Специальность «Механика и математическое моделирование» – это ветвь прикладной математики, которая занимается математическим моделированием сложных физических процессов в твердых телах, жидкостях, газах и плазме.

За время обучения студенты получают глубокие фундаментальные знания в области математики и программировании, классической механики. Кроме того, студентам читается широкий диапазон специальных дисциплин по различным направлениям современной механики. Значительным является объем подготовки в области информатики, программирования, IT-технологий.

За время учебы студенты научатся:

• Применять математические методы и алгоритмы вычислительной математики при решении задач механики и анализе прикладных проблем
• Участвовать в работе научно-исследовательских семинаров, конференций, симпозиумов, а также заниматься их организацией
• Заниматься подготовкой научных статей и научно-технических отчетов
• Обрабатывать общенаучную и научно-техническую информацию
• Применять фундаментальные знания в области механики при подготовке и проведении экспериментальных исследований
• Проводить научно-исследовательские работы в области механики и математического моделирования
• Проводить экспериментальные исследования по механике
• Использовать специализированные программные комплексы при решении задач механики
• Анализировать результаты научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности
• Преподавать физико-математические дисциплины и информатику в общеобразовательных и средних профессиональных образовательных учреждениях при специализированной переподготовке

Значительная часть выпускников посвящает себя научно-исследовательской карьере. Но и прикладное применение у направления есть. На производстве специалисты могут заниматься расчетами силовых и тепловых нагрузок на поверхности летательных аппаратов, созданием новых материалов и сплавов с эффектом памяти формы, проектированием установок для добычи и транспортировки нефти и газа и др. Специалисты по механике и математическому моделированию требуются в научно-исследовательские институты и центры, на предприятия добывающего комплекса, в авиаконструкторские бюро.

Присваиваемая квалификация

Механик. Математик-прикладник - профессиональная квалификация специалиста

Занимаемые должности

• Программист
• Инженер-механик
• Математик
• Преподаватель математики
• Специалист по математическому моделированию

Наиболее распространенные экзамены при поступлении:

• Русский язык
• Математика (базовый уровень)
• Физика - профильный предмет, по выбору вуза
• Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) - по выбору вуза

Профессии

"Механика и математическое моделирование" - специальность, позволяющая в будущем сделать выбор из довольно большого числа интересных профессий:

• научный сотрудник,
• инженер,
• математик,
• аналитик,
• руководитель,
• исследователь,
• преподаватель физико-математических дисциплин,
• специалист по математическому моделированию.

Академические бакалавры имеют возможность работать в любых сферах науки, промышленности, производства, управления, связанных с математикой, инжинирингом, физикой, механикой и программированием.

Описание специальности

За время обучения студенты приобретают научные знания по компьютерному моделированию различных механических процессов. Ученики изучают вычислительную математику, механику и биомеханику, теорию устойчивости электромеханических устройств, степень упругости, плотности и пластичности материалов. Осваивают статическую и динамическую прочность различных объектов и другие науки, так или иначе связанные с теоретической механикой, математикой, инжинирингом, сопроматом.

В процессе обучения студенты развивают способности к аналитическому мышлению, изучают основы экономики и управления производством, учатся применять на практике основы фундаментальной математики, механики, физики и других естественных наук.

Особенностью обучения на специальности «Механика и математическое моделирование» является большое количество нормо-часов, посвящённых практикумам. Где студенты имеют уникальную возможность применить свои теоретические знания в деле, анализировать и синтезировать конкретную информацию. Часть практикумов посвящена работе с программами компьютерно-математического моделирования, предназначенными для имитации технологических процессов на экране монитора.

Выпускники находят применение своим знаниям в инжиниринговых центрах промышленных компаний, газовых и нефтяных отраслях, транснациональных корпорациях, исследовательских и конструкторских бюро, в том числе - зарубежных, занимающихся разработкой новых инженерных технологий.

Основные предметы при обучении на специальности

• Механика деформируемых тел и сред.
• Математическое моделирование и компьютерный инжиниринг.

Кроме того, студенты изучают философию, историю, иностранный язык и ОБЖ (основы безопасности жизнедеятельности). Обязательные дисциплины: физическая культура и прикладная физическая культура.

Сроки обучения

Срок получения очного образования по специальности "Механика и математическое моделирование" составляет 4 года (включая каникулы). Очно-заочная и дистанционная форма обучения, по решению ректората, может быть увеличена на срок от шести месяцев до года.

Навыки и умения, приобретаемые в ходе подготовки

• Умение решать сложные задачи методом информационно-коммуникационных технологий.
• Использование математического анализа в области теоретической и прикладной механики, сопротивления металлов, геометрии, дифференциальных уравнений и теории вероятностей.
• Работа со специализированными программами для моделирования и оптимизации технологических процессов.
• Занятие научно-исследовательской работой самостоятельно или в группе.
• Решение проблем механического моделирования без участия ПК (если того требует ситуация).
• Адаптирование своих знаний к организации учебного процесса в сфере своей компетенции (физика, механика, математика, информатика).
• Организация педагогической, научной, управленческой и производственно-технологической деятельности.

В ходе обучения бакалавр приобретает профессиональные навыки, необходимые для грамотного инжиниринга и аналитики сложных механических объектов средствами компьютерного и / или физического анализа.

