Донецький національний університет імені Василя Стуса Комп'ютерна фізика

Каталог освітніх компонентів

Освітня програма

Комп'ютерна фізика

Профіль освітньої програми

Тип ступеня та обсяг програми Диплом магістра, одиничний, 90 кредитів ЄКТС, термін навчання 1 рік 4 місяці.
Вищий навчальний заклад (заклади) Донецький національний університет імені Василя Стуса,
Фізико-технічний факультет, Україна
Vasyl’ Stus Donetsk National University, Ukraine
Faculty of Physics and Technology
Акредитаційна організація Відділ ліцензування Департаменту атестації кадрів вищої кваліфікації та ліцензування Міністерства освіти і науки України Національна агенція забезпечення якості вищої освіти
Період акредитації Відділ ліцензування Департаменту атестації кадрів вищої кваліфікації та ліцензування Міністерства освіти і науки України, Національна агенція із забезпечення якості освіти (НАЗЯВО).
Спеціальність акредитована у 2014р., на 10 р.
Сертифікат про акредитацію НД 0289375 від 21.08.2017р., термін дії до 01.07.2024 р.
Рівень програми Національна рамка кваліфікацій України (7 рівень, другий магістерський рівень),
Рамка кваліфікацій Європейського простору вищої освіти QF EHEA (Second cycle),
Європейська рамка кваліфікацій для навчання впродовж життя EQF LLL (level 7).

Мета програми

Метою програми є підготовка фахівців, здатних розв’язувати складні задачі і проблеми з фізики з використанням сучасних IT технологій. Сучасні методи обчислювальної теоретичної та експериментальної фізики, технології комп’ютерної обробки та аналізу даних, математичні методи, комп’ютерне моделювання.

Характеристика програми

1 Предметна область / Спеціальність Предметною областю програми є комп’ютерні методи дослідження фізичних об’єктів і процесів на різних структурних рівнях організації матерії, методи комп’ютерного моделювання найбільш загальних закономірностей, які описують властивості, різні форми руху і будову матерії та формують нові природничо-наукові знання, педагогіка вищої школи.
10 Природничі науки.
104 Фізика та астрономія (Physics and astronomy).
Цикл загальної підготовки – 9 кредитів ЄКТС, цикл професійної та практичної підготовки – 81 кредит ЄКТС (10%+90%).
2 Фокус програми: загальна/спеціальна Комбінація загальної (широке представлення предметної області, всебічне вивчення фізичних об’єктів і процесів на всіх структурних рівнях організації матерії) та спеціальної (фокусується на сучасних IT технологіях) програм зі спеціальності 104 «Фізика та астрономія» («Physics and astronomy») за освітньою програмою «Комп’ютерна фізика» (Computer physics).
Програма дозволяє всебічно вивчити комп’ютерні методи моделювання та дослідження фізичних об’єктів і процесів, сучасні IT технології як для дослідження фізичних об’єктів і процесів, обробки фізичних даних, так і для освіти.
Ключові слова: комп’ютерна фізика, моделювання фізичних процесів, освітні IT технології, обробка даних фізичного експерименту, інформаційні технології.
3 Орієнтація програми Освітньо-професійна, академічна.
Акцент робиться на здобутті навичок та знань з комп’ютерних методів моделювання фізичних процесів, програмування, що передбачає вміння володіти знаннями з сучасної фізики, сучасних Інтернет технологій, спеціалізованих комп’ютерних програм для дослідження проблем фізики та можливість подальшої освіти та кар’єрного зростання.
4 Особливості програми Використання в навчальному процесі активних та інтерактивних форм проведення занять, проведення майстер-класів провідних вчених в галузі комп’ютерного моделювання фізичних процесів. Додатковими особливостями даної ступеневої програми, які відрізняють її від інших подібних програм є обов’язкове проходження практики у наукових закладах та наявність спеціального лабораторного обладнання. Співпраця і залучення до викладання науковців з академічних наукових установ.

