8D07102 Химическая инженерия в КазНУ им. аль-Фараби

Дисциплины

• Современные IT-технологии в химической инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способности использовать современные программные средства в научных исследованиях и моделировать химические и химико-технологические процессы. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - применять современные программные средства при проведении научных исследований (Microsoft Excel, Microcal Origin, Chemical Office, Statistica и др.); - моделировать химические и химико-технологические процессы (Labview, Comsol Multiphysics, Gaussian, Aspen HYSYS). При изучении дисциплины докторанты: - ознакомятся с основами работы в среде нескольких основных программных продуктов, используемых в научной и инженерной среде при обработке и моделировании данных; - проведут моделирование одного из процессов своей докторской диссертации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экологический мониторинг

  Цель дисциплины – сформировать способность разрабатывать экономически эффективные программы экологического мониторинга для сбора достоверной информации об уровне и тенденциях загрязнения окружающей среды токсичными веществами. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: -находить и выбирать наиболее подходящие методы отбора, подготовки и анализа образцов объектов окружающей среды; -экспериментально и теоретически оптимизировать методики экологического анализа; - разрабатывать экономически эффективные программы экологического мониторинга для сбора достоверной информации об уровне и тенденциях загрязнения окружающей среды токсичными веществами; -организовывать программы автоматического и непрерывного экологического мониторинга; -обрабатывать и описывать данные, полученные в ходе экологического мониторинга. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: методы полевых испытаний; современные инструментальные методы и программные пакеты, применяемые в экологическом мониторинге; выбор и оптимизация методик химического, физического и биохимического анализа объектов окружающей среды; интеграция и автоматизация анализа и обработки данных; использование экологического мониторинга для решения различных проблем. Особое внимание будет уделено изучению последних научных статей и разработок, которые могут быть использованы для совершенствования системы экологического мониторинга в Казахстане.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Полимерные материалы для клеточной и тканевой инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способность критически оценивать исследования в области клеточной и тканевой инженерии и применять современные методы для разработки биополимерных материалов в тканеинжинирных конструкциях и искусственных органах. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - демонстрировать фундаментальные, системные знания в области клеточной и тканевой инженерии; - проводить критический анализ, оценку и синтез новых и сложных идей, проблем, подходов и тенденций в области полимерных материалов для клеточной и тканевой инженерии; - систематизировать и интерпретировать научные теории и концепции новейших направлений современного инжиниринга; - трактовать основные принципы и подходы в области клеточной и тканевой инженерии и применять их в анализе современной литературы; - презентовать результаты научно-исследовательской деятельности в виде научных отчетов, рефератов, тезисов докладов и научных статей. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: современные представления о клеточных технологиях и тканевой инженерии, представления о тканеинжинирных продуктах для регенерации кожи, хрящевой, костной и других тканей и технологиях их получения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Наука о поверхностях в химической инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способности к критическому анализу и оценке поверхностных явлений на различных границах раздела в химической инженерии. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - систематизировать научные теории и концепции химии поверхностей и ее роль в инженерных процессах; - применять современные методы для характеристики поверхностей (угол смачивания, элипсометрия, XPS и др.); - анализировать процессы с учетом поверхностной энергии границ (SAMs, soft-lithography); - проводить комплексные расчёты поверхностных параметров для инженерных процессов; - разрабатывать методы контроля и модификации поверхностей (смачивание, адгезию и др.) для технологических процессов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технология каталитического крекинга

