7M07102 Материаловедение и технология новых материалов (2) в КарТУ

Дисциплины

• Материаловедение и технология перспективных материалов

  Основная направленность: дисциплина составляет основу теоретической подготовки магистрантов и формирует приобретение и развитие специальных компетенций в научно-исследовательской и расчетно-аналитической деятельности. Курс представлен разделами: формирования структуры материалов, актуальными проблемами современного материаловедения, а также теоретическими подходами и принципами дизайна материалов с заданными свойствами. Дисциплина формирует навыки в плане самостоятельного подбора материалов и перспективе создания новых, а также в аспекте исследовательского изучения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Моделирование процессов в материаловедении

  Основная направленность дисциплины является освоение процессов моделирования в материаловедении, ознакомление с последними направлениями моделирования с использованием программ «КОМПАС», «ДЭЛФИ», «КОРЭЛ» Курс представлен разделами: изучение программ «КОМПАС», «ДЭЛФИ», «КОРЭЛ», построение 2х и 3х мерных моделей и сборочных чертежей с использование вышеперечисленных программ, а также использование моделирующих процессов в технологических процессах. Дисциплина формирует практические навыки в работе с графическими программами, которые используются для моделирования процессов, а также в написании магистерской диссертации и презентации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методика преподавания технических дисциплин

  Дисциплина является основой методической подготовки преподавателя высшей школы. Курс направлен на разработку учебно-методической документации на основе нормативно-правовой базы организации образовательного процесса высшей школы и диагностичных целей обучения, ориентированных на результат; отбор наиболее рациональных форм и дидактических методов. Изучение курса ориентировано на формирование навыков проведения занятий по базовым, профилирующим и техническим дисциплинам с использованием современных технологий обучения. Понимать сущность и значимость искусственного интеллекта в системе дидактики высшей школы и ее части методики преподавания технических дисциплин. Обеспечивать повышение эффективности работы преподавателя высшей школы и обучающихся с использованием возможностей искусственного интеллекта в образовательном процессе. Применять функции разработки виртуальных сред обучения, нейросетей, на основе соответствующих чатов и платформ: разработка интерактивных учебных материалов; составление плана проведения учебного занятия; разработка тестовых заданий по конкретной теме учебного занятия (Ask Chad GPT, Learning Studio AI); разработка и редактирование презентаций (Gamma App); генерация изображений для использования в презентациях учебного занятия (Fusion Brain) и др.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Предметное содержание дисциплины представлено в виде когнитивно-лингвокультурологических комплексов, состоящих из коммуникативных сфер, речевых тем и типовых ситуаций профессионально-научного общения. Изучение курса ориентировано на формирование межкультурно-коммуникативной компетенции в процессе иноязычного профессионально-отраслевого образования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Планирование и обработка результатов экспериментов

  Дисциплина ориентирована на изучение современных методов планирования экспериментов и применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) для создания математических моделей с учетом ключевых факторов. В процессе обучения магистранты получают знания о типах факторных экспериментов, методах обработки данных и алгоритмах оптимизации, включая использование ИИ для анализа сложных систем. Особое внимание уделяется выбору и обоснованию экспериментальных планов, построению регрессионных моделей и обработке результатов с помощью интеллектуальных систем. Полученные навыки включают использование нейронных сетей и методов машинного обучения для анализа экспериментальных данных и их интерпретации, что позволяет внедрять инновационные решения в материаловедении.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Фундаментальные проблемы материаловедения

  Основная направленность изучения дисциплины является подготовка магистрантов к творческому применению полученных знаний при создании новых и совершенствованию действующих технологических процессов создания новых материалов. Курс представлен разделами: современное материаловедение черных и цветных металлов, актуальные технологии изготовления сплавов, разработка технологического процесса производства сплавов как на основе железа, так и на основе цветных металлов. Дисциплина формирует научные основы для комплексного понимания направлений развития современных конструкционных и функциональных материалов, теоретического и экспериментального исследования их структуры и свойств, перспективных направлений материаловедения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Компьютерное моделирование в материаловедении

