Список учебных дисциплин:
Микропроцессорные системы в науке и производстве (доцент Е.В. Моисейкин)
В теоретической части дисциплины рассматриваются основы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами, контроллеры систем автоматизации, а также промышленные интерфейсы и сети.
Во время лабораторного практикума студенты осуществляют разработку программного обеспечения на языке C/C++ для простейших технических систем с обратной связью. Используемые в работах стенды построены на современных микроконтроллерах архитектуры ARM.
В результате изучения дисциплины студент будет способен:
-
- разрабатывать алгоритмы для управления техническими системами;
- использовать на практике встроенные периферийные устройства микроконтроллеров (таймеры/счётчики, аналого-цифровые преобразователи, внутренние интерфейсы, систему прерываний и др.);
- осуществлять написание программных функций для управления простейшими техническими объектами (двигатели постоянного тока, шаговые двигатели, нагревательные элементы и др.);
- выполнять разработку функций для получения и обработки информации от аналоговых датчиков, оптопар, кнопок и др.;
- использовать сторонние библиотеки для взаимодействия с внешними устройствами, подключёнными к микроконтроллеру через параллельные и последовательные интерфейсы (графические/текстовые ЖК-индикаторы, цифро-аналоговые преобразователи, интеллектуальные датчики и др.);
- использовать возможности ПО для анализа данных и подготовки научных графиков.
Проектирование аналоговых электронных устройств (доцент А.С. Вохминцев)
По окончании освоения дисциплины «Проектирование аналоговых электронных устройств» студент будет способен:
-
- формулировать и обосновывать цели, а также ставить задачи проектирования аналоговых электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения;
- готовить технические задания для выполнения проектных работ в области аналоговой электроники;
- разрабатывать и конструировать аналоговые электронные узлы, блоки, устройства и системы — с учётом заданных технических требований и с применением средств компьютерного моделирования;
- создавать комплект проектной и технической документации для аналоговых электронных устройств;
- выполнить схемотехнический проект, включающий:
- разработку схемотехнического решения для аналогового устройства обработки и анализа электрических сигналов;
- изготовление опытного образца устройства;
- проверку его соответствия исходным проектным требованиям.
Проектирование импульсных и цифровых устройств (старший преподаватель Ю.Г. Устьянцев)
Освоив данные дисциплины, студент будет способен:
-
- грамотно и обоснованно определять цели, осуществлять постановку задач проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения, подготавливать технические задания на выполнение проектных работ;
- проектировать и конструировать узлы, блоки, устройства, приборы и системы электронной техники с учётом заданных требований, с использованием средств компьютерного моделирования;
- разрабатывать проектную и техническую документацию для различных электронных устройств.
- Итогом изучения дисциплин является выполнение схемотехнических проектов, в которых осуществляется разработка и изготовление опытных образцов электронных устройств обработки и анализа электрических сигналов.
Методы искусственного интеллекта в материаловедении (профессор Р.Е. Рыльцев)
Дисциплина посвящена использованию методов искусственного интеллекта для решения реальных задач материаловедения: от анализа экспериментальных и расчётных данных до предсказания структуры и свойств новых материалов. Студенты познакомятся с базовыми идеями нейронных сетей, data-driven ML-моделями, эволюционными алгоритмами поиска кристаллических структур, машинно-обученными межатомными потенциалами и возможностями LLM для научной работы.
В результате изучения дисциплины вы узнаете:
-
- какие задачи материаловедения уже решаются с помощью ИИ;
- как строятся ML-модели для предсказания свойств материалов;
- зачем нужны USPEX, MLIP и LLM в современной науке;
- как выбирать подходящий ИИ-инструмент под конкретную исследовательскую задачу.
Дисциплина будет полезна тем, кто хочет работать на стыке физики, материаловедения, моделирования и искусственного интеллекта. Вы поймёте, как ИИ помогает ускорять научные исследования, находить закономерности в сложных данных и переходить от классического подхода «синтез — измерение — анализ» к более современному подходу «данные — модель — прогноз — эксперимент».
Актуальные проблемы неразрушающего контроля и диагностики (доцент М.Б. Ригмант)
Освоив эту дисциплину, вы не просто будете знать основы методов неразрушающего контроля (НК), а перейдёте от уровня «знаю методы» к уровню «умею выбирать, внедрять и управлять системой НК на предприятии».
Чему конкретно вы научитесь:
-
- обоснованно выбирать методы НК (акустический, вихретоковый, магнитный, радиационный и др.) в зависимости от материала, типа дефектов, условий эксплуатации и экономических ограничений;
- разрабатывать и внедрять методики контроля для конкретного производства: от постановки задачи до авторского надзора за эксплуатацией оборудования;
- организовывать службу неразрушающего контроля на предприятии: проектировать рабочие места, составлять нормативную документацию, сертифицировать лаборатории и персонал;
- обеспечивать метрологическую достоверность результатов: настраивать чувствительность приборов, работать с государственными стандартными образцами, проводить поверку средств контроля;
- оценивать и минимизировать риски при внедрении НК (охрана труда, безопасность при радиационных и других методах);
- ориентироваться в мировой практике подготовки специалистов по неразрушающему контролю за рубежом.
Практические задания по данной дисциплине строятся на основе реальных производственных кейсов:
- выбор метода контроля для ответственного узла машиностроительного изделия (например, выявление усталостных трещин в вале);
- составление технологической карты НК и анализ брака по реальным документам предприятия;
- обработка экспериментальных данных с использованием методов планирования эксперимента;
- подготовка документов для сертификации лаборатории НК и работа с нормативной документацией;
- моделирование ситуации «ложный отказ / пропуск дефекта» и расчёт надёжности контроля.
В результате изучения дисциплины вы сможете не просто провести контроль, а построить эффективную систему неразрушающей диагностики на предприятии, снизить издержки от брака и обеспечить соответствие продукции требованиям Ростехнадзора и международных стандартов.
Акустический контроль и диагностика (профессор А.Ф. Зацепин)
Освоив данную дисциплину, студент будет способен:
-
- выбирать и использовать активные и пассивные методы неразрушающего контроля и акустической диагностики в зависимости от специфики контролируемого объекта, технологии его производства, задач оценки качества технической продукции и условий эксплуатации;
- на основе знаний физики взаимодействия ультразвука с различными конденсированными средами разрабатывать новые оригинальные принципы и методики дефектоскопии изделий и устройств машиностроения, металлургии, энергетики, электронной техники, аэрокосмической отрасли;
- формулировать и использовать объективные критерии качества технических объектов, конструкционных и функциональных материалов широкого назначения;
- производить ультразвуковые измерения комплекса акустических свойств и осуществлять экспресс-контроль физико-механических, прочностных и упругих характеристик материалов и технических изделий;
- с помощью ультразвуковых методик проводить системные научные исследования в области физики твёрдого тела, волновых явлений, материаловедения и нанотехнологий;
- обоснованно выбирать, классифицировать и применять информационные параметры активных и пассивных методов акустической диагностики в биомедицинской сфере.
Итогом изучения дисциплины является получение студентами важных компетенций в области теоретических и практических основ акустических методов контроля и диагностики, освоение физических принципов прикладной акустики, расчёта и анализа акустических полей, метрологии ультразвуковой дефектоскопии. Особое значение представляет знание студентами аналитических и информационных возможностей акустических методик, приборной базы современной УЗ-дефектоскопии, технологии её применения в реальной практике.
Вихретоковый контроль и диагностика (профессор В.Н. Костин)
Вихретоковый метод — один из самых эффективных и экономичных способов выявления поверхностных и подповерхностных дефектов в токопроводящих материалах (металлы, сплавы, некоторые композиты). Он незаменим при контроле труб, прутков, проволоки, деталей сложной формы и даже многослойных конструкций. Освоив дисциплину, вы научитесь «видеть» невидимые трещины, изменения структуры и свойств металла без контакта и без разрушения изделия.
Чему конкретно научится студент:
-
- понимать физику процесса: от уравнений Максвелла до скин-эффекта и доменной структуры ферромагнетиков. Вы сможете предсказать, как поведёт себя вихретоковый сигнал при изменении материала, частоты, формы преобразователя;
- выбирать оптимальный тип вихретокового преобразователя (ВТП) (накладной, проходной, дифференциальный) для конкретной задачи (контроль цилиндрических объектов, листового проката или сложнопрофильных деталей);
- настраивать и калибровать приборы вихретокового контроля, учитывать влияние мешающих параметров (зазор, температура, магнитная проницаемость) и подавлять их с помощью схемотехнических и алгоритмических методов;
- количественно оценивать параметры дефектов, определять глубину, длину трещины, изменение электропроводности, твёрдость или наличие термообработки;
- проектировать системы контроля для массового производства (например, автоматизированные линии проверки прутков после прокатки) и для эксплуатации (диагностика трубопроводов, лопаток турбин, подшипников);
- работать с нормативной документацией и стандартами в области вихретокового контроля.
Радиационный контроль и диагностика (профессор Е.И. Денисов)
Данная дисциплина посвящена изучению теоретических принципов анализа дефектоскопической информации, передаваемой радиационными полями в результате преобразования в другие виды физических полей.
В результате освоения дисциплины вы научитесь:
-
- анализировать полезные сигналы, возникающие в результате прохождения ионизирующего излучения через контролируемые объекты;
- обоснованно выбирать преобразователи (детекторы и индикаторы) различных видов излучений;
- практически использовать методы и средства радиоскопического, радиографического и радиометрического контроля для выявления дефектов в реальных объектах.
Спецпрактикум «Физические основы контроля и диагностики материалов и изделий» (доцент Василенко О.Н.)
Спецпрактикум даёт студентам уникальную возможность на реальном лабораторном оборудовании освоить полный спектр методов неразрушающего контроля. Вы не просто узнаете, как работают дефектоскопы, а сами проведёте измерения, оцените погрешности и научитесь отделять полезный сигнал от помех.
