Магистратура
Техническая физика

Техническая физика

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

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.

Паспорт программы

Название
Техническая физика
Шифр
7M05305
Факультет
Физико-технический

дисциплины

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.

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.

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.

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.

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.

дисциплины

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.

ПРАКТИКИ

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.

Приведены данные за 2023-2026 гг.