  Основная направленность применение современных компьютерных программ САПР, освоение методов математического моделирования и оптимизации материалов и процессов, освоение практических навыков компьютерного моделирования в материаловедении. Курс представлен разделами: принципы построения моделей и дальнейшей их обработки для получения результатов и документации различного рода при решении задач профессиональной области. Дисциплина формирует у магистрантов навыки, знания и умения по работе со следующими программами: - Компас 3D; - AutoCad; - AutoCad Mechanical; - Solid Works и приложения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Курс «История и философия науки» формирует у магистрантов культуру научного мышления, развивает аналитические способности и навыки исследовательской деятельности, дает теоретические и практические знания,необходимые будущему ученому. Данный курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; закономерностях развития науки и структуре научного знания. Анализировать философские аспекты искусственного интеллекта как направление философии науки. Осознавать возможности использование основных принципов теории искусственного интеллекта в различных областях, таких как медицина, финансы, транспорт, производство, образование и т.д. Анализировать риски искусственного интеллекта, такие как этические вопросы, безопасность данных и ограниченность возможностей машин. Осуществлять критический анализ проблемных ситуаций на основе системного подхода, вырабатывать стратегию действий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Психолого-педагогические основы высшего образования

  Дисциплина составляет основу изучения и понимания современных тенденций гуманизации и демократизации образовательного процесса в системе высшего образования (ВО), овладения основными социально-психологическими методами развития мотивации личностного роста. Курс представлен разделами: современная парадигма высшего образования; методология педагогической науки; теория обучения и воспитания в системе ВО; основы психологии обучения и воспитания; перспективы и риски внедрения ИИ в высшее образование; оптимизация работы преподавателя вуза с опорой на процессуальные характеристики ИИ и обучающие возможности нейросетей. Изучение курса ориентировано на формирование профессиональных компетенций у магистрантов в области психолого-педагогического сопровождения образовательного процесса и ориентирует их на индивидуально-творческий стиль педагогической деятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Математическая обработка результатов эксперимента

  Дисциплина направлена на изучение методов математической обработки экспериментальных данных с использованием технологий искусственного интеллекта (ИИ). В рамках курса магистранты осваивают методы регрессионного анализа, интерполяции, аппроксимации данных, а также алгоритмы оптимизации. Особое внимание уделяется применению ИИ для анализа многомерных данных, выявления скрытых закономерностей и построения прогнозных моделей. Использование нейронных сетей и методов машинного обучения позволяет автоматизировать обработку результатов экспериментов, повышая точность и надежность полученных выводов. Полученные знания и навыки позволяют эффективно решать задачи моделирования и анализа в различных научных и производственных процессах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Общие проблемы создания перспективных материалов

  Основная направленность дисциплины формирование у магистрантов знаний о современном состоянии создания перспективных материалов, способов получения и перспективу развития. Курс представлен разделами: Современные тенденции развития сплавов; научный подход и анализ создания перспективных материалов; теоретические основы получения металлических и неметаллических материалов; физическое и химическое взаимодействие между компонентами. Дисциплина формирует способов получения и перспективу развития материалов, умение использовать полученные знания в области оптимизации выбора материалов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Русский язык (профессиональный)

  В рамках дисциплины «Русский язык (профессиональный)» с применением искусственного интеллекта магистранты формируют следующие компетенции: - способность использовать технологии ИИ для автоматической обработки и анализа текстов на русском языке, включая синтаксический и семантический анализ; - умение применять ИИ для автоматической генерации, редактирования и коррекции текстов, улучшая их орфографию, грамматику и стиль; - навыки работы с системами машинного перевода и адаптации текстов с учетом особенностей русского языка; - применение ИИ для анализа речевых данных и разработки систем распознавания речи и голосовых интерфейсов на русском языке; - способность адаптировать языковые модели ИИ для профессиональных задач в области научных, технических и деловых текстов; - оценка и критический анализ результатов работы ИИ в лингвистической практике, выявление возможных ошибок и ограничений; - этическое использование ИИ в лингвистике, с учетом вопросов конфиденциальности, защиты данных и влияния на языковое разнообразие.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Защита металлов и методы коррозионных испытаний

  Основная направленность дисциплины – понимание химизма процессов коррозии, методов защиты и испытаний. Курс представлен разделами: Способы и назначение обработки поверхности металла. Способы нанесения металлических покрытий. Горячий способ покрытия металлами. Диффузионные покрытия металлами. Металлизация. Плакирование. Гальванические покрытия и др. Дисциплина формирует представления о существующих современных способах защиты металлов и методах коррозионных испытаний.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Minor "Стартапы и технологическое предпринимательство"

