7M01520 Физика в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• Психология управления

  Цель: формирование знаний современных направлений, актуальных проблем и методов развития психологии, навыков системного анализа психологических явлений. объяснение современных тенденции научного управления Содержание: Психологические теории и методы управления, современные тенденции научного управления. Методологический анализ проблемы психологии личности, психологические особенности личности, методы управления с учетом психологических закономерностей. Процессы управленческой деятельности, психологические знания и умение в контексте их применения в практике самопознания, общения, профессионального и личностного роста.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Дидактические основы методов обучения физики

  Цель: сформировать умение осуществить определенную технологию обучения, анализируя результаты ее использования в образовательном процессе. Содержание: рассматриваются основы дидактического процесса, его законы и принципы, структурные компоненты и их функции. Анализируется содержание деятельности преподавателя и обучаемых при использовании различных методов обучения. Излагаются дидактические особенности методов обучения физике. Описываются средства обучения физике и их применение в учебном процессе. Приводятся расчеты физических величин при решении задач и обработке экспериментальных результатов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• История и методология физики

  Цель: сформировать представление об истории возникновения и развития физики и ее методологии. Содержание: приводится периодизация истории физики, классификация закономерностей ее развития. Обсуждается взаимосвязь физики с другими науками и главные проблемы физической науки. Рассматривается логика формирования основных физических представлений. Излагается цель и содержание научно-исследовательской деятельности. Методологические основы научного исследования и проектирования образовательных программ; методы теоретического и эмпирического исследования. Требования к методам исследования; методику организации и проведения педагогического и физического эксперимента; анализируется системный подход к изучению физических и педагогических явлений и процессов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Методика преподавания профильных дисциплин

  Цель: сформировать знания и умения, необходимые для осуществления профессиональной педагогической деятельности. Содержание: рассматриваются принципы и методы разработки научно-методического обеспечения дисциплин образовательной программы. Методы диагностики и контроля качества образования в университете. Планирование, организация и проведение учебных занятий с учетом специфики преподавания дисциплин физики. Использование научно обоснованных методов и средств обучения физике. Научно-методический анализ разделов дисциплин физики и методики их преподавания. Анализируются пути реализации современных технологий в обучении, их выбор и проектирование в зависимости от возрастных возможностей обучающихся и содержания изучаемого материала.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные проблемы науки и образования

  Цель: сформировать представления о роли науки и образования в жизни общества, об основных направлениях развития науки и образования. Содержание: рассматриваются основные парадигмы и актуальные проблемы развития науки и образования, вопросы инновационного развития образовательных учреждений. Анализируются проблемы научной и образовательной деятельности; методы получения современного научного знания. Методы решения проблем развития науки, современного образования и образовательного учреждения. Способы работы с различными источниками педагогических знаний; виды образовательной деятельности. Обсуждается применение современных достижений науки и в образовательной деятельности, проекты и критерии оценки их эффективности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Педагогика и психология высшей школы

  Цель : формирование у магистрантов навыков и способностей эффективной организации профессионально-педагогической деятельности в вузе на основе современных психолого-педагогических знаний. Содержание: Современные парадигмы высшего образования. История, тенденции и стратегии развития высшего образования в Казахстане. Предмет, задачи, категории педагогики и психологии высшей школы. Методологические основы педагогики и психологии высшей школы. Профессиональная компетентность преподавателя вуза. Коммуникативные компетенции преподавателя вуза. Дидактика высшей школы. Психологические особенности студенческого возраста. Процесс обучения в вузе и его закономерности. Содержание образования в вузе. Формы организации учебного процесса в вузе. Технологии организации и реализации учебно-воспитательного процесса в вузе. Особенности кредитной системы обучения. Методика и методы преподавания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Новые образовательные технологии в процессе обучения физике

  Цель: расширить представление о современных образовательных технологиях в обучении физике Содержание: анализируются современные технологии обучения, приемы и методы использования цифровых технологий при проведении учебных занятий, реализуемых в учебной и внеучебной деятельности. Исследуются их особенности построения познавательной деятельности учащихся при внедрении в процесс обучения инновационной технологии. Показываются возможности применения инновационных технологий в обучении физике; планирование процесса обучения в соответствии с определенной технологией и способы оценивания образовательных эффектов конкретной технологии. Приводятся примеры использования цифровых технологий, схем и диаграмм для наглядной иллюстрации своих текстов на уроках физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• История и философия науки

