[ МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»
Утверждаю:
Ректор
Агаков В.Г.
«»20 г.
Номер внутривузовской регистрации
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Направление подготовки 011200 Физика Профиль подготовки Физика наносистем Квалификация (степень)МАГИСТР
Форма обучения очная Чебоксары 2011 г.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 011200 Физика и профилю подготовки «Физика наносистем» (далее – ООП ВПО).
ООП ВПО представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную высшим учебным заведением с учетом потребностей регионального рынка труда, требований федеральных органов исполнительной власти и соответствующих отраслевых требований на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по соответствующему направлению подготовки, (Приказ Минобрнауки России № 637 от 18 ноября 2009 года), а также с учетом рекомендованной профильным учебно-методическим объединением примерной основной образовательной программы (утвержден ректором МГУ имени М.В.Ломоносова В.А.Садовничим 29.12.2010 г.) ООП ВПО регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки студентов по данному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие качество подготовки обучающихся, а также программы учебной и производственной практики, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии.
Нормативную правовую базу разработки ООП магистратуры составляют:
Федеральные законы Российской Федерации: «Об образовании» (от 10 июля 1992 г. №3266-1) и «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (от августа 1996 г. №125-ФЗ);
Типовое положение об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 г. №71 (далее – Типовое положение о вузе);
Федеральный государственный образовательный стандарт по направлению подготовки 011200 Физика высшего профессионального образования (магистратура), утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от ноября 2009 г. № 637;
Нормативно-методические документы Минобрнауки России;
Примерная основная образовательная программа (ПрООП ВПО) по направлению подготовки, утвержденная 29 декабря 2010 г. (носит рекомендательный характер);
Устав вуза ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н.
Ульянова».
Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования ООП магистратуры имеет своей целью развитие у студентов личностных качеств, а также формирование общекультурных (универсальных) и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по данному направлению подготовки.
Миссия ООП магистратуры – обеспечить качественное, доступное, эффективное и современное образование через развитие научных и образовательных технологий с целью подготовки конкурентоспособных специалистов, научных и научно-педагогических кадров новой формации, способных к практической реализации полученных знаний в науке, производстве, предпринимательской деятельности, направленной во благо развития Чувашской Республики и превращение ее в один из наиболее образованных, духовно и нравственно богатых регионов России.
Срок освоения ООП магистратуры 2 года по очной форме обучения.
Трудоемкость ООП магистратуры 120 зачетных единиц.
Примерная основная образовательная программа (ПООП) по направлению подготовки «Физика» является программой второго уровня высшего профессионального образования.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МАГИСТРА
ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ
Область профессиональной деятельности магистра.Областью профессиональной деятельности магистров по направлению подготовки 011200 Физика являются все виды наблюдающихся в природе физических явлений, процессов и структур.
Сферой профессиональной деятельности выпускников являются: государственные и частные научно-исследовательские и производственные организации, связанные с решением физических проблем; учреждения системы высшего и среднего профессионального образования, среднего общего образования.
Объекты профессиональной деятельности магистра.
Объектами профессиональной деятельности магистров по направлению подготовки 011200 Физика являются: физические системы различного масштаба и уровней организации, процессы их функционирования, физические, инженерно-физические, физикомедицинские и природоохранительные технологии, физическая экспертиза и мониторинг.
Виды профессиональной деятельности магистра.
Магистр по направлению подготовки 011200 Физика готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
научно-исследовательская;
научно-инновационная;
организационно-управленческая;
педагогическая (в установленном порядке в соответствии с полученной дополнительной квалификацией) и просветительская деятельность.
Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится магистр, должны определять содержание его образовательной программы, разрабатываемой высшим учебным заведением совместно с обучающимися, научно-педагогическими работниками высшего учебного заведения и объединениями работодателей.
Задачи профессиональной деятельности магистра.
Магистр по направлению подготовки 011200 Физика должен быть подготовлен к решению профессиональных задач в соответствии с профильной направленностью магистерской программы и видами профессиональной деятельности:
научно-исследовательская деятельность:
проведение научных исследований поставленных проблем;
формулировка новых задач, возникающих в ходе научных исследований;
работа с научной литературой с использованием новых информационных технологий, слежение за научной периодикой;
проведение физических исследований по заданной тематике;
выбор технических средств, подготовка оборудования, работа на экспериментальных физических установках;
выбор необходимых методов исследования;
анализ получаемой физической информации с использованием современной вычислительной техники;
научно-инновационная деятельность:
применение результатов научных исследований в инновационной деятельности;
разработка новых методов инженерно-технологической деятельности;
участие в формулировке новых задач и разработке новых методических подходов в научно-инновационных исследованиях;
обработка и анализ полученных данных с помощью современных информационных технологий;
организационно-управленческая деятельность:
участие в организации научно-исследовательских и научно-инновационных работ, контроль за соблюдением техники безопасности;
участие в организации семинаров, конференций;
составление рефератов, написание и оформление научных статей;
участие в подготовке заявок на конкурсы грантов и оформлении научно-технических проектов, отчетов и патентов;
участие в организация инфраструктуры предприятий, в том числе информационной и технологической;
педагогическая (в установленном порядке в соответствии с полученной дополнительной квалификацией) и просветительская деятельность:
подготовка и ведение семинарских занятий и лабораторных практикумов;
руководство научной работой бакалавров;
проведение кружковых занятий по физике.