Профессия лежит на стыке математики, физики и информатики. Студенты учатся прогнозировать физические процессы, протекающих в твердых телах, жидкостях, газах и плазме с помощью методов математического моделирования. Для этого приходится использовать сложные компьютерные программы, а иногда – создавать их самостоятельно. При этом если компьютером воспользоваться невозможно, выпускники должны уметь решить задачу другими способами. В учебном плане большое внимание уделяется физическим дисциплинам, прежде всего механике. Также учащиеся знакомятся с информатикой, программированием и робототехникой. Специализация зависит от того, моделированием каких именно объектов решит заняться выпускник: твердых тел, жидкостей или газов. Популярным становится такой раздел науки, как инженерная биомеханика – изучение свойств живых тканей и конструирование искусственных частей тела. *

* Набор учебных дисциплин и уклон обучения

Студенты, обучающиеся по данному профилю, овладевают знаниями по теоретическим и прикладным разделам механики:

теоретической механике,

теории управления,

теории устойчивости и стабилизации движения,

механике деформируемого твердого тела,

гидроаэромеханике,

теории колебаний,

прикладной механике,

робототехнике и другим.

Наряду с теоретическими знаниями осваивают экспериментальные и вычислительные методы исследования движения и состояния материальных тел. Большое внимание уделяется изучению базовых математических дисциплин и компьютерных наук. Выпускники имеют возможность продолжить обучение в аспирантуре университета и институтов УрО РАН. В процессе обучения студенты активно участвуют в научно-исследовательской работе, во Всероссийских олимпиадах, научных конкурсах и конференциях.

Студенты специализируются в следующих областях: математическое моделирование, теория устойчивости и управления, механика деформируемого твердого тела, компьютерная механика, а также в решении с помощью высокопроизводительных технологий задач разработки современной техники, задач экономики и финансов, экологии и биотехнологий, управления.

Наличие универсальных знаний позволяет выпускникам работать не только в научно-исследовательских институтах, вузах и конструкторских бюро крупных промышленных организаций, но и в структурах экономики и бизнеса. Среди выпускников не только известные ученые, в том числе Президент Российской академии наук, руководители научно-исследовательских организаций, промышленных фирм и вузов, высококвалифицированные специалисты, в том числе в сфере компьютерных технологий, но и бизнесмены и топ-менеджеры коммерческих структур.
Популярный видеоклип о направлении "Механика и математическое моделирование" с картинками и музыкой.

Почему надо поступать на математику или механику?

За много лет существования факультета сформировалась одна из лучших в стране математических школ,

Здесь много крутых преподавателей: профессоров и учёных,

После второго курса на обоих направлений происходит разделение на специализации и можно выбрать наиболее интересную область для изучения

на математике:

Дискретная математика;

Математическая кибернетика;

Математическая биология и биоинформатика;

Математические методы в экономике;

Системное программирование;

И многое другое

на механике:

Математическое моделирование;

Теория устойчивости и управления;

Механика деформированного твердого тела;

Компьютерная механика;

На старших курсах можно вести научную деятельность: проводить собственные исследования, писать статьи в научные издания;

Каждый семестр читаются дополнительные курсы на разные темы, которые можно посещать вне зависимости от направления обучения и выбранной специальности.

Кому будет интересно в первую очередь?

Тем, кто хочет развить математическое мышление;

Тем, кто хочет заниматься наукой;

Тем, кто силён в точных науках, но еще не определился, что ему интереснее;

Направление механика подойдет тем, кто интересуется и математикой, и физикой.

Кем можно работать, окончив математические направления?

Кем угодно и в любой сфере!

Люди, умеющие думать, ценятся очень высоко, а навыки математического мышления позволят найти дело по душе в любой области. Выпускников математических направлений матмеха можно встретить:

На различных должностях в ИТ-сфере: от программистов до проектировщиков интерфейсов, от сисадминов до менеджеров проектов;

В финансовой сфере в качестве аналитиков, экономистов, финансистов, аудиторов;

Среди инженеров и технических специалистов в любой сфере от строительства до космической отрасли;

В школах, институтах и университетах, научных лабораториях и в академии наук, где они работают как учёные, преподаватели и руководители.

Различия математических направлений:
Математика:

Больше выбор спецкурсов и специализаций,

Сильная математика и серьезная программистская база
Механика:

Большую часть курсов читают преподаватели одной из старейших кафедр факультета -- кафедры механики и математического моделирования,

Основной упор на теоретические и прикладные разделы физики.

Бакалавриат
• 01.03.01 Математика
• 01.03.02 Прикладная математика и информатика
• 01.03.03 Механика и математическое моделирование
• 01.03.04 Прикладная математика

Специалитет
• 01.05.01 Фундаментальные математика и механика

Будущее отрасли

Какими технологиями должно обладать государство, чтобы в ХХI веке быть сильным и независимым? Космос, атомная энергетика, шифрование, проектирование, гуманитарные технологии - математика нужна для всех этих и многих других технологий, без которых немыслимо будущее.

Математика является основой, базисом для всех естественных и многих гуманитарных наук. Благодаря развитию этой науки, человечество сделало впечатляющий технологический рывок за последнее столетие. Без математики невозможно развитие физики, химии, инженерного дела, программирования, архитектуры и многих других дисциплин. Не зная математики нельзя построить дом, сконструировать двигатель внутреннего сгорания, создать компьютерную программу. Математика – это средство, инструмент для других научных дисциплин, при помощи которого можно переводить реальные свойства объекта или системы в абстрактные математические символы и строить модели будущей работы системы или объекта. Математика – универсальный язык, который поймут в любой стране.

Без знания математики жить в современном мире в период глобализации невозможно. Но если большинству людей достаточно элементарных основ этой науки, то для успешной работы в некоторых сферах человеческой деятельности требуются глубокие знания данной дисциплины.

Возможно, в будущем грань между математикой и другими науками сотрется, но сейчас специально обученные математики совершенно необходимы в наукоемких производствах любого профиля, в социологии, политике и образовании.