  Цель: формирование объективного представления об истории и философии науки на основе глубокого понимания и научного анализа основных этапов, закономерностей современных методов научного познания. Содержание: Основные закономерности развития и функционирования науки, философско-методологические основания современных методов научного познания. Методологический аппарат современной истории и философии науки. Формирование научно-методологического мировоззрения на основе знания особенностей современной науки. Актуальные проблемы истории и философии науки, умения активного использования полученных знаний по истории и методологии в научных исследованиях.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель: формирование межкультурно-коммуникативной компетенции магистрантов в процессе иноязычного образования на достаточном уровне. представление научной информации в разных сферах коммуникации, приемы аннотирования, реферирования и перевода литературы по специальности. Содержание: Общенаучная, специальная терминология, грамматический материал, достаточный для реализации устной и письменной коммуникации при деловом и профессиональном общении, методами устной, письменной и электронной коммуникации на английском языке. Стилистические особенности устного и письменного научного дискурса, рациональные приёмы работы с текстами. Правила представления научной информации в разных сферах коммуникации

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Физические приложения дифференциальных уравнений

  Цель: показать использование основных методов теории дифференциальных уравнений при решении задач физики. Содержание: рассматривает понятия и методы теории обыкновенных дифференциальных уравнений, стандартный вид простейших дифференциальных уравнений и способы их решения, геометрические и физические задачи, приводящие к простейшим дифференциальным уравнениям первого порядка. Излагает алгоритм составления дифференциального уравнения по условию задачи. Объясняет способ получения некоторых стандартных формул физики. Приводятся примеры решения задач, приводящих к дифференциальным уравнениям. Производится доказательство некоторых стандартных формул физики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Методы исследований наноматериалов

  Цель: сформировать умения применять современные методы исследования наноструктур, раскрыть сущность процессов, происходящих в наноматериалах. Содержание: рассматриваются основные пути получения наноматериалов, их типы, структуры и свойства; характеристики, закономерности и модели физико-химических процессов их получения; синтез наноматериалов «снизу вверх» и «сверху вниз», обсуждаются методы исследования наноматериалов и их физико-химических свойств: микроструктурный анализ, оптическая и электронная микроскопия, дифракционный анализ, спектральные методы анализа, определение удельной поверхности и размеров наночастиц; приводятся примеры практического использования наноматериалов и нанотехнологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Современные проблемы астрофизики

  Цель: рассмотрение проблем современной астрофизики; изучение фотометрических и спектроскопических методов астрономических наблюдений, выработка умений применять методы решения астрофизических задач, используя базовые знания естественных наук. Содержание: рассматриваются физические процессы, ответственные за природу и наблюдаемые особенности космических объектов и явлений; особенности основных процессов, происходящих на стадиях эволюции Вселенной. Излагаются основные постулаты, лежащие в основе современной космологии. Анализируются фотометрические и спектроскопические методы астрономических наблюдений на крупных телескопах и обработка результатов наблюдений, а также методы решения задач астрофизики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы управления в образовании и практикум по коучингу

  Цель: сформировать представление о теоретических основах методов управления образовательной системой и технологии проведения коучинга. Содержание: излагаются современные парадигмы в предметной области науки, ориентиры развития образования, теоретические основы организации научно-исследовательской деятельности. Проводится анализ и оценка различных теорий, концепций к построению системы непрерывного образования. Рассматриваются основные понятия и принципы, лежащие в основе коучинга, базовые принципы коучинга; технология проведения коучинга, задачи и техника каждого этапа. Обсуждается роль внешней и внутренней мотивации в достижении целей, методы актуализации внутренней мотивации, критерии эффективности коучинга.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методика и технология организации дистанционного обучения физики в вузе

  Цель: сформировать представление о методика и технология организации дистанционного обучения физике в вузе. Содержание: рассматриваются методические вопросы дистанционного обучения и методы электронного обучения; организация различных форм интерактивной контактной работы обучающегося с преподавателем, в том числе вебинаров. Обсуждается проведение семинаров и тренингов, организация коллективной работы; применение дистанционных образовательных технологий для организации форм текущего и промежуточного контроля. Изучаются особенности организации учебного процесса с использованием дистанционных образовательных технологий с учетом достижений науки, современной образовательной практики и передового педагогического опыта.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Менеджмент научно-педагогических исследований

  Цель: сформировать представление о менеджменте в научно-педагогических исследованиях. Содержание: рассматривается понятие менеджмента в науке и образовательной сфере, общие, частные и специальные законы управления. Излагается механизм формирования принципов управления, внешняя и внутренняя среда организации науки и образовательной сферы, управленческое решение и его стадии, подходы к управлению, методы разработки и принятия решений. Задачи и методы менеджмента человеческих ресурсов, методы мотивации, подходы к управлению конфликтами. Обсуждались вопросы организационной структуры системы управления научными проектами в вузе, основные направления повышения эффективности научной деятельности вуза.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Применение критериального оценивания при обучении физике в вузе

