7M07207 Инновации в металлургии в КарТУ
-
Цель образовательной программы Подготовка специалистов для осуществления производственно-промышленной инновационной деятельности в области металлургии.
-
Академическая степень Магистратура
-
Языки обучения Русский, Казахский, Английский
-
Срок обучения 1,5 года
-
Объем кредитов 90
-
Группа образовательных программ M117 Металлургическая инженерия
-
Область образования 7M07 Инженерные, обрабатывающие и строительные отрасли
-
Направление подготовки 7M072 Производственные и обрабатывающие отрасли
Дисциплины
-
Экология и рациональное природопользование в цветной металлургии
Дисциплина направлена на формирование экологической культуры будущих специалистов, понимание принципов устойчивого развития, а также знаний об экологических аспектах технологических процессов в отрасли цветной металлургии. Магистранты изучают источники и виды загрязнений, возникающих при добыче и переработке руд цветных металлов, методы оценки воздействия на окружающую среду, нормативные требования экологической безопасности, а также современные подходы к утилизации, рециклингу и ресурсосбережению. Особое внимание уделяется технологиям минимизации вредных выбросов, обращения с отходами, восстановлению природной среды и внедрению экологически чистых производств. Курс включает разделы: экологические аспекты добычи и переработки руд; источники загрязнения в цветной металлургии; оценка и нормирование воздействия; рациональное природопользование; технологии снижения воздействия на окружающую среду; экологический менеджмент и аудит; инновационные подходы и зеленые технологии.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 4
-
Инновации в электрометаллургии чугуна и стали
Дисциплина посвящена изучению современных технологических решений, оборудования и направлений развития процессов электроплавки и электросталеплавильного производства. Особое внимание уделяется использованию наилучших доступных технологий (НДТ), внедрению энергоэффективных и экологически безопасных подходов, цифровизации и автоматизации в электрометаллургии. В рамках курса рассматриваются конструктивные особенности электрических печей (дуговых, индукционных, вакуумных), современные методы внепечной обработки стали, а также технологии литья и модифицирования чугунов. Магистранты знакомятся с инновациями, направленными на снижение энергозатрат, повышение качества продукции и устойчивое развитие металлургического производства. Курс включает разделы: оборудование электрометаллургического производства; современные технологии выплавки стали и чугуна; инновационные методы внепечной обработки; цифровизация и автоматизация; энергоэффективность и ресурсосбережение.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Рециклинг и утилизация отходов чёрной металлургии
Дисциплина направлена на изучение процессов повторного использования и переработки отходов, образующихся в результате производства чугуна, стали и ферросплавов. Особое внимание уделяется методам снижения объемов отходов, технологиям их переработки, экологической и экономической эффективности рециклинга. В рамках курса рассматриваются как твердые (шлаки, пыли, металлические окалины, шламы), так и жидкие и газообразные отходы, включая возможность их утилизации, обезвреживания и повторного вовлечения в производственный цикл. Анализируются примеры отечественных и зарубежных практик, современные технологические решения и нормативные документы в области обращения с отходами металлургии. Курс включает разделы: характеристика основных видов отходов; методы переработки твердых отходов; использование металлургических отходов в строительстве; рециклинг металлосодержащих отходов; технологии утилизации жидких и газообразных отходов; экономическая и экологическая эффективность; инновации и перспективы развития.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 4
-
Современные технологии и оборудование в цветной металлургии
Дисциплина направлена на формирование у магистрантов теоретических знаний и практических навыков, связанных с современными методами получения, переработки и рафинирования цветных металлов. Особое внимание уделяется изучению технологических процессов, инновационного оборудования, автоматизации производства, а также вопросам устойчивого развития и экологической безопасности в отрасли. Курс охватывает как традиционные, так и передовые технологии в производстве цветных металлов — алюминия, меди, цинка, никеля, титана и др., включая методы пирометаллургии, гидрометаллургии и электрометаллургии. Курс представлен разделами: современные технологии получения цветных металлов; оборудование в цветной металлургии; экологические и энергоэффективные технологий.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
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 - 3
-
Современные методы извлечения цветных металлов
