Магистратура
Название:
Техническая физика
Факультет:
Физико-технический
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук
- Модель выпускника
-
Обязательные
дисциплины
-
Элективные
дисциплины
- Практики
ON1 проводить анализ научно-технической информации с использованием отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования и информационных технологий для поиска, обработки, передачи новой информации и проведения различных типов занятий для традиционных и дистанционных форм обучения с применением современных интерактивных методов и форм обучения.
ON2 формировать научное познание у магистрантов в области технической физики; разрабатывать учебно-методические комплексы профильных дисциплин для преподавания с учетом современных требований педагогики высшей школы, педагогических основ проведения инновационного образовательного процесса и психологии управления.
ON3 применять физико-математические методы, методы компьютерного 3D-моделирования для создания инновационных проектов по развитию, внедрению и коммерциализации новых технологий и методы искусственного интеллекта для решения профессиональных задач в области технической и прикладной физики.
ON4 интерпретировать и обобщать результаты научных исследований, готовить отчеты, презентации и научные публикации с представлением практических рекомендаций по внедрению полученных результатов в производство.
ON5 разрабатывать предложения по совершенствованию технологических процессов и оборудования с привлечением инновационных технологий на основе оценки экономической эффективности технологических процессов и их экологической безопасности.
ON6 проводить оценку состояния научно-технической проблемы, постановки цели и задач с целью совершенствования и повышения эффективности технологических процессов в области инженерной физики с использованием инструментов риск-анализа инновационной деятельности.
ON7 моделировать производственные процессы и выполнять инженерные и технико-экономические расчеты для оптимизации параметров объектов и процессов с использованием пакетов прикладных программ ANSYS Maxwell, COMSOL Multiphysics; определять тепловые нагрузки на элементы технологических процессов в энергетике и криотехнологии.
ON8 использовать модели Фойхта и Максвелла для расчета характеристик вязкоупругих материалов с помощью инструментальных и программных средств MATLAB при описании процессов тепломассопереноса в сложных инженерных объектах; создавать технологии утилизации отходов и системы обеспечения экологической безопасности производства.
ON9 проводить энергосберегающие мероприятия и методы оценки экономии энергетических ресурсов при производстве, распределении и потреблении электрической и тепловой энергии; реконструировать и модернизировать источники энергии при формировании основных стратегических направлений в электроэнергетической отрасли.
ON10 проводить экспертизу технической документации, формировать заявку для научно-исследовательских проектов с составлением календарных планов, технических спецификаций и отчетов на казахском, русском и английском языках.
ON11 осуществлять контроль по наладке, настройке и опытной проверке технических приборов, систем и комплексов с выбором систем, обеспечивающих требуемую точность измерений; применять методы диагностики и мониторинга энерготехнических процессов для расчета и составления прогноза надежности технологических установок.
ON12 управлять работой творческого коллектива при разработке инновационного проекта для достижения поставленной научной цели, критически оценивая экономические затраты, качество и результативность труда коллектива в производственной деятельности; проявлять креативность при решениях различных ситуаций и принимать ответственность за эти решения.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: сформировать у магистрантов навыки, необходимые для коммуникации в деловой и научной сферах, реализации коммуникативных компетенций, позволяющих вести научно-исследовательскую деятельность в Международной исследовательской группе. Будут изучены: методы устной, письменной и электронной коммуникации; создание продуктивных профессионально значимых текстов на английском языке.
-
История и философия науки
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: изучение закономерностей и тенденций развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в их исторической динамике и рассмотренных в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; о закономерностях развития науки и структуре научного знания.
-
Педагогика высшей школы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности к педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением КТО, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).
-
Психология управления
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: сформировать у магистрантов компетенции, необходимые для применения современных психологических подходов научного управления. Будут изучены теоретические основы управленческого взаимодействия, психологические особенности реализации основных управленческих функций, психология субъекта управленческой деятельности, методики психологического исследования в сфере управленческой деятельности и взаимодействия.
-
3D моделирование в технической физике
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование навыков использования вычислительных методов и математических алгоритмов при решении физических задач и обработке экспериментальных данных моделирования физических явлений.
Содержание: Математическая модель. Основные понятия. Классификация. Принципы, этапы математического моделирования. Методы численного интегрирования и дифференцирования. Квадратурные формулы интерполяционного типа.
