колебательных спектров	Изучение дефектов структуры и примесей в различных материалах из углерода и наноуглерода
Моделирование процессов прохождения электромагнитн...	Изучение плотности различной неоднородной структуры для прохождения электромагнитных волн
Физико-химические методы исследования качества окр...	Изучения влияния и возможности применения различных методов для улучшения экологической составляющей

Проводимые исследования дают возможности: моделирования новых углеродных наноструктур с заранее заданными свойствами и композитных материалов на их основе, а также проектирования материалов и покрытий с заранее заданными отражательными и поглощательными свойствами, диагностировать и контролировать качество окружающей среды.

Практика

Базой практики являются следующие предприятия: ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в г. Магнитогорске Челябинской области» (Городская станция санитарно-эпидемиологического надзора), в Центральной лаборатории ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», в лаборатории дефектоскопии и радиационной безопасности комбината, в МУП ТРЕСТ «ВОДОКАНАЛ» г. Магнитогорска, практика проводится также в научных лабораториях кафедры.

На кафедре ведется обучение магистрантов по направлению 03.04.02 «Физика» / Компьютерное моделирование физических процессов и структур, методы преподавания физики.

Форма обучения – очная. Срок обучения 2 года.

Цели образовательной программы:

1. Изучение структуры научного познания, его методов и форм.
2. Овладение системной методологией исследования наноструктурных объектов, материалов и нанотехнологий.
3. Знание информационного обеспечения процессов организации исследований по изучению структуры, свойств и качества наноструктурных объектов и материалов, их получение.
4. Умение формулировать, грамотно ставить и решать исследовательские и педагогические задачи, организация и управление исследовательскими и педагогическими процессами.
5. Выполнение поиска научной литературы по теме исследования, постановка и осуществление научных исследований для разработки инновационных технологий и их реализации.

Результаты обучения:

Р1. Формулировка цели и задач фундаментальных и прикладных научных исследований.

Р2. Изучение и развитие новых экспериментальных и теоретических методов исследований наноструктурных материалов, варьирование направленности обучения, использование фундаментальных знаний в профессиональной деятельности.

Р3. Умение применять инновационные методы решения исследовательских задач.

Р4. Анализ социальных, научных, технических и экологических проблем, связанных с профессиональной деятельностью.

Р5. Владеть принципами:

• обоснования инновационных решений;
• оценки влияния на биосферу и здоровье человека наноструктурных материалов;

Р7. Уметь разрабатывать и использовать научно-техническую документацию, готовить к публикации основные результаты НИР.

Р8. Владеть методологией:

• постановки и оптимизации экспериментальных исследований и анализа результатов;
• построения моделей, описывающих и прогнозирующих протекание фазовых превращений наноструктурных материалов, влияние на их свойства дефектов и примесей.

Р9. Владеть современными методами преподавания физико-математических наук и уметь применять данные методы в педагогической деятельности.

На кафедре также ведется обучение в аспирантуре по направлению 03.06.01 «Физика и астрономия»

Очная форма обучения – 4 года;

Область профессиональной деятельности: научно-исследовательская работа и научно-методической деятельность в области прикладных и фундаментальных исследований по физике, математике, информатике; а также - научно-методической деятельность в области преподавания данных и смежных с ними наук в образовательной сфере всех уровней - высшего, среднего профессионального и общего образования.

Объект профессиональной деятельности: научно-исследовательские лаборатории, научно-исследовательские центры коллективного пользования, заводские исследовательские лаборатории качества продукции, медицинские и экологические лаборатории и центры, решающие прикладные и фундаментальные исследовательские задачи, учебные заведения высшего, среднего профессионального и общего образования.

Виды профессиональной деятельности:

научно-исследовательская деятельность в сфере:

• проведения прикладных исследований в области физики, математики, информатики, смежных естественных наук (экологии, биофизики, физической химии и т.п.);
• проведения фундаментальных исследований в области физики, математики, информатики, естественных смежных наук (экологии, биофизики, физической химии и т.п.);
• исследования и прогнозирования качества выпускаемой продукции по ее физико-химическим свойствам;
• научно-методическая работы в области патентоведения по указанным направлениям деятельности;

научно-методическая, педагогическая и дидактическая деятельность в сфере:

• преподавания общих и теоретических курсов физики, спецкурсов по естественнонаучным направлениям в области высшего, среднего профессионального и общего образования,
• популяризаторская деятельность через выступления в широких и узкопрофессиональных  аудиториях и написание печатных материалов по вопросам достижения современных естественных наук, разработке материалов с уникальными физико-химическими свойствами, созданию современных технологий;
• высокопрофессиональной подготовки школьников, студентов, аспирантов к участию в научно-исследовательских конференциях, семинарах, конкурсах, олимпиадах по естественным наукам высокого уровня.