Основные образовательные программы

Данные ОПОП
Направленность (профиль): Физика конденсированного состояния вещества
Институт физики
Форма обучения: очная
Нормативный срок обучения: 4 года
Срок действия государственной аккредитации до: бессрочно

Требования к начальной подготовке

Лица, имеющие документ государственного образца (о среднем общем образовании (аттестат), о начальном профессиональном образовании (диплом), если в нем есть запись о получении предъявителем среднего общего образования, о среднем профессиональном образовании (диплом), о высшем образовании (диплом)) зачисляются по результатам вступительных испытаний, определяемых Правилами приема в РГПУ им. А. И. Герцена.

Направление профессиональной деятельности

Выпускник, освоивший основную профессиональную образовательную программу подготовки бакалавра по направлению 03.03.02 Физика подготовлен к деятельности по реализации образовательных программ среднего общего образования, среднего профессионального образования и дополнительных профессиональных программ; научных исследований и научно-конструкторских разработок.

Цель ОПОП

Цель образовательной программы: теоретическая и практическая подготовка выпускников к осуществлению: научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок по отдельным разделам темы; педагогической деятельности по проектированию и реализации образовательного процесса в образовательных организациях основного общего и среднего общего образования; преподавания по дополнительным общеобразовательным программам.

Краткая характеристика

Обучение ведётся на русском языке. В обучении принимают участие высококвалифицированные преподаватели института физики. Среди них действующие ученые, профессора, имеющие учёную степень доктора наук, доценты, кандидаты наук, многие преподаватели имеют звание почётного работника высшего профессионального образования РФ, Заслуженного деятеля науки РФ. Все преподаватели ведут активную научно-исследовательскую деятельность, являются авторами научных и научно-методических публикаций в ведущих отечественных и международных научных изданиях. В процессе обучения применяются современные информационные технологии, мультимедийная техника, современное учебное и научное оборудование. Обучающиеся по программе бакалавриата по направлению «Физика» проходят учебную практику в учреждениях среднего образования. Производственная практика организуется, главным образом, на базе НИИ физики института физики РГПУ А. И. Герцена. Образовательная программа имеет классическое университетское содержание. Подготовка ведётся по всем основным разделам общей и экспериментальной физики, теоретической физики, физической электроники. Обучение основано на интеграции учебной и научной деятельности. Особое внимание уделяется вычислительной физике, компьютерному моделированию и компьютерному материаловедению, как важнейшим инструментам физического исследования. Обучающиеся по направлению «Физика» имеют возможность построения индивидуального образовательного маршрута в рамках освоения вариативных модулей «Дополнительные главы физики конденсированного состояния вещества» или «Дополнительные главы теоретической и математической физики», что поможет определиться в дальнейшей специализации при обучении в магистратуре. Начинающие физики-исследователи, проходя производственную практику и выполняя научные исследования при подготовке курсовых и выпускных квалификационных работ, проводят самостоятельные научные исследования, используя уникальное оборудование НИИ физики института. Студенты старших курсов, продемонстрировавшие высокий уровень знаний в области физики и владеющие иностранным языком, имеют возможность принять участие в российских и международных программах академической мобильности. Особенностью подготовки бакалавров по направлению «Физика» в Герценовском университете является предоставленная возможность получить базовую подготовку в области педагогики, психологии, теории и практики физического образования, пройти учебную практику в школе или колледже, что даёт нашим выпускникам не только существенные преимущества на современном рынке труда, но и расширяет выбор направлений и профилей их дальнейшего обучения в магистратуре. Важные для выпускников особенности образовательной программы: во-первых, это профессиональная подготовка в области астрономии и методики её преподавания, которую могут обеспечить далеко не все вузы, что является дополнительным преимуществом на современном рынке труда; во-вторых, это возможность проводить научные исследования в области физики конденсированного состояния, теоретической физики, астрофизики и космологии, используя потенциал научных школ университета, включенных в реестр ведущих научных и научно-педагогических школ Санкт-Петербурга; в-третьих, это возможность получения дальнейшего качественного образования не только в магистратуре, но и в аспирантуре, и в докторантуре Герценовского университета.

Содержание ОПОП

  • Модуль "Мировоззренческий"

    Краткая характеристика модуля

    Изучение фундаментальных социогуманитарных дисциплин («Философия», «История», «Правоведение», «Экономические основы образования») является общепринятым в мировой практике способом формирования самосознания специалистов высшей квалификации в области образования. Формирование целостного мировоззрения специалиста в области образования возможно в результате усвоения исторических и современных достижений интеллектуальной культуры. Назначение модуля «Мировоззренческий» состоит в том, чтобы ввести обучающихся в круг философско-антропологических, социально-исторических, этико-культурных и экономико-правовых проблем современности, познакомить их с достижениями теоретического мышления в познании закономерностей бытия человека и общества. Теоретико-методологические знания, накопленные в данных областях, составляют фундамент существующих стратегии образования и педагогической практики, являясь органичной частью общей профессиональной подготовки учителя. Модуль «Мировоззренческий» формирует у обучающегося способность к анализу и решению социально и личностно значимых проблем, готовность занимать активную гражданскую позицию, ответственно участвовать в политической жизни страны, общую экономическую грамотность. В рамках модуля «Мировоззренческий» обучающийся приобретает способность к использованию приемов и методов социогуманитарных наук при решении социальных и профессиональных задач, знание законов в сфере образования, нормативных документов по вопросам обучения и воспитания молодежи, навыки работы с информацией из различных источников, что позволит будущим педагогам соблюдать нравственные, правовые и этические нормы, требования профессиональной этики.

    Образовательные технологии

    В образовательном процессе применяются методы проблемного, проектного обучения, а также личностно-ориентированные технологии. Задания для контактной и самостоятельной работы предусматривают решение учебных кейсов, ситуационных задач.

