Магистратура
Шифр:
7M05315
Название:
Физика плазмы
Факультет:
Физико-технический
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук
- Модель выпускника
- Обязательные дисциплины
- Элективные дисциплины
- Практики
По завершении данной программы ожидается, что магистранты будут способны:
ON1 Продемонстрировать знания и понимания концептуальных положений, теоретических и практических методов реализации конкретных научно-технических задач, связанных с современным состоянием физики плазмы;
ON2 Формировать представления об основных этапах развития и смене парадигм в эволюции науки в процессе научно-технической революции
ON3 Использовать математический аппарат и стандартные пакеты прикладных программ для построения математических моделей физических явлений и процессов в физике плазмы.
ON4 Самостоятельно организовывать сбор, обработку, анализ и систематизацию научной и научно-технической информации по экспериментам и компьютерному моделированию в физике неидеальной плазмы
ON5 Проводить оценку технико-экономической эффективности принимаемых решений
ON6 Экспертировать результаты, публикуемые в научно-технической литературе, применять навыки анализа и написания научных и методических тезисов, статей и докладов и навыками программирования и моделирования в физике неидеальной плазмы.
ON7 Планировать отдельные виды исследовательских работ в соответствии с целью и задачами исследования по конкретным условиям поставленных физических задач физики плазмы
ON8 Рассчитывать и делать оценки производительности и энергетической эффективности экспериментальных плазменных установок по решениям вопросов термоядерного синтеза
ON9 Создавать и исследовать математические модели явлений в плазме на квантовом уровне и использовать соответствующий математический аппарат, включая методы оценки и компьютерного моделирования
ON10 Интегрировать теоретические и экспериментальные методы решения актуальных научно-исследовательских задач в области физики плазмы
ON11Принимать решения в комбинировании современных программных обеспечений и методов безопасной информационной работы в своей профессиональной области
ON12 Внедрять достижения в области физики плазмы в учебный процесс в образовательных учреждениях
ON1 Продемонстрировать знания и понимания концептуальных положений, теоретических и практических методов реализации конкретных научно-технических задач, связанных с современным состоянием физики плазмы;
ON2 Формировать представления об основных этапах развития и смене парадигм в эволюции науки в процессе научно-технической революции
ON3 Использовать математический аппарат и стандартные пакеты прикладных программ для построения математических моделей физических явлений и процессов в физике плазмы.
ON4 Самостоятельно организовывать сбор, обработку, анализ и систематизацию научной и научно-технической информации по экспериментам и компьютерному моделированию в физике неидеальной плазмы
ON5 Проводить оценку технико-экономической эффективности принимаемых решений
ON6 Экспертировать результаты, публикуемые в научно-технической литературе, применять навыки анализа и написания научных и методических тезисов, статей и докладов и навыками программирования и моделирования в физике неидеальной плазмы.
ON7 Планировать отдельные виды исследовательских работ в соответствии с целью и задачами исследования по конкретным условиям поставленных физических задач физики плазмы
ON8 Рассчитывать и делать оценки производительности и энергетической эффективности экспериментальных плазменных установок по решениям вопросов термоядерного синтеза
ON9 Создавать и исследовать математические модели явлений в плазме на квантовом уровне и использовать соответствующий математический аппарат, включая методы оценки и компьютерного моделирования
ON10 Интегрировать теоретические и экспериментальные методы решения актуальных научно-исследовательских задач в области физики плазмы
ON11Принимать решения в комбинировании современных программных обеспечений и методов безопасной информационной работы в своей профессиональной области
ON12 Внедрять достижения в области физики плазмы в учебный процесс в образовательных учреждениях
-
Современные методы квантово-механического моделирования
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Дисциплина направлена на обучение современным методам компьютерного моделирования в реальных квантовых системах, интенсивно изучаемых в физике конденсированного состояния, и обучение возможностям их оптимального применения.