Чему конкретно научится студент:
-
- проводить акустический контроль: настраивать эхо-импульсный дефектоскоп, определять координаты и эквивалентные размеры дефектов, работать с наклонными и раздельно-совмещёнными преобразователями;
- применять магнитные методы (магнитопорошковый, феррозондовый, индукционный): выявлять поверхностные и подповерхностные трещины, измерять толщину покрытий и проводить структурно-фазовый анализ сталей;
- реализовывать вихретоковый контроль: обнаруживать дефекты в токопроводящих изделиях, подавлять мешающие факторы;
- осваивать радиоволновой (СВЧ) контроль: измерять влажность, диэлектрическую проницаемость, обнаруживать расслоения и инородные включения в диэлектриках и полупроводниках;
- работать с тепловыми методами контроля: использовать инфракрасные камеры и тепловизоры для диагностики печатных плат, композитных панелей и скрытых дефектов нагрева.
В результате освоения дисциплины вы получите универсальные практические навыки работы с пятью основными методами неразрушающего контроля. Вы сможете самостоятельно разрабатывать методики контроля, выбирать оборудование и грамотно интерпретировать результаты.
Электрический и магнитный контроль (профессор Костин В.Н.)
Освоив данную дисциплину, студент будет способен:
-
- понимать природу ферромагнетизма (доменную структуру, процессы намагничивания, влияние дефектов);
- проводить магнитную дефектоскопию методом рассеяния магнитного потока (выявление трещин и непроваров), индукционным и феррозондовым методами (измерение напряжённости поля дефектов), магнитографическим методом (получение «отпечатка» поля на магнитной ленте);
- выполнять магнитную толщинометрию (измерять толщину немагнитных покрытий (краска, цинк, медь) на стальных объектах);
- применять магнитный структурно-фазовый анализ для контроля качества термообработки (закалка, отпуск) по коэрцитивной силе, оценки глубины поверхностного упрочнения (наклёп, азотирование), определения содержания остаточного аустенита и ферритной фазы в сталях;
- использовать электрические методы контроля: электроёмкостной (измерение влажности, толщины диэлектрических покрытий), электропотенциальный (обнаружение трещин по падению напряжения), термоэлектрический (сортировка марок стали по эффекту Зеебека).
Английский язык для инженеров (онлайн курс)
Курс предполагает краткий обзор основных грамматических явлений и алгоритм эффективного развития навыков чтения и слушания в обще-социальном и профессиональном контексте на уровне B1–B2. Курс разработан НИТУ МИСИС.
-
- формировать полное и достаточное представление об основных грамматических элементах и явлениях английского языка на уровне B1–B2;
- развивать навыки чтения и слушания в общесоциальном и профессиональном контексте (уровень A2–B1);
- работать с инженерной литературой на английском языке для проведения исследований;
- уверенно понимать письменную и устную речь на английском языке по завершении курса;
- освоить видеолекции (8–15 минут), материалы для самостоятельного изучения, анимационные ролики с инфографикой;
- проходить тесты на понимание материала (15–20 вопросов) в конце каждого раздела;
- сформировать общекультурную компетенцию ОК-5 — способность к коммуникации в устной и письменной формах на русском и иностранном языках для решения задач межличностного и межкультурного взаимодействия.
Машинное обучение и анализ данных (онлайн курс)
Освоив данный курс, вы научитесь:
-
- создавать самообучающиеся компьютерные системы (в том числе нейросети) с использованием методов машинного обучения (ML), не прописывая жёсткие алгоритмы, а обучая модели на подготовленных данных;
- применять ML для решения практических задач — от генерации изображений по текстовому описанию до распознавания речи, создания рекомендательных систем и беспилотных автомобилей;
- анализировать данные в роли data analyst: собирать, обрабатывать информацию и делать выводы, полезные для бизнес-решений;
- переводить теоретические математические знания в прикладные решения для реальных бизнес-задач;
- закладывать базу для старта карьеры в ML или Data Analyst, даже если ранее у вас не было опыта в программировании или машинном обучении.
История и методология науки (онлайн курс)
Освоив данную дисциплину, вы научитесь:
-
- понимать специфику науки как знания и деятельности;
- классифицировать науки и оценивать их уровни познания;
- анализировать эволюцию подходов к научному знанию;
- осознавать этические аспекты науки и её место в культурном контексте;
- знать идеалы и нормы научного исследования;
- применять научную методологию и методы познания;
Итогом изучения дисциплины является знание критериев научного познания и специфики различных этапов развития науки, а также умение применять научную методологию в своей деятельности.
Управление интеллектуальной собственностью (онлайн курс)
Освоив данную дисциплину, вы научитесь:
-
- разрабатывать и внедрять патентную стратегию для инновационных проектов;
- проводить патентные исследования для оценки патентоспособности изобретений;
- использовать инструменты патентных исследований в конкурентной технологической разведке;
- подготавливать заявки на патенты и проводить экспресс-оценку интеллектуальных прав;
- решать юридические и конкурентные конфликты в области интеллектуальной собственности.
Итогом изучения дисциплины является получение базовых компетенций для эффективного управления интеллектуальной собственностью при реализации технологических проектов и изобретений.