Працевлаштування та продовження освіти

1 Працевлаштування Магістр здатен виконувати професійну роботу за кодами ДК 003-10: 21 – Професіонали в галузі фізичних, математичних та технічних наук, 211 – Професіонали в галузі фізики, астрономії, метеорології та хімії, 2111 – Професіонали в галузі фізики та астрономії, 2111.1 – Наукові співробітники (фізика), 2111.2 – Фізики та астрономи і може займати первинні посади: фізик-інженер, молодший науковий співробітник (фізика), науковий співробітник (фізика), науковий співробітник-консультант (фізика), викладач-стажист, асистент.
2 Продовження освіти Можливості подальшого навчання, на третьому (освітньо-науковому) рівні – доктор філософії при умові навчання в аспірантурі.

Стиль та методика навчання

1 Підходи до викладання та навчання Застосовується студентоцентроване, інтерактивне, проблемно-орієнтоване навчання, навчання під керівництвом викладача, самостійне та індивідуальне навчання. Метод навчання – дослідницький.
Викладання проводиться у вигляді лекцій, мультимедійних лекцій, семінарів, практичних занять, лабораторних робіт, самостійних та індивідуальних занять, проходження асистентської та науково-дослідної практик.
2 Система оцінювання Поточне опитування, модульний контроль, презентації окремих тем теоре¬тичного курсу, курсові роботи та проекти, звіти за практики.
Усні та письмові екзамени, заліки, захист звітів з практик, тематичні дослідження, поточне оцінювання, захист курсових робіт, захист кваліфікаційної роботи.

Програмні компетентності

1 Інтегральні компетентності

Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми з фізики і комп’ютерного моделювання фізичних процесів, обробки великих баз даних, розробки програмного забезпечення для вирішення фізичних, технічних задач тощо, у професійній діяльності та/або в процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог.

2 Загальні компетентності

  • Знання та розуміння предметної області та розуміння предметної діяльності (ЗК-1).
  • Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями (ЗК-2).
  • Здатність проведення досліджень на відповідному рівні (ЗК-3).
  • Здатність генерувати нові ідеї (креативність) (ЗК-4).
  • Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми (ЗК-5).
  • Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт (ЗК-6).
  • Цінування та повага до різноманітності та мультикультурності (ЗК-7).
  • Здатність працювати в міжнародному контексті (ЗК- 8).
  • Здатність виявляти ініціативу та підприємливість (ЗК-9).
  • Здатність усвідомлювати рівні можливості та гендерні проблеми (ЗК-10).
  • Здатність дотримуватися принципів академічної доброчесності (ЗК-11).

3 Фахові компетентності

  • Глибокі концептуальні знання та розуміння найбільш актуальних проблем та досягнень у різних галузях сучасної теоретичної і експериментальної фізики (СК-1).
  • Здатність користуватися основними джерелами наукової інформації, у тому числі базами даних та науковими публікаціями (СК-2).
  • Глибоке розуміння мети й завдань сучасної фізики, здатність вирішувати проблеми й задачі інноваційного характеру в одній із галузей фізики відповідно до обраної спеціалізації (СК-3).
  • Здатність брати участь у колективних дослідженнях, у тому числі міжнародних (СК-4).
  • Розуміння кількісного характеру досліджень у фізиці і здатність застосовувати спеціальні комп’ютерні, математичні та теоретичні методи для розв’язування задач предметної галузі (СК-5).
  • Здатність збирати та аналізувати та обробляти дані (СК-6).
  • Здатність планувати й здійснювати комп’ютерне моделювання та комп’ютерне дослідження фізичних об’єктів, явищ і процесів на основі розуміння і навичок практичного використання спеціалізованих знань з математичного моделювання, фізики, відповідно до обраної спеціалізації, а також спеціальних інформаційних технологій (СК-7).
  • Здатність встановлювати зв’язок між комп’ютерними моделями і експериментальними і теоретичними результатами, здійснювати математичний, феноменологічний та теоретичний опис досліджуваних явищ, об’єктів і процесів, пов’язувати результати досліджень із сучасними фізичними теоріями і уявленнями (СК-8).
  • Здатність робити наукові узагальнення та осмислення результатів наукових досліджень, готувати наукові публікації різних форм за результатами власних досліджень (СК-9).
  • Здатність представляти результати досліджень професійній та непрофесійній аудиторії, навички презентації результатів наукових досліджень та інновацій, як у формі доповідей, так і у вигляді публікацій (СК-10).
  • Здатність організовувати навчальний процес та проводити практичні і лабораторні заняття з фізичних та IT навчальних дисциплін у вищих навчальних закладах (СК-11).
  • Здатність формулювати, аналізувати та синтезувати за допомогою комп’ютерних моделей розв’язки  наукових проблем на абстрактному рівні (СК-12).
  • Здатність до особистісного та професійного самовдосконалення, навчання та саморозвитку. (СК-13)
  • Здатність обдумано обирати  шляхи вирішення непередбачуваних проблем у професійній діяльності. (СК-14).
  • Здатність використовувати сучасні комп’ютерні підходи і методи досліджень матеріалів та струк­тур на їх основі (СК-15).