Дисциплина направлена на изучение современных технологий и процессов, используемых при добыче, переработке и извлечении цветных металлов из природного сырья и вторичных ресурсов. Рассматриваются как традиционные, так и инновационные методы, включая пирометаллургию, гидрометаллургию, электрометаллургию и биометаллургию. Особое внимание уделяется экологическим аспектам, ресурсосбережению, а также современным подходам к утилизации и переработке отходов. Курс включает разделы: пирометаллургические методы; гидрометаллургические методы; электрометаллургия; биометаллургия; комплексное использование сырья; экологические аспекты; современные направления и инновации.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Менеджмент, психология управления
Дисциплина направлена на применение навыков лидерства и взаимодействия в коллективе, при управлении организацией в условиях рыночной среды с опорой на психологические основы деятельности, использование искусственного интеллекта в повседневной и профессиональной деятельности, преодоление существующих страхов, связанных с применением ИИ. Курс представлен разделами: коммуникации и принятие решений; функции управления; управление персоналом; методологические основы психологии управления. Изучение курса ориентировано на ведение управленческой деятельности с применением психологических аспектов менеджмента и лидерских качеств.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 3
-
Инновационные технологии переработки сырьевых ресурсов черной и цветной металлургии
Основная направленность дисциплины – дать магистранту глубокие и систематизированные знания по проблемам, тенденциям развития черной и цветной металлургии Казахстана, вопросам комплексной переработки сырьевых ресурсов металлургии. Курс представлен разделами: технологии для переработки сырья, производство чугуна, стали, ферросплавов, цветных металлов и продукции из них; оценивать качество металлургических техногенных ресурсов, первичного металла и стали; анализ связи между качеством сырья и показателями производства металла. Дисциплина формирует способность осуществлять и корректировать технологические процессы в металлургии, приобретать знаний, умений и навыков в области переработки сырьевых ресурсов черных и цветных металлов.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Современные подходы и технологии в ферросплавном производстве
Дисциплина направлена на изучение теоретических основ и практических решений, применяемых в современных условиях при производстве ферросплавов — ключевых легирующих добавок в металлургии. Курс охватывает традиционные и инновационные технологии производства ферросплавов (ферросилиция, феррохрома, ферромарганца, феррониобия и др.), конструкцию и работу современного оборудования, вопросы автоматизации, энергоэффективности, экологической безопасности, а также устойчивого развития и ресурсосбережения. Особое внимание уделяется анализу новых технологических решений, цифровизации производства и применению наилучших доступных технологий (НДТ). Курс включает разделы: сырьевая база ферросплавного производства; технологии производства ферросплавов; современное оборудование (руднотермические и дуговые печи, оборудование для газоочистки и охлаждения); энергоэффективность и ресурсосбережение; экологические аспекты производства; цифровизация и автоматизация производства; перспективные направления и инновации.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Аддитивные технологии и новые материалы
Дисциплина направлена на изучение современных подходов к созданию изделий с использованием послойного (аддитивного) наращивания материала, а также изучение свойств, структуры и применения новых материалов, разрабатываемых для высокотехнологичных отраслей. Магистранты знакомятся с принципами работы 3D-принтеров, классификацией аддитивных процессов, выбором материалов для 3D-печати, а также с новейшими композиционными и интеллектуальными материалами. Особое внимание уделяется применению технологий в промышленности, медицине, аэрокосмической и других отраслях. Курс представлен разделами: классификация аддитивных технологий (FDM/FFF (послойное наплавление пластика), SLA/DLP (лазерная стереолитография), SLS/SLM (селективное лазерное спекание/плавление), Binder Jetting, DED, EBM и другие технологии); материалы для аддитивного производства; аддитивные технологии в производственных цепочках; тенденции и перспективы развития.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Инновационные ресурсосберегающие технологии и оборудование в производстве чёрных металлов и сплавов
Дисциплина направлена на изучение современных направлений развития чёрной металлургии с акцентом на инновационные и ресурсосберегающие технологии. Основное внимание уделяется эффективному использованию сырья, энергии и материалов при производстве чугуна, стали и ферросплавов, а также внедрению передового оборудования и автоматизированных систем управления технологическими процессами. Особое значение отводится экологическим аспектам, цифровизации металлургических процессов, вторичной переработке и использованию отходов производства, что соответствует современным требованиям устойчивого развития и зеленой металлургии. Курс включает разделы: современные технологии производства чугуна и стали; ресурсосбережение в металлургических процессах; инновационные технологии и оборудование; технологии переработки отходов и шламов; энергосбережение и экологическая безопасность; оборудование и автоматизация; перспективные направления развития.