  Цель дисциплины – сформировать способность применять общие методологические принципы процесса каталитического крекинга. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - демонстрировать высокий уровень систематизированных знаний о методологических принципах процесса каталитического крекинга и его значении в нефтехимическом производстве; - генерировать новые знания путем проведения научного исследования на высоком научном уровне, полученные при этом оригинальные результаты научных исследований заслуживают опубликования в высокорейтинговых международных научных изданиях; - анализировать и сопоставлять различные научные теории и идеи, методы научного познания, составлять план и проводить экспериментальные исследовательские работы в рамках диссертационных изысканий; - осуществлять управление проектами, способствующими созданию и производству новых знаний или практических приложений по наиболее актуальным направлениям соответствующей научной отрасли химической науки; - структурировать знания на стыке различных отраслей науки для интерпретации научных результатов, полученных различными современными методами. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: глубинный механизм процесса каталитического крекинга и обработки полученных результатов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Прорывные направления химической инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способности к критическому анализу и оценке прорывных научных достижений в области химической инженерии, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях; определению векторов развития той или иной научной области химии; написанию обзорных статей. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - систематизировать научные теории и концепции новейших направлений химической инженерии; - анализировать современную научно-техническую информацию в лидирующих научных изданиях специализированной области химической инженерии с использованием международных баз данных; - разрабатывать учебные курсы для внедрения современных научных достижений в области химии и химической инженерии в образовательный процесс; - применять прорывные теории химии и химической технологии при написании научной документации (конкурсные заявки, отчеты, статьи); - проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: - иерархия общих проблем современной химической инженерии; компьютерная химия и молекулярный дизайн, 3D- и фрактальные материалы, «молекулярные машины», фемтохимия, мультисенсорные системы, «химическое бессмертие», источники энергии нового поколения и т.п.; - принципы работы с передовой научной литературой (журналы серии Nature, Chemical Reviews, Chemical Society Reviews и др.); - особенности написания обзорных статей (на примере темы своей диссертации).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Композиционные силикатные материалы

  Цель дисциплины – сформировать системное понимание по химической технологии композиционных силикатных материалов. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - продемонстрировать знания классификации силикатных материалов, характеристики сырьевых материалов, используемых при производстве композиционных силикатных материалов; - объяснить структуру, строение, физико-химические свойства силикатных материалов; - интерпретировать технологии получения композиционных силикатных материалов; - проводить технологические расчеты при составлении шихты; - оценивать качество композиционных силикатных материалов. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: классификация композиционных силикатных материалов, области их применения, технологии, методы расчета шихты, количественные показатели физико-химических свойств силикатных материалов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электрохимические аспекты нанотехнологий

  Цель дисциплины – рассмотреть теоретические принципы и экспериментальные возможности электрохимии для синтеза наноматериалов; влияние различных факторов на свойства наноразмерных объектов при их электросинтезе, физические методы диагностики нанообъектов. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - применять электрохимические методы для получения наноразмерных объектов функционального назначения; - анализировать перспективы и тенденции развития наноэлектрохимии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Управление проектами для химиков-инженеров

  Цель дисциплины – сформировать способность разрабатывать и управлять научно-исследовательскими и научно-техническими проектами для решения актуальных проблем химической технологии и инженерии. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - анализировать задачи и этапы выполнения научно-исследовательских и научно-технических проектов; - осуществлять планирование научно-исследовательских и научно-технических проектов в выбранной области химической технологии и инженерии; - оценивать актуальность научно-исследовательской и научно-технической работы, соответствие ее требованиям экспертной оценки, приоритетам развития науки и технике в стране и в мире; - систематизировать подходы и принципы планирования, организации и управления мероприятиями по выполнению научно-исследовательских и научно-технических проектов; - составлять заявки на различные государственные и международные программы грантового финансирования научно-исследовательских и научно-технических проектов. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: основные задачи и этапы разработки и управления научно-исследовательским и научно-техническим проектом - планирование, организация и управление мероприятиями по выполнению научно-исследовательских и научно-технических проектов; республиканские и международные программы финансирования проектов, особенности подачи заявок на финансирование и требования к научно-исследовательским и научно-техническим проектам.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Академическое письмо

  Цель дисциплины сформировать у докторантов способность обосновать свои подходы и заключения по результатам научных исследований, аргументы и гипотезы в стиле академического письма. Учебный курс формирует методологическую основу представления результатов научных исследований в открытой печати, периодических научных изданиях, на международных конференциях и коммуникации с учеными из других стран, а также в виде заявок для участия в конкурсе. В результате освоения курса докторант будет способен: - писать научные статьи для опубликования в международных научных журналах, индексируемых в базах данных Scopus и Web of Science; -критически анализировать научные работы, указывая их достоинства и недостатки; -готовить диссертационную работу, четко представляя цель и задачи исследования, обсуждение результатов и формулирование заключений на основе анализа литературы в соответствующем разделе химической науки; - излагать содержание научной работы: диссертации, монографии, обзорной статьи в сжатом виде, сохраняя ее суть и структуру; - писать, представлять и защищать научные проекты по актуальным проблемам химической инженерии

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 2
  

• Инновационные методы трансформации биоорганических молекул

  Цель дисциплины – сформировать способность сформировать способность оценивать методы трансформации биорганических молекул, сопоставлять эффективность действия нутриентов и их модификаций, разрабатывать оптимальные методы введения функциональных групп. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - осуществлять поиск новых областей использования биоорганических молекул и трактовать их действие на живой организм; - классифицировать природные биоорганические молекулы по иерархии их структуры; - оценивать действие ферментов как катализаторов трансформаций биоорганических молекул; - обосновывать метод комбинаторной химии при трансформации биорганических веществ; - критически оценивать инновационные методы металлорганического катализа при синтезе органических молекул. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: факторы физиологического действия биоорганических молекул, оригинальные методы для стереоселективного синтеза, трансформации молекул методами комбинаторной химии и микроволнового излучения.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные высокоэнергетические электрохимические системы

  Цель дисциплины – сформировать способность решать технологические проблемы производства химических источников тока, создавать и совершенствовать высокоэнергетические токообразующие электрохимические системы. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: -оценивать принципы устройства и работы электрохимических преобразователей энергии; -использовать на практике разные варианты конструкций и способов изготовления электродов и элементов; -анализировать работу источника тока по его характеристикам и давать рекомендации к использованию; -создавать конструкцию и регулировать состав компонентов при создании новых энергетических систем; -обосновывать решения и давать заключения об использовании разных энергетических систем для разных целей. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: основные практические аспекты превращения химической энергии в электрическую, электрохимические параметры наиболее известных химических источников тока, влияние свойств токообразующей системы на характеристики батареи в целом, технологические параметры производства источников тока, последовательность технологических операций при изготовлении ХИТ; требования, предъявляемые к источникам тока как продукции для различной целевой аудитории.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инновационные проекты экологической инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способность разрабатывать новые технологии для решения актуальных задач экологической инженерии. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: -анализировать роль инновационных технологий в решении экологических проблем; -предлагать новые гипотезы и разрабатывать новые технологии для решения актуальных задач экологической инженерии; -готовить проект в области инженерии окружающей среды; -искать и анализировать научную литературу в области инженерии окружающей среды; -выбирать тему и цель исследования в области инженерии окружающей среды и обосновывать их важность. -При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: факторы экономического, социального и технологического развития и их влияние на окружающую среду; модели и применение инновационных технологии в решении экологических проблем; планирование и реализация проектов в области экологической инженерии. Особое внимание будет уделено изучению наиболее актуальных научных статей и разработок в области экологической инженерии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Нефтехимические производные

  Цель дисциплины – сформировать способность оперировать глубокими системными знаниями и уметь критически оценивать проблемы, подходы и тенденции, отражающие современное состояние производства продуктов нефтехимии. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - демонстрировать высокий уровень систематизированных знаний о фундаментальных научных теориях, современном состоянии и достижениях в области нефтехимии, а также степень освоения методов исследований; - интегрировать знания об основных методах переработки нефти, выделении и анализу соединений, содержащихся в нефти, их химических свойств и использовании в народном хозяйстве и применять их для решения конкретных технических задач по переработке углеводородного сырья – функциональный; - критически оценивать, сравнивать и анализировать различные научные теории, концепции и подходы, и генерировать новые идеи при решении исследовательских, практических, аналитических и управленческих задач; - концептуализировать предмет и объект исследования, давать оценку и определять значимость продукта своей и иной научной деятельности, обобщать и обосновывать результаты экспериментально-исследовательской и аналитической работы; - проводить информационно-аналитическую и информационно-библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: методология проведения исследований и способов осуществления комплексных исследований в области технологию производства продуктов нефтехимии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные тенденции химической инженерии

  Цель дисциплины – сформировать способности к критическому анализу и оценке современных научных достижений в области химической инженерии, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - разрабатывать учебные курсы для внедрения современных научных достижений в области химической инженерии в образовательный процесс; - систематизировать научные теории и концепции новейших направлений химической инженерии; - анализировать современную научно-техническую информацию в лидирующих научных изданиях специализированной области химической инженерии с использованием международных баз данных; - применять прорывные теории химии и химической технологии при создании новых химических продуктов; - проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: иерархия общих проблем современной химии; новые химические структуры и материалы; химические технологии экстремальных состояний; химическая технология, междисциплинарные и мультидисциплинарные проблемы естествознания; химическая промышленность 4.0

