WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 

«Планируемые результаты изучения дисциплины, обеспечивающие достижение цели изучения дисциплины «Нелинейные ...»

1. Цели и планируемые результаты изучения дисциплины

Целью изучения «Нелинейные электрофизические процессы» является освоение

аспирантами знаний по теории и практике решения задач математической физики, встречающихся

в прикладных вопросах расчета электроизоляционных систем.

Результаты обучения (компетенции) выпускника ООП, на формирование которых

ориентировано изучение дисциплины:

Код Результат обучения (компетенция) выпускника ООП

ПК-9 способность владеть основными подходами расчета нелинейных электрофизических явлений ПК-10 способность проводить аналитические и численные расчеты нелинейных процессов Планируемые результаты изучения дисциплины, обеспечивающие достижение цели изучения дисциплины «Нелинейные электрофизические процессы» и её вклад в формирование результатов обучения (компетенций) выпускника:

Получить представление об основных методах решения задач математической физики, которые имеют прикладное значение в области теории и расчета электротеплового состояния электроизоляционных конструкций.; о методах решения нелинейных дифференциальных уравнений, включая вопросы автомодельности и устойчивости решений Знать классические методы решения нелинейных дифференциальных уравнений для задач электрофизики и теплотехники.

Получить навыки: решения конкретных инженерных задач математической физики;



самостоятельной работы с литературными источниками, технической документацией и современной вычислительной техникой.

Конечной целью изучения дисциплины является подготовка будущих специалистов к решению на предприятиях и в научных организациях конкретных инженерных задач по проектированию, изготовлению, испытанию и исследованию систем электрической изоляции в условиях нелинейного воздействия физических полей.

2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплину «Нелинейные электрофизические процессы» аспиранты изучают в 5 и 6 семестрах обучения по специальности 13.06.01_02 «Электротехнические материалы и изделия»

Изучение дисциплины опирается на знания в области математики и информационных технологий (общий уровень владения компьютером, знание ПО MS Office, компонент Excel, Comsol Multiphysics MathCad и др.), освоенные аспирантами на предшествующих этапах обучения.

Результаты изучения дисциплины используются в ходе НИР и при подготовке кандидатской диссертации.

3. Распределение трудоёмкости освоения дисциплины по видам учебной работы и формы текущего контроля и промежуточной аттестации

3.1. Виды учебной работы Виды учебной работы Трудоёмкость по семестрам, ач Итого, ач 5-й сем. 6-й сем.

Лекции (Л) 1 0 1 Лабораторные занятия (ЛЗ) 0 0 0

–  –  –

4. Содержание и результаты обучения Вклад дисциплины в формирование результатов обучения выпускника (компетенций) и достижение обобщённых результатов обучения (описаны в разделе 1) происходит путём освоения содержания обучения и достижения частных результатов обучения, описанных в данном разделе.

4.1. Разделы дисциплины и виды учебной работы

–  –  –

5. Образовательные технологии В преподавании курса используются преимущественно традиционные образовательные технологии и самостоятельная работа аспирантов. Вместе с тем, нетрадиционным является индивидуальное и междисциплинарное обучение, опережающая самостоятельная работа.

При выполнении заданий требуется использование современного математического программного обеспечения (Comsol, MS Excel, MathCAD).

Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных технологий:

1. Информационные технологии – обучение в электронной образовательной среде с целью расширения доступа к образовательным ресурсам (теоретически к неограниченному объему и скорости доступа), увеличения контактного взаимодействия с преподавателем, построения индивидуальных траекторий подготовки, объективного контроля и мониторинга знаний студентов.

2. Проблемное обучение – стимулирование аспирантов к самостоятельному приобретению наний, необходимых для решения конкретной проблемы.

3. Контекстное обучение – мотивация аспирантов к усвоению знаний путем выявления связей между конкретным знанием и его применением.

4. Индивидуальное обучение – выстраивание аспирантом собственной образовательной траектории на основе формирования индивидуальной образовательной программы с учетом интересов студента.

5. Междисциплинарное обучение – использование знаний из разных областей, их группировка и концентрация в контексте решаемой задачи.

6. Опережающая самостоятельная работа: изучение аспирантами нового материала до его изучения в ходе аудиторных занятий по разделам дисциплины.

