Современные проблемы физики. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200.68 «Физика» Магистерская программа «Техническая физика в нефтегазовых технологиях». Очной и заочной форм обучения (стр. 3 )

1.  Квантовая гравитация, космология.

2.  Общая теория относительности.

3.  Вопрос об объединение квантовой механики и теории относительности.

4.  Непрерывность или дискретность пространства и времени.

5.  Тепловое излучение черных дыр и их внутренняя структура

6.  Мультивселенная. Антропный принцип существования Вселенной.

7.  Механизм Хиггса.

8.  Проблемы иерархии полей.

9.  Планковский масштаб.

10.  Распад протона.

11.  Великое объединение.

12.  Суперсимметрия.

13.  Переход кварков и глюонов в пи-мизоны и нуклоны.

14.  Эволюция Вселенной.

15.  Осцилляции нейтрино.

16.  Внутреннее устройство нуклонов.

17.  Переход кварков и глюонов в пи-мизоны и нуклоны.

18.  Космологические постоянные и нулевая энергия вакуума.

19.  Темная энергия, темная материя.

20.  Нарушение симметрии электрослабого взаимодействия.

21.  Аморфные тела.

22.  Переход между жидкими и твердыми фазами.

23.  Холодный ядерный синтез.

24.  Криогенная электронная эмиссия.

25.  Высокотемпературная сверхпроводимость и сверхтекучесть.

26.  Перспективы спинтроники.

27.  Мезоскопические и сильнокоррелированные электронные системы.

28.  Квазичастицы.

3 семестр

1.  Распространение волн в случайных средах.

2.  Нелинейные волны, решение с обострением.

3.  Сходство и различие световых и электронных волн.

4.  Локализация волн беспорядком.

5.  Аномальная диффузия.

6.  Квантовые фазовые переходы.

7.  Переход волн в частицы.

8.  Затвердевание электронной жидкости.

9.  Моттовский переход.

10.  Переход сверхпроводника в изолятор.

11.  Локальный подход и построение единой теории жидкости.

12.  Нелинейные температурные волны в веществе.

13.  Базовые модели самоорганизации.

14.  Солитоны в диспергированных средах.

15.  Современные модели турбулентности.

16.  Квантовый транспорт.

17.  Углеродные нанотрубки. Графен

18.  Теплообмен в присутствии наночастиц.

19.  Проблемы возникновения жизни.

Ранние стадии биологической эволюции. Выбор кода. Биологическая асимметрия. Проблемы возникновения мышления. Мышление и распознавание образов.

9.  Образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «Современные проблемы физики» предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:

·  лекции;

·  практические занятия;

·  работа в малых группах.

10.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, включая электронно-библиотечные ресурсы (с исходными данными)

Основная литература:

1.  Шабаров : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по спец. "Теплофизика" напр. подготовки "Техническая физика" / . - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 20с.

Дополнительная литература:

1.  Элегантная Вселенная. М.: URSS, 2005. − 312с.

2.  Естественнонаучные проблемы арктического региона: IV регион. науч. студ. конф., Мурманск, 22-24 апр. 2003 г. : тезисы докл./ РАН, Кольский Науч. Центр, Полярный Геофиз. Ин-т; гл. ред. . - Мурманск, 20с.

3.  Кислицын, теплофизики. / .- Тюмень.: Изд-во Тюм. ун-та.200с.

4.  Мировая энергетика: Состояние, проблемы, перспективы. Под редакцией:   М.: ЭНЕРГИЯ, 20 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. *****/book/58366/.

5.  Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири: матер. междунар. академ. конф., г. Тюмень,окт. 2006 г./ ред. : . - Тюмень: ЗапСибНИИГГ, 20с.

11.  Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, лекционная аудитория.

Карта компетенций дисциплины Современные проблемы физики
Код компетенции	Формулировка компетенции*	Результаты обучения в целом**	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды занятий (лекции, практические, семинарские, лабораторные)	Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)
минимальный	базовый	повышенный
ОК-1	Способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук	Знает: квантовую физику, физику конденсированных сред	основы делового этикета	общий курс физики	квантовую физику, физику конденсированных сред	лекции	тест
Умеет: устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	применять знания о основных проблемах физики	составлять математические модели процессов	устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	лекции	коллоквиум
Владеет: устанавливать количественные ограничения моделей физических процессов	компьютерными программами для составления презентаций	навыками проведения видеоконференций	компьютерными методами визуализации процессов	практика	демонстрация
ОК-5	Способность порождать новые идеи (креативность)	Знает: алгоритм генерации творческих задач	общую структуру научного метода	основные этапы творческого процесса	алгоритм генерации творческих задач	лекция	устный опрос
Умеет: находить решения устранения противоречий	дискутировать и отстаивать собственную позицию	выделять противоречия между теорией и экспериментом	находить решения устранения противоречий	практика	коллоквиум
Владеет: приемами анализа и синтеза	методами мониторинга	нестандартностью мышления	приемами анализа и синтеза	практика	тесты
ОК-7	Способность адаптироваться к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, изменению социокультурных и социальных условий деятельности	Знает: примыкающие научные направления	этапы развития научного направления	периодичность научного направления	примыкающие научные направления	лекция	устный опрос
Умеет: количественно оценивать успешность научного направления	выделять этапы развития научного направления	качественно оценивать трудоемкость единицы научной продукции	количественно оценивать успешность научного направления	лекция	устный опрос
Владеет: методами мониторинга научного направления	способностью самостоятельно осваивать новые методы	информацией о количестве публикаций в выбранном научном направлении	методами мониторинга научного направления	лекция	тесты
ОК-10	Способность использовать базовые знания и навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач. Соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны	Знает: возможности сервисов и ресурсов глобальных и локальных сетей	Основные программные средства обработки информации	возможности программных средств реализации информационных процессов на персональном компьютере	возможности сервисов и ресурсов глобальных и локальных сетей	лекция	устный опрос
Умеет: осуществлять поиск, получение, обработку и передачу информацию при работе в локальных и глобальных компьютерных сетях;	создавать на персональном компьютере и редактировать различного рода электронные документы: текстовые, табличные.	создавать на персональном компьютере и редактировать различного рода электронные документы: графические, базы данных, гипертекстовые и мультимедийные файлы.	осуществлять поиск, получение, обработку и передачу информацию при работе в локальных и глобальных компьютерных сетях;	лекция	устный опрос
Владеет: навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач	методами и способами обработки текстовой, графической и другой электронной информации	сетевыми технологиями обработки и защиты данных;	навыки управления информации для решения исследовательских профессиональных задач	практика	работа на практическом занятии
ПК-1	Способность свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своей магистерской программой)	Знает: физику элементарных частиц, космологию	общий курс физики	статистическую физику, квантовую механику, физику конденсированного состояния	физику элементарных частиц, космологию	лекция	устный опрос
Умеет: оценивать основные трудности экспериментальных исследований	ориентироваться в современных проблемах физики	составлять физические модели для понимания экспериментальных исследований	оценивать основные трудности экспериментальных исследований	практика	работа на практическом занятии
Владеет: свободно фундаментальными разделами физики	навыками составления математический моделей физических явлений	методами теоретического анализа явлений	свободно фундаментальными разделами физики	практика	работа на практическом занятии
ПК-2	Способность использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности	Знает: трудности теоретического и экспериментального исследования в средах с различной размерностью и на различных структурных уровнях	основные достижения физики конденсированного состояния	основные нерешенные проблемы физики конденсированного состояния	трудности теоретического и экспериментального исследования в средах с различной размерностью и на различных структурных уровнях	лекция	устный опрос
Умеет: ориентироваться в современных проблемах физики	составлять модели явлений на основе фундаментальных законов физики	выделять иерархию моделей физических явлений	ориентироваться в современных проблемах физики	лекция	устный опрос
Владеет: методами моделирования динамики сложных систем	методами подобия	методами выделения аналогий физических явлений	методами моделирования динамики сложных систем	практика	устный опрос
ПК-5	Способностью использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки	Знает: интернет сайты содержащие методы компьютерной обработки	перечень основных пакетов компьютерных программ	компьютерные базы данных о теплофизических свойствах веществ	интернет сайты содержащие методы компьютерной обработки	лекция	устный опрос
Умеет: создавать модели и производить их отладку	решать задачи в среде Маthcad	пользоваться перечнем встроенных функций	создавать модели и производить их отладку	практика	работа на практическом занятии
Владеет: методами расчета и визуализации	интегрированными средствами символьной математики	методами реализации компьютерных моделей по тепломассообмену и фильтрации	методами расчета и визуализации	практика	работа на практическом занятии
ПК-6	Способностью свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научно-инновационных задач (в соответствии с профилем подготовки)	Знает: процессы, обусловленные неравновестностью и нелинейностью	современные проблемы макро и микрофизики	механизмы развития нелинейных процессов	процессы, обусловленные неравновестностью и нелинейностью	лекция	тест
Умеет: выделять масштабную инвариантность в неравновесных процессах	выделять иерархическую сопочененность процессов	выделять механизмы управляющие диссипативностью	выделять масштабную инвариантность в неравновесных процессах	практика	устный опрос
Владеет: методами теоретического анализа фазового перехода	методами качественного анализа процессов в диссипативных системах	методами количественного анализа процессов, протекающих в диссипативных средах	методами теоретического анализа фазового перехода	практика	работа на практическом занятии
ПК-9	Способность организовывать и планировать физические исследования	Знает: актуальность исследования и основные научные достижения	физические основы измерений	противоречие между существующей теорией и результатами эксперимента	актуальность исследования и основные научные достижения	лекция	устный опрос
Умеет: проводить экспресс-анализ данных и корректировать работу измерительного комплекса	подбирать приборы для проведения измерений	согласовывать работу измерительных приборов и автоматизированных методов сбора данных	проводить экспресс-анализ данных и корректировать работу измерительного комплекса	практика	работа на практическом занятии
Владеет: методами статистической обработки информации и визуализации процессов	методами теоретического и экспериментального анализа	компьютерными методами обработки экспериментальных данных	методами статистической обработки информации и визуализации процессов	практика	работа на практическом занятии