Год обучения - 1
Семестр - 1
Кредитов - 5
-
Инновационные методы контроля качества продуктов цветной металлургии
Основная направленность дисциплины – изучение современных и перспективных методов анализа и оценки качества продукции, получаемой в процессе переработки цветных металлов. В рамках курса рассматриваются физико-химические, механические, структурные и неразрушающие методы контроля, включая автоматизированные и цифровые технологии мониторинга. Основное внимание уделяется интеграции инновационных подходов (в том числе ИИ и машинного зрения) в системы обеспечения качества, повышения точности, производительности и устойчивости металлургических процессов. Курс представлен разделами: понятие качества металлургической продукции; классификация методов контроля (разрушающие и неразрушающие методы, химические, физико-химические, механические и структурные методы, лабораторные и автоматизированные системы контроля); инновационные методы структурного анализа; автоматизация и цифровизация контроля качества; интеллектуальные и адаптивные системы контроля; управление качеством в рамках стандартизации и сертификации; перспективы развития систем контроля в цветной металлургии.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Инновационные методы оптимизации и проектирования технологических систем
Дисциплина направленна на изучение современных подходов и инструментов, применяемых при создании, совершенствовании и оптимизации технологических систем в промышленности. В рамках курса рассматриваются методы математического моделирования, системного анализа, цифрового проектирования, а также передовые инструменты — искусственный интеллект, цифровые двойники, многокритериальная оптимизация. Основная цель дисциплины — формирование у магистрантов компетенций по эффективному проектированию, управлению и улучшению технологических процессов с использованием инновационных и цифровых решений. Курс включает разделы: методы системного анализа и системотехники; математическое и компьютерное моделирование; методы оптимизации технологических процессов; цифровые технологии в проектировании; интеллектуальные технологии и искусственный интеллект; инновационные подходы к автоматизации и интеграции; экономическая оценка и устойчивость проектных решений; примеры и кейсы оптимизации в различных отраслях; будущее проектирования: тренды и технологии.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Моделирование металлургических процессов
Дисциплина направлена на формирование у магистрантов теоретических знаний и практических навыков в области математического и физического моделирования процессов, протекающих при переработке металлургического сырья и получении металлов. Особое внимание уделяется применению современных программных средств для анализа тепломассопереноса, химических реакций, фазовых превращений и других ключевых явлений в металлургии. Изучение дисциплины способствует повышению эффективности проектирования, управления и оптимизации металлургических производств. Курс включает разделы: математическое описание металлургических процессов; методы математического моделирования; программные средства моделирования; физическое моделирование; моделирование тепловых процессов; примеры комплексного моделирования металлургических процессов; экономические и экологические аспекты моделирования.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
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
-
Управление инновациями в производстве
Дисциплина направленна на формирование знаний и навыков в области эффективного внедрения, развития и управления инновациями в производственно-технологических системах. В процессе изучения рассматриваются стратегии инновационного развития, механизмы управления инновационными проектами, методики оценки эффективности внедрения инноваций, а также инструменты трансфера технологий. Особое внимание уделяется практическим аспектам цифровизации, устойчивого развития и повышения конкурентоспособности предприятий на основе инновационных решений. Курс состоит из разделов: инновационные процессы на производстве; стратегическое управление инновациями; организация и управление инновационными проектами; экономика и оценка эффективности инноваций; инновационная инфраструктура и трансфер технологий; цифровизация и «Индустрия 4.0»; лидерство и корпоративная культура инноваций; практика управления инновациями.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Проектирование технологических процессов с использованием искусственного интеллекта