-
Математическое моделирование физических процессов
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности выбора оптимальных методов моделирования для описания закономерностей технологических процессов
Содержание: Стационарная теория теплового взрыва: разложение экспоненты; решение для плоского сосуда; вид уравнений для цилиндрического и сферического сосудов. Методы оптимизации технологических процессов. Физические модели задачи о горении различных топлив. Математические модели процесса горения в камере горения.
-
Организация и планирование научных исследований (англ.)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать систему знаний и практических навыков для организации и проведения научных исследований. Дисциплина направлена на изучение процесса проведения научных исследований; выбора методов исследования, адекватных целям и задачам; требований к научной документации; тенденций и перспектив использования искусственного интеллекта в научных исследованиях; процесса коммерциализации результатов научных исследований.
-
Расчет и обеспечение тепловых режимов приборов и устройств
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности проводить расчеты тепловых режимов конструкций и устройств на основе единой системы конструкторской документации.
Содержание: Требования к тепловому режиму приборов и устройств. Особенности теплообмена в конструкциях. Проблемы повышения надежности приборов. Принципы расчета температурных полей в сложных системах.
-
Теплофизика проводящих сред
- Количество кредитов: 4
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности определять основные физические модели переноса теплоты и массы в неподвижных и движущихся средах; рассчитывать потоки теплоты и массы, полей температуры методами экспериментального изучения процессов тепломассообмена.
Содержание: МГД-уравнения для идеальной среды. «Вмороженность» магнитного поля. Волны Альфвена конечной амплитуды. Разрывные течения в магнитной гидродинамике. Основные уравнения.
-
Теплофизика реологических жидкостей
- Количество кредитов: 4
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности рассчитывать напряженно-деформированное состояние и работу внутренних напряжений при течении различных материалов.
Содержание: Классификация реологических жидкостей. Вязкоупругие материалы. Модель Фойхта. Модель Максвелла. Экспериментальное определение характеристик реостабильных и нереостабильных реологических жидкостей. Течение реологической жидкости в трубе.
-
Физика реального газа и жидкости
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: определение структуры и содержания газа в системе теплофизических процессов; проведение исследований процессов в газовой фазе; изучение закономерности протекания теплофизических явлений; измерение количественных характеристик физических процессов.
Содержание: Различные свойства жидких и газообразных сред. Решение задачи обтекания крылового профиля по методу конформных отображений. Постулат Жуковского-Чаплыгина. Безразмерные параметры и их смысл.
Приведены данные за 2023-2026 гг.
-
Диагностика энерготехнических процессов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: решение прикладных задач диагностики энерготехнических процессов и оборудования с использованием современных информационных технологий.
Содержание: Методы диагностики энерготехнических процессов. Методология анализа и оценки техногенного риска. Основные качественные и количественные методы оценки риска. Методология оценки надежности, безопасности и риска. Тестовое и функциональное диагностирование.
-
Диффузионная неустойчивость в многокомпонентных газовых смесях
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование навыков измерения физических величин многокомпонентной диффузии при решении практических задач для стационарного и нестационарного диффузионного смешения.
Содержание: Описание диффузии в многокомпонентных газовых смесях. Введение эффективного коэффициента диффузии. Молекулярный и гидродинамический перенос при многокомпонентной диффузии. Вспомогательные приборы и оборудование. Метод балластного газа.
-
Избранные главы современной физики
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности раскрыть сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной физики в их внутренней взаимосвязи и целостности.
Содержание: Основы физической квалиметрии. Модель явления. Анализ предельных случаев. Общая система естественной классификации. Пространство представления оценок. Связь естественных координат с инвариантами. Аксиомы специальной теории относительности. Релятивистская динамика.
-
Методика написания научных статей
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование навыков подготовки статей для публикации в базе Thomson Reuters, Scopus.
Содержание: Особенности академического научного текста. Статья как продукт исследовательского проекта. Проблема новизны. Особенности подготовки статей по результатам количественных и качественных исследований. Основной алгоритм построения научного текста: тезис – аргумент – вывод. Цитирование в научном тексте. Плагиат.