Виды и содержание учебных занятий

В учебном процессе для достижения определенных результатов обучения и компетенции используются следующие виды (формы) организации учебного процесса: установочная лекция, самостоятельная работа, контроль, подготовка сообщений-докладов, консультация, экзамен.

1. Установочная лекция – передача учебной информации от преподавателя к аспирантам, как правило, с использованием технических средств, направленная на приобретение аспирантами новых теоретических и фактических знаний.

2. Самостоятельная работа – изучение аспирантами теоретического материала, написание сообщений-докладов, подготовка презентаций, работа в электронной образовательной среде и др.





для приобретения новых теоретических и фактических знаний, теоретических и практических умений.

3. Консультация – индивидуальное общение преподавателя с аспирантом, руководство его деятельностью с целью передачи опыта, углубления теоретических и фактических знаний, приобретенных аспирантом, в результате самостоятельной работы, в процессе написания сообщения-доклада и др.

4. Контроль самостоятельной работы – закрепление полученных навыков в рамках самостоятельной работы.

–  –  –

7. Практические занятия Не предусмотрены

8. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Примерное распределение времени самостоятельной работы аспирантов:

–  –  –

Работа с учебной литературой и самостоятельное изучение разделов дисциплины осуществляется аспирантами в обычном режиме. При возникновении затруднений аспирантам рекомендуется общаться с преподавателем по электронной почте.

При подготовке к зачету с оценкой или к экзамену необходимо выполнять рекомендации преподавателя, а также ориентироваться на раздел 11.2.

Освоение методики расчетов, проводимых в изучаемом программном обеспечении, происходит на базе знаний, полученных аспирантами как в ходе изучения дисциплины, так и в ходе обучения в магистратуре. Возможна встреча аспиранта и преподавателя во внеурочное время для разрешения вопросов и трудностей, которые могут возникнуть в ходе обучения. Также аспирантам рекомендуется обращаться к обширным электронным базам данных, созданных разработчиками соответствующего ПО для поддержки сообщества пользователей.

Творческая проблемно-ориентированная СРА включает следующие виды проблемноориентированных заданий:

-анализ научных публикаций по темам курса

- исследовательская работа, участие в конференциях, семинарах.

Научные публикации по теме курса рекомендуется искать на предлагаемых электронных ресурсах. Наиболее актуальная информация по изучаемым темам обычно содержится в материалах международных конференций.

Участие аспирантов в конференциях и семинарах предполагает подачу заявки на участие, написание тезисов, выступление с докладом на конференциях различного уровня (региональные, всероссийские, международные). Обязательным требованием является участие аспиранта в конференциях и форумах, проводимых в СПбПУ (например, «Неделя науки СПбПУ» и т.п.).

9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

9.1. Адрес сайта курса http://eicc.spbstu.ru - Образовательный процесс - Аспирантура - курс «Нелинейные электрофизические процессы»

9.2. Рекомендуемая литература Основная литература

1. Математическая физика : учебное пособие / Г. А. Жукова-Малицкая, Ю. Н. Кузьмин ;

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет.— Санкт-Петербург : Издво Политехн. ун-та, 2010.— 114, [2] с.: ил. ; 23 см.— (Математика в политехническом университете).— Библиогр.: с. 112. — ISBN 978-5-7422-2803-5.

2. Основы электроизоляционной, кабельной и конденсаторной техники. Расчет систем конденсаторной изоляции и электрических конденсаторов: учебное пособие / О. А. Емельянов ;

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет.— СПб.: Изд-во Политехн.

ун-та, 2010.— 40 с.: ил. ; 21 см.— Библиогр.: с. 39. — ISBN 9785742226413.

Дополнительная литература:

1. Омельченко, Александр Владимирович. Методы интегральных преобразований в задачах математической физики / А. В. Омельченко.— М. : МЦНМО, 2010.— 181 с. : ил. ; 21 см.— Библиогр.: с. 180-181. — ISBN 978-5-94057-636-5.

2. Босс, В. Лекции по математике : [краткое и ясное изложение предмета].— М. : URSS :

КомКнига, 2007-.Т. 11: Уравнения математической физики : [учебное пособие].— М. : [Книжный дом "ЛИБРОКОМ"], [2009].— 217 с. : ил. ; 22 см.— Библиогр.: с. 213-214.