-
Компьютерные методы моделирования и обработки данных
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Целью дисциплины является ознакомление студентов с задачами компьютерного моделирования физических процессов и явлений, ознакомление студентов с рядом основных вычислительных методов, применяемых при решении физических задач и при обработке данных эксперимента, способами их оптимальной реализации на компьютере, оценками погрешности результата проводимых расчетов, формирование практических навыков программирования основных математических алгоритмов применяемых при моделировании физических явлений. Задачи изучения дисциплины - получение практических навыков программирования основных математических алгоритмов применяемых при моделировании физических явлений. Такие навыки являются крайне важной частью в системе современной подготовки физиков в современных условиях развития компьютерной техники в свете возможности ее использования в непосредственно в физическом эксперименте, а также при создании численной модели реального физического явления.
-
Психология управления
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность объяснять фундаментальные понятия психологии управления, выявлять предпосылки теоретического и практического применения аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Учебный курс формирует понимание современных представлений о психологии управления групповыми явлениями и процессами. Дисциплина направлена на изучение основных принципов психологии управления, личности в управленческих взаимодействиях, управления поведением личности.
-
Наномедицина на основе плазменных технологий
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Дисциплина обеспечивает интерфейс между нанотехнологией и науке о жизни, этот модуль знакомит с методами лечения клеток при помощи плазмы, плазменной стерилизацией, применением атмосферных плазменных систем для лечения кожи и основные тенденции развития нанотехнологий в медицине. Целью является ознакомить о существующих методах, применяемых в наномедицине.
-
Актуальные вопросы физики плазмы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины сформировать у магистрантов систематизированных знаний о физике плазмы как развивающейся науке. Назначение дисциплины: формирование умений в области планирования и исследований с учетом специфики физики плазмы.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать практические навыки в различных видах речевой деятельности на иностранном языке. Учебный курс формирует способность воспринимать, понимать и переводить информацию в современном глобальном пространстве, участвовать в научных мероприятиях для апробации собственных исследований. Дисциплина направлена на совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования.
-
История и философия науки
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать целостное системное представление о философии как особой форме познания мира, об основных ее разделах, проблемах и методах их изучения в контексте будущей профессиональной деятельности. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научно-исследовательской работы.
-
Математическое моделирование плазменных процессов
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины сформировать способность самостоятельно работать и принимать решения в рамках будущей профессиональной деятельности. Назначение дисциплины: формирование способности самостоятельно изучать проблему и выполнять все этапы математического моделирования для ее решения.
-
Организация и планирование научных исследований
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины формирование исследовательской компетенции, теоретико-методологических и практических основ организации научно-исследовательской деятельности в условиях развития науки и реализации программ инноваций в Казахстане. Курс формирует методологическую основу понимания научного исследования, логики и структуры педагогического исследования, построения методологического аппарата НИР, знания истории вузовской науки.
-
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: Дисциплина направлена на формирование социально-психологической компетенции по объективной оценке психологических теорий управления и лидерства, динамики группового развития и командообразования, особенностей психологии масс и толпы, психологических теорий коммуникации и стратегии разрешения конфликта, необходимых для своей профессиональной деятельности в рамках управленческих взаимоотношений.
-
Физика низкотемпературной плазмы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины – изучение основных законов, теории и процессов в низкотемпературной плазме; наблюдение за явлениями в низкотемпературной плазме и ознакомление с основными методами экспериментальных исследований. Назначение дисциплины: знать основные законы физики низкотемпературной плазмы и их применение в производственных и технологических процессах.
-
Физика газового разряда
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний о процессах, происходящих в электрогазовом разряде, кинетических процессах в ионизированной среде с точки зрения теории и эксперимента. Назначение дисциплины: рассмотреть основные понятия физики, происходящие в процессах электрогазового разряда, кроме того, изучить кинетические процессы в ионизированной среде с точки зрения теории и эксперимента.
-
Физика плазмы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний и навыков в понимании физических процессов в плазме и расчета параметров разреженной и плотной плазмы. Назначение дисциплины: формирование способности понимания физики процессов, происходящих в плазменных установках, в зависимости от параметров плазмы.
-
Электрический ток в газах
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний о физике процессов в электрогазообразных разрядах и обучение основам теории и эксперименту кинетических процессов, протекающих в ионизационной среде. Назначение дисциплины: обеспечение базовыми знаниями, дающими Основные понятия о газовом электрическом разряде или токе.