  Цель: сформировать представление о системе критериального оценивания при обучении физике Содержание: рассматриваются теоретические основы критериального оценивания и особенности ее применения к учебной деятельности студентов, классификация и виды оценивания знаний. Излагаются требования к системе критериального оценивания; методы составления критериальной шкалы; критерии оценивания без дескрипторов и с дескрипторами. Даются примеры разработки критериев для оценки лабораторной работы и решения физических задач, представленной презентации и выполненного научного проекта; обсуждается система перевода баллов в оценку.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Компьютерные технологии в физической науке и образовании

  Цель: сформировать представление о современных информационных технологиях, применяемых для решения широкого круга задач физики. Содержание: рассматривается три основные составляющие процесса моделирования, информационные системы и их классификация, архитектура, компьютера и функционирование основных составляющих его элементов, организация вычислительных сетей. Излагаются функции сети Интернет, специализированные и универсальные программные продукты в научных исследованиях их характеристика и классификация. Обсуждается численное моделирования физических процессов и реализации моделей на основе языков программирования Basic и Pascal. Приводятся примеры решения задач, с использованием программных средств вычислительной техники.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Избранные главы физики конденсированного состояния

  В дисциплине рассматриваются особенности квантово-механического описания квазичастичных возбуждений в конденсированных средах, основные термодинамические и кинетические характеристики, модели коллективных и связанных состояний и их возбуждений в твердых телах, современные направления исследований по физике конденсированного состояния; анализируются применение современных методов теории конденсированного состояния к решению практических задач и методы проведения физического эксперимента.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Актуальные проблемы современной физики

  Цель: формирование представлений о фундаментальных концепциях современной физики; выработка умений ориентироваться в достижениях современной физики и использовать их в своей профессиональной деятельности. Содержание: рассматриваются общие закономерности развития физической науки и проблемы, стоящие перед современной физической наукой. Излагается эволюция основных физических воззрений, процесс формирования принципов и концепций физики. Анализируются этапы развития физики, логика развития физической науки. Обсуждается современное состояние развития физики и ее взаимосвязь с другими разделами естественнонаучных дисциплин и технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Искусственный интеллект и машинное обучение

  Цель – сформировать способность применять методы машинного обучения для контролирования и прогнозирования поведения физических систем. Содержание: рассматривается использование языка программирования в машинном обучении. Излагаются простейшие методы, нейронные сети различной структуры, сферы их применимости. Изучаются алгоритмы оптимизации, способы подбора подходящей структуры и параметров метода, нюансы, связанные с набором и предобработкой входных данных; регрессия и кластеризация. «Ab-initio» моделирование свойств киберфизических систем с помощью машинного обучения. Приведены примеры применения машинного обучения для решения актуальных задач физики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Развитие исследовательской компетентности обучающихся в процессе обучения физике

  Цель: показать пути формирования исследовательской компетентности в процессе обучения физике. Содержание: дается определение понятий «исследовательская компетентность», «исследовательское обучение» и «исследовательская работа». Рассматривается теория и практика развития исследовательской компетентности у учащихся, теоретические основы методики вовлечения учащихся в исследовательскую деятельность. Излагается модель методической системы развития исследовательской компетентности учащихся на основе деятельностного и личностного подходов. Обсуждаются компоненты этой модели; средства реализации методической системы и средства диагностики развития исследовательской компетентности. Приводится комплекс средств выполнения исследовательских работ, способствующие развитию исследовательской компетентности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Избранные главы атомной и ядерной физики

  Цель: углубленное изучение законов атомной и ядерной физики, а также основ физики элементарных частиц; формирование у учащихся современных представлений о строении и свойствах ядра и элементарных частиц. Содержание: рассматриваются особенности многоэлектронных атомов и молекул, взаимодействие излучения и вещества, спектры веществ. Излагаются эффекты, наблюдаемые при нахождении атома в поле внешних сил; основные методы ядерно-физических исследований. Обсуждаются закономерности ядерных реакций; законы прохождения излучения через вещество; источники и детекторы ядерных излучений. Приводятся практические приложения теории атомной и ядерной физики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Моделирование киберфизических систем на основе машинного обучения

  Цель: формирование теоретических знаний и практических навыков в области конструирования, моделирования и отладки киберфизических систем. Содержание: рассматриваются решенные и нерешенные задачи в области искусственного интеллекта. Излагаются основные понятия и методы машинного обучения, проблемы формализации рассуждений, теорема Гёделя о неполноте, универсальна машина Тьюринга. Обсуждается применение методов машинного обучения к задачам, относящимся к профессиональной области; Описываются основные этапы проектирования и изготовления киберфизических систем и используемые программные средства; формализация, технология инженерии и моделирование киберфизических систем.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Формирование ИКТ-компетентности будущих учителей физики

  Цель: сформировать представление об использовании средств ИКТ в учебном процессе. Содержание: определяется понятие «ИКТ-компетентность» и ее компоненты. Рассматриваются профессиональные задачи и ИКТ-компетентность учителя физики. Анализируются образовательные порталы и сайты сети Интернет в области естественнонаучного образования и цифровые учебные издания по физике на CD. Излагаются проблемы формирования ИКТ-компетентности, теоретические основы методической системы ее формирования на занятиях по курсу общей физике, критерии ее сформированности у будущих учителей. Обсуждается использование ИКТ при самостоятельная работе студентов и в их учебно-исследовательской деятельности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация выполнения компьютерных лабораторных работ по физике

  Цель: совершенствование знаний по физике с помощью компьютерных лабораторных работ. Содержание: рассматривает использование компьютера для проведения компьютерных лабораторных работ. Излагает методы организации и проведения компьютерных лабораторных работ в соответствии с поставленной целью урока. Описывает методику создания упражнений (качественные задачи; задачи на основе эксперимента; исследовательские задания), основанную на эксперименте. Объясняет методы компьютерной растровой графики и элементы анимации с использованием языка программирования, построение компьютерных моделей в физике. Приводится методика использования компьютерных лабораторных работ от PhET и компьютерной программы от Vladimir Vascak.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Оптическая спектроскопия

  Цель: изучение принципов и приборной базы оптической спектроскопии, особенностей исследований свойств материалов с использованием методов оптической спектроскопии. Содержание: рассматривается структура и спектроскопические свойства атомов, ионов и молекул; фундаментальные основы взаимодействия излучения с веществом. Излагаются принципы работы и основные характеристики компонентов оптических спектроскопических систем; основополагающие физические модели, описывающие оптические явления и объясняющие результаты экспериментов. Обсуждаются методы оптической спектроскопии веществ (газы, жидкости, кристаллы, различные материалы на их основе, плёнки, композитные материалы, наноматериалы и др.), а также методы спектроскопии с использованием лазеров.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методология и методы педагогических исследований

  Цель: Формирование у магистрантов методологической и научно-исследовательской культуры, становление исследовательской компетенции в разработке, проведении и анализе научных исследований в образовании. Содержание: теоретико-методологические основы педагогических исследований. Современные подходы к исследованию. Классификация методов научных исследований в образовании. Технологии проведения педагогического эксперимента. Социометрические методики в педагогическом исследовании. Методы обработки и анализа эмпирических данных. Методы математической статистики в педагогическом исследовании. Структура и этика исследования и интерпретация результатов. Применение знаний в магистерских диссертациях и образовательной практике.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

Профессии

Результаты обучения

• Проводить комплексные исследования в области образования и методики преподавания физики на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний истории и философии науки, а также менеджмента в научно-педагогических исследованиях.
• Применять теоретические, методологические и технологические достижения мировой науки, зарубежные технологии обучения, а также оформлять научно-педагогическую документацию, научные отчеты, обзоры, доклады на английском языке.
• Проводить психологический анализ взаимосвязи организационных проблем, принципов управления и качества в сфере своей профессиональной деятельности.
• Организовывать учебно-воспитательный процесс в образовательных организациях высшего образования, исследовательскую работу учащихся в области образования и методики преподавания физики, учитывая особенности инклюзивного образования.
• Осуществлять учебный процесс, основываясь на принципе студентоцентрированного обучения с применением практикоориентированных методов и технологий обучения, методологических аспектов педагогических исследований.
• Проводить преподавательскую и исследовательскую деятельность на профессиональном уровне, демонстрируя знание законов и принципов физики, применяя инновационные и цифровые технологии, интерактивные методы обучения и межпредметные связи.
• Применять при обучении современные достижения физики, астрофизики и образования, описывая физические процессы, наблюдаемые в природе и в космических объектах, используя методы теории дифференциальных уравнений
• Применять при обучении законы и принципы физики, численные модели физических процессов, физические основы высоких технологий, решая прикладные задачи физики и астрофизики, используя современные методы научных исследований и обработки и интерпретации экспериментальных данных.
• Проводить обучение физике, управляя аудиторией, способствуя сотрудничеству в коллективе, используя технологию проведения коучинга, методы машинного обучения и моделирования кибер физических систем, поощряя творчество, лидерство, критическое мышление и командную работу учащихся.
• Применять дистанционные образовательные технологии, методы машинного обучения и моделирования киберфизических систем при обучении физике, учитывая достижения науки физики, современной образовательной практики и передового педагогического опыта.
• Проектировать и реализовывать формы и методы контроля качества образования, а также различные виды контрольно-измерительных материалов, на основе применения критериального оценивания и передовых зарубежных технологий обучения с использованием цифровых технологий.