Кафедра прикладной математики, информатики и механики

Учебно-методические комплексы кафедры

История кафедры

Кафедра прикладной математики и механики была организована в 2006 году посредством выделением части предметов из кафедры общей физики и кафедры математического анализа и информатики, и первоначально называлась кафедрой прикладной математики, информатики и механики.

В 2007 году из нее были выделены кафедра прикладной математики и механики и кафедра информатики и информационных технологий в образовании.

В основной состав новой кафедры вошли доктора физико-математических наук профессор В.Ш. Шагапов и доцент И.М. Баянов и молодые кандидаты физико-математических наук И.Р. Хамидуллин, С.А. Лепихин и А.Ф. Каримов, защитившие 2007 году под руководством профессора В.Ш. Шагапова в свои диссертации. Также на кафедре трудится ряд молодых преподавателей . аспирантов, выполняющих под руководством профессора В.Ш. Шагапова кандидатские исследования.

Основной целью организации кафедры и подготовки на ней новых научно-педагогических кадров было открытие на физико-математическом факультете новой непедагогической специальности университетского типа "прикладная математика". С участием заведующего кафедрой профессора В.Ш. Шагапова данная специальность была в 2007 году успешно лицензирована, а в 2008 году на нее был сделан первый набор студентов.

В связи с этим основными дисциплинами, преподаваемыми на кафедре, являются предметы спецподготовки студентов-"прикладников", а также ряд спецкурсов и факультативов, читаемых для студентов других специальностей физико-математического факультета. Кроме этого, преподавателями кафедры осуществляется преподавание физики на биолого-химическом факультете и курса "математика и информатика" на факультетах гуманитарного профиля.

Активным образом на кафедре ведется научно-исследовательская работа. Организованная член-корр. АН РБ, д.ф.-м.н., профессором В.Ш. Шагаповым научная школа, состоящая в основном из молодых преподавателей кафедры, проводит разносторонние исследования в области физико-химической механики многофазных систем. Результатом успешной работы данной школы стала защита в 2007 - 2008 годах пяти кандидатских и одной докторской диссертаций.

Состав кафедры

Шагапов В.Ш.- заведующий кафедрой, член-корреспондент Академии наук РБ, доктор физико-математических наук, профессор, один из ведущих специалистов страны в области физико-химической механики гетерогенных систем (ФХМГС). Сфера научной деятельности связана с изучением совместного движения твердых, жидких и газообразных тел, сопровождаемого физическими и химическими превращениями, а также компьютерным моделированием различных технологических процессов.
Каримов А.Ф. - ассистент, кандидат физико-математических наук. Круг научных интересов - динамика распространения выбросов в атмосферу с учетом теплопроводности.
Хамидуллин И.Р. - старший преподаватель, кандидат физико-математических наук.
Лепихин С.А. - старший преподаватель, кандидат физико-математических наук.
Нурисламов О.Р. - ассистент.
Чиглинцева А.С. - ассистент, кандидат физико-математических наук.
Гильмиярова Л.Ф. - ассистент.
Запивахина М. Н. - ассистент.
Чиглинцев И.А. - ассистент.

Учебные дисциплины кафедры

Физика
Биомеханика
Языки и методы программирования.
Теоретические основы информатики.
Практикум решения задач на ЭВМ
Визуальное программирование.
Информационные и коммуникационные технологии в образовании.
Теория и методика обучения информатике.
Программное обеспечение ЭВМ.
Практикум по вычислениям.
Полный перечень дисциплин преподаваемых на кафедре прикладной математики, информатики и механики

Направления научной работы:

В рамках проблемной лаборатории Математического моделирования и механики сплошных сред АН РБ при Бирской ГСПА на кафедре создана лаборатория динамики многофазных систем.

Руководитель научной школы: член-корр. АН РБ, д.ф.-м.н., профессор В.Ш. Шагапов.

Куратор школы: академик РАН, директор Института океанологии РАН Р.И. Нигматулин.

Направление научной работы: математическое моделирование природных, технологических и гуманитарных процессов.

Научные задачи, решаемые на кафедре:

моделирование техногенных и природных катастроф (выбросы ядовитых тяжелых газов, горячего пара, взрывы, пожары);
разработка нетрадиционных источников энергии (газогидраты, геотермальные источники, битумные нефти);
моделирование экономических, социальных и педагогических процессов (динамика накопления капитала, борьба политических группировок, модель "воспламеняющегося" студента).

Все результаты исследований регулярно докладываются и обсуждаются на еженедельном научно-учебном семинаре кафедры, который постоянно функционирует с момента ее организации. В работе семинара может принять участие любой желающий. Обязательным выступлением на научном семинаре кафедре сопровождается приезд в академию известных ученых или молодых исследователей в области физики и математики. За годы работы семинара на нем представили доклады ученые из многих вузов Башкортостана, России и даже зарубежья.

Преподаватели кафедры постоянно принимают участие в международных, всероссийских и республиканских конференциях. Доклады Хамидуллина И.Р. (International conference on Computational Information Technologies for Environmental Sciences CITES-2007, г. Томск, 14 . 27 июля 2007 г.) и Чиглинцевой А.С. (Всероссийская научно-практическая конференция "Механика и физическая химия сплошных сред", г. Бирск, 27 . 29 июня 2007 г.; ВНКСФ-14, г. Уфа, 27 марта . 3 апреля 2008 г.) были удостоены дипломами за лучшие научные работы.Участие преподавателей кафедры в работе межвузовских научных конференций.

За особые успехи в научно-исследовательской деятельности аспирант 3-го года обучения Чиглинцева А.С. в 2008 г. удостоена стипендии Президента Республики Башкортостан.

Школа–семинар "Актуальные проблемы механики и физики" под руководством академика Р.И. Нигматулина, 17 марта 2005 г.

В рамках исследований установлены международные научные связи, ведется активная научная переписка с рядом ведущих научных групп, работающих в этом направлении. В частности, результаты исследований обсуждались с профессором Т. Фокеном из университета Байройт (Германия), который предоставил ряд материалов экспериментальных исследований по распространению выбросов в атмосфере. Постоянное сотрудничество ведется с Институтом океанологии РАН (г. Москва), Институтом механики УНЦ РАН, Башкирским государственным университетом, Уфимским государственным авиационным университетом (г. Уфа), Стерлитамакской государственной педагогической академией (г. Стерлитамак). Для теоретического решения проблемы разработки залежей газогидратов с целью добычи природного газа налажен контакт с Тюменским филиалом Института прикладной и теоретической механики СО РАН, Тюменским государственным университетом (г. Тюмень), Главным управлением по геологии и разработке ОАО Лукойл (г. Москва).

Еженедельный научно–учебный семинар кафедры с участием индийского профессора К. Нанди, 10 ноября 2005 г.

Выигран грант российских и международных фондов поддержки научных исследований РФФИ #06-01-08-060 "Теоретические основы процессов разложения и образования газовых гидратов в пористых породах придонных участков мирового океана и трубопроводах применительно к проблемам добычи, транспортировки и хранения углеводородных газов".

Российская научная конференция "Механика и физическая химия сплошных сред", 27–30 июня 2007 г.

В 2007 - 2008 годах под руководством профессора В.Ш. Шагапова преподавателями кафедры успешно защищены 5 кандидатских и 1 докторская диссертация.

Научно-исследовательская деятельность студентов

Основными формами научно-исследовательской работы студентов на кафедре остаются выполнение курсовых и выпускных квалификационных работ, тематика которых отражает научное направление кафедры. Большинство выполняемых работ посвящено теоретическому исследованию или численному моделированию физических процессов. Студенты, выполняющие выпускные квалификационные работы, начиная уже с 3-го курса, ведут научную работу в вычислительной лаборатории кафедры совместно с аспирантами. Это позволяет им накопить богатый по содержанию научный материал к завершению дипломной работы.

В рамках предзащиты выпускных квалификационных работ все студенты, выполняющие ВКР на кафедре, принимают участие в ежегодной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых БирГСПА. Лучшие работы отбираются для публикации в сборнике трудов конференции. За последние два года в работе ежегодной конференции приняли участие более 20 студентов, выполняющих курсовые и квалификационные работы на кафедре.

Некоторые студенты принимают участие в научных конференциях различного уровня, проводимых за пределами вуза.

За 2007-2008 гг. студентами совместно с научными руководителями опубликованы работы:

Ильин Н.А., Шагапов В.Ш., Лепихин С.А. Численное моделирование инициирования и распространения детонационных волн в каналах переменного сечения, заполненных пузырьковой жидкостью // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. Под общ. ред. Ш.Г. Зиятдинова. Бирск, 2007. C. 64-65

Ильин Н.А., Лепихин С.А. Воспламенение пузырьковой жидкости с горючей смесью газов в канале переменного сечения // Материалы Всероссийской научной студенческой конференции по естественнонаучным дисциплинам. Йошкор-Ола, 2007. С. 39-40.

Байрамалов Р.Г., Лепихин С.А. Механизм свечения коллапсирующих кавитационных пузырьков и перспективы сонолюменесценции. // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. Под общ. ред. Ш.Г. Зиятдинова. Бирск, 2008.