-
Квантово-статистические модели плотной горячей плазмы. Плазмохимия
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Назначение дисциплины сформировать знания по применению моделей высокотемпературной плазмы – моделей Томаса-Ферми, Хартри-Фока и Хартри-Фока-Слэтера, обобщенных на произвольные температуры и плотности в приближении среднего атома, для проведения расчетов, описывающих гидродинамические процессы с переносом излучения в высокотемпературной плазме, например, при воздействии мощного лазерного излучения на вещество; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Рассмотрены широко применяемые в настоящее время квантово-cтатистические модели высокотемпературной плазмы – модели Томаса-Ферми, Хартри-Фока и Хартри-Фока-Слэтера, обобщенные на произвольные температуры и плотности в приближении среднего атома. Изложение начинается с достаточно простой и в то же время универсальной обобщенной модели Томаса – Ферми для вещества с заданной температурой и плотностью. Затем изучаются методы получения уровней энергии и волновых функций, сечений элементарных процессов в плазме. Получение более совершенных моделей проводится на основе единого вариационного принципа, что позволяет увидеть иерархию моделей и проследить пределы применимости различных приближений. Решение систем нелинейных уравнений, возникающих при построении моделей самосогласованного поля, требует разработки специальных итерационных методов, в которых широко используются различные физические приближения. Особое внимание уделяется узким местам, требующим больших затрат машинного времени, что позволяет построить эффективные и надежные алгоритмы.
-
Плазменные технологии
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины сформировать целостное понимание современных проблем плазменных технологий для дальнейшего изучения ее применения в различных технологических задачах, в том числе лазерного термоядерного синтеза.
-
Квантово-статистическая физика неидеальной плазмы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины сформировать профессиональные компетенции в области квантовой плазмы. Назначение дисциплины сформировать знания в области квантовой плазмы.
-
Компьютерное моделирование транспортных свойств плазмы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний о современных методах моделирования транспортных свойств плазмы с использованием различных методов вычислительной физики. Назначение дисциплины: сформировать знание о современных методах моделирования транспортных свойств плазмы с использованием различных методов вычислительной физики.
-
Космическая плазма
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний по физике космической плазмы. Назначение дисциплины сформировать знания по физике космической плазмы. Назначение дисциплины: сформировать знания по физике космической плазмы.
-
Современные методы квантово-механического моделирования
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины углубленное понимание физических процессов, происходящих в плазме, при этом особое внимание уделяется приложению знания компьютерных языков к решению физических задач и к моделированию процессов в плазме. Назначение дисциплины: овладеть современными методами квантово-механического моделирования.
-
Физика плазмы и термоядерный синтез
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний о классификации типов и устройств установок термоядерного синтеза (УТС), а также различных аспектов его эксплуатации. Назначение дисциплины: формирование способности классификации и анализа УТС, формирование основ диагностики термоядерной плазмы, использование УТС как для материаловедческих целей, так и для получения высокотемпературной плазмы.
-
Компьютерное моделирование динамических характеристик плотной плазмы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины формирование систематизированных знаний и навыков в моделировании динамических свойств плотной плазмы с использованием различных методов вычислительной физики. Назначение дисциплины: сформировать знание о современных методах моделирования свойств плотной плазмы с использованием различных методов вычислительной физики.
-
Плазменные установки. Электрореактивные двигатели и их применение в космосе
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины углубленно изучить особенности низкотемпературной плазмы в плазменных установках, методы создания плазмы, использование плазменных установок в науке и технике; а также облегчить изучение специальной литературы, дать необходимые сведения для исследовательской работы; ознакомить будущих магистров с принципами работы различных типов электрических ракетных двигателей, со спецификой их применения для длительной работы в составе космического аппарата.
-
Плазмохимия
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель изучения дисциплины обучение будущих магистров пониманию специфики самосогласованных физико-химических явлений, происходящих в низкотемпературной плазме и облегчение изучение специальной литературы, дать необходимые сведения для исследовательской работы.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.
-
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.
-
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.