Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления





НазваниеПрограмма «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления
страница2/5
Дата публикации15.10.2014
Размер0.73 Mb.
ТипПрограмма
100-bal.ru > Физика > Программа
1   2   3   4   5

Математические науки: современные проблемы

Шифр дисциплины по УП: М1.В.4

Год обучения:

1 год, 1 семестр

Число кредитов/ часов:

3 з.е./108 час.

Цели учебной дисциплины: подготовка к решению профессиональных задач в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры и видами профессиональной деятельности:

в области научно-исследовательской деятельности:

анализ, систематизация и обобщение результатов научных исследований в сфере образования путем применения комплекса исследовательских методов при решении конкретных научно-исследовательских задач;

проектирование, организация, реализация и оценка результатов научного исследования в сфере образования с использованием современных методов науки, а также информационных и инновационных технологий;

в области культурно-просветительской деятельности:

изучение и формирование культурных потребностей и повышение культурно-образовательного уровня различных групп населения;

создание просветительских программ и их реализация в целях популяризации научных знаний и культурных традиций.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом подготовки магистров по направлению 050100.68 Педагогическое образование, образовательный профиль «Математическое образование», в процессе изучения курса «Математические науки: современные проблемы» студенты должны овладеть следующими общекультурными и профессиональными компетенциями:

способностью совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень;

готовностью использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач;

способностью к самостоятельному освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля своей профессиональной деятельности;

способностью к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально значимого содержания.

Требования к уровню освоения дисциплины

В результате овладения содержанием учебного курса магистр должен:

- освоить основные понятия математических наук;

- овладеть умениями использования современных средств и методов сбора, обработки, хранения и вывода информации.

Курс предполагает овладение студентами базовыми знаниями, умениями и способами работы с информацией в области математических наук. В результате студент должен

знать:

- структуру математических наук,

- классификацию физико-математических наук,

- важнейшие проблемы математических наук;

уметь:

- ориентироваться в терминологии современных математических наук;

- применять современные понятия математических наук в профессиональной деятельности;

- ориентироваться в нерешенных проблемах физико-математических наук;

владеть:

- системой знаний и элементарных умений в области физико-математических наук;

- системой знаний и умений по подготовке доклада по одной из современных проблем математических наук;

- системой знаний о выборе нерешенных проблем физико-математических наук.

Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника

Изучение дисциплины «Математические науки: современные проблемы» играет особую роль в системе математического и естественно - научного цикла подготовки магистра – будущего учителя. Изучая этот курс, студенты овладевают профессиональными компетенциями, необходимыми для работы с информацией о современных проблемах науки.

Содержание курса направлено на развитие общей физико-математической культуры студента, его целостную подготовку по дисциплинам математического и естественнонаучного цикла.

Изучение данного курса осуществляется на основе внутрипредметных связей с курсами математического и естественнонаучного цикла, скоординированностью с курсами информатики, основами математической обработки информации.

Учебный материал дисциплины отобран в соответствии с наиболее актуальными проблемами физико-математических наук.

Учебный курс изучается в первом семестре и рассчитан на 108 часов, аудиторных – 40 часов. Изучение дисциплины завершается экзаменом, который определяет уровень теоретической и практической подготовки магистров в области современных проблем математических наук.

Методика обучения физики в профильной школе


Шифр дисциплины по УП: М1.В.5

Год обучения:

2 год, 3 семестр

Число кредитов/ часов:

2 з.е./72 час.

Теория и методика обучения физики как раздел педагогики, исследующий закономерности обучения информатике на современном этапе ее развития в соответствии с целями, поставленными обществом и рассматривающий область методики обучения общеобразовательного предмета в профильной школе, является важным этапом в профессиональной подготовке специалиста. Необходимость введения дисциплины обусловлена определением конкретных целей изучения предмета, содержания предмета, рациональных методов и организационных форм обучения, совокупности средств обучения и разработкой рекомендаций по их применению в практике работы учителя.

Дисциплина тесно связана и опирается на такие ранее изученные дисциплины как педагогика, психология, общая и теоретическая физика. Учебная программа дисциплины разработана на основе учебного плана для ФМО и в соответствии с Государственным образовательным стандартом специальности.

В структуре изучаемой дисциплины выделяются следующие основные разделы: цели и задачи обучения физике в профильной школе, структура обучения физике, стандарт школьного образования по физике, пропедевтика основ физики в профильной школе, базовый и профильный курсы физики, дифференцированное обучение предмету на старшей ступени школы, методика изучения основных разделов курса физики, планирование учебного процесса по курсу физики, организация проверки и оценки результатов обучения, оборудование школьного кабинета физики.

