Направление «Химия, физика и механика материалов» (бакалавриат)

Образовательная программа: Функциональные, конструкционные материалы и наноматериалы
ФГОС, ОП, примерные учебные планы
Вступительные экзамены, минимальные баллы
Контрольные цифры приема

Концепция программы
Образовательная программа строится на инновационно-образовательной подготовке бакалавров-материаловедов, что наряду с изучением фундаментальных дисциплин предполагает применение полученных знаний для разработки новых материалов и производства высокотехнологичной, наукоемкой товарной продукции на их основе в рамках инновационной практики. Материаловедение – одна из наиболее динамично развивающихся областей современного научно-технического прогресса. Студенты и выпускники будут работать над созданием новых сверхпроводящих и магнитных материалов, новых поколений супериоников, полупроводников, полимеров и биосистем, а также наноматериалов, предназначенных для электроники, фотоники, сенсорики, IT, здравоохранения и экологии. Обучение студентов осуществляется с использованием лабораторной базы трех факультетов ПГНИУ: химического, физического и механико-математического, а также научно-образовательного центра ПАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания» (ПНППК). Заинтересованность в будущих выпускниках уже высказали такие известные предприятия и организации Пермского края как ПАО ПНППК, АО «Протон-ПМ», ООО «СИЛУР» и др. предприятия Пермского края, заключившие с университетом договора о производственных практиках студентов данного направления подготовки.
 
Подготовка студентов по направлению «Химия, физика и механика материалов» на базе кафедры физической химии химфака ПГНИУ сочетает фундаментальную междисциплинарную подготовку в области материаловедения с навыками реальной научно-исследовательской и прикладной инновационной и предпринимательской работы в области современного материаловедения.

Программа ориентирована на фундаментальную подготовку:
– высококвалифицированных специалистов, владеющих современными экспериментальными и теоретическими методами анализа структуры материалов на атомно-молекулярном и макроструктурном уровнях, а также технологиями производства основных классов материалов с заданными свойствами, используемых в таких производствах, как металлургия, материалы электронной и оптоэлектронной техники, строительные материалы, специальные материалы атомной и авиакосмической промышленности, а также материалы биомедицинского назначения;
– специалистов, подготовленных к научно-исследовательской, инженерной и преподавательской деятельности в интересах наиболее высокотехнологичных предприятий Пермского края и Российской Федерации.
 
Цель образовательной программы
Цель образовательной программы заключается в формировании у выпускника компетенций, необходимых для эффективного и успешного выполнения профессиональной деятельности в области технологий получения и методов характеристики разнообразных функциональных материалов и изделий на их основе, предназначенных для электроники, авто- и авиастроения, информационных технологий, здравоохранения и других отраслей.
 
Профессиональные компетенции выпускника:
– наличие системных представлений о возможностях применения законов физики, химии, математики, механики и других наук для объяснения свойств и поведения широкого спектра разнообразных функциональных материалов и наноматериалов;
– применение теоретических основ химии, физики, математики и механики для овладения методами синтеза веществ, материалов и наноматериалов;
– знание современных достижений материаловедения и физических принципов работы современных технических устройств;
– знание основных современных теоретических и методологических подходов по выбранному профилю;
– способность использовать в профессиональной деятельности современные достижения в области информационных технологий;
– способность организовать эффективную работу на научной основе и в соответствии с требованиями безопасности и охраны труда;
– использование базовых аналитических методов анализа веществ, материалов, наноматериалов и соответствующих процессов с корректной интерпретацией полученных результатов;
– понимание основных возможностей и приобретением новых знаний с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, возникающих при выполнении профессиональных функций.
 
Виды профессиональной деятельности выпускника:
– научно-исследовательская деятельность;
– производственно-технологическая деятельность;
– организационно-управленческая деятельность;
– педагогическая работа, связанная с использованием химических, физических и механических свойств и структур материалов.
 
Выпускник программы бакалавриата по направлению подготовки «Химия, физика и механика материалов» готов решать следующие профессиональные задачи:
 
Научно-исследовательская деятельность:
– проведение научно-исследовательских работ в областях химии, физики и механики, связанных с получением и исследованием современных материалов и наноматериалов;
– анализ и обобщение результатов научно-исследовательских работ с использованием современных достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта в области наук о материалах и нанотехнологий;
– систематический поиск и предварительный анализ научной и технической информации в области химического материаловедения для научно-практической и патентной поддержки проводимых фундаментальных исследований или технологических разработок в области современного материаловедения и нанотехнологий;
– подготовка и проведение семинаров, научно-технических конференций, подготовка и редактирование научных публикаций;
– определение экономической эффективности научно-исследовательских и научно-производственных работ в области наук о материалах и наноматериалах;
– распространение междисциплинарных знаний в области современной науки о материалах средствами сети Интернет, путем публикаций в отечественных и зарубежных изданиях, при реализации педагогической деятельности;
 
