Химиялық инженерия және материалдар технологиясы саласындағы ғылым магистрі
Басты бет → Бағдарламалар / Оқуға түсу → Магистратура → Химиялық инженерия және материалдар технологиясы саласындағы ғылым магистрі
Шолу
Химиялық және материалдар инженериясы саласындағы ғылым магистрі (MSc-ChME) бағдарламасы — Назарбаев Университетінің (NU) Инженерия және цифрлық ғылымдар мектебі (бұрынғы Инженерия мектебі) ұсынатын мамандандырылған магистрлік білім беру бағдарламасы. Бағдарламаны аяқтау үшін студенттер 4 семестр ішінде 120 ECTS кредитін игеруі тиіс. Бұл Болон процесі мен Магистрлік бағдарламаларға арналған Еуропалық кредиттерді аудару және жинақтау жүйесінің (ECTS) талаптарына сәйкес келеді. Бағдарлама ғылыми-зерттеу бағытына негізделген және диссертациялық зерттеу мен тереңдетілген оқу пәндерін үйлестіру арқылы химиялық және материалдар инженериясы саласындағы күрделі техникалық мәселелерді шешуге қажетті дағдыларды қалыптастыруға бағытталған.
MSc-ChME бағдарламасының барлық студенттері химиялық және материалдар инженериясының негізгі іргелі бағыттары бойынша бес тереңдетілген міндетті пәнді (30 ECTS) меңгеруі тиіс. Олардың қатарына қолданбалы математика, тасымалдау құбылыстары, термодинамика және химиялық реакциялар инженериясы кіреді. Сонымен қатар студенттердің өз зерттеулерін тиімді жоспарлап, нәтижелерін ұсынуы үшін қажетті жалпы білім мен дағдыларды қалыптастыру мақсатында «Зерттеу әдістері және этика», «Зерттеу семинары» және «Техникалық коммуникация» атты үш міндетті пән (18 ECTS) ұсынылады.
Студенттер өздерінің ғылыми-зерттеу қызығушылықтарына сәйкес ұсынылған пәндер тізімінен төрт элективті пәнді (24 ECTS) таңдай алады. Үшінші және төртінші семестрлерде студенттер өз бетінше ғылыми зерттеу жүргізу үшін MSc Thesis I (24 ECTS) және MSc Thesis II (24 ECTS) пәндеріне тіркеледі. Химиялық және материалдар инженериясы департаменті энергияны өндіру, түрлендіру және сақтау; қоршаған ортаны қорғау, ластанған аумақтарды қалпына келтіру және ресурстарды тиімді пайдалану; процестерді жобалау және модельдеу; композиттік функционалдық материалдар және басқа да көптеген бағыттар бойынша кең ауқымды зерттеу тақырыптарын ұсынады.
Бағдарламаның ғылыми-зерттеуге бағытталған сипаты түлектерге инженерлік инновацияларды жүзеге асыруға, ғылыми зерттеу нәтижелерін өндіріске енгізуге және елдің болашақ технологиялық дамуына үлес қосуға қажетті дағдыларды қалыптастыруды көздейді.
Бастапқы кезеңде бағдарламаға 20 студент қабылдау жоспарланып отыр. Алайда бағдарламаның тартымдылығы артып, студенттер саны көбейеді деп күтілуіне байланысты Инженерия мектебі ұсынылатын элективті бағыттар аясын кеңейту мүмкіндігін қарастырады.
MSc-ChME бағдарламасының барлық студенттері химиялық және материалдар инженериясының негізгі іргелі бағыттары бойынша бес тереңдетілген міндетті пәнді (30 ECTS) меңгеруі тиіс. Олардың қатарына қолданбалы математика, тасымалдау құбылыстары, термодинамика және химиялық реакциялар инженериясы кіреді. Сонымен қатар студенттердің өз зерттеулерін тиімді жоспарлап, нәтижелерін ұсынуы үшін қажетті жалпы білім мен дағдыларды қалыптастыру мақсатында «Зерттеу әдістері және этика», «Зерттеу семинары» және «Техникалық коммуникация» атты үш міндетті пән (18 ECTS) ұсынылады.
Студенттер өздерінің ғылыми-зерттеу қызығушылықтарына сәйкес ұсынылған пәндер тізімінен төрт элективті пәнді (24 ECTS) таңдай алады. Үшінші және төртінші семестрлерде студенттер өз бетінше ғылыми зерттеу жүргізу үшін MSc Thesis I (24 ECTS) және MSc Thesis II (24 ECTS) пәндеріне тіркеледі. Химиялық және материалдар инженериясы департаменті энергияны өндіру, түрлендіру және сақтау; қоршаған ортаны қорғау, ластанған аумақтарды қалпына келтіру және ресурстарды тиімді пайдалану; процестерді жобалау және модельдеу; композиттік функционалдық материалдар және басқа да көптеген бағыттар бойынша кең ауқымды зерттеу тақырыптарын ұсынады.
Бағдарламаның ғылыми-зерттеуге бағытталған сипаты түлектерге инженерлік инновацияларды жүзеге асыруға, ғылыми зерттеу нәтижелерін өндіріске енгізуге және елдің болашақ технологиялық дамуына үлес қосуға қажетті дағдыларды қалыптастыруды көздейді.
Бастапқы кезеңде бағдарламаға 20 студент қабылдау жоспарланып отыр. Алайда бағдарламаның тартымдылығы артып, студенттер саны көбейеді деп күтілуіне байланысты Инженерия мектебі ұсынылатын элективті бағыттар аясын кеңейту мүмкіндігін қарастырады.
Жалпы ақпарат
- Кампус : Астана, Қазақстан
- Тілі: Ағылшын тілі
- Оқыту нысаны: Күндізгі оқу, кампуста
- Ұзақтығы: 2 жыл
- ECTS кредиттердің жалпы саны: 120
Бағдарламаның мақсаттары
- Магистранттарды химиялық және материалдар инженериясы саласындағы ғылыми-зерттеуге бағытталған техникалық мәселелерді шешуге қажетті тереңдетілген білім мен дағдылармен қамтамасыз ету.
- Магистранттарға кәсіби мансапта табысты болуға және/немесе жоғары білімнің келесі деңгейлерінде оқуын жалғастыруға, сондай-ақ өмір бойы білім алуға қажетті теорияларды терең меңгеруге және тиісті түсінік қалыптастыруға мүмкіндік беру.
- Елдің технологиялық деңгейін арттыруға үлес қосу және Қазақстандағы болашақ технологиялық дамуға қажетті негіз қалыптастыру қабілетін дамыту.
- Академиялық және ғылыми жетістіктерге, сондай-ақ кәсіби этикаға ерекше мән бере отырып, көшбасшылық қасиеттерді дамыту.
Негізгі артықшылықтар:
- Химиялық және материалдар инженериясы саласындағы кешенді білімстуденттерге химиялық процестерге, материалдар өндірісіне, энергетикаға және экологиялық технологияларға байланысты күрделі мәселелерді шешуге мүмкіндік береді.1
- Жаңа технологиялармен танысуоның ішінде материалдарды өндірудің озық технологиялары, энергия сақтау материалдары, полимерлерді өңдеу, функционалдық композиттер және материалдардың есептеу инженериясы.2
- Инженерлік инновацияларға ерекше назар аударустуденттерді зерттеу нәтижелерін практикалық технологияларға, материалдарға, процестерге және өндірістік шешімдерге айналдыруға дайындау.3
- Кәсіби зерттеу дағдыларын дамытузерттеу әдістері мен этикасы, зерттеу семинары, техникалық коммуникация, ғылыми жазу, презентациялар және өз бетінше зерттеу жүргізу арқылы.4
- Тереңдетілген теориялық және талдамалық дайындыққолданбалы математика, тасымалдау құбылыстары, термодинамика, жылу және масса тасымалы, сондай-ақ химиялық реакциялар инженериясы салаларында.5
- Практикалық зертханалық және есептеу тәжірибесізаманауи эксперименттік, сипаттау, модельдеу және процестерді симуляциялау әдістерін қолдану арқылы.6
- Икемді мамандану мүмкіндіктерістуденттің академиялық және ғылыми-зерттеу қызығушылықтарына сәйкес таңдалатын төрт элективті пән арқылы.7
- Ғылыми-зерттеуге бағытталған магистрлік білім берутереңдетілген оқу пәндерін ауқымды дербес диссертациялық зерттеумен ұштастырады.8
Бағдарлама бойынша оқыту нәтижелері
Бағдарламаны сәтті аяқтағаннан кейін студенттер:
- Химиялық және материалдар инженериясы тұжырымдамаларын тереңдетілген деңгейде қолдана алады.
- Озық зерттеу дағдылары мен тиісті әдіснаманы пайдалана отырып, өз саласында зерттеулерді жоспарлап, жүргізе алады.
- Өзінің зерттеу жұмысын және қолданыстағы ғылыми әдебиеттерді сыни тұрғыдан бағалай алады.
- Өз зерттеу жұмысының нәтижелерін жалпы жұртшылыққа да, мамандарға да тиімді жеткізе алады.