Программой дисциплины предусмотрено чтение лекций, проведение семинарских и лабораторных занятий, выполнение курсовой работы. В ходе изучения данной дисциплины студент слушает лекции, посещает лабораторные и семинарские занятия, занимается индивидуально.



Основы теории алгебраических систем

Шифр дисциплины по УП: М1.ДВ1.1

Год обучения:

1 год, 2 семестр

Число кредитов/ часов:

1 з.е./36 час.

  1. Цель дисциплины: знакомство с основными положениями теории алгебраических систем.

  2. Учебные задачи: в результате изучения дисциплины «Основы теории алгебраических систем» студенты должны получить представление о теории алгебраических систем в современной науке и возможностях современных научных методов; овладеть основными понятиями курса, необходимыми в научно-исследовательской деятельности и для решения задач, возникающих при выполнении профессиональных функций.

  3. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Основы теории алгебраических систем» относится к дисциплинам по выбору. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, полученные и сформированные в ходе изучения дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов», «Основы дискретной математики», «Алгебра и теория чисел». Освоение дисциплины является основой для последующего изучения курсов по выбору студентов, содержание которых связано с углублением профессиональных знаний в указанной предметной области.

  4. Требования к результатам освоения дисциплины:

процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих специальных компетенций:

- способности совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень;

- готовности использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач;

- способности к самостоятельному освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля своей профессиональной деятельности;

- готовности использовать индивидуальные креативные способности для оригинального решения исследовательских задач.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- основные понятия теории алгебраических систем;

- основные разделы теории алгебраических систем, классические факты, утверждения и методы указанной предметной области;

- историю развития;

уметь:

- решать типовые задачи в указанной предметной области;

- применять полученные знания при решении практических задач профессиональной деятельности;

владеть:

- навыками решения типовых задач;

- представлениями о связи теории алгебраических систем с алгеброй и логикой;

- основными методами данной области науки.

  1. Формы контроля: устный зачет, опросы.

6. Образовательные технологии: интерактивные технологии, контекстное обучение.

Линейная алгебра

Шифр дисциплины по УП: М1.ДВ.1.1

Год обучения:

1 год, 2 семестр

Число кредитов/ часов:

1 з.е./36 час.

  1. Цель дисциплины: знакомство с основным аппаратом линейной алгебры, привитие навыков алгебраического исследования прикладных задач, самостоятельного изучения учебной литературы по линейной алгебре и ее приложениям.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих специальных компетенций:

- способности совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень;

- готовности использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач;

- способности к самостоятельному освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля своей профессиональной деятельности;

- способности осуществлять профессиональное и личностное самообразование, проектировать дальнейший образовательный маршрут и профессиональную карьеру.

  1. Требования к уровню освоения дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

  • основные свойства линейных пространств;

  • основные свойства евклидовых и унитарных пространств;

  • основы теории квадратичных форм;

  • многочленные матрицы;

уметь:

  • строить ортонормированный базис евклидова пространства;

  • приводить квадратичную форму к каноническому виду;

  • приводить вещественную квадратичную форму ортогональным преобразованием к главным осям;

  • определять, является ли вещественная квадратичная форма положительно определенной;

  • приводить многочленную матрицу к канонической диагональной форме;

  • применять критерий эквивалентности;

  • применять критерий подобия матриц над полем;

  • приводить матрицу к жордановой форме;

владеть:

- навыками решения типовых задач;

- представлениями о линейных, евклидовых и унитарных пространствах;

- основными методами данной области науки.

  1. Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника

Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, полученные и сформированные в ходе изучения дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов», «Основы дискретной математики», «Алгебра и теория чисел». Освоение дисциплины является основой для последующего изучения курсов по выбору студентов, содержание которых связано с углублением профессиональных знаний в указанной предметной области.

В соответствии с учебным планом в программе предусмотрены чтение лекций и проведение практических занятий по всем основным разделам курса. На лекциях раскрывается основное содержание курса, излагаются важнейшие понятия и идеи, разбираются решения характерных примеров. На практических занятиях студенты приобретают навыки применения полученных знаний.

Важную роль в успешном овладении математическим аппаратом играет самостоятельная работа студентов, эффективность которой обеспечивается соответствующей системой контроля со стороны преподавателя: опросы студентов по содержанию лекций, проверка выполнения текущих заданий, контрольные работы.