3. КОМПЕТЕНЦИИ МАГИСТРА КАК СОВОКУПНЫЙ ОЖИДАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
ОБРАЗОВАНИЯ ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ДАННОЙ ООП ВПО
Результаты освоения ООП ВПО определяются приобретаемыми магистром компетенциями, т.е. его способностью применять знания, умения, опыт и личностные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности.В результате освоения ООП ВПО магистр должен обладать следующими компетенциями:
общекультурными (ОК):
способностью демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (ОК-1);
способностью демонстрировать углубленные знания в области гуманитарных и экономических наук (ОК-2);
способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение (ОК-3);
способностью использовать углублённые знания правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально-значимых проектов (ОК-4);
способностью порождать новые идеи (креативность) (ОК-5);
способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности (ОК-6);
способностью адаптироваться к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-7);
способностью к коммуникации в научной, производственной и социальнообщественной сферах деятельности, свободное владение русским и иностранным языками как средством делового общения (ОК-8);
способностью к активной социальной мобильности, способностью к организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, способностью к управлению научным коллективом (ОК-9);
способностью использовать базовые знания и навыки управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10).
профессиональными (ПК):
общепрофессиональными:
способностью свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своей магистерской программой) (ПК-1);
способностью использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2);
научно-исследовательская деятельность:
способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики (в соответствии с профилем магистерской программы) и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-3);
способностью и готовностью применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей (в соответствии с профилем магистерской программы) (ПК-4);
способностью использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-5);
научно-инновационная деятельность:
способностью свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научно-инновационных задач (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-6);
способностью свободно владеть профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-7);
способностью проводить свою профессиональную деятельность с учетом социальных, этических и природоохранных аспектов (ПК-8);
организационно-управленческая деятельность:
способностью организовать и планировать физические исследования (ПК-9);
способностью организовать работу коллектива для решения профессиональных задач (ПК-10);
педагогическая (в установленном порядке в соответствии с полученной дополнительной квалификацией) и просветительская деятельность:
способностью руководить научно-исследовательской деятельностью студентов младших курсов и школьников в области физики (ПК-11).
4. ДОКУМЕНТЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЮ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ДАННОЙ ООП ВПО
В соответствии со Статьей 5 Федерального закона Российской Федерации от 1 декабря 2007 года № 309-ФЗ, п. 39 Типового положения о вузе и ФГОС ВПО по данному направлению подготовки содержание и организация образовательного процесса при реализации данной ООП регламентируется учебным планом, рабочими программами учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей); другими материалами, обеспечивающими качество подготовки и воспитания обучающихся; программами учебных и производственных практик; календарным учебным графиком, а также методическими технологий.4.1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН подготовки магистра по направлению Бюджет времени, в неделях Настоящий учебный план составлен, исходя их следующих данных (в зачетных единицах):
Теоретическое обучение, включая экзаменационные сессии 59.
Практики (в том числе научно-исследовательская работа) 4.2. Аннотация учебных курсов, предметов, дисциплин, практик Цель дисциплины: общенаучная подготовка магистров в области философии и методологии научного знания; формирование у обучающихся научного мировоззрения;
развитие логического мышления, интереса к фундаментальным знаниям.
Задачи дисциплины: постижение обучающимися сущности философии науки и методологии научного знания в широком социокультурном контексте; развитие интереса к фундаментальным знаниям; стимулирование потребности к философским оценкам исторических событий и фактов действительности; усвоение мирового историкокультурного процесса при одновременном признании многообразия его форм; формирование целостного системного представления о мире и месте человека в нем, а также формирование и развитие философского мировоззрения и мироощущения.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Базовая часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-2, ОК-4, ОК-6, ОК-7.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные закономерности развития науки и техники; основные принципы и положения философии технических знаний; основные научные школы, направления, концепции, знания и приемы работы с ними.
Уметь: применять методологию научных исследований и методологию научного творчества.
Владеть: навыками письменного аргументированного изложения собственной точки зрения; навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа логики различного рода рассуждений; навыками критического восприятия информации.
Дисциплина включает следующие разделы. Предмет философии. Место и роль философии в культуре. Становление философии. Основные направления, школы философии ее исторического развития. Структура философского знания. Учение о бытии. Понятия материального и идеального. Пространство, время. Движение и развитие, диалектика.
Научные, философские и религиозные картины мира. Человек, общество, культура. Человек и природа. Общество и его структура. Гражданское общество и государство. Человек в системе социальных связей. Насилие и ненасилие. Свобода и ответственность. Сознание и познание. Сознание, самосознание и личность. Познание, творчество, практика. Вера и знание. Понимание и объяснение. Рациональное и иррациональное в познавательной деятельности. Проблема истины. Действительность, мышление, логика и язык. Критерии научности. Структура научного познания, его методы и формы. Рост научного знания.
Научные революции и смены типов рациональности. Наука и техника. Будущее человечества. Глобальные проблемы современности. Взаимодействие цивилизаций и сценарии будущего.
Цель дисциплины: научить обучающихся владеть способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии; применять на практике профессиональные знания и навыки по физике наноструктур для решения профессиональных задач; обсуждать полученные результаты с учетом последних достижений мировой науки; самостоятельно ставить задачи научных исследований в области физики наноструктур и решать их с использованием современного экспериментального оборудования; иметь представление о проведении поиска технических прикладных задач в области физики наноструктур для инновационного развития основных результатов научных исследований.
Задачи дисциплины: дать обучающимся достаточно глубокие знания в области физики наноструктур; познакомить с методами нанотехнологий: лиографией, зондовыми методами, самоорганизацией; рассмотреть практическое применение физико-химических процессов в производстве нанопродукции.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Базовая часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-6, ОК-7, ОК-9, ПК-5, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные приемы и методы анализа и моделирования физических процессов с использованием специализированного программного обеспечения.
Уметь: применять прикладные компьютерные программы и методы вычислительной физики для анализа экспериментальных и теоретических данных.
Владеть: современными компьютерными технологиями для решения научноисследовательских задач.
«Иностранный язык в профессиональной сфере деятельности»
Цель дисциплины: практическое овладение иностранным языком до уровня свободного пользования как средством делового общения, что предполагает приобретение ими следующих навыков и умений: правильного произношения при практическом использовании иностранного языка; чтения со словарем литературы по специальности с целью получения нужной информации; ведения беседы в различных речевых ситуациях и понимания речи на слух на основе изученного языкового материала.
Задачи дисциплины: практическое владение иностранным языком – чтение оригинальной литературы по специальности для получения необходимой информации, сложных прагматических текстов и текстов по широкому и узкому профилю специальности;
участие в устном общении на иностранном языке в объеме материала, предусмотренного программой, диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексико-грамматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-2, ОК-3, ОК-6, ОК-8, ПК-5.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: лексику в рамках обозначенной тематики и проблематики общения в объеме 1200 лексических единиц.
Уметь: читать оригинальную литературу по специальности для получения необходимой информации, сложные прагматические тексты и тексты по широкому и узкому профилю специальности; принимать участие в устном общении на иностранном языке, диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексико-грамматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения.
Владеть: иностранным языком в объеме, необходимом для получения информации профессионального содержания из зарубежных источников.
Дисциплина включает следующие разделы.
Порядок слов простого и сложного предложений. Сложно-сочиненное и сложноподчиненное предложения. Эллиптические предложения. Пассивные конструкции. Функции инфинитива. Функции причастия. Функции герундия. Модальные глаголы. Атрибктивные комплексы. Эмфатические конструкции. Многофункциональные строевые элементы:
местоимения, слова-заменители, сложные и парные союзы, сравнительно-сопоставительные обороты. Коммуникативное членение предложения и средства его выражения.
«Теория рационализаторства и изобретательства»
Цель дисциплины: формирование профессиональных знаний и навыков в области теории и практики получения новых знаний в виде изобретений и рационализаторских предложений, внедрения новых знаний в прикладные исследования и промышленность. Это позволит студенту освоить такие виды профессиональной деятельности как методологию проведения НИР и ОКР, решение актуальных научных и технических задач. Знания и умения в этих видах деятельности будут востребованы в различных отраслях науки и техники, на производстве, в академических и ведомственных научно-исследовательских организациях.
Задачи дисциплины: приобретение знаний и умений в следующих областях профессиональной деятельности: теория рационализаторства и изобретательства (ТРИЗ), проведение НИР и ОКР, решение задач развития техники и технологий, внедрение новых знаний в прикладные исследования и промышленность, освоение современных компьютерных средств.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-10, ПК-3, ПК-6.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основы ТРИЗ, методологию проведения НИР и ОКР, теорию и практику получения новых знаний, методику внедрения новых знаний в прикладные исследования и промышленность.
Уметь: выполнять НИР и ОКР, решать технические и технологические задачи в промышленности; использовать компьютерные программы, реализующие методы решения технических задач, внедрять новые знания в прикладные исследования и промышленность.
Владеть: навыками организации НИР и ОКР, методикой решения технических и технологических задач, методикой инноваций.
Дисциплина включает следующие разделы.
ТРИЗ как единая система. Законы развития технических систем. Приемы изобретательства (аналогия, инверсия, эмпатия, фантазия). Развитие творческого воображения. Алгоритм Решения Изобретательских Задач (АРИЗ). Способы разрешения противоречий. "Вепольный анализ", информационный фонд (стандарты, эффекты, приемы).
Функционально-стоимостный анализ. Методы активизации творческого процесса (например, мозговой штурм, морфологический анализ и т.п.), системные исследования, "диверсионный" метод, теория развития творческой личности, теория развития коллективов.
Цель дисциплины: предоставление современных методических указаний студентам по проведению исследований, ориентированных на научно-педагогическую профессиональную деятельность по направлению физико-математического образования;
выработка у студентов практических навыков изложения и представления научной, в частности, курсовой и выпускной квалификационной работы в аудитории с использованием различных информационных ресурсов.
Задачи дисциплины:
ознакомление с общими сведениями о науке и научных исследованиях;
обучение методам и методологии научных исследований;
ознакомление с формами и методами работы с литературой;
освоение методики оформления результатов научно-исследовательской работы;
приобретение необходимых знаний в области презентации научноисследовательской работы;
освоение практических аспектов в проведении лекционных занятий;
приобретение навыков проведения практических занятий;
выполнение заданий по самостоятельной работе при подготовке докладов, научных статей, курсовых работ и рефератов.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-6, ОК-7, ОК-8, ОК-9, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: принципы научной работы, которые были получены в процессе освоения профессионально-образовательной программы и теоретические основы научного подхода, необходимого для качественного выполнении исследований по курсовой и выпускной квалификационной работе.
Уметь: сформулировать актуальную научную задачу; выбрать объекты, методику, средства и формы для ее решения и получения запланированных результатов; наметить области их использования в теории и на практике (внедрение в производство, науку, образование и т.п.).
Владеть: интеллектуальными способностями исследователя, его научным мировоззрением, широтой научных знаний, системным мышлением, ассоциативным восприятием, творческой активностью и способностями грамотной организации и проведения научных исследований.
Дисциплина включает следующие разделы.
Общие сведения о науке и научных исследованиях. Выбор и обоснование темы научного исследования. Информационное обеспечение научных исследований. План научного исследования. Выполнение научного исследования и техника оформления его результатов. Презентация научного исследования.
Цель дисциплины: освоение студентами теоретических знаний и практических навыков применения технологий и методов IT-консалтинга, методологических основ, необходимых для квалифицированного выполнения проектов внедрения программных продуктов и решений на предприятиях различного профиля с участием IT-консультантов.
Задачи дисциплины: изучение современных методов и технологий консалтинга;
изучение общих принципов выбора программных продуктов и решений для предприятий различного профиля; изучение особенностей адаптации программных средств к условиям работы на различных предприятиях; формирование практических навыков управления проектами внедрения программных продуктов.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-9, ОК-10, ПК-5, ПК-9, ПК-10.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные подходы к автоматизации предприятий, принципы выбора программных продуктов и решений, методы и технологии IT-консалтинга, этапы разработки консалтинговых проектов, методики внедрения программных продуктов ведущих фирмразработчиков.