— ISBN 978-5-397Электронные и Internet-ресурсы:

http://www.link.springer.com/ (Договор с НП «НЭИКОН» № 135/14-Д от 30.10.2014 г.

Доступ с 01.09.2014 г. по 31.08.2015 г. Архивные права до 01.01.2017 г.; доступ из сети Университета) http://ieeexplore.ieee.org/ (Договор с EBSCO Information Services GmbH № 172/14-Д от 26.12.2014 г. Доступ до 14.01.2016 г.; доступ из сети Университета) http://www.comsol.com/multiphysics/ (свободный доступ к базе знаний программного продукта)

9.3. Технические средства обеспечения дисциплины

В процессе освоения курса используются программные продукты:

1. пакет ELCUT компании ТОР – расчет электрических и тепловых полей (студенческая версия, свободный доступ).

2. программы по статистической обработке результатов в среде MS Excell.

3. программы расчета MathCad, MATLAB и Comsol Multiphysics.

MathCAD Дистрибьютор в РФ: Softline Дата приобретения: 24/11/2010

Состав лицензионного ПО:

PKG-7543-FN Mathcad Education - University Edition (100 pack)

-MCD-7514-P- Academic Mathcad License

-MCD-7501A-P- Mathcad Extensions

-MCD-7503C-P- Mathcad Professor Home Use License

-MCD-7503CA-P- Mathcad Professor Home Use Extensions Comsol Multiphysics Дистрибьютор в РФ: Softline Акт предоставления прав: №Tr071523 от 11/12/2014

Состав лицензионного ПО:

Comsol Multiphysics Floating Network AC/DC Module Floating Network Plasma Module Floating Network CFD Module Floating Network Heat Transfer Module Floating Network CAD Import Module Floating Network Material Library Floating Network Microsoft Open Value Subscription Education Solutions Дистрибьютор в РФ: Polikom Pro Номер соглашения: V1486059 Дата начала действия: 05/09/2013 Дата окончания действия: 30/09/2017 Продукт: MicrosoftDesktopEducation AllLng License/SoftwareAssurancePack Academic OLV 1License LevelF Enterprise

MATLAB

Дистрибьютор в РФ: Softline Дата приобретения: 01/04/2009

Лицензии:

Лицензия №557815 (Network Concurrent User - Server) Лицензия №557812 (Network Concurrent User - Server) Лицензия №557814 (Network Concurrent User) Лицензия №557814 (Network Concurrent User)

Состав лицензионного ПО:

MATLAB Distributed computing server

MATLAB

Simulink Communications Blockset Communications Toolbox Control System Toolbox Curve Fitting Toolbox Database Toolbox Filter Design Toolbox Fixed-Point Toolbox Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox MATLAB Report Generator Model Predictive Control Toolbox Neural Network Toolbox Optimization Toolbox Parallel Computing Toolbox Partial Differential Equation Toolbox RF Blockset RF Toolbox Signal Processing Blockset Signal Processing Toolbox Simulink Control Design Simulink Design Optimization Simulink Parameter Estimation Simulink Report Generator Simulink Response Optimization Spline Toolbox Statistics Toolbox Symbolic Math Toolbox System Identification Toolbox Wavelet Toolbox Fuzzy Logic Toolbox Bioinformatics Toolbox Data Acquisition Toolbox Instrument Control Toolbox Robust Control Toolbox

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

–  –  –

11. Критерии оценивания и оценочные средства

11.1. Критерии оценивания Критерием оценивания качества освоения дисциплины является получение зачета с оценкой. На зачет аспиранту предлагается 3 вопроса из прилагаемого перечня.

Формирование итоговой оценки по дисциплине с использованием балльно-рейтинговой оценки работы студента в семестре.

–  –  –

11.2. Оценочные средства Вопросы для зачета.

1. Рациональность алгебраических выражений.

2. Нелинейность уравнения. Корни уравнения произвольной степени.

3. Свойства корней уравнения. Комплексные и кратные корни.

4. Трансцендентность алгебраических уравнений.

5. Метод последовательного приближения поиска корней НУ.

6. Произвольные виды нелинейных алгебраических уравнений.

7. Системы n нелинейных алгебраических уравнений с n неизвестными.

8. Совместность систем НУ.

9. Понятие траектории как решения ДНУ 1 порядка.

10. Особые точки траектории.