Программой предусмотрена 1 контрольная работа.

Изучение курса завершается экзаменом.

Основы ядерной физики.


Шифр дисциплины по УП: М1.ДВ.2.1

Год обучения:

3 год, 5 семестр

Число кредитов/ часов:

1 з.е./36 час.

Введение: Масштабные уровни микромира. Типы фундаментальных взаимодействий и их основные свойства. Сравнение характеристик атомного и ядерного уровней.

Свойства атомных ядер: Состав ядра, его заряд и массовое число. Нуклон и понятие о формализме изоспина. Масса, энергия и удельная энергия связи ядер. Спин. Электромагнитные моменты ядер (дипольный момент, магнитный момент; понятия о квадрупольном моменте). Форма и размеры ядер, методы их измерения. Ядерные модели. Капельная модель. Полуэмпирическая формула для энергии ядра. Модель ядерных оболочек, магические числа. Ядерные силы и их основные свойства. Зарядовая симметрия и зарядовая независимость ядерных сил, понятие об изоспиновой инвариантности. Насыщение ядерных сил. Обменный механизм ядерного взаимодействия, пионы и их свойства.

Ядерные превращения: Радиоактивность, типы радиоактивных превращений. Вероятности распадов, основной закон распадных процессов. Механизмы альфа-распада и бета-распада. Нейтрино, его свойства. Типы нейтрино, его роль в астрофизике и космологии. Механизм гамма-излучения ядер, эффект Мессбауэра и его применения. Ядерные реакции, их классификация. Прямые процессы и реакции через составное ядро, резонансные процессы Вынужденное и спонтанное деление ядер. Деление тяжелых ядер под действием нейтронов, цепная реакция деления. Ядерные реакторы на тепловых и быстрых нейтронах, воспроизводство ядерного горючего. Реакции синтеза, условия их осуществления. Термоядерная энергия в природе. Критерий Лоусона, проблемы управляемого термоядерного синтеза (УТС), практические разработки (токамаки и импульсный УТС), перспективы.


Основы квантовой физики.


Шифр дисциплины по УП: М1.ДВ.2.2

Год обучения:

3 год, 5 семестр

Число кредитов/ часов:

1 з.е./36 час.

Дидактические единицы раздела «Основы квантовой физики»: Квантовые свойства излучения. Модель атома Резерфорда-Бора. Волновые свойства микрочастиц. Квантовое состояние. Уравнение Шредингера. Квантовая теория водородоподобного атома. Многоэлектронный атом и молекулы. Квантовая теория излучения. Строение и свойства атомных ядер. Элементарные частицы.

После изучения раздела студент должен

знать:

    • современные представления о природе света;

    • законы: теплового излучения, фотоэффекта;

    • формулы: Планка (квант энергии), Эйнштейна (фотоэффект), Вульфа-Брэгга;

    • эффекты Вавилова-Черенкова, Комптона;

    • как использовать законы теплового излучения для измерения температуры раскаленных тел, а из опытов по фотоэффекту определять постоянную Планка;

  • постулаты Бора и их квантовомеханическую интерпретацию;

  • модель атома Резерфорда-Бора, расчет энергетического спектра водородоподобного атома в рамках этой модели;

  • понятие корпускулярно-волнового дуализма в свойствах света и микрочастиц; соотношения неопределенностей Гейзенберга и их физический смысл;

  • вероятностный характер поведения микрообъектов и его экспериментальное подтверждение; статистический смысл волновой функции состояния микрочастицы;

  • место и роль в становлении квантовой физики фундаментальных экспериментов: опытов Франка и Герца, Девиссона-Джермера, Фабриканта, Бибермана и Сушкина, Штерна и Герлаха;

  • основное уравнение квантовой физики – уравнение Шредингера (общее и стационарное); стандартные требования, предъявляемые к волновой функции; связь энергетического спектра частицы с характером силового поля, в котором она находится;

  • методологические принципы, положенные в основу квантовой механики (принцип соответствия, принцип причинности, принцип дополнительности, принцип суперпозиции);

  • классификацию частиц по спину (бозоны и фермионы), принцип Паули и принцип тождественности частиц;

  • полный набор квантовых чисел для электрона в водородоподобном атоме; понятие вырождения состояний; кратность вырождения энергетических уровней в водородоподобном атоме;

  • квантовомеханический смысл первого боровского радиуса для электрона в атоме водорода;

  • строение и модели атомных ядер, характеристики ядер, свойства ядерных сил;