-
Перспективы развития прикладной физики
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование умений для решения инженерных и профессиональных задач
Содержание: Роль прикладной физики в системе инженерного образования. Современные методы контроля с использованием физических методов исследования. Рассмотрение взаимосвязи между фундаментальными и прикладными исследованиями. Применение физических законов в профессиональной деятельности. Решение физических проблем для конкретных технологических и практических задач
-
Процессы и устройства преобразования энергии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: анализ режимов и процессов преобразования энергии при моделировании и конструировании устройств.
Содержание: Первичные энергоресурсы. Устройства преобразования электрической энергии: назначение, классификация, структурные схемы, краткая характеристика. Энергетические системы. Критерии и сравнительная оценка различных способов получения электроэнергии.
-
Современные методы термодинамики необратимых процессов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности выбора модели для описания необратимых процессов, приближенных к термодинамическому равновесию.
Содержание: Принцип локального равновесия. Основное термодинамическое уравнение для неравновесной системы Линейная теория Онсагера. Принцип микроскопической устойчивости неравновесных состояний обратимости. Принцип Кюри. Устойчивость стационарных состояний и принцип Ле-Шателье. Флуктуации и границы применимости термодинамического метода.
-
Современные проблемы науки, техники и производства
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности применять элементы научного мировоззрения в решении задач выбранного научного направления.
Содержание: Научные и научно-технические революции. Глобальные процессы и их динамика. Анализ динамики развития и конкурентоспособности стран и регионов. Космология. Проверка теории относительности. Гравитационные волны. Антигравитация.
-
Теплофизические процессы в криогенных системах
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: освоение магистрантами современных методов низкотемпературных исследований
Содержание: Особенности измерений при низких температурах. Газовая термометрия с реальным газом. Конструкции газовых термометров, их характеристики. Применение газового термометра в криофизическом эксперименте. Термометры сопротивления на основе полупроводников. Физические основы охлаждения и получения низких температур Термомеханические эффекты. Изоэнтропное расширение.
-
Термостатирование и управление тепловыми процессами
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование у магистрантов практических навыков проведения расчетов тепловых режимов конструкций
Содержание: Особенности теплообмена в конструкциях приборов и устройств. Принципы построения систем обеспечения теплового режима приборов и устройств. Принципы построения систем терморегулирования приборов и устройств. Принципы расчета температурных полей в сложных системах.
-
Физическая кинетика
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности исследовать процессы и явления в широком интервале термодинамических параметров состояния вещества, включая область низких температур.
Содержание: Фазовое пространство. Функция распределения. Теорема Лиувилля. Микроканоническое распределение. Особенности квантовой статистики. Матрица плотности. Равновесие трех фаз. Диаграммы фазового равновесия.
-
Экологический мониторинг
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование знаний экологических проблем природопользования, причин и следствий неблагоприятного воздействия источников антропогенного загрязнения окружающей среды.
Содержание: Экологический мониторинг, его виды, система методов наблюдения и наземного обеспечения, управления и обратных связей, методы контроля. Экологический контроль.
-
Экспериментальная теплофизика
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности проводить экспериментальные исследования теплофизических свойств веществ в различных агрегатных состояниях.
Содержание: Методологические основы эксперимента. Методы экспериментального изучения теплофизических свойств веществ. Измерения и измерительные устройства. Электрические методы измерений физических величин. Измерения температуры по излучению. Пирометры: яркостные, цветовые и радиационные. Измерение давления и вакуума.
-
Энерго-и ресурсосберегающие технологии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование способности разрабатывать программу энергосберегающих мероприятий при производстве, распределении и потреблении электрической и тепловой энергии.
Содержание: Экологические процессы. Приоритеты в природоохранной деятельности. Закономерности развития биосферы и условия сохранения экологического равновесия. Обеспечение экологической безопасности окружающей среды.
Приведены данные за 2023-2026 гг.
-
Педагогическая практика
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель педагогической практики: формирование у магистрантов навыков по углублению и закреплению знаний в области методики преподавания в высших учебных заведениях.
При изучении педагогической практики будут рассмотрены следующие аспекты:
Ознакомление с целями, задачами и содержанием педагогической практики; составление графика консультаций, видов отчетности и сроков их предоставления.
-
Исследовательская
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.
Приведены данные за 2023-2026 гг.