В сентябре Передовая инженерная школа «Высшая школа авиационного двигателестроения» (ПИШ ВШАД) запустила опорные дисциплины. Это авторские курсы для студентов первого курса магистратуры. Предметы обеспечат сквозные компетенции будущих высококвалифицированных специалистов в областях математического моделирования, экспериментальной механики, новых материалов и технологий, контекстного проектирования и использования методов искусственного интеллекта и машинного обучения в промышленности. Такой набор навыков обеспечивает фундаментальную подготовку магистрантов ПИШ ВШАД.
Заведующий кафедрой «Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение», директор Центра экспериментальной механики ПНИПУ Валерий Вильдеман рассказал о курсах «Теоретические основы прочностного анализа» и «Экспериментальная механика».
Что вы можете рассказать о дисциплинах?
— Эти курсы являются авторскими новыми и уникальными. Они не имеют учебников и других учебных материалов и не преподаются больше нигде. Цель дисциплин — доступно объяснить студентам с разным уровнем подготовки современные представления о механическом поведении материалов, условиях расчетов конструкций, опасных ситуациях, связанных с разрушением материалов, и техногенной безопасностью в авиационной отрасли. Магистранты усвоят базовую терминологию и основные понятия в области механики, научатся общаться с коллегами на профессиональном уровне. Будущие работники промышленных предприятий авиационного двигателестроения должны понимать проблематику и уметь формулировать задачи на профессиональном языке. Это важный элемент инженерного образования.
Почему вы решили разработать подобные курсы для студентов?
— В Передовой инженерной школе Пермского Политеха готовят высококвалифицированных инженеров для сектора гражданского авиадвигателестроения Российской Федерации. Технические задачи в промышленности тесно связаны с вопросами прочности, материаловедения и технологий. Наука о прочности развивается, но, к сожалению, подготовка студентов в этой области представлена в сокращенном формате. Раньше учащиеся знакомились с основами поведения материалов на курсе сопротивления материалов. Теперь мы предлагаем политехникам изучать основы теории прочностного анализа и экспериментальную механику более детально, потому что этого требует процесс работы на производственных предприятиях.
Как отмечает Валерий Вильдеман, эти предметы позволят студентам овладеть терминологией и общаться на одном языке с профильными специалистами.
— На занятиях мы составим глоссарий терминов о проблемах прочности, включающий основные характеристики материалов, прогнозируемые величины и причины разрушений или потери устойчивости конструкций. На предприятиях часто сотрудники не обладают необходимыми знаниями. ПИШ ВШАД работает над улучшением этой ситуации. Так, мы обучаем будущих сотрудников промышленных предприятий, используя передовые представления о свойствах материалов, и делаем знания доступными для студентов с разной базовой подготовкой, — добавляет ученый.
Какие еще навыки приобретут студенты в рамках ваших предметов?
— Выпускники Передовой инженерной школы ПНИПУ могут занимать руководящие должности на предприятиях авиационного двигателестроения, требующие высокого уровня ответственности. Студентам необходимо иметь представление о проблемах прочности, чтобы эффективно выполнять рабочие обязанности. Должно быть понимание, как материалы ведут себя в разных условиях, какие риски связаны с их поведением и как предотвратить отказы в работе конструкций. Магистры познакомятся с теориями и методами расчетов, чтобы решать сложные инженерные задачи. Таким образом, выпускники ПИШ ВШАД будут знать теорию прочности и экспериментальную механику, независимо от специализации.
Какие новые образовательные методы и практики используются в рамках вашего предмета?
— Центр экспериментальной механики Пермского Политеха располагает оборудованием, включенным в реестр уникальных научных установок Министерства науки и высшего образования РФ. Оно используется для испытаний и исследований материалов. На этом же оборудовании проводятся занятия. На семинарах вместе со студентами мы обсуждаем проблемы, возможные риски и ищем решения — своего рода мозговой штурм. Мы моделируем ситуации, которые могут произойти на производстве. Таким образом, магистранты ищут решения, основываясь на имеющихся у них знаниях, а я помогаю им найти оптимальное. Мы находим выход из ситуации и проверяем его. Студенты выдвигают рабочие гипотезы, но в таких ситуациях нет единственно верного ответа. Это дает возможность раскрыть их творческий потенциал и вырасти как профессионалам.
Для справки:
Валерий Вильдеман закончил ПНИПУ в 1985 году. Далее работал в Институте механики сплошных сред УрО РАН, защитил кандидатскую диссертацию и перешел в Пермский Политех на кафедру «Механика композиционных материалов и конструкций», где в 1998 году защитил докторскую диссертацию. В 2009 году, благодаря национальному проекту «Образование», Валерий Эрвинович с коллегами открыли Центр экспериментальной механики, куда приобрели уникальное оборудование из зарубежных центров. Весь свой путь активно занимается научной деятельностью со студентами, многие из которых уже стали кандидатами наук.