  Изучение курса ориентировано на формирование у обучающихся понимания процесса создания жизнеспособного стартапа, развитие предпринимательского мышления, IT компетенций, командной работы и бизнес-навыков, необходимых технологическому предпринимателю, для подготовки и реализации бизнес-проекта. Важнейшие компоненты курса представлены разделами: стратегии создания стартапа; модели бизнес-планирования для технологического предпринимательства; разработка бизнес-плана; институциональная поддержка предпринимательства в Казахстане; условия коммерциализации инноваций. В ходе изучения дисциплины обучающиеся приобретают компетенции в вопросах оценки предпринимательской идеи, составления бизнес-плана и анализа внешней и внутренней среды технологического предпринимательства.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Казахский язык (профессиональный)

  Дисциплина «Казахский (русский) язык (профессиональный)» входит в вузовский компонент цикла профилирующих дисциплин. Изучение курса направлено на формирование способности к общению в конкретных профессиональных и деловых сферах, ситуациях с учетом особенностей профессионального мышления, а также формирования навыков проведения переговоров, осуществления делопроизводства, разработки управленческих решений на казахском языке. Содержание дисциплины представлено в виде когнитивно-лингвокультурологических комплексов, состоящих из типичных ситуаций профессионального общения, способствующих расширению коммуникационных возможностей в осуществлении профессиональной деятельности. Дисциплина «Казахский язык (профессиональный)» изучается магистрантами с русским языком обучения с целью развития профессиональных компетенций, необходимых для обучения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Технология получения наноматериалов

  Основная направленность дисциплины подготовка магистранта для научно-исследовательской, производственно-технологической, проектно-конструкторской деятельности в области получения наноструктурных материалов. Курс представлен разделами: классификация методов получения наноматериалов. Диспергационные методы. Конденсационные методы. Промышленные методы получения наноматериалов. Получение нановолокон. Области применения наноматериалов. Дисциплина формирует у магистрантов представления о технологиях получения наноматериалов, умении разрабатывать новые прогрессивные технологии по созданию новых материалов с учетом инновационных достижений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Новые подходы к оценке прочности материалов

  Основная направленность: понимание физической сущности прочности материалов и существующих современных способах и методах оценки прочностных свойств металлических. Курс представлен разделами: общие закономерности разрушения материалов, методы теоретической и технической оценки прочности металлов, методы оценки сопротивления разрушению материалов. Дисциплина формирует у магистрантов правильно и рационально проводить научные и лабораторные исследования эксплуатационных характеристик новых материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Современные методы исследования материалов

  Основная направленность дисциплины: применение современных методов исследования. Курс представлен разделами, которые дают возможность получить все необходимые знания о современных методах исследования материалов, а также используемых при разработке и создании материалов с заданными характеристиками и свойствами. Дисциплина формирует умение использовать современные методы исследования в области создания новых материалов с заданными механическими и физическими свойствами, а также совершенствованию технологий упрочнения.

  Год обучения - 2
  Семестр - 3
  Кредитов - 5
  

• Управление научно-инновационной деятельностью, курсовая работа

  Дисциплина раскрывает вопросы и проблемы управления научно-инновационной деятельностью (НИД). Курс представлен разделами: планирование НИД; обработка и анализ экспериментальных данных НИД; технико-экономическое обоснование НИД и коммерциализация проектов; мониторинг этапов научно-инновационной деятельности; формирование проектного решения экспериментально-исследовательской задачи; подготовка и публикация результатов НИД; представление результатов НИД к публичной защите. Изучение курса ориентировано на формирование навыков по управлению НИД, включая ее планирование, реализацию и мониторинг в рамках профессиональной деятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 4
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Осуществлять межкультурную коммуникацию в производственной и научно-педагогической деятельности
• Осуществлять образовательную деятельность в организациях высшего профессионального образования на основе психолого-педагогических принципов и средств искусственного интеллекта
• Разрабатывать технологические процессы материалов с заданными свойствами
• Руководить разработкой и реализацией креативных идей в профессиональной деятельности
• Использовать 3D-печать и виртуальное прототипирование при создании материалов с заданными технологическими и функциональными свойствами
• Владеть методологией оценки технологической предпринимательской идеи, навыками составления бизнес-плана, анализировать и оценивать инновационный проект, применять финансовые продукты и инструменты инвестирования
• Проводить испытания, комплексную оценку и прогнозирование эксплуатационных свойств, с применением искусственного интеллекта (ИИ) в области создания новых материалов
• Осуществлять научно-исследовательскую работу в рамках профессиональной деятельности