Опис

Студенти, які навчаються за цим профілем, вивчають дисципліни математичного циклу (алгебра, геометрія, математичний аналіз), комп'ютерного (бази даних, комп'ютерна графіка, операційні системи, мови програмування, 3D-графіка, паралельне програмування), а також прикладні та теоретичні розділи механіки ( теоретична механіка, механіка рідини, газу та суцільних середовищ, механіка твердого тіла, що деформується, робототехніка, гідроаеромеханіка). У процесі навчання особлива увага приділяється практикумам, у тому числі й комп'ютерним, на яких освоюються обчислювальні та експериментальні методи дослідження стану та руху матеріальних тіл. Залежно від обраної спеціалізації, у сфері інтересів студентів можуть бути такі дисципліни, як фізико-хімічна газова динаміка, біомеханіка, основи нелінійної теорії тонкостінних конструкцій, проблеми динамічного руйнування, теорія стійкості пластин та оболонок, методи створення функціональних та наноструктурних матеріалів та ін.

Ким працювати

Завдяки тому, що випускники профілю отримують фундаментальну підготовку з математики та комп'ютерних наук, вони можуть влаштуватися на роботу як у галузі механіки, так і у сфері комп'ютерних технологій. Першим місцем працевлаштування можуть стати обчислювальні центри великих підприємств, навчальні заклади, наприклад, науково-дослідні інститути, комп'ютерні фірми, конструкторські бюро промислових організацій, вищі навчальні заклади та структури бізнесу та економіки. Крім цього, молоді люди в процесі навчання можуть займатися науково- дослідною роботою, брати участь у наукових конференціях, конкурсах, семінарах та олімпіадах, а згодом продовжити навчання у магістратурі.

Переваги навчання

• Фундаментальна математична підготовка, що забезпечує можливість активної роботи у найскладніших галузях сучасної механіки; глибоке знання програмування, що дозволяє проводити комп'ютерне моделювання процесів та явищ у різних системах
• Наявність діючих наукових шкіл, які дозволяють студентам активно займатися дослідницькою роботою безпосередньо до Університету
• Видатний колектив викладачів та наукових співробітників, який забезпечує підготовку у всіх напрямках сучасної механіки
• Робота на унікальних експериментальних установках у власних лабораторіях, поєднання можливостей теоретичного та експериментального підходів, що дозволяє випускникам комплексно досліджувати найскладніші проблеми механіки
• Освоєння прикладних програм для вирішення задач теоретичної механіки, гідроаеромеханіки та теорії пружності (ANSYS, FLUENT та ін.) та створення власних алгоритмів та програм для конкретних завдань сучасної механіки на найсучаснішій обчислювальній техніці

Відомі викладачі

• М. Ф. Морозов – завідувач кафедри теорії пружності СПбГУ, академік РАН, професор, доктор фізико-математичних наук. Фахівець з нелінійної теорії пружності, математичних методів механіки руйнування. Автор понад 200 публікацій у Scopus та Web of Science
• П. Є. Товстик - завідувач кафедри теоретичної та прикладної механіки СПбГУ, професор, доктор фізико-математичних наук, лауреат державної премії РФ, заслужений діяч науки РФ, кавалер Ордену пошани, почесний професор СПбДУ. Фахівець у галузі асимптотичних та чисельних методів у теоретичній механіці, теорії тонкостінних конструкцій, механіці твердого тіла та наномеханіці. Автор понад 250 наукових праць, з них десять монографій та підручників
• Ю. В. Петров – професор СПбДУ, завідувач відділу «Екстремальні стани матеріалів та конструкцій» ІПМаш РАН, член-кореспондент РАН, професор, доктор фізико-математичних наук. Фахівець з динамічної теорії пружності та пластичності, фізики та механіки ударно-хвильових процесів, динаміки деформування та руйнування твердих тіл, детонації та вибуху. Автор понад 200 публікацій у Scopus та Web of Science
• Є. В. Кустова – завідувач кафедри гідроаеромеханіки СПбДУ, доктор фізико-математичних наук, професор РАН. Фахівець у галузі кінетичної теорії процесів перенесення та релаксації у нерівноважних реагуючих газах, дослідження тепломасоперенесення на поверхні літальних апаратів, що входять в атмосферу Землі та Марсу. Автор понад 200 наукових праць, з них понад 120 публікацій у Scopus та Web of Science, п'ять монографій та підручників

Майбутня кар'єра

Місця проходження практик

Навчання передбачає проходження навчальної, науково-дослідної та виробничої практик на базі кафедр та наукових лабораторій СПбГУ.