11. Построение траектории по ее уравнению.

12. Определение принадлежности точки.

13. ДНУ в полных производных. Область существования решений

14. Исследование общего уравнения 2 порядка в полных производных

15. Точное и приближенное интегрирование ДНУ 2 порядка в полных производных.

16. ДНУ в частных производных. Область существования решений.

17. Точные решения. Автомодельность.

18. Исследование общего уравнения 2 порядка в частных производных.

19. Методы интегрирования ДНУ 2 порядка в частных производных.

20. Область существования решений на фазовой плоскости.

21. Устойчивость решений ДУ. Функции Ляпунова.

22. Исследование общего НДУ 2 порядка в частных производных.

23. Методы интегрирования ДНУ 2 порядка в частных производных.

24. Нелинейное уравнение теплопроводности. Точные решения.

25. Оценка решения уравнения теплопроводности с нелинейными коэффициентами переноса и источником.

26. Понятие нелинейности диэлектрических свойств.

27. Температурная и полевая нелинейности диэлектрика.

12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Изучение курса предполагает преимущественно самостоятельное изучение материала дисциплины. Для текущего контроля освоения материала дисциплины рекомендуется проведение не менее 3 контрольных работ. По результатам выполнения контрольной работы преподаватель оценивает уровень подготовки аспирантов, при необходимости поясняет наиболее сложные части материала по изучаемой теме.

Учитывая, что для реальных задач, с которыми молодой специалист может столкнуться, не всегда существует готовое программное обеспечение. В этих случаях аспирант должен уметь проводить соответствующие аналитические оценки параметров электрофизических процессов.



 


Похожие работы:

«Университет российской академии образования Нижегородский филиал Яшин С. Н., Кошелев Е. В., Купцов А. В., Подшибякин Д. В. ИНВЕСТИЦИОННОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОМПАНИИ Монография Нижний Новгород УДК 336.714 ББК 65.9(2Рос)-56 Я 96 Рецензенты: Кокин А. С. — доктор экономических наук, профессор Кузнецов Ю. А. — доктор физико-математических, профессор Я 96 Яшин С. Н., Кошелев Е. В., Купцов А. В., Подшибякин Д. В. Инвестиционное планирование модернизации...»

«Как вы пришли в геофизику? В 1950 г я закончил 7 классов школы №2 г. Краснодара, а после – поступил в Краснодарский нефтяной Техникум (на момент поступления Грецкого А.Н. техникум находился в г. Туапсе и назывался Туапсинский нефтяной техникум) на вновь открывшуюся специальность: «Полевая геофизика». В нашей группе №42 учились многие сотрудники треста «Краснодарнефтегеофизика»: В.А. Сидоренко, А.А. Петрищев, Э.Я. Куценко, А.Т. Есин, Я.Т. Ткачев, К.Т. Сердюков, В.С. Карапыш, А.Г. Забавин, А.С....»

«ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д 002.012.01 НА БАЗЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ НАУКИ ИНСТИТУТА ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМ. Н. Н. СЕМЕНОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ПО ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА НАУК Aттестационное дело № Решение диссертационного совета от 22 октября 2015 года №4. О присуждении Гридневу Алесею Алексеевичу, гражданину Российской федерации ученой степени доктора химических наук. Диссертация «Каталитический перенос водорода в радикальной...»

«История и достижения кафедры молекулярной и медицинской биофизики (С. В. Гаташ) Развитие биофизики в Харькове непосредственно связано с Харьковским национальным университетом имени В. Н. Каразина, с крупнейшими школами физики города. В 1919 г. при кафедре физики естественного отделения университета под руководством одного из основоположников радиофизики, впоследствии член-корреспондента АН СССР, профессора Д. А. Рожанского, работал семинар, занимавшийся электромагнитными колебаниями. В 1933...»

«Ф.М. КАНАРЁВ МОНОГРАФИЯ МИКРОМИРА Монография Модель атома алмаза.2015 Канарёв Ф.М. Монография микромира. «Монография микромира» построена на новой совокупности фундаментальных аксиом Естествознания, которые позволили выявить неисчислимое количество ошибок в ортодоксальных «точных» науках: физике и химии. Исправление этих ошибок привело к новой теории микромира, которая открывает перед человечеством необозримые научные перспективы в решении глобальных экологических и энергетических проблем....»





 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.