Производственно-технологическая деятельность:
– эксплуатация современного лабораторного оборудования и приборов в соответствии с квалификацией, квалифицированная комплексная аттестация, исследование с помощью современных методов анализа природы химических, физических и механических свойств материалов и наноматериалов, а также характера изменения реальной структуры и свойств материалов при вариации состава и условий синтеза и внешних воздействий, участие в работе аналитических и сертификационных центров, в том числе в качестве операторов современного синтетического и аналитического оборудования;
– ведение методических документов при проведении научно-исследовательских и лабораторных работ; квалифицированная реализация на практике основных технологий получения современных материалов и наноматериалов в рамках сотрудничества (совместной работы) с исследовательскими, промышленными лабораториями, научно-техническими и технологическими центрами;
– разработка предложений по оптимизации существующих наукоемких методик получения материалов;
 
Организационно-управленческая деятельность:
участие в организации научно-исследовательских работ, контроль за соблюдением техники безопасности; проведение анализа научно-исследовательских работ обучающихся младших курсов и непрофильных работ, связанных с получением и характеризацией материалов и наноматериалов;

Реализация образовательной программы обеспечивается научно-педагогическими кадрами, которые имеют базовое образование по профилю преподаваемой дисциплины, систематически занимаются научной и/или научно-методической деятельностью. Более 85% преподавателей, обеспечивающих учебный процесс, имеют ученые степени кандидата или доктора наук. При этом ученые степени доктора наук или ученое звание профессора имеют более 10% преподавателей. К образовательному процессу привлечено более 10% преподавателей из числа действующих руководителей и работников профильных организаций, предприятий и учреждений г. Перми.
 
Важнейшие учебные дисциплины:
Общая химия, Органическая химия, Неорганическая химия, Современная аналитическая химия, Современная физическая химия, Физико-химические методы исследований, Физические методы исследований, Методы локального анализа и анализа поверхностей, Физико-химия дисперсных систем и наноматериалов, Физико-химия поверхности раздела фаз, Физико-химия и технология материалов, Высокомолекулярные соединения, Молекулярная спектроскопия, Механика, Механика композиционных материалов, Химия твердого тела, Физико-химия стекла и кварца, Материалы фотоники и интегральной оптики, Коррозия и защита металлов, Физика конденсированного состояния и др.

После обучения на данном направлении студент сможет:
– проводить научно-исследовательские работы в области химии, физики и механики, связанные с получением и исследованием современных материалов (новых поколений супериоников, полупроводников, полимеров и биосистем) и наноматериалов, предназначенных для электроники, фотоники, сенсорики, информационных технологий, здравоохранения и экологии;
– работать на современном лабораторном оборудовании;
– заниматься оптимизацией существующих методик получения материалов;
– писать и редактировать научные публикации в области наук о материалах и наноматериалах;
– заниматься подготовкой и проведением семинаров и научно-технических конференций.
 
Обязательными при обучении на данном направлении являются учебная и производственная практики, которые проводятся как на кафедрах и лабораториях вуза, так и в сторонних организациях Разделом учебной практики является научно-исследовательская работа.
 
Материально-техническое обеспечение учебного процесса
Химический и физический факультеты ПГНИУ располагают материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и научно-исследовательской работы студентов, которые предусмотрены образовательной программой и учебным планом.
 
Проведение учебного процесса обеспечено:
лекции − различной аппаратурой, помогающей лектору демонстрировать иллюстративный материал: мультимедийное оборудование, проекторы, экраны;
семинарские занятия − компьютерами для проведения вычислений и использования информационных систем; занятия по иностранному языку – лингафонными кабинетами.
лабораторные работы − необходимым набором химических реактивов и лабораторной посуды, а также современным учебным, учебно-научным и научным оборудованием в соответствии с программами лабораторных работ.
 
Итоговая аттестация студентов включает в себя: защиту выпускной квалификационной работы (бакалаврская работа) и сдачу государственного экзамена.
 
Предполагаемые места работы выпускника
Научно-исследовательская работа в области материаловедения, работа в качестве специалиста-материаловеда на предприятиях электронной промышленности, авто-, авиапрома и других высокотехнологичных отраслей, в профильных научных, конструкторских и иных учреждениях. Работа в качестве химика, материаловеда, материаловеда-исследователя, нанотехнолога, оператора современного оборудования.