7M05315 Физика плазмы (МИФИ) в КазНУ им. аль-Фараби

Цель дисциплины - сформировать способность организации и планирования научных исследований в Казахстане в условиях глобализации общества; проектировать опытно-экспериментальную работу в проведении исследования. В ходе изучения курса сформировать у магистранттов способности: - описывать логику и структуру педагогического исследования, - методологический аппарат-педагогического исследования при проведении НИР и планировании педагогического исследования; - отбирать и применять в профессиональной деятельности общие технологии научной деятельности и методы проведения научно-педагогических исследований; - проектировать научно-исследовательскую работу; - владеть научно-исследовательской и методологической культурой магистранта в условиях развития науки и реализации программ индустриально-инновационного развития Казахстана. - осуществлять экспертизу социогуманитарных проектов и программ в области науки и образования государственного и международного уровня; - оценивать международный и национальный опыт развития науки и научных исследований.

Цель дисциплины - формирование высококвалифицированных специалистов научно-педагогического направления на основе изучения современных психологический знаний, роли и месте психологического фактора в процессе профессиональной деятельности. В результате освоения дисциплины магистрант способен: 1. владеть современной научной информацией об основах психологической науки и практики, необходимой для повышения эффективности научно-педагогической деятельности; 2. объяснять психологические закономерности и феномены, возникающие в педагогической и научно-исследовательской деятельности; 3. использовать психологическую информацию о себе и других и формулировать обоснованные суждения; 4. критически анализировать жизненные и профессиональные ситуации с точки зрения психологии, видеть взаимосвязь между поведением и результатами обучения, ресурсы и возможности развития; 5. применять психологические знания для принятия эффективных решений в сфере профессиональной и научно-педагогической деятельности, реализовывать успешные коммуникативные стратегии для решения профессиональных, исследовательских и профессиональных задач При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Теоретико-методологические основы психологии как науки. Психологические теории обучения и воспитания. Современный методический инструментарий психологических исследований. Методологический анализ проблемы личности в психологии. Концепции личности в различных направлениях психологии. Культурно-исторический подход к изучению личности. Индивидуально-психологические особенности личности. Эмоционально-волевая, потребностно-мотивационная, когнитивная сферы. Психология межличностной коммуникации. Педагогическое общение. Психологические особенности восприятия и понимания людьми друг друга. Методологический анализ психологии конфликта в процессе обучения.

Назначение дисциплины: формирование умений в области планирования и исследований с учетом специфики физики плазмы ; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: анализ существующих плазменных установок и перспективы развития исследований в этой области в стране и мире с учетом реалий настоящего времени.

Назначение дисциплины сформировать знание о современных методах моделирования транспортных свойств плазмы с использованием различных методов вычислительной физики. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: теория Грина-Кубо; методы моделирования для расчёта транспортных свойств плазмы ; применение теории Грина-Кубо для анализа результатов моделирования молекулярной динамики.

Изучение закономерностей и тенденций развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в их исторической динамике и рассмотренных в исторически изменяющемся социокультурном контексте. В результате изучения дисциплины ««История и философия науки» магистрант должен: - знать природу, строение, принципы организации и функционирования науки, генезис и историю науки с позиции формирования ее моделей, образов и стилей мышления; - уметь формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний; - уметь выбирать необходимые методы исследования, модифицировать существующие и разрабатывать новые методы исходя из задач конкретного исследования; - анализировать и осмысливать реалии современной теории и практики на основе истории и философии науки, методологии естественнонаучного, социогуманитарного и технического знания; - применять методологические и методические знания в проведении научного исследования, педагогической и воспитательной работы. Курс «История и философия науки» 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; о науке как профессии и социальном институте; о методах ведения научных исследований; о роли науки в развитии общества. В содержание дисциплины входит выявление специфики и взаимосвязи основных проблем, тем философии науки и истории науки; изучение самосознания науки в ее социально-философских ракурсах; рассмотрение феномена науки как профессии, социального института и непосредственной производительной силы; раскрытие дисциплинарного самоопределения естественных, общественных и технических наук, их общности и различия.

Цель изучения дисциплины – изучение свойств неидеальной частично и полностью ионизованной плазмы на основе численных методов; В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. рассматривать основные свойства физик плазмы и ее особенности; 2. различные математические пакеты и методы компьютерного моделирования; 3. создавать различные коды для компьютерного моделирования физических явлений в плазме; 4. представление о фундаментальных проблемах в компьютерном моделировании плазменных систем; 5. использовать неидеальной плазмы в научных исследованиях, разработкой технических проектов и технологических процессов. Будут рассмотрены различные математические пакеты и численные методы для моделирования свойств неидеальной плазмы; изучение неидеальных плазменных систем на основе различных методов компьютерного моделирования.