Перелік ключових професій

Випускники програми готові до успішної професійної діяльності у науково-дослідних, конструкторських та проектних інститутах, у будівельній індустрії, машинобудуванні, у ракетно-космічній промисловості, біомеханіці, робототехніці та інших галузях техніки та природознавства, пов'язаних з розробкою та застосуванням математичних методів. Вони можуть працювати спеціалістами з науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт у сфері математичного моделювання, наукових та прикладних досліджень для наукомістких високотехнологічних виробництв, виробничо-технологічної діяльності. Можлива педагогічна робота у сфері середньої загальної та професійної освіти.

Організації, в яких працюють випускники

Випускники програми продовжують навчання в магістратурі СПбДУ та інших вузів, працюють в інститутах Російської Академії наук, на підприємствах Держкорпорації «Роскосмос», у дочірніх компаніях ПАТ «Газпром нафта», підприємствах АТ «Об'єднана суднобудівна корпорація», АТ «Концерн ВКО «Алмаз », у Крилівському державному науковому центрі, Центральному інституті авіаційного моторобудування імені П. І. Баранова (ЦІАМ), підприємствах Інвестиційної групи компаній «Мавіс», на Іжорському заводі, в кораблебудівному НВО «Алмаз», на Обухівському заводі, у ФГУ «Рубін» .

Бакалавр
• 01.03.01 Математика
• 01.03.02 Прикладна математика та інформатика
• 01.03.03 Механіка та математичне моделювання
• 01.03.04 прикладна математика

Спеціалітет
• 01.05.01 Фундаментальні математика та механіка

Майбутнє галузі

Які технології має держава, щоб у ХХI столітті бути сильною і незалежною? Космос, атомна енергетика, шифрування, проектування, гуманітарні технології - математика потрібна всім цих та багатьох інших технологій, без яких немислимо майбутнє.

Математика є основою, базисом для всіх природничих та багатьох гуманітарних наук. Завдяки розвитку цієї науки, людство зробило вражаючий технологічний ривок за останнє століття. Без математики неможливий розвиток фізики, хімії, інженерної справи, програмування, архітектури та багатьох інших дисциплін. Не знаючи математики, не можна побудувати будинок, сконструювати двигун внутрішнього згоряння, створити комп'ютерну програму. Математика – це засіб, інструмент інших наукових дисциплін, з якого можна переводити реальні властивості об'єкта чи системи в абстрактні математичні символи і будувати моделі майбутньої роботи системи чи об'єкта. Математика – універсальна мова, яку зрозуміють у будь-якій країні.

Без знання математики жити в сучасному світіу період глобалізації неможливо. Але якщо більшості людей досить елементарних основ цієї науки, то успішної роботи у деяких сферах людської діяльності потрібні глибокі знання даної дисципліни.

Можливо, у майбутньому межа між математикою та іншими науками зітреться, але зараз спеціально навчені математики абсолютно необхідні в наукомістких виробництвах будь-якого профілю, у соціології, політиці та освіті.

Спеціальність «Механіка та математичне моделювання»– це галузь прикладної математики, яка займається математичним моделюванням складних фізичних процесів у твердих тілах, рідинах, газах та плазмі.

За час навчання студенти здобувають глибокі фундаментальні знання в галузі математики та програмування, класичної механіки. Крім того, студентам читається широкий діапазон спеціальних дисциплін з різних напрямків сучасної механіки. Значним є обсяг підготовки у галузі інформатики, програмування, IT-технологій.

За час навчання студенти навчаться:

• Застосовувати математичні методи та алгоритми обчислювальної математики при вирішенні задач механіки та аналізі прикладних проблем
• Брати участь у роботі науково-дослідних семінарів, конференцій, симпозіумів, а також займатися їх організацією
• Займатися підготовкою наукових статей та науково-технічних звітів
• Обробляти загальнонаукову та науково-технічну інформацію
• Застосовувати фундаментальні знання у галузі механіки під час підготовки та проведення експериментальних досліджень
• Проводити науково-дослідні роботи в галузі механіки та математичного моделювання
• Проводити експериментальні дослідження з механіки
• Використовувати спеціалізовані програмні комплекси під час вирішення завдань механіки
• Аналізувати результати науково-дослідної та виробничо-технологічної діяльності
• Викладати фізико-математичні дисципліни та інформатику у загальноосвітніх та середніх професійних освітніх закладах під час спеціалізованої перепідготовки

Значна частина випускників присвячує себе науково-дослідній кар'єрі. Але й прикладне застосування у напрямку є. На виробництві фахівці можуть займатися розрахунками силових та теплових навантажень на поверхні літальних апаратів, створенням нових матеріалів та сплавів з ефектом пам'яті форми, проектуванням установок для видобутку та транспортування нафти та газу та ін. Фахівці з механіки та математичного моделювання потрібні у науково-дослідні інститути та центри, на підприємства видобувного комплексу, авіаконструкторські бюро.

