Научные направления 

Спектральная теория операторов, теория обратных спектральных задач

• Кадченко С.И., проф., д.ф.-м.н.
• Торшина О.А., доц., к.ф.-м.н.
• Дубровский В.В., доц., к.ф.-м.н.
• Смирнова Л.В., доц., к.ф.-м.н.
• Рязанова Л.С., доц., к.п.н.

Развитие теории конструкционного риск-анализа для сложных технических систем и производственных процессов

• Извеков Ю.А., доц., д.т.н.
• Пузанкова Е.А., доц., к.ф.-м.н.
• Шеметова В.В., доц., к.ф.-м.н.
• Муравьёв Д.С., проф.,  к.т.н
• Ильин И.Е., преподаватель                    
• Путенихина А.С., преподаватель

Теория и методика обучения математике в школе и вузе

• Романов П.Ю., проф., д.п.н.
• Акманова З.С., доц., к.п.н.
• Акманова С.В., доц., к.п.н.
• Анисимов А.Л., доц., к.ф.-м.н.
• Злыднева Т.П., доц., к.п.н.
• Каменева Г.А., доц., к.п.н.
• Москвина Е.А., доц., к.п.н.
• Сергеева Е.В., доц., к.п.н.

Инновационные разработки

Технология оценки качества ферм металлургических мостовых кранов кислородно-конвертерного цеха (ККЦ) ПАО ММК

В процессе эксплуатации основную  долю подъемно-транспортного оборудования на ККЦ ПАО «ММК» составляют металлургические мостовые краны. Многие из них работают в тяжелых и сверхтяжелых режимах работы, а также за пределами гарантийных сроков эксплуатации.

Оценка качества несущих конструкций на современном этапе оставляет желать лучшего.  В соответствии с такими условиями предлагается алгоритм и технология оценки качества конструкций кранов с целью недопущения аварий и катастроф. Как следствие применения такой технологии,  будет разработан стандарт по продлению эксплуатации крана или вывода его из строя.

Инновационным решением представляемого проекта является использование конструкционного риск-анализа, позволяющего оценить вероятность риска аварий на металлургических кранах, и принятия при этом правильных научно-обоснованных технических решений при управлении качеством их несущих конструкций.

Руководитель: доц., д-р. техн. наук Ю.А. Извеков

Алгоритмы решения обратных спектральных задач, порожденных дискретными полуограниченными операторами, заданные на квантовых графах

Данный проект направлен на разработку нового метода решения обратных спектральных задач, порожденными дискретными полуограниченными операторами, заданные на квантовых компактных графах. Обратные спектральные задачи заключаются в восстановлении коэффициентов дифференциальных операторов, по их спектральным характеристикам. Они часто возникают в математике, механике, физике, геофизике, физической химии, электронике, нанотехнологиях, квантовой физике и квантовой химии и других областях естествознания и техники. Из-за многочисленных приложений обратные спектральные задачи привлекают повышенное внимание ученых. В то же время обратные спектральные задачи, в силу их нелинейности, являются весьма трудными для исследования. Для дифференциальных операторов заданных на интервалах (конечных или бесконечных) основные результаты по решению обратных спектральных задач были полученные в конце XX века.

В связи с необходимостью решать прикладные задачи обратные спектральные задачи для дифференциальных операторов на графах  стали интенсивно изучаться в XXI веке. Наиболее полная теория обратных спектральных задач разработана для операторов Штурма-Лиувилля и Дирака. Выдающиеся научные результаты получены в научных школах В.А. Садовничего, В.В. Дубровского, В.А. Юрко и др. Активные исследования ведутся и зарубежными учеными. В настоящее время разработано ряд методов, позволяющие строить вычислительные алгоритмы их численного решения. Однако при численных реализациях алгоритмов, построенных на этих методах, возникают серьезные вычислительные трудности. Поэтому разработка новых методов решения обратных спектральных задач, позволяющих строить алгоритмы нахождения их численного решения без сложных вычислительных проблем, представляет большой научный интерес.

Проект направлен на разработку нового метода решения обратных спектральных задач заданных на квантовых графах, алгоритмы реализации которого снимут вычислительные трудности, возникающие в других методах при их реализации на ЭВМ. 

Руководитель разработки: проф., д-р физ.-мат. наук  С.И. Кадченко 

Дидактика и методика практико-ориентированного обучения в системе высшего и среднего специального образования

Переход от чисто академического к практико-ориентированному образованию представляет собой один из вариантов решения проблем качества образования в соответствии с целью высшего и среднего специального образования. Практико-ориентированное образование способно обеспечить подготовку высококвалифицированных конкурентоспособных выпускников.

В основу исследования положена системообразующая идея: практико-ориентированное образование обеспечивает формирование и развитие компетенций личности; чем выше уровень компетенций личности выпускника, тем выше качество полученного образования. В работе раскрывается потенциал учебно-познавательной и учебно-профессиональной деятельности в формировании компетенций личности обучающихся.

Разработка дидактики практико-ориентированного образования как системы формирования и развития компетенций студентов вуза и СПО направлено на комплексное решение следующих задач:

1)  информационная - приращение общих и специальных знаний, овладение теорией на современном уровне по каждой компетенции и всему комплексу компетенций;

2)  деятельностная - формирование приемов и операций профессиональной деятельности, навыков и умений по использованию знаний в практической работе по каждой компетенции и всему комплексу компетенций;

3)  личностная - профессионально-личностное развитие обучающихся по каждой компетенции и всему комплексу компетенций

Одним из перспективных направлений реализации практико-ориентированного образования в системе СПО является дуальная система обучения, позволяющая приблизить обучение к производству

Руководитель: проф., д-р пед. наук  П.Ю. Романов