- Командада тиімді жұмыс істей алады және қажет болған жағдайда көшбасшылық рөл атқара алады.
Не үйренесіз?
- Зерттеу әдіснамасы, зерттеу этикасы және ғылыми коммуникация
- Тереңдетілген қолданбалы математика және инженерлік модельдеу
- Тасымалдау құбылыстары және сақталу принциптері
- Химиялық кинетика және химиялық реакциялар инженериясы
- Реакторларды модельдеу, жобалау және симуляциялау
- Материалдарды өңдеу мен өндірудің озық технологиялары
- Материалдарды сипаттау және талдамалық әдістер
- Процестерді модельдеу және есептеуіш талдау
- Тереңдетілген химиялық термодинамика
- Жылу және масса тасымалы
Оқу жоспары
1-оқу жылы. Күзгі және көктемгі семестрлер (30 ECTS)
2-оқу жылы. Күзгі және көктемгі семестрлер (30 ECTS)
Элективті курстар
MCHME 701 - Advanced Chemical Thermodynamics
MCHME 707 - Polymer Melt Fluid Mechanics and Processing
MCHME 713 - Advanced Energy Materials and Their Application
MCHME 714 - Computational Materials Engineering
MCHME 701 - Advanced Chemical Thermodynamics
MCHME 707 - Polymer Melt Fluid Mechanics and Processing
MCHME 713 - Advanced Energy Materials and Their Application
MCHME 714 - Computational Materials Engineering
Негізгі модульдер
Негізгі модульдердің тізімі
The mathematical sub-discipline of differential equations is foundational in the study of applied mathematics for engineers. Differential equations arise in a variety of contexts, some more theoretical and some of practical interest. The qualitative and quantitative study of differential equations incorporates an elegant mixture of linear
algebra and advanced calculus. For this reason, it is expected that the student has already completed courses in (i) linear algebra; (ii) multivariable calculus; and (iii) introductory differential equations.
The course will cover advanced topics of first order and second order ODEs like initial and boundary value problem and stability of solutions and phase portrait of them. A classification will be provided of the various existing types of methods for exploring solutions in connection with the various types of scientific and technological mathematical models that utilize them. The content of the course includes power series techniques as well as the Laplace transformation method for acquiring solutions of ODEs.
Furthermore, PDEs will be studied to model problems involving functions of several variables, and are either solved by hand, or used to create a relevant computer model. PDEs categories will be connected with a wide variety of interesting and important phenomena such as sound, heat, electrostatics, electrodynamics, fluid dynamics, elasticity, or quantum mechanics. All these seemingly distinct physical phenomena can be formalized similarly in terms of PDEs. The content of the course will cover techniques that refer to Elliptic, Parabolic Partial Differential Equations and Hyperbolic Partial Differential Equations as well as Initial and Boundary Conditions. The course will be delivered with lectures that will deliver the necessary theoretical background. However, all the lectures and the tutorials will encapsulate many examples with a software capable to perform symbolical calculations in order to capture the interest and motivate engineers.
algebra and advanced calculus. For this reason, it is expected that the student has already completed courses in (i) linear algebra; (ii) multivariable calculus; and (iii) introductory differential equations.
The course will cover advanced topics of first order and second order ODEs like initial and boundary value problem and stability of solutions and phase portrait of them. A classification will be provided of the various existing types of methods for exploring solutions in connection with the various types of scientific and technological mathematical models that utilize them. The content of the course includes power series techniques as well as the Laplace transformation method for acquiring solutions of ODEs.
Furthermore, PDEs will be studied to model problems involving functions of several variables, and are either solved by hand, or used to create a relevant computer model. PDEs categories will be connected with a wide variety of interesting and important phenomena such as sound, heat, electrostatics, electrodynamics, fluid dynamics, elasticity, or quantum mechanics. All these seemingly distinct physical phenomena can be formalized similarly in terms of PDEs. The content of the course will cover techniques that refer to Elliptic, Parabolic Partial Differential Equations and Hyperbolic Partial Differential Equations as well as Initial and Boundary Conditions. The course will be delivered with lectures that will deliver the necessary theoretical background. However, all the lectures and the tutorials will encapsulate many examples with a software capable to perform symbolical calculations in order to capture the interest and motivate engineers.
This graduate level course focuses on technical communication related to the stylistic conventions of writing in science and engineering disciplines, with a focus on clarity, conciseness, and coherence as well as integration of relevant graphics. Students will employ process writing to produce genre specific writing familiar to their academic disciplines, including research-related documents designed for specific audiences. This course also trains students to deliver effective and appealing professional and scientific presentations, with attention to best practices in the use of technical English and oral communication.
This course provides comprehensive coverage of the main technologies for the production of high-value materials from polymers and ceramics and the theory which underlies materials processing operations. Design and manufacturing of polymeric composites, ceramic matrix composites and ceramic thin films will also be discussed. The conventional and modern manufacturing technologies such as extrusion, molding, sintering, 3D printing, chemical vapor deposition, tape casting and chemical vapor infiltration will be covered in this course
This course provides an introduction to the latest developments and breakthroughs in the area of advanced characterization techniques available to examine common types of materials, for example, electron microscopy, diffraction, spectroscopy, thermal analysis. Also, the course explains the principles that control each technique and how they operate.
The course is addressed to graduate students and aims at reinforcing and enhancing the knowledge they have on chemical reaction engineering, focusing on problem solving techniques and on connecting the principles presented with relevant applications, especially in the production of materials. At the introductory part of the course, the fundamentals of reaction kinetics and isothermal ideal reactor design are reviewed. Then, the main cases of heterogeneous reacting systems are analyzed including both non-catalytic and catalytic reactions. Advanced topics will be covered, like chemical vapor deposition reactors and applications, providing students with a broader appreciation of the applications of reaction engineering principles and methods in materials production.
This course addresses the primary need for graduate students to undertake formal training that will help them in understanding how to conduct their research. The course will develop students’ understanding of research planning and engender skills enhancement for reading, interpreting, writing about and presenting key ideas. The course will also instill an understanding of a variety of research methods and ethics, as well as implementation of appropriate strategies in lecture and workshop settings.
This course enables students to gain and apply basic research knowledge and skills to select their research projects in Chemical and Materials Engineering. The course develops the following knowledge and skills:
1. Identifying the area of research interest;
2. Surveying of state of the art for the area of interest;
3. Identifying the research topic and associated issues;
4. Understanding of the social, cultural, global and environmental issues associated with chosen research topic;
5. Writing a research paper based on the literature survey under the supervision of a faculty member;
6. Presentation of a seminar and being assessed by a panel.
1. Identifying the area of research interest;
2. Surveying of state of the art for the area of interest;
3. Identifying the research topic and associated issues;
4. Understanding of the social, cultural, global and environmental issues associated with chosen research topic;
5. Writing a research paper based on the literature survey under the supervision of a faculty member;
6. Presentation of a seminar and being assessed by a panel.
This course will introduce the general conservation equations (conservation of mass, conservation of momentum, and conservation of energy) for studying the flow, heat and mass transfer processes inside different types of systems and geometries. Modeling different types of heat and mass transfer processes for various systems, exposed to different types of boundary conditions, is an integral part of this course. Many classic techniques to solve the simplified version of the modeled equations will be introduced. Numerical techniques will be applied to solve multi-dimensional complex problems. Applications of heat and mass transfer analyses to different fields of engineering will be introduced. Case studies will be selected from different application areas. Step by step techniques will be shown to model and analyze problems selected from particular application area.
This course intends to give students the opportunity to develop the research proposal. The course develops the following knowledge and skills:
1. Preparation of a thorough and comprehensive literature review to support the research proposal;
2. Formulation of the research hypothesis;
3. Developing and justifying the methods to conduct the research.
By the 4th week of the semester, the student must submit his/her MSc thesis proposal which will be evaluated by an academic panel, comprising your two supervisors and a third faculty from the Department of Chemical and Materials Engineering appointed by the MSc ChME Committee and approved by the Head of Department. This panel will decide on the appropriateness of your proposed thesis topic and the scientific concreteness of the methodologies you are aiming to apply.
1. Preparation of a thorough and comprehensive literature review to support the research proposal;
2. Formulation of the research hypothesis;
3. Developing and justifying the methods to conduct the research.
By the 4th week of the semester, the student must submit his/her MSc thesis proposal which will be evaluated by an academic panel, comprising your two supervisors and a third faculty from the Department of Chemical and Materials Engineering appointed by the MSc ChME Committee and approved by the Head of Department. This panel will decide on the appropriateness of your proposed thesis topic and the scientific concreteness of the methodologies you are aiming to apply.