Уметь: анализировать различные группы программных продуктов и решений, разрабатывать рекомендации и предложения по применимости и внедрению тиражируемых программных средств, выполнять управление проектом внедрения программных продуктов.
Владеть: специализированными знаниями в области методов и технологий ITконсалтинга, навыками обработки информации из различных источников, навыками работы в Интернет.
Дисциплина включает следующие разделы.
Консалтинг в области информационных технологий. Основные подходы к методологии процесса консультирования. Назначение деятельности консультанта по информационным технологиям (IT-консультанта). Стратегический, операционный, интеграционный и технический IT-консалтинг. Комплексные консалтинговые проекты. Выбор консалтинговой компании для оказания услуг в области информационных технологий. Консалтинговый договор. Основные классы программных продуктов. Требования к поставщику решения.
Типовые критерии оценки программных продуктов. Консалтинг при внедрении систем управления. Состояние современного рынка корпоративных информационных систем.
Отечественные и зарубежные системы.
Цель дисциплины: изучение средств разработчика приложений в операционной системе Linux, направленных на проведение научных исследований с применением новых информационных технологий.
Задачи дисциплины: приобрести теоретические знания, а также практические навыки работы в операционной среде Linux, свободно владеть средой разработки приложений GCC.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ПК-5, ПК-7.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: современное состояние и перспективы развития вычислительной физики;
современные направления развития программных средств, реализующих такие информационные технологии; возможности среды разработки GCC (G++).
Уметь: разрабатывать приложения, ориентированные на решение задач моделирования физических процессов, с использованием языка программирования высокого уровня С++;
использовать средства, предоставленные разработчиками среды программирования GCC и операционной системы Linux.
Владеть: всем комплексом информационных методов для решения прикладных задач, осуществлять целенаправленный поиск по предмету в сети Интернет.
Дисциплина включает следующие разделы.
Операционная система Linux. Среда разработки GCC. Рабочая среда Cygwin. Методы разработки приложений на языке С++ с использование GCC. Использование электронных таблиц, пакетов для научной графики и символьных вычислений в OS Linux.
Цель дисциплины: научить студентов использовать возможности Интернета.
Задачи дисциплины: рассмотреть принципы работы сети Интернет; научить студентов создавать динамические web-страницы и Web-приложения.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ПК-5, ПК-7.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: язык разметки HTML; каскадные таблицы стилей (CSS); объектную модель HTML 4.0; язык Javascript; язык PHP; СУБД MySQL.
Уметь: создавать web-станицы и сайты для использования их в своей работе.
Владеть: средствами разработки web-страниц и web-сайтов.
Дисциплина включает следующие разделы.
Принципы работы Интернета. Язык гипертекстовой разметки HTML. Использование стилей (CSS). Язык Javascript. Интерфейс CGI. Язык PHP. Работа с файлами. Работа с каталогами. Каналы и символические ссылки. Запуск внешних программ. Работа с датами и временем. Посылка писем через PHP. Работа с WWW. Основы регулярных выражений в формате RegEx. Управление интерпретатором. Управление сессиями. Работа с базой данных MySQL. Сетевые функции. Загрузка файлов на сервер. Код и шаблон страницы.
Цель дисциплины: дать представление о месте, роли и значении психодиагностики, сформировать понимание базовых принципов современной психодиагностики и методических подходов к решению психодиагностических задач.
Задачи дисциплины: сформировать представление о становлении и развитии психодиагностики как области психологической науки и практики; познакомить с многообразием психодиагностических методов, историей их создания и практикой использования; показать специфику психодиагностических процедур и методов решения профессиональных задач в контексте научной и практической деятельности специалиста (в психологии образования, здравоохранения, организационной психологии, психологии труда и т.п.).
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-4, ОК-6, ОК-7, ОК-8, ОК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
основные теоретико-методологические и этические принципы конструирования и проведения психодиагностического исследования и обследования;
специфику, структуру и модели построения психодиагностического процесса;
классификацию психодиагностических методов и современные подходы к их использованию;
основы тестологии как науки об измерительных диагностических методиках (тестах);
основные психометрические характеристики психологических тестов, отвечающие за их качество-репрезентативность, надежность, валидность, достоверность.
формулировать цель психодиагностической деятельности в соответствии с проблемой;
подбирать методические инструменты, адекватные поставленным задачам и удовлетворяющие психометрическим требованиям;
проводить методические процедуры в соответствие с этическими и методическими правилами.
навыками профессионального мышления, необходимыми для адекватного проведения психодиагностических процедур;
навыками саморегуляции в процессе выполнения психодиагностических процедур в соответствии с этическими и методическими принципами;
навыками группировки и обработки психодиагностической информации с помощью стандартных компьютерных статистических систем;
навыками интерпретационной работы с данными, полученными в ходе психодиагностической деятельности.
Цель дисциплины: подготовить специалистов, способных управлять инновационными процессами, как на уровне организации, так и на региональном и национальном уровнях;
формировать и совершенствовать соответствующие инновационные системы.
Задачи дисциплины:
изучение содержания и структуры инновационного процесса и классификаций инноваций;
изучение видов интеллектуальной собственности и ее защиты;
изучение методов оценки стоимости инноваций и их эффективности;
изучение национальных инновационных систем и способностей управления инновационной организацией.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Общенаучный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-9, ПК-5, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основы инновационной теории; составляющие инновационного процесса;
показатели экономической эффективности инновационных проектов; виды финансирования инновационной деятельности; методы стимулирования инновационной деятельности.
Уметь: использовать методы стимулирования для создания инноваций; находить источники финансирования инновационной деятельности; создавать условия для творческой работы; рассчитывать эффективность инновационных проектов; формировать культуру инновационных организаций.
Владеть: методикой оценки экономической эффективности инновационных проектов;
методами проведения технологического аудита; методами совершенствования бизнес процессов.