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Производственная инфраструктура современного предприятия

  Цель дисциплины – сформировать способности применять и оптимизировать основные элементы производственной инфраструктуры предприятий, анализировать современное состояние отечественных и зарубежных предприятий. В ходе изучения курса сформировать у докторантов способности: - анализировать основную информацию о структуре и составе производственной инфраструктуры современного предприятия; - систематизировать и интерпретировать существующие подходы к определению производственной инфраструктуры производства; - критически анализировать и оценивать последние научно-технические достижения в данной отрасли, современные проблемы и перспективы развития; - формулировать основные требования к решению проблемных вопросов в области производственной инфраструктуры современного предприятия; - интегрировать междисциплинарные знания в исследовательский процесс по проблемам горно-металлургического комплекса. При изучении дисциплины докторанты будут изучать следующие аспекты: основные элементы производственной инфраструктуры предприятий при открытой и подземной добыче, тенденции и уровни развития производственной инфраструктуры, применяемые технологии управления качеством минерального сырья, современные геоинформационные технологии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы научных исследований

  Цель дисциплины сформировать у докторантов креативную способность обоснованно выбирать и применять современные и иновационные теоретические и экспериментальные методы исследований, обеспечивающие проведение фундаментальных и прикладных научных исследований на высоком уровне и позволяющие получать результаты, соответствующие международным требованиям. Учебный курс представляет собой научно-методологическую базу, освоение которой позволит проводить докторантам научные исследования на высоком международном уровне, стимулирует их на активное участие в научно-инновационной деятельности и коммерциализации научных результатов. В результате освоения курса докторант будет способен: - самостоятельно ставить и решать научные задачи по проведению научных исследований высокого уровня в области химической инженерии; - критически анализировать научные публикации и результаты, определять их научный уровень, выявлять возможность их учета и использования в своих исследованиях; - разрабатывать и осуществлять реализацию методики эксперимента, позволяющего получить наиболее достоверные научные результаты в области инженерии химических процессов; - интерпретировать и обобщать данные, полученные современными физическими и физико-химическими методами; - определять, обосновывать и интерпретировать приоритетные направления развития в области химической инженерии; планировать проведение научных исследований в данных направлениях в виде проектов и заявок на грантовое финансирование из различных международных и республиканских фондов; - интерпретировать, обобщать и представлять результаты собственных научных исследований виде научных статей для публикации в высокорейтинговых международных изданиях, докладов на высоко значимых международных конференциях

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

Профессии

Результаты обучения

• разрабатывать конструкторскую документацию, нормативные документы для сопровождения производства и переработки материалов;
• управлять производствами, службами и предприятиями в контексте промышленной безопасности, управления качеством, предотвращения рисков, устойчивости и защиты окружающей среды;
• планировать преподавательскую деятельность в области химической инженерии в организациях высшего образования с учетом профессионального роста и развития компетенций для эффективной педагогической деятельности;
• систематизировать научные теории и концепции новейших направлений химической инженерии;
• анализировать современную научно-техническую информацию в лидирующих научных изданиях специализированной области химической инженерии с использованием международных баз данных;
• выдвигать новые гипотезы для решения актуальных задач выбранного направления химической инженерии;
• применять системные и междисциплинарные знания для развития научно-технической базы специализированного направления химической инженерии;
• разрабатывать проекты для создания и практического применения новых знаний по актуальным направлениям современной химической инженерии;
• осуществлять планирование и организацию научно-исследовательской работы для решения современных проблем химической инженерии;
• поддерживать кооперацию и взаимодействие с республиканскими и зарубежными исследовательскими группами в области химической инженерии и смежных отраслях.
• разрабатывать новые экономически эффективные и экологически безопасные технологии получения и переработки веществ и материалов;
• разрабатывать учебные программы используя педагогические подходы качественного обучения на основе знаний стратегических документов в области образования, культурных ценностей и теории обучения.

Похожие ОП