This course intends to give students the opportunity to fully implement the research proposal and bring it to a conclusion. The course develops the following knowledge and skills:
1. Planning and conducting, independently, research at an advanced level.
2. Critically analyzing research results.
3. Effectively presenting their results to a wide audience.
4. Effectively compiling their results in the form of an authoritative thesis.
1. Planning and conducting, independently, research at an advanced level.
2. Critically analyzing research results.
3. Effectively presenting their results to a wide audience.
4. Effectively compiling their results in the form of an authoritative thesis.
Элективті курстар
The course covers phase equilibrium problems and modeling, the concepts of chemical potential and fugacity, interpretation of experimental data and selection of appropriate models to describe thermodynamics of mixtures with multiple phases and chemical reaction equilibrium. Furthermore, this course shows application of chemical engineering thermodynamics to real world problems using process simulation software.
This course will cover the use of non-Newtonian fluid mechanics and simulation in the analysis of processing operations for polymeric materials. We present a theoretical analysis of the typical flows used for the derivation of the flow curve of polymer melts (simple shear, cone-and-plate, parallel plate, Couette, Poiseuille, slit flow), derive the models on which rheometry is based and illustrate the limitations of each technique. The role of linear and nonlinear viscoelasticity will be discussed. In the last part of the course we present the molecular rheology of polymer melts and applications of the lubrication approximation to derive workable models for polymer processing operations. More advanced model will include use of Hele-Shaw and other lubrication flows to model injection molding and extrusion. During the last segment of the course the students undertake an individual research project of computational (simulation and analysis of some polymer processing operation, possibly outside those covered in the class), experimental (measurement of an important property of a polymer system, such as viscosity or glass transition temperature) or bibliographical (critical review and exposition of a novel polymeric product or processing technology) nature.
The purpose of the course is to give an understanding of principles energy material science. This course includes lectures on the fundamentals, characterizations, preparation and evaluation methods of advanced and currently used materials for energy applications. Energy generation, conversion and storage in solar cells, fuel cells and particularly Li-ion batteries are going to be presented. Additionally, some unique properties of materials will be considered for designing of batteries for particular applications. Other advanced energy related technologies as fuel cell and photovoltaics will be introduced and the mainly applied materials will be discussed. Students will be engaged in the experimental works involving preparation of electrodes and electrolytes, and also assembly of coin cells. Fabrication and studying of nanomaterials will be also taken into account in the laboratory works, as well as their physical properties characterization through the techniques of XRD, BET etc. Finally, assembled batteries will undergo evaluation by its electrochemical measurement. Students will be trained to design the experimental work, characterization/evaluation of the physical/electrochemical properties and interpret the overall obtained results.
Computational Materials Science and Engineering (CMSE) is the computer-based employment of modeling and simulation to understand/predict materials behavior and to design next generation material systems. While the complexity of the physics and multi-scale nature of materials makes computational modeling challenging, modern methods of CMSE are beginning to produce widespread impact in the design and development of new materials. A number of computational methods and tools targeted to different spatio-temporal scales have been well established, ranging from electronic structure calculations based on density functional theory, atomic molecular dynamics and Monte Carlo techniques, mesoscale dynamics, phase-field method, to continuum-level macroscopic approaches. The basic theoretical background and applications of these computational methods in chemical and materials research will be introduced, but the course will also emphasize hands-on training through computational exercises.
Түлектер қайда жұмыс істейді?
- Мансап мүмкіндіктері
- Аға химиялық инженер
- Материалдар жөніндегі аға инженер
- Технологиялық процестерді әзірлеу инженері
- Процестерді модельдеу және симуляциялау инженері
- Материалдарды озық өңдеу технологиялары жөніндегі инженер
- Полимерлік немесе композиттік материалдар инженері
- Энергетикалық материалдар инженері
- Экологиялық инженер немесе ремедиация жөніндегі инженер
- Материалдарды сипаттау жөніндегі маман
- Зертханалық инженер немесе зерттеу инженері
- Өнімді әзірлеу инженері
- Ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жөніндегі инженер
- Ғылыми қызметкер немесе зерттеу қызметкері
- Зерттеу және консалтинг жөніндегі инженер
- Инженерлік технологиялар жөніндегі консультант
- Университет оқытушысы немесе PhD зерттеушісі
- Қайда?
- KMG Engineering
- Tengizchevroil (TCO)
- SLB
- North Caspian Operating Company (NCOC)
- Kazatomprom
- Kazakhstan Petrochemical Industries Inc. (KPI),
- Karachaganak Petroleum Operating B.V. (KPO),
- Baker Hughes, PSI Group, сондай-ақ химия, энергетика, материалтану, өндіріс және экология салаларындағы басқа да компаниялар.
Қабылдау & Өтініш беру
Электрондық хат жіберіңіз:
Қабылдау сұрақтары
Қабылдау сұрақтары
Қабанбай Батыр көшесі, 53,
Астана қаласы, Қазақстан Республикасы
Астана қаласы, Қазақстан Республикасы