Дисциплина включает следующие разделы.
Сущность, цель, задачи и содержание инновационного менеджмента. Теории инновационного развития. Стадии цикла инновационного менеджмента. Понятие инновации, ее основные свойства. Классификация инноваций. Формы и структура инновационного процесса. Субъекты инновационной деятельности. Организационная структура инновационного менеджмента.
Роль сферы НИОКР в современной экономике. Структурные источники экономического развития страны. Государственные научно-технические приоритеты.
Региональные аспекты технологического развития. Формы и методы реализации стратегии регионального научно-технологического развития. Инновационнотехнологические центры России.
Управление инновациями на уровне компании. Формирование инновационных стратегий предприятий.
Управление инновационным проектом. Виды инновационных проектов и их особенности. Задачи и функции менеджера в управлении инновационным проектом. Бизнесплан инновационного проекта. Финансирование инновационного проекта. Основные приемы управления рисками инновационных проектов.
Анализ спроса на инновации. Значение и задачи анализа спроса на нововведения.
Сущность спроса и способы его представления. Факторы спроса. Виды спроса на новую продукцию. Методы анализа и спроса.
Эффективность инновационной деятельности. Виды эффектов нововведений.
Показатели экономической эффективности инноваций: интегральный эффект, индекс рентабельности, норма рентабельности, период окупаемости.
Цель дисциплины: формирование знаний о современном состоянии и тенденциях развития новых направлений физики, в частности физики наносистем, формирование представлений о современных физических и технологических процессах, используемых для изготовления наноструктур, нанокомпозиционных материалов.
Задачи дисциплины: изучение тенденций развития новых направлений физики, в частности физики наносистем, изучение современных физических и технологических процессов примеров их применения в современной технике, изучение практически важных задач, которые могут быть решены с помощью нанотехнологий..
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Базовая часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-6, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные задачи, направления, тенденции и перспективы развития физики, нанотехнологий, а также смежных областей науки и техники; передовой отечественный и зарубежный научный опыт и достижения в области нанотехнологий.
Уметь: оценивать научную значимость и перспективы прикладного использования результатов исследований в области нанотехнологий; предлагать новые области научных исследований и разработок, новые методологические подходы к решению задач в области нанотехнологии.
Владеть: современной научной терминологией и основными теоретическими и экспериментальными подходами в передовых направлениях нанотехнологий.
Дисциплина включает следующие разделы.
Классификация процессов нанотехнологий. Синтез, строение, свойства наноструктур.
Золь-гель технология как способ получения нанокомпозитов функционального назначения.
Нанотехнологии на основе силовой зондовой микроскопии (СЗМ). Технология новых углеродных материалов электронной техники. Синтез функциональных материалов методом молекулярной и химической сборки. Нанотехнологии на основе молекулярных пучков и физического и химического осаждения материалов из газовой фазы. Получение и свойства наноструктурированных полимеров и гибридных органонеорганических нанокомпозитов.
Катализ иммобилизованными наночастицами. Молекулярные сита. Получение, свойства и функциональное назначение. Темплатный синтез нанокомпозитов.
Цель дисциплины: получение студентами знаний по истории физики, развитию научных понятий и теорий, а также теории познания в целом; повышение научного и профессионального уровня студентов.
Задачи дисциплины: изучение основ натурфилософии античности, методологии и организации физики средневековья, развития понятий и теорий по всем разделам общей и теоретической физики в исторической последовательности, важнейших открытий в области физики и личного вклада ученых.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Базовая часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ПК-1, ПК-6, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: историю и методологию развития фундаментальных понятий, законов и теорий общей и теоретической физики.
Уметь: применять полученные знания для более глубокого и философски осмысленного понимания законов, понятий, и теорий физики.
Владеть: навыками работы с информацией из различных источников по истории и методологии физики для использования в познавательной и профессиональной деятельности.
Дисциплина включает следующие разделы.
Античная наука. Возникновение атомистики. Достижение науки средневекового Востока. Европейская средневековая наука. Научная революция Коперника. Борьба за гелиоцентрическую систему. Наука в России. М.В. Ломоносов. Развитие науки в XVIII столетии. Развитие механики и волновой оптики в первой половине XIX столетия.
Возникновение электродинамики и развитие ее до Максвелла. Возникновение и развитие термодинамики. Карно. Открытие закона сохранения и превращения энергии. Создание лабораторий. Механическая теория тепла и атомистика. Развитие теплофизики и атомистики.
Возникновение и развитие теории электромагнитного поля. Изобретение радио.
Электродинамика движущихся сред и электронная теория. Теория относительности Эйнштейна. Открытие Рентгена, Пьер и Мария Кюри. Первый этап революции в физике.
Открытие радиоактивных превращений. Развитие квантовой теории Эйнштейна. Атом Резерфорда-Бора. Идеи де Бройля. Механика Гейзенберга и Шредингера. Открытие нейтрона. Космические лучи. Создание первого ядерного реактора. Э.Ферми. Н.Бор. Физика высоких энергий.
«Компьютерные технологии в науке и образовании»
Цель дисциплины: освоение знаний и приобретение умений по основным приемам анализа данных, приобретение знаний и умений по представлению результатов научной и преподавательской деятельности, развитие способности к самостоятельному проведению анализа в научной и преподавательской деятельности с помощью прикладного программного обеспечения; изучение Internet-технологий поиска научно-технической информации, формирование общекультурных компетенций.
Задачи дисциплины: изучение основных приемов анализа данных, изучение способов представления результатов научной и преподавательской деятельности, изучение прикладного программного обеспечения.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-8, ОК-10, ПК-4, ПК-5, ПК-7, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: базис современных компьютерных технологий; перспективы компьютерных технологий в науке и образовании.
Уметь: использовать сетевые и мультимедиа технологии в образовании и науке.
Владеть: методами решения специальных задач с применением компьютерных и мультимедиа технологий в профессиональной и научной деятельности.
Дисциплина включает следующие разделы.
Понятие и виды научного эксперимента. Уровни и шкалы измерений. Первичная обработка эмпирических данных с помощью прикладного программного обеспечения.
Вычисление мер центральной тенденции и мер вариации с помощью прикладного программного обеспечения. Анализ взаимосвязи признаков с помощью прикладного программного обеспечения. Проверка истинности гипотезы исследования с помощью прикладного программного обеспечения. Расчет коэффициентов корреляции с помощью прикладного программного обеспечения. Построение модели прогнозирования в научном исследовании с помощью прикладного программного обеспечения. Web-дизайн. Webпрограммирование.
Цель дисциплины: научить обучающихся владеть способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии; применять на практике профессиональные знания и навыки по физике наноструктур для решения профессиональных задач; обсуждать полученные результаты с учетом последних достижений мировой науки; самостоятельно ставить задачи научных исследований в области физики наноструктур и решать их с использованием современного экспериментального оборудования; иметь представление о проведении поиска технических прикладных задач в области физики наноструктур для инновационного развития основных результатов научных исследований.
Задачи дисциплины: дать обучающимся достаточно глубокие знания в области физики наноструктур; познакомить с методами нанотехнологий: лиографией, зондовыми методами, самоорганизацией; рассмотреть практическое применение физико-химических процессов в производстве нанопродукции.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-6, ОК-7, ОК-9, ПК-5, ПК-11.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные приемы и методы анализа и моделирования физических процессов с использованием специализированного программного обеспечения.
Уметь: применять прикладные компьютерные программы и методы вычислительной физики для анализа экспериментальных и теоретических данных.
Владеть: современными компьютерными технологиями для решения научноисследовательских задач.
Цель дисциплины: изучение основ физики нанокластеров и наноструктур и перспективы использования их в высоких технологиях. Рассматриваются атомные кластеры, углеродные структуры (фуллерены, нанотрубки, графен), квантовые точки. Для изучения данного курса необходимо и достаточно знание квантовой механики и основ высшей математики.
Задачи дисциплины: дать студентам достаточно глубокие знания в области физикохимии нанокластеров, наноструктур и наноматериалов; ознакомиться с основными моделями нуклеации, роста, структуры нанокластеров и углеродных нанотрубок; рассмотреть влияние размерных эффектов на физико-химические свойства нанокластеров, углеродных нанотрубок и наноматериалов; рассмотреть практическое применение физико-химических процессов в производстве нанопродукции.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
способы получения наносистем, основные эксперименты;
физические свойства наносистем и связанные с ними эффекты;
базовые теоретические модели, разнообразные практические приложения;
последние достижения в данной области.
Цель дисциплины: является изучение основ физики нанокластеров и наноструктур и перспективы использования их в высоких технологиях. Изучаются зондовые методы исследования, методы оптической спектроскопии. Для изучения данного курса необходимо и достаточно знание квантовой механики и основ высшей математики.
Задачи дисциплины: дать студентам достаточно глубокие знания в области физикохимии наносистем; познакомиться с методами нанотехнологий: лиографией, зондовыми методами, самоорганизацией; рассмотреть практическое применение физико-химических процессов в производстве нанопродукции.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные методы исследования наноситем; базовые теоретические модели, разнообразные практические приложения; последние достижения в данной области.
Уметь: обобщать знания, полученные при изучении программных курсов по физике и данного курса; проецировать полученные знания на вузовские курсы по физике; работать с учебной, научно-популярной, монографической литературой и текущей научной ИНТЕРНЕТ информацией в области нанотехнологии; работать на приборах, исследуя свойства наноситем.
Владеть: основными методами исследования наноситем.
Цель дисциплины: изучение основных процессов и технологий получения наносистем; проанализировать имеющиеся методы создания и исследования наносистем и наноматериалов.
Задачи дисциплины: дать студентам достаточно глубокие знания в области физикохимии нанокластеров, наноструктур и наноматериалов; ознакомиться с основными технологиями получения наносистем, в частности способам получения тонких пленок.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: свойства и структуру наносистем; методы создания наноразмерных структур, основы тонкопленочной технологии и микроэлектроники; структуру, свойства и применение основных наноструктур и наноматериалов в технике, медицине, биологии, вычислительной технике, охране окружающей среды.
Цель дисциплины: изучение основ физики наносистем и перспектив использования этих систем в высоких технологиях. Рассматриваются атомные кластеры, углеродные структуры (фуллерены, нанотрубки, графен), квантовые точки, квантовый транспорт, оптические решетки, конденсат Бозе-Эйнштейна, наноструктуры на поверхности, элементы лазерной физики и квантовой оптики, использование наносистем в биомедицинских исследованиях. Описываются способы получения наносистем, основные эксперименты, физические свойства наносистем и связанные с ними эффекты, базовые теоретические модели, последние достижения в данной области, разнообразные практические приложения.
Большое внимание уделяется сравнению различных наносистем с целью выявления их общих свойств.
Задачи дисциплины: дать студентам достаточно глубокие знания в области квантовой физики наносистем; ознакомиться с основными технологиями получения наносистем, в частности способам получения тонких пленок.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: способы получения наносистем, основные эксперименты; физические свойства наносистем и связанные с ними эффекты; базовые теоретические модели; разнообразные практические приложения; последние достижения в данной области.
Цель дисциплины: изложение физических основ наноэлектроники в рамках известных представлений о технологии получения, свойствах и применении двумерных, одномерных и нуль-мерных структур.
Задачи дисциплины: дать студентам достаточно глубокие знания в области наноэлектроники; познакомиться с методами нанотехнологий: лиографией, зондовыми методами, самоорганизацией; рассмотреть практическое применение физико-химических процессов в производстве нанопродукции.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: базовые теоретические модели, разнообразные практические приложения;
последние достижения в данной области.
Уметь: обобщать знания, полученные при изучении программных курсов по физике и данного курса; проецировать полученные знания на вузовские курсы по физике; работать с учебной, научно-популярной, монографической литературой и текущей научной ИНТЕРНЕТ информацией в области наноэлектроники.
Владеть: принципами создания приборов наноэлектроники.
Дисциплина включает следующие разделы.
Курс включает в себя краткий обзор основных направлений развития наноэлектроники, направленных на создание квантовых интерферометров, лазеров фотоприемников, термоэлементов и транзисторов на одиночных электронах, элементами которых являются полупроводниковые наноструктуры, представляющие собой комбинации квантовых ям, нитей и точек. В первой части курса рассматриваются электронные, оптические и электрические свойства двумерных структур, таких как одиночные гетеропереходы, квантовые ямы и сверхрешетки на основе полупроводников А3В5, А2В6 и твердых растворов германий-кремний, а также самоупорядоченные квантовые ямы, полученные в процессе примесной диффузии и ионной имплантации. Вторая часть курса посвящена свойствам и применению одномерных и нуль-мерных структур, таких как электростатически индуцированные и самоупорядоченные квантовые нити и точки. В заключении обсуждаются принципы создания приборов наноэлектроники, в которых используются эффекты баллистического транспорта носителей тока.
Цель дисциплины: формирование профессиональных знаний в области разработки современных наносистем различного назначения и принципа действия, интеллектуализации их применения в науке и технике. Это позволит студенту освоить такие виды профессиональной деятельности как измерение, диагностика, управление в науке и технике, включая разработку новых принципов и устройств для измерения, диагностики и управления, выполнение НИР и ОКР. Знания и умения в этих видах деятельности будут востребованы в различных отраслях науки и техники, академических и ведомственных научно-исследовательских организациях; на предприятиях, занимающимися ОКР.
Задачи дисциплины: приобретение знаний и умений в следующих областях профессиональной деятельности: разработка наносистем различного назначения и принципа действия; интеллектуализация процессов измерения, диагностики и управления в науке и технике; выполнение НИР и ОКР; освоение современных компьютерных средств.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Вариативная часть» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-5, ОК-10, ПК-2, ПК-3, ПК-7, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: принципы действия наносистем различного назначения; принципы их разработки; методы интеллектуализация процессов измерения, диагностики и управления в науке и технике; области и задачи применения наносистем.
Уметь: выбирать виды наносистем и разрабатывать схемы их применения при решении научных и прикладных задач; подбирать схемы интеллектуализации работы наносистем при измерении, диагностике и управлении.
Владеть: навыками использования наносистем при проведении НИР; методами интеллектуализации работы наносистем; навыками работы с необходимыми для этого компьютерными программами.
Дисциплина включает следующие разделы.
Микро- и наносистемы в технике и технологии, процессоры и системы на кристаллах, датчики физических измерений в микро - и наноэлектронном исполнении. Физические, химические, биохимические, биологические сенсоры, микро- и нанодвижители. Обработка и анализ данных. Задачи классификации, кластеризации, вычислительные задачи.
Интеллектуальные методы обработки и анализа данных. Искусственные нейронные сети.
Микропроцессоры на основе искусственных нейронных сетей.
Цель дисциплины: обеспечить выпускника прикладной (практической) подготовкой, включающей углубленное изучение проблем, принципов и средств передачи размеров единиц физических величин в нанодиапазон для проведения измерений, стандартизации и сертификации, необходимых в наноиндустрии; познакомить с основными нормативными документами, необходимыми для работы в области метрологии, а также метрологическими организациями РФ и международными институтами; познакомить с современным состоянием метрологии в области нанометровых масштабов; научить применять основные понятия и методы метрологии в экспериментальных и теоретических работах, в том числе, выполненных в области нанотехнологий; познакомить с основными проблемами измерений и эталонирования в области нанотехнологий и методами их решения; обеспечить широкую фундаментальную подготовку в области физики квантовых явлений в наносистемах и познакомить с проблемами наноэлектроники, наномагнетизма, компонентной базой и принципами действия одноэлектронных устройств (терагерцевые генераторы электромагнитного излучения, квантовый компьютер, одноэлектронный транзистор и др.).
Задачи дисциплины: подготовка выпускников к работе и трудоустройству в организациях - ключевых элементах национальной нанотехнологической сети, предприятиях и организациях наноиндустрии и сертификационных центрах.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные методы исследования наноситем; базовые теоретические модели, разнообразные практические приложения; последние достижения в данной области.
Уметь: обобщать знания, полученные при изучении программных курсов по физике и данного курса; проецировать полученные знания на вузовские курсы по физике; работать с учебной, научно-популярной, монографической литературой и текущей научной ИНТЕРНЕТ информацией в области нанотехнологии; работать на приборах, исследуя свойства наноситем.
Владеть: основными методами исследования наносистем.
«Компьютерные методы моделирования свойств наносистем»
Цель дисциплины: приобретение студентами знаний в области моделирования и разработки наносистем, направлений развития нанотехнологий с точки зрения проектирования систем с заданными свойствами.
Задачи дисциплины: изучение способов и методов синтеза наноструктурированных материалов, изучение основных методов моделирования наносистем, развитие способностей к самостоятельной исследовательской работе в области нанотехнологий.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-5, ПК-1, ПК-3, ПК-5, ПК-7.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: современное состояние наносистемной техники, способы получения и моделирования свойств наносистем.
Уметь: собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научнотехническую информацию по тематике исследования; использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии; применять основные физикоматематические и физико-химические модели компонентов наносистем, методы и средства их компьютерного моделирования.
Владеть: знаниями о технических характеристиках отечественных и зарубежных разработок в области наносистем; способами применения наноматериалов при создании технических систем различного функционального назначения.
Дисциплина включает следующие разделы.