Програмні результати навчання

  • Продемонструвати глибокі концептуальні та спеціалізовані знання і розуміння актуальних проблем та досягнень різних напрямів сучасних IT технологій в галузях теоретичної і експериментальної фізики (ПРН-1).
  • Знати, розуміти та бути здатним використовувати на практиці основні комп’ютерного моделювання, методи планування, постановки та проведення комп’ютерного експерименту (комп’ютерної симуляції фізичних процесів) (ПРН-2).
  • Мати навички здійснення цілеспрямованого вибору комп’ютерної моделі та методів фізичних досліджень (ПРН-3).
  • Продемонструвати здатність здійснювати наукові дослідження та/або інновації в одній із галузей сучасної фізики відповідно до обраної спеціалізації (ПРН-4).
  • Продемонструвати розуміння інформаційних технологій, спеціальних математичних методів та здатність застосовувати їх для здійснення досліджень та/або інновацій у фізиці (ПРН-5).
  • Бути здатним встановлювати зв’язок між фізичними величинами, здійснювати феноменологічний та теоретичний опис досліджуваних явищ, об’єктів і процесів, обирати і використовувати відповідні комп’ютерні методи для аналізу даних (ПРН-6).
  • Бути здатним здійснювати наукове узагальнення та осмислення результатів наукових досліджень, співвідносити висновки із положеннями сучасних фізичних теорій (ПРН-7).
  • Мати навички усної презентації результатів досліджень у формі доповідей на семінарах, конференціях тощо (ПРН-8).
  • Бути здатним до професійного письмового опису наукового дослідження у вигляді публікації різних форм: звіту, статті, анотації, тез доповіді (ПРН-9).
  • Знати і розуміти основи організації навчального процесу у вищій школі, теоретичні і психолого-педагогічні основи управління процесом навчання, основи методики викладання фізичних навчальних дисциплін з використанням IT технологій у вищих навчальних закладах (ПРН-10).
  • Володіти державною та іноземною мовами на рівні, достатньому для вільного спілкування з професійних питань та презентації результатів власних досліджень (ПРН-11).
  • Створювати і удосконалювати навчально-методичні комплекси з дисциплін фізики з використання сучасних IT технологій (ПРН-12).
  • Вільно володіти розділами фізики, математики, програмування необхідними для розв’язання науково-інноваційних задач і використовувати результати наукових досліджень та педагогічних досягнень в інноваційній та інноваційно-педагогічній діяльності (ПРН-13).
  • Вміти використовувати комунікаційні технології для підтримування гармонійних ділових та особистісних контактів, як передумову ділового успіху (ПРН-14).
  • Знати методологію системних комп’ютерних досліджень, методів дослідження та аналізу складних об’єктів, процесів та баз даних, розуміти їх складність, багатофункціональність для розв’язання прикладних завдань в галузі професійної діяльності (ПРН-15).
  • Знати сучасні підходи до виконання проектних дій (ПРН-16).
  • Займатися самоаналізом, використовувати методи адекватної оцінки (самооцінки), критики (самокритики) (ПРН-17).
  • Мати знання щодо забезпечення безпечних умов праці та навколишнього середовища при проведенні досліджень та у виробничій діяльності (ПРН-18).
  • 19. Знати  основи кадрового менеджменту, авторського права, професійної психології, що сприяють розвитку загальної культури й соціалізації особистості та спрямовують її до етичних цінностей. (ПРН-19).