Назначение дисциплины Знать основные законы физики низкотемпературной плазмы и их применение в производственных и технологических процессах. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: фундаментальные и элементарные процессы в низкотемпературной плазме, принципиальные отличия низкотемпературной плазмы от других разновидностей плазмы, методы получения, генерации и диагностики низкотемпературной плазмы, технология на основе низкотемпературной плазмы.

Цель дисциплины сформировать у магистрантов представления о предмете, целях и задачах физики плазмы; ознакомить магистрантов с фундаментальными вопросами физики плазмы в соответствии с внутренней логикой ее развития и раскрытие диалектического характера развития исследований в области физики плазмы. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. электродинамические процессы в неоднородной плазме; дрейфовые колебания; знать основные физические явления в плазме, методы их описания и расчета; 2. решать конкретные физические задачи плазмы; 3. знания и понимание физических плазменных процессов происходящих в реакторах УТС; 4. ставить конкретные задачи научных исследований в области физики плазмы и решать их с помощью современной аппаратуры информационных технологий; 5. рассмотреть современные подходы к моделированию различных явлений в области физики плазмы и оценке полученных результатов. Аннотация дисциплины: Принципы описания ионосферной и лабораторной плазмы и дается их анализ. Структура и свойства ионосферной плазмы, спутниковые и ракетные методы. Дисперция волн в неоднородной плазме. Изучается плазма высокой плотности, эффекты меж частичного взаимодействия – коллективные эффекты и квантово-механические эффекты дифракции и симметрии.

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; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: изучить примение электрического разряд, типы, параметры и характеристики. Также иметь возможность проводить тесты и вычисления в эксперименте

Цель дисциплины: овладение основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, ознакомление будущих преподавателей с общей проблематикой, методологическими и теоретическими основами педагогики высшей школы, современными технологиями анализа, планирования и организации обучения и воспитания, коммуникативными технологиями субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и студента в образовательном процессе вуза. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. владеть основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы; 2. анализировать систему высшего профессионального образования в Казахстане; 3. определять содержание высшего образования; 4. применять традиционные и инновационные методы и формы организации обучения, новые образовательные технологии в высшей школе; 5. оценивать коммуникативные технологии субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и студента в образовательном процессе вуза. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Педагогическая наука и ее место в системе наук о человеке. Современная парадигма высшего образования. Система высшего профессионального образования в Казахстане. Методология педагогической науки. Профессиональная и коммуникативная компетеность преподавателя высшей школы. Теория обучения в высшей школе (дидактика). Содержание высшего образования. Организация процесса обучения на основе кредитной системы обучения в высшей школе. Традиционные и инновационные методы и формы организации обучения. Новые образовательные технологии в высшей школе. Организация самостоятельной работы студентов в условиях кредитной технологии. Технология составления учебно-методических материалов. Теория научной деятельности высшей школы. НИРС. Высшая школа как социальный институт воспитания и формирования личности специалиста. Куратор в системе высшего образования. Менеджмент в образовании.

Назначение дисциплины Обеспечение базовыми знаниями, дающими Основные понятия о газовом электрическом разряде или токе. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: рассматриваются расчеты и анализы для определения в эксперименте видов, особенностей, параметров и характеристик электрических разрядов и их применения на практике

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. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: движение заряженных частиц в электромагнитных полях различной конфигурации, типы установок УТС и формы магнитных полей в них, модели плазмы, использующиеся для теоретического описания процессов в плазме установок ТС, моделирование работы термоядерного реактора с использованием программы Star Power.

Назначение дисциплины: формирование способности самостоятельно изучать проблему и выполнять все этапы математического моделирования для ее решения; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: основные этапы выполнения математического моделирования, модели геометрических фазовых переходов, тепловая модель взаимодействия плазменного потока с поверхностью материала, методы моделирования плазменных систем: Монте-Карло, молекулярной динамики, частиц в ячейках, моделирование свойств магнитоактивной плазмы.

Цель дисциплины: формирование межкультурной коммуникативной компетенции у магистрантов по специальностям естественного и социально-гуманитарного направлений на основе общепринятой международной уровневой системы для активного применения иностранного языка, как в повседневном, так и в професиональном общении. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. говорить достаточно быстро и спонтанно без особых затруднений на повседневные или профессиональные темы; 2. практиковать с людьми на темы общего и профессионального характера; 3. продемонстрировать доклады и презентации на различные темы, в том числе профессиональные; 4. объяснять лекции и доклады на знакомую тематику с первого раза понимать прослушанный учебный текст 5. переводить аутентичные тексты по специальности с иностранного языка на родной с использованием словаря и справочников; 6. писать эссе и доклады на общие и профессиональные темы, аргументируя точку зрения, писать подробные сообщения по широкому кругу интересующих вопросов. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: Учебная дисциплина является интегративной частью цикла непрерывного обучения английскому языку и нацелен на дальнейшее развитие полученных в университете языковых компетенций в рамках программы дисциплины «Английский язык». Предполагается развитие коммуникативных компетенций и навыков, необходимых сфере повседневного профессионального общения, чтения и перевода аутентичной литературы по специальности, формирование терминологического словаря, написания докладов и выступления на конференции и.т.д. Курс ориентирован на развитие у студентов восприятия иностранного языка как источника информации и иноязычного средства коммуникации в целях расширения и углубления системных знаний по специальности и как средство самостоятельного повышения своей профессиональной квалификации. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: чтение, письмо, аудирование, говорение, языковой: произношение, лексика, грамматика, чтение и перевод аутентичной литературы по специальности, написания докладов и выступления на конференции.

Назначение дисциплины овладеть современными методами квантово-механического моделирования; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Написание простейших программ в среде программирования MatLab. Способы сортировки. Фурье-преобразование. Быстрое фурье-преобразование. Линейный гармонический осциллятор. Вынужденные и затухающие колебания линейного осциллятора. Колебания системы связанных осцилляторов. Понятие хаоса. Модель решеточного газа. Получение случайных распределений с заданной плотностью вероятности. Методы Монте-Карло. Расчет интегралов. Методы Монте-Карло. Алгоритм Метрополиса. Методы Монте-Карло. Модель Изинга. Методы численного решения стационарного уравнения Шредингера. Частица в потенциальной яме. Методы численного решения стационарного уравнения Шредингера. Частица в потенциальной яме. Импульсное представление. Оценка энергии основного состояния системы методом Монте-Карло. Моделирование фрактальных объектов

Назначение дисциплины сформировать знания по основам плазменных технологий и ознакомить с основными современными установками, применяемыми в плазменных технологиях: ВЧ-установка, импульсный магнетрон, магнетрон, установка с тлеющим разрядом; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: Основы плазменных технологий. Нанесение покрытий. Модификация поверхности. Азотирование. Применение в плазменных технологиях: ВЧ-установки, импульсного магнетрона, магнетрона, установки с тлеющим разрядом

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.

Назначение дисциплины сформировать знания в области квантовой плазмы; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: область реализации плотной квантовой плазмы, эффективные потенциалы взаимодейлствия частиц плотной квантовой плазмы, квантово-механические эффекты в плотной плазме, вырождение, уровни ферми, свойства плотной вырожденной плазмы.

Назначение дисциплины сформировать знания по физике низкотемпературной плазмы и электрофизике, лежащие в основе работы современных электрофизических установок, электродинамических ускорителей заряженных частиц и электронных устройств; изучить принципы работы различных типов электрических ракетных двигателей, со спецификой их применения для длительной работы в составе космического аппарата; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: принципы физики низкотемпературной плазмы и электрофизики, лежащие в основе работы современных электрофизических установок, электродинамических ускорителей заряженных частиц и электронных устройств; принципы работы различных типов электрических ракетных двигателей, со спецификой их применения для длительной работы в составе космического аппарата

Назначение дисциплины сформировать знания по физике космической плазмы; При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: астрофизическая плазма, основы магнитной гидродинамики, волны, магнитная структура и динамика

Продемонстрировать знания и понимания концептуальных положений, теоретических и практических методов реализации конкретных научно-технических задач, связанных с современным состоянием физики плазмы

Формировать представления об основных этапах развития и смене парадигм в эволюции науки в процессе научно-технической революции

Использовать математический аппарат и стандартные пакеты прикладных программ для построения математических моделей физических явлений и процессов в физике плазмы

Организовывать сбор, обработку, анализ и систематизацию научной и научно-технической информации по экспериментам и компьютерному моделированию в физике неидеальной плазмы

Проводить эксперименты и анализировать полученные результаты

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

Понимать и описывать физико-химические явления и использовать плазменные технологии в различных прикладных аспектах

Рассчитывать и делать оценки производительности и энергетической эффективности экспериментальных плазменных установок по решениям вопросов термоядерного синтеза

Создавать и исследовать математические модели явлений в плазме на квантовом уровне и использовать соответствующий математический аппарат, включая методы оценки и компьютерного моделирования

интегрировать теоретические и экспериментальные методы решения актуальных научно-исследовательских задач в области физики космической плазмы

Принимать решения в комбинировании современного программного обеспечения и методов безопасной информационной работы в своей профессиональной области

Внедрять достижения в области физики плазмы в учебный процесс в образовательных учреждениях и уметь управлять образовательным процессом