Конструирование и исследование свойств супрамолекулярных структур;
конструирование и исследование свойств наночастиц; моделирование пористой структуры наномембран; самосборка ансамблей микро- и наночастиц; моделирование процессов спекания; моделирование диффузионных процессов в мембранах; моделирование оптического отклика на сорбцию в ансамбле наночастиц; моделирование диффузионных и адсорбционных процессов; оптический отклик упорядоченного ансамбля наночастиц.
Цель дисциплины: формирование профессиональных знаний в области современной информатики, Internet и применения компьютеров. Это позволит студенту освоить современную методологию выполнения НИР и ОКР. Знания и умения в этих видах деятельности будут востребованы в различных отраслях науки и техники, академических и ведомственных научно-исследовательских организациях; на предприятиях, занимающимися ОКР.
Задачи дисциплины: приобретение знаний и умений в следующих областях профессиональной деятельности: применение современных информационных технологий, Internet и компьютеров, выполнение НИР и ОКР.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-3, ОК-9, ОК-10, ПК-3, ПК-4, ПК-5.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: аппаратное и прикладное программное обеспечение современных компьютеров.
Уметь: использовать персональный компьютер для выполнения НИР и ОКР, моделирования физических и технических процессов; оптимально выбирать, в соответствии с требованиями задачи, требуемые аппаратные и программные средства.
Владеть: навыками применения на практике специального программного обеспечения.
Дисциплина включает следующие разделы.
Классификация компьютеров. Структура современного персонального компьютера.
Внешние устройства. Операционные системы. Однозадачные и многозадачные, многопользовательские, сетевые ОС. ОС Windows. Основные элементы графического интерфейса. Прикладное программное обеспечение. Классификация прикладного ПО. ПО для профессиональной разработки приложений. ПО для Интернета. Системы автоматизации проектирования. Схемотехническое моделирование. Компьютерные сети. Классификация и виды топологии компьютерных сетей. Internet и Intranet. Серверы, суперкомпьютеры и распределенные вычисления. Интернет-технологии. Web-дизайн. Интернет-сервисы: WWW, электронная почта, сетевые новости и списки рассылки, передача файлов по FTP, поисковые системы и каталоги, тематические сервера и доски объявлений, Internet Relay Chat (IRC), IPтелефония и RealAudio. Электронная коммерция, реклама и заработок в Интернет.
Дистанционная работа. Проблемы Интернет и вопросы безопасности.
«Фундаментальные основы перспективных нанотехнологий»
Цель дисциплины: получение полных знаний о фундаментальных физикохимических основах нанотехнологий; развитие навыков исследовательской работы и умений вырабатывать творческие подходы к решению нестандартных технологических задач достаточно широкого спектра. Глубокая фундаментальная подготовка в сочетании с навыками исследовательской работы обеспечит адаптацию выпускников по любому отраслевому направлению практической деятельности. Данную дисциплину следует рассматривать как этап в диалектическом развитии естественно-научного и технического образования: она базируется на достижениях последних десятилетий в исследовании размерного эффекта физико-химических свойств конденсированного вещества, показавших возможность расширения спектра известных и проявления новых свойств при переходе к его наноразмерным формам, а нанотехнологии - как способы их создания, а также организации в микро- и макрообъемные наноматериалы и наносистемы разного рода устройств.
Задачи дисциплины:
сформировать понятие «нанотехнология»; показать междисциплинарный характер нанотехнологий;
обосновать фундаментальные принципы, лежащие в основе нанотехнологий;
познакомить студентов с основными методами исследования в нанотехнологиях;
познакомить студентов с различными направлениями наноматериаловедения:
нанопорошками, полупроводниковыми устройствами, углеродными материалами (нанотрубками, кольцами, фуллеренами), высокопрочными нанокристаллическими и аморфными материалами, негорючими нанокомпозитами на полимерной основе, материалами для изготовления устройств сверхплотной записи информации, нанопористыми материалами для химической и нефтехимической промышленностей, топливными элементами, электрическими аккумуляторами и другими преобразователями энергии, устройствами для хранения энергии, полимерными материалами.
Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в раздел М. «Профессиональный цикл. Дисциплины по выбору» ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200 «Физика».
Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные объекты и понятия нанотехнологии; получение наночастиц;
уникальные свойства наночастиц; особую роль углерода в наномире; наноматериалы и перспективы их применения.
Цель практики: познакомить магистров с методикой преподавания учебных дисциплин, современными методами и средствами обучения.
Задачи практики: научить магистров правильному преподаванию учебных дисциплин, использованию в педагогической деятельности современных методов и средств обучения.
Место практики в структуре ООП: практика входит в раздел М.3 «Практики и научно-исследовательская работа» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам прохождения практики:
Процесс прохождения практики направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-5, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-11.
В результате прохождения практики магистр должен:
Знать: методику преподавания учебных дисциплин, современные методы педагогики и средства обучения.
Уметь: применять методику преподавания учебных дисциплин, современные методы педагогики и средства обучения в профессиональной деятельности.
Владеть: навыками преподавания учебных дисциплин, современными методами и средствами обучения.
Цель практики: отработать полученные в результате обучения умения и навыки решения прикладных задач в области математики, физики, программирования и информатики.
Задачи практики: научить магистров решать задачи профессиональной деятельности при работе в составе научно-исследовательского или производственного коллектива.
Место практики в структуре ООП: практика входит в раздел М.3 «Практики и научно-исследовательская работа» ФГОС ВПО по направлению подготовки «Физика».
Требования к результатам прохождения практики:
Процесс прохождения практики направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1, ОК-5, ОК-10, ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-11.
В результате прохождения практики магистр должен:
Знать: основные этапы решения профессиональных задач.
Уметь: самостоятельно или в составе научно-производственного коллектива решать конкретные профессиональные задачи.
Владеть: практическими навыками в области организации и управления при проведении исследований.
«