Кваліфікація, що привласнюється

Механік. Математик-прикладникпрофесійна кваліфікація спеціаліста

Займані посади

• Програміст
• Інженер-механік
• Математик
• Викладач математики
• Фахівець з математичного моделювання

Найбільш поширені іспити під час вступу:

• Російська мова
• Математика (базовий рівень)
• Фізика - профільний предмет, на вибір вузу
• Інформатика та інформаційно-комунікаційні технології (ІКТ) - на вибір вузу

Професії

"Механіка та математичне моделювання" - спеціальність, що дозволяє в майбутньому зробити вибір із досить великої кількостіцікавих професій:

• науковий співробітник,
• інженер,
• математик,
• аналітик,
• керівник,
• дослідник,
• викладач фізико-математичних дисциплін,
• спеціаліст з математичного моделювання.

Академічні бакалаври мають можливість працювати у будь-яких сферах науки, промисловості, виробництва, управління, пов'язаних з математикою, інжинірингом, фізикою, механікою та програмуванням.

Опис спеціальності

За час навчання студенти набувають наукових знань з комп'ютерного моделювання різних механічних процесів. Учні вивчають обчислювальну математику, механіку та біомеханіку, теорію стійкості електромеханічних пристроїв, ступінь пружності, щільності та пластичності матеріалів. Освоюють статичну та динамічну міцність різних об'єктів та інші науки, так чи інакше пов'язані з теоретичною механікою, математикою, інжинірингом, сопроматом.

У процесі навчання студенти розвивають здібності до аналітичного мислення, вивчають основи економіки та управління виробництвом, навчаються застосовувати на практиці основи фундаментальної математики, механіки, фізики та інших наук.

Особливістю навчання на спеціальності «Механіка та математичне моделювання» є велика кількість нормо-годин, присвячених практикумам. Де студенти мають унікальну можливість застосувати свої теоретичні знання у справі, аналізувати та синтезувати конкретну інформацію. Частина практикумів присвячена роботі з програмами комп'ютерно-математичного моделювання, що призначені для імітації технологічних процесів на екрані монітора.

Випускники знаходять застосування своїм знанням в інжинірингових центрах промислових компаній, газових та нафтових галузях, транснаціональних корпораціях, дослідницьких та конструкторських бюро, у тому числі - зарубіжних, які займаються розробкою нових інженерних технологій.

Основні предмети під час навчання на спеціальності

• Механіка деформованих тіл та середовищ.
• Математичне моделювання та комп'ютерний інжиніринг.

Крім того, студенти вивчають філософію, історію, іноземну мову та ОБЖ (основи безпеки життєдіяльності). Обов'язкові дисципліни: фізична культурата прикладна фізична культура.

Терміни навчання

Термін здобуття очної освіти за спеціальністю"Механіка та математичне моделювання" становить 4 роки (включно з канікулами). Очно-заочна та дистанційна форма навчання, за рішенням ректорату, може бути збільшена терміном від шести місяців до року.

Навички та вміння, що набуваються в ході підготовки

• Вміння розв'язувати складні завдання методом інформаційно-комунікаційних технологій.
• Використання математичного аналізу в галузі теоретичної та прикладної механіки, опору металів, геометрії, диференціальних рівняньта теорії ймовірностей.
• Робота зі спеціалізованими програмами для моделювання та оптимізації технологічних процесів.
• Заняття науково-дослідною роботою самостійно або у групі.
• Вирішення проблем механічного моделювання без участі ПК (якщо цього вимагає ситуація).
• Адаптування своїх знань до організації навчального процесу у сфері своєї компетенції (фізика, механіка, математика, інформатика).
• Організація педагогічної, наукової, управлінської та виробничо-технологічної діяльності.

У ході навчання бакалавр набуває професійних навичок, необхідних для грамотного інжинірингу та аналітики складних механічних об'єктів засобами комп'ютерного та/або фізичного аналізу.