Дисциплина ориентирована на изучение принципов применения методов искусственного интеллекта (ИИ) в задачах моделирования, оптимизации и управления технологическими процессами в промышленности. Курс охватывает теоретические основы ИИ, машинного обучения, нейросетей, интеллектуальных систем поддержки принятия решений и цифровых двойников. Особое внимание уделяется практическому применению ИИ в металлургии, машиностроении. Курс представлен разделами: введение в искусственный интеллект и его роль в производстве; технологическое проектирование: основы и подходы; методы искусственного интеллекта в проектировании; сбор, подготовка и анализ данных технологических процессов; интеллектуальное моделирование и цифровые двойники; оптимизация технологических процессов с ИИ; интеграция ИИ в производственные информационные системы; оценка эффективности и надёжности ИИ-систем; этические, правовые и организационные аспекты.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Управление качеством продукции в чёрной металлургии
Дисциплина направленна на формирование у магистрантов знаний о принципах, методах и инструментах управления качеством продукции на предприятиях чёрной металлургии. Рассматриваются подходы к обеспечению стабильности процессов, стандартизации, контролю и улучшению качества металлургической продукции (чугун, сталь, прокат и др.). Особое внимание уделяется внедрению современных систем менеджмента качества, цифровых технологий контроля, а также методам анализа и предупреждения дефектов в условиях серийного и непрерывного производства. Курс представлен разделами: основы управления качеством; требования к качеству продукции чёрной металлургии; система менеджмента качества (СМК); методы контроля качества продукции; инструменты управления качеством; обеспечение качества на разных стадиях производства; экономика и эффективность управления качеством.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Казахский язык (профессиональный)
Дисциплина «Казахский язык (профессиональный)» входит в университетский компонент цикла основных дисциплин. Ориентирована на формирование способности к общению в конкретных профессиональных и деловых сферах и ситуациях с учетом особенностей профессионального мышления. Умеет анализировать и обрабатывать информацию, касающуюся научно-исследовательских работ по специальности. Овладеть информацией по речевым навыкам, начиная от определения типов текста, прослушивания потоков информации различных жанров, понимания основной информации, детализации. Дисциплина «Казахский язык (профессиональный)» изучается магистрантами по всем специальностям с целью развития профессиональных компетенций, необходимых для обучения на казахском языке.
Год обучения - 1
Семестр - 2
Кредитов - 5
-
Экспериментально-исследовательская деятельность, курсовая работа
Дисциплина раскрывает вопросы и проблемы управления экспериментально-исследовательской деятельностью (ЭИД) с применением технологий искусственного интеллекта. Курс представлен разделами: планирование научно-инновационной деятельности; обработку и анализ экспериментальных данных с привлечением методов машинного обучения, интеллектуального анализа данных и генеративных моделей; технико-экономическое обоснование ЭИД и коммерциализация проектов; мониторинг этапов научно-инновационной деятельности; формирование проектного решения экспериментально-исследовательской задачи; подготовка и публикация результатов ЭИД; представление результатов ЭИД к публичной защите. Изучение курса ориентировано на формирование навыков по управлению ЭИД, включая ее планирование, реализацию и мониторинг в рамках профессиональной деятельности.
Год обучения - 2
Семестр - 3
Кредитов - 4
Профессии
Результаты обучения
- Выполнять научно-исследовательскую работу с применением ИИ в рамках своей профессиональной деятельности.
- Использовать инновационные подходы при принятии управленческих решений для эффективного функционирования предприятий.
- Осуществлять межкультурную коммуникацию в производственной и научно-педагогической деятельности.
- Вносить вклад в разработку и оптимизацию новых металлургических процессов.
- Использовать инновационные разработки и методы искусственного интеллекта в технологии создания и производстве металлов.
- Проводить экспертизу технологического процесса на производстве.
- Использовать информационные технологии для управления качеством проектируемого технологического оборудования.
- Разрабатывать инновационные методы металлургического процесса.