  • закон радиоактивного распада ядер; основные закономерности радиоактивных превращений ядер; реакции синтеза ядер легких элементов и реакции деления ядер тяжелых элементов и их практическое использование;

  • экспериментальные методы регистрации частиц; биологическое действие радиоактивных излучений и способы защиты от них;

  • классификацию элементарных частиц, обменный механизм фундаментальных взаимодействий;

уметь:

  • рассчитывать энергетический спектр состояний атома водорода и водородоподобных атомов в рамках модели Резерфорда-Бора;

  • рассчитывать длину волн и частоту излучения при различных переходах электрона между состояниями в атоме водорода и водородоподобных атомах;

  • рассчитывать длину волны де Бройля для свободной микрочастицы в нерелятивистском приближении и релятивистском случае;

  • использовать соотношения неопределенностей Гейзенберга для оценки энергии основного состояния атома водорода и линейного гармонического осциллятора;

  • использовать стационарное уравнение Шредингера для описания движения свободной частицы и частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме, для оценки коэффициентов прозрачности потенциального барьера;

  • определять нормировочный коэффициент волновой функции и рассчитывать вероятность нахождения частицы в заданной области пространства в модельных (одномерных) задачах квантовой механики;

  • записывать распределение электронов по квантовым состояниям в многоэлектронном атоме в соответствии с принципом Паули и принципом минимума энергии без учета взаимодействия между электронами;

  • пользоваться периодической системой элементов Менделеева;

  • рассчитывать энергию связи ядер, а также энергию ядерных реакций (поглощаемую либо выделяющуюся);

  • применять закон радиоактивного распада ядер для определения периода полураспада, или среднего времени жизни радиоактивных ядер;

иметь представление:

  • о свойствах лазерного излучения и принципе работы оптического квантового генератора;

  • о спин-орбитальном взаимодействии, отвечающем за дублетное расщепление спектральных линий в излучении атомов;

  • о космических лучах и их природе, о способах зашиты от радиоактивного излучения;

  • о кварковой модели строения адронов.


1   2   3   4   5

Похожие:

Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconПрограмма разработана в соответствии с Федеральным государственным...
Программа разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconПрограмма составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению...
Программа подготовки – Межкультурное языковое образование в профильной общеобразовательной школе
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconРабочая программа учебной дисциплины (модуля)
Направление подготовки Психолого- педагогическое образование, Педагогическое образование, Профессиональное образование, Естественнонаучное...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconОтчет о результатах самообследования направления «050200. 62 Физико-математическое образование»
«Тобольская государственная социально-педагогическая академия им. Д. И. Менделеева»
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconУчебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся...
Т11 Теория и методика обучения математике: лабораторный практикум : учеб пособие для студ высш учеб заведений, обучающихся по направлению...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconУчебно-методический комплекс для студентов направления подготовки...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconПрограмма дисциплины опд. Р. 04 «Астрономия»
Программа предназначена для построения курса лекционных и практических занятий для студентов направления Физико-математическое образование...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconПрограмма одобрена на заседании кафедры общественных наук Протокол №6 от «18»
Программа разработана на базе фгос впо для направления подготовки 521600 –Экономика квалификация (степень) магистр
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconУчебно-методический комплекс дисциплины направление подготовки: 050400...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconАннотация дисциплины «Менеджмент и экономика отрасли» для магистрантов,...
Аннотация дисциплины «Менеджмент и экономика отрасли» для магистрантов, обучающихся по направлению 080200. 68 ( квалификация (степень)...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...

Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconОсновная образовательная программа высшего профессионального образования...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования разработана в соответствии с гос впо по направлению 050201....
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconСамостоятельная работа: реферативная работа по темам №1,2 0-3 2,3...
Рейтинговая система оценки знаний студентов по дисциплине «Философия». для студентов 2 курса физико математического факультета по...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconПрограмма одобрена на заседании кафедры безопасности жизнедеятельности...
Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 050100. 68 Педагогическое образование. Квалификация...
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления icon«роль средств массовой информации в развитиии олимпийского движения»
«Международное спортивное и Олимпийское движение» Квалификация (степень) выпускника Магистр
Программа «Физико-математическое образование». Квалификация (степень) магистр Характеристика направления iconОсновная образовательная программа магистратуры, предусматривающая...
«Менеджмент» (квалификация (степень) – магистр) (регистрационный номер 09/080500/2) (далее – Образовательный стандарт спбГУ), утвержденным...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск