7M05310 Физика в ЮКГУ им. М. Ауезова

В дисциплине рассматриваются планирование и проведение учебных занятий с учетом специфики тем и разделов образовательной программы и использование современных научно обоснованных приемов, методов и средств обучения физике. Проведение научно - методического анализа разделов и тем курса физики. Выбирать и проектировать технологии и методики обучения в зависимости от возрастных возможностей, личностных достижений и актуальных проблем обучающихся в освоении предметной области, а также в зависимости от содержания изучаемого материала.

В дисциплине рассатриваются закономерности физических процессов, на которых основаны различные приемы исследования состава и структуры веществ; освоение практических методов и методик; выработка умения применять полученные знания в профессиональной, научно-исследовательской деятельности. Понимание методов физики прочности и пластичности.

Рассматривает историю и философию естественных и технических наук, новоевропейскую науку в культуре, и цивилизации, структуру научного познания, философские проблемы конкретных наук, коммуникативные технологии ХХІ века и их роль в современной науке. Определяет пути решениясовременных актуальных методологических и философских проблем естественных и технических наук, развивает критическиемышление в логику

Рассматриваются разделы общего курса физики: механика, молекулярная физика, электромагнетизм, оптика, квантовая физика, атомная физика. Анализируются законы общего курса физики. Сформулировать основные физические законы, их математическое выражение и границы применимости;Описывать и объяснять физические явления; Использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин; Строить физические модели и решать конкретные задачи на применение изученных физических законов.

Рассматриваются вопросы основных видов чтения иноязычных оригинальных источников с различной степенью охвата содержания. Развитие навыков подготовки письменных сообщений на научные темы по специальности: научный доклад, статьи, реферирование источников на иностранном языке, аннотирование текста, резюме. Развитие навыков устной коммуникации по специальности: выступление с докладом, презентация научного исследования, научная дискуссия и дебаты.

Рассматриваются общие принципы мультимасштабного моделирования, сопряжения результатов моделирования, полученных микроскопическими, мезоскопическими и макроскопическими методами. Знать основные методы компьютерного моделирования (метод молекулярной динамики, метод броуновской динамики, метод Монте-Карло), основные принципы построения и работы алгоритмов и набора статистики в компьютерном моделировании. Уметь обрабатывать данные компьютерного эксперимента. Владеть методами расчета точек фазовых переходов и критических показателей в компьютерном эксперименте.

Рассматриваются вопросы избранных глав физики твердого тела, в том числе методы определения атомной структуры твердых тел, методы вращения кристалла. Анализируются структура каменной соли и структура алмаза. Дается понятие о симметрии кристаллов, дислокациях, дефектах кристаллической решетки. Знать закономерности физики твердого тела, включающие общие представления о строении кристаллов и аморфных веществ. Уметь находить взаимосвязь между фундаментальными и квантово-механическими закономерностями.

Рассматриваются основные подходы и принципы современной психологической науки, которые могут оказаться полезными в профессиональной деятельности специалистов высшей квалификации. Психологические знания и умение анализируются в контексте их применения в практике самопознания, общения, профессионального и личностного роста. Проводить изучение психологических особенностей личности. Применять психологические знания в целях самопознания и познания других. Получить знание о методологическом анализе проблемы психологии личности.

Рассматриваются вопросы современных парадигм высшего образования, системы высшего профессионального образования в Казахстане. Знать методологию педагогической науки. Профессиональная компетентносить преподавателя высшей школы. Организация учебного процесса на основе кредитной системы обучения в высшей школе. Методы и формы обучения в подготовке будущих специалистов. Новые образовательные технологии в высшей школе.

Рассматриваются виды микроскопии: оптической, сканирующей туннельной, растровой электронной, просвечивающей электронной, ближнепольнойоптической, атомно-силовой. Изучаются устройства и принципы работы микроскопов: металлографического-Neophot-21; растрово-электронного РЭМ JSM-6490; сканирующих туннельныхJEOL JIB-4000, JSM-7610F, JEOL JEM-2200FS, JEOL JEM-2800; сканирующего оптического Certus NSOM; атомно-силовых NX-/ХЕ-WAFER, Park NX20, Park XE15.Анализируются проведения экспериментов на металлографическом микроскопе NEOPHOT-21 и растрово-электронном микроскопе (РЭМ)-JEOL JSM-6490LV.

Рассматриваются статические и динамические методы определения твёрдости: по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу. Знать теорию дефектов кристаллического строения, иметь понятия о напряжённом и деформированном состояниях материала, знать основы классического сопротивления материалов, материаловедения и термической обработки металлов и сплавов. Анализируется проведение экспериментов на приборе ПМТ-3 по Виккерсу. Анализировать условия работы деталей и изделий; проводить сравнительную оценку материалов по их эксплуатационным и технологическим свойствам.

В дисциплине рассатриваются основные физические параметры и величины, принципы и методы их измерений, типы измерений, используемые в экспериментальной физике. Понимание физических методов для анализа физических, механических, биологических, геофизических явлений и процессов. Иметь представление о принципах работы измерительной, диагностической техники, точности и адекватности получаемых с ее помощью данных.

Рассматриваются перспективы развития и имеющегося мирового и отечественного опыта освоения источников энергии, альтернативных по отношению к традиционным, применяемым в тепловой и атомной энергетике. Знать: методы теоретического и экспериментального исследования альтернативных источников; основные классификации альтернативных источников; основные законы расчета параметров альтернативных установок. Уметь оценивать эффективность мероприятий по использовании новых методов и технологий; использовать нормы и правила рационального использования природных ресурсов.

Рассматриваются физические исследования на современных оборудованиях в научных лабораториях университета. Анализируются проведения экспериментов на следующих приборах: «Derivatograph»-дифференциально-термический анализ; ИСП-30-спектральный прибор с индукционно-связанной плазмой; Specord-75IR-инфракрасная спектроскопия; FLAPHO-4-пламенная фотометрия; AAS-1N-атомно-абсорбционная спектроскопия; СФ-26-спектрофотометр; Varian 820 (ICP-MS)-масс-спектрометр; (ВЭЖХ) Varian-хроматограф; Cary-50(Varian)-спектрофотометр. Анализируется решение типовых и практических задач.

Рассматриваются высокие технологии и классификации нанообъектов в твердом веществе, жидкостях и газах; особые физические, химические, биологические свойства наннообъектов и наноструктурированных систем; зависимости свойств от размера частиц; электронные свойства наночастиц; микро- и нанотехнологии; синтез, сборка (самосборка) и обработка наноструктур; нанотехнологии в медицине, биологии, энергетике. Рассматриваются особенности свойств наноматериалов и направления их использования, а так же фуллерены, фуллериты, нанотрубки.

Рассматриваются опыты Майкельсона–Морли, Столетова, Комптона, Джермера-Джексона. Делается анализ работы Большого Адронногоколлайдера. Открытие частиц Хикса. Знать основные этапы и особенности развития физики, развития современной физики, релятивистской механики, актуальные проблемы современной физики, вопросы современной астрофизики, космологии.Уметь находить связи различных современных теории, связи элементарных частиц, кварков, глюонов, мезонов и т.д.

Рассматриваются информационные технологии, виды и их классификация.Знать основы современных технологий сбора, обработки, представления и передачи информации; основы использования средств информационных технологий;об основных направлениях развития современных информационных и компьютерных технологий в образовании. Уметь создавать текстовую документацию с использованием текстовых редакторов в соответствии с требованиями к оформлению документации; создавать графическую информацию с использованием основных графических редакторов.

Рассматриваются ультразвуковая дефектоскопия, капиллярный метод контроля, магнитный метод контроля, электрический метод контроля и т.д. Дается понятие классификации существующих видов дефектов металлоконструкции. Анализируются методика капиллярного метода контроля деталей и вихретоковой дефектоскопии деталей, узлов машин. Изучаются дефекты: механической обработки, соединения металлов, проката и литья заготовок. Рассматривается стандартизация методов неразрушающего контроля и диагностики.

Рассматриваются свойства материалов, оказывающие влияние на потребительские свойства товаров и методы контроля качества материалов, используемых для производства товаров. Особенности свойства и технологических процессов производства современных материалов(порошковые, композиционные, наноструктурные, тонкопленочные). Оценка устойчивости материалов к воздействию внешних факторов в условиях эксплуатации, хранения и транспортировки. Умение работать с отечественными и зарубежными стандартами и иной нормативной и технической документацией, касающейся свойств товаров.

Рассматриваются фазовые превращения в металлах и сплавах. Анализируются кристаллические структуры. Знать современные тенденции развития физики металлов, изучение структурных превращении в металлах и сплавах, изучение магнитных фазовых переходов в парамагнетиках. Уметь рассматривать различные кристаллические структуры, находить индексы Миллера для узлов и плоскостей, находить оси вращения инверсии. Определять сдвиги деформации, компоненты напряжении, тепловые свойства твердых тел.

Рассматриваются сплавы с особыми физическими свойствами: высоким и низким электросопротивлением, магнитно-твердые и магнитно-мягкие стали и сплавы, сплавы с особыми упругими и тепловыми свойствами. Сверхпроводящие сплавы. Сплавы с эффектом запоминания формы и сверхупругости. Знать современные научные достижения в области металловедения при создании новых материалов и способов их обработки. Уметь анализировать и производить оценку современных научных достижений в области металловедения.

Рассматривается рентгеновский аппарат и его устройство. Знать возбуждение рентгеновского излучения; взаимодействие вещества с рентгеновским излучением; дифракцию рентгеновского излучения; рентгено-структурные, рентгено-фазовые и рентгено-спектральные анализы. Применение рентгеновского излучения в технике, медицине и других областяхАнализируется проведение экспериментов на рентгеновском приборе ДРОН-3. Уметь подготовить образцы к измерениям на РФА. Расчет рентгенограмм и анализ рентгенологических экспериментов. Анализируется решение типовых и практических задач.

Рассматриваются физические свойства различных материалов.Знание конструкции, структуры и физических свойств материалов. Понимание фундаментальных законов материаловедения, изменения внутренней структуры и физико-механических свойств материалов, применяемых в современной технике, под влиянием различных физических факторов. Использование материалов в различных экспериментах. Анализ металлов, сплавов, композитных материалов, наноматериалов по физическим свойствам. Систематизация, обобщение закономерностей.

Способность проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний в области истории и философии науки, а также физики.

Способность к коммуникации в устной и письменной формах на казахском, русском и иностранном языке для решения задач профессиональной и научной деятельности, а также с целью создания психологического климата, способствующего оптимальной работы коллектива.

Способность самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики и решать их с помощью современной аппаратуры и информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта

Иметь представление о роли науки и образования в общественной жизни, о современных тенденциях философии, психологии и педагогики.

Исследовать, изучать структуру веществ и материалов с помощью экспериментальных методов физики конденсированного состояния

Демонстрировать навыки выполнения самостоятельных научных исследовании в области физики конденсированного состояния

Анализироватьсовременные тенденции развития физикиконденсированного состояния, владеть современными методами анализа свойств материалов и веществ. Уметьобрабатывать выводы по экспериментальным данным

Планировать и осуществлять научно-исследовательскую работу по методике преподавания физики

Проводитьнаучные исследованияв области физики конденсированного состояния и образования; выбирать необходимые методы исследования; выполнять исследовательские задачи, возникающие в ходе научных исследований; работу с научной литературой с использованием новых информационных технологий.

Владеть навыками концептуального, логического и аналитического мышления и применять современные научные методы и средства познания для интеллектуального совершенствования и культурного развития личности.