    Форма промежуточной аттестации по модулю – не предусмотрена

  • Модуль "Астрономия"

    Содержание дисциплин модуля направлено на формирование у обучающихся знаний основных проблем современной астрономии и астрофизики. Подробно исследуются инструментальные методы оптической, радио, инфракрасной, рентгеновской и гамма астрономии и применение этих методов для решения конкретных задач астрономии и астрофизики, например, для определения расстояний до астрономических объектов, исследования их физических характеристик, внутреннего строения, происхождения и эволюции. Большое внимание отводится вопросам строения и общих закономерностей Солнечной планетной системы: Солнца, Земле как планете Солнечной системы, физическим особенностям больших планет и их спутников, планет земной группы, астероидов и комет. Описываются основные объекты, входящие в состав Галактики, исследуется вопрос о её морфологических и динамически характеристиках. Большое внимание уделяется звёздным системам, образующим наблюдаемую Вселенную. Уделяется внимание конечным стадиям эволюции звёзд: чёрным дырам, белым карликам, нейтронным звездам.

    Содержание дисциплин модуля направлено на формирование у обучающихся знаний о планете Земля, как о крайне неравновесной, динамичной, эволюционирующей экосистеме, подверженной влиянию огромного количества как внутренних, так и внешних факторов.

  • Модуль "Теоретическая физика"

    Направление "Физика"

    Модуль «Теоретическая физика» включает в себя следующие разделы теоретической физики:

    • теоретическая механика
    • механика сплошных сред
    • электродинамика
    • квантовая теория
    • физика конденсированного состояния
    • физическая кинетика
    • термодинамика
    • статистическая физика.

    Перечисленные дисциплины являются неотъемлемой частью фундаментальной подготовки студентов-физиков. Модуль направлен на формирование знаний об основных законах, понятиях, моделях теоретической физики, а также на формирование умений применения этих законов. В рамках изучения указанного модуля, обучающиеся применяют сформированные умения в конкретных актуальных прикладных задачах, в том числе моделировании различных процессов и явлений. В конечном итоге, изучение данного модуля формирует у обучающихся физическую картину мира.

    Направление "Педагогическое образование"

    Модуль «Теоретическая физика» включает следующие разделы теоретической физики:

    • теоретическая механика
    • электродинамика
    • квантовая теория
    • термодинамика и статистическая физика.

    Перечисленные дисциплины являются базовыми, составляют неотъемлемую часть профессионального образования преподавателей физики. Модуль направлен на формирование у студентов знаний основных понятий и законов современной физики, умений содержательного применения этих законов при анализе физических явлений. Именно это является основой методической подготовки преподавателей физики, определяет их готовность к практическому использованию и творческому развитию современных дидактических средств (в частности, компьютерного моделирования и анализа физических явлений, реализации межпредметных связей).

  • Модуль "Физическая электроника"

    Физическая электроника – область науки и техники, занимающаяся исследованием физических явлений, составляющих основу для разработок и создания новых электронных приборов и устройств. Целью изучения модуля «Физической электроники» является получение обучающимися общих знаний о фундаментальных законах, физических процессах и явлениях возникающих в электромагнитных полях, влиянии этих полей на движущиеся заряженные частицы. Усвоение методов создания электронных приборов и устройств, в которых взаимодействие электронов с электромагнитным полем используется для преобразования энергии для передачи, обработки и хранения информации. Знакомство с основными понятиями, законами и моделями физической электроники, экспериментальными и теоретическими методами исследований, применяемые в физической электронике. Обучающийся должен иметь представление: о современном состоянии, теоретических работах и результатах экспериментов в данной области исследований, о перспективных направлениях исследований в области физической электроники. В результате изучения данного модуля обучающиеся должны понимать взаимосвязь различных разделов электроники, на которых базируется современная техника и технологии: процессов формирование и фокусировки электронных потоков, движения электронных потоков в электрических и магнитных полях, взаимодействия электронов со статическими и высокочастотными полями; физических принципов различных видов эмиссии заряженных частиц, используемой при создании различных типов электронных приборов; особенностей усиления и генерации высокочастотных колебаний, в том числе для освоения новых частотных диапазонов электромагнитного излучения (миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов), приборов, использующих релятивистские электронные потоки; основных путей миниатюризации и микроминиатюризации электронных приборов, использование полупроводниковой техники; перспектив использования новых достижений в материаловедении для создания генераторов, усилителей и иных приборов электронной техники.

  • Модуль "Учебно-исследовательский"

    В содержании модуля подробно освещаются вопросы, необходимые для понимания сущности учебно-исследовательской работы и методов ее осуществления, раскрываются основные понятия и категории научного поиска, описываются методологические принципы научного поиска. Большое место в изучении модуля занимают основы современной информационной и библиографической культуры, методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации. Изучение дисциплин модуля призвано ознакомить обучающихся с организацией научного знания и научных исследований, подготовить к проведению собственных исследований и написанию и защите выпускных квалификационных работ в рамках государственной итоговой аттестации.

    Данный модуль предполагает освоение методов и технологий учебно-исследовательской работы, практических основ подготовки к государственной итоговой аттестации, знакомство с процедурой её организации и проведения. Содержание модуля нацелено на знакомство обучающихся с процедурой и основными этапами проведения учебного исследования, со структурными компонентами исследовательской работы, с базовыми требованиями к ее оформлению.

  • Модуль "Дополнительные главы теоретической и математической физики"

    В содержании модуля «Дополнительные главы теоретической и математической физики» рассматриваются сложные вопросы теоретической физики, которые не обсуждаются в базовых курсах по теоретической физике.

  • Модуль "Дополнительные главы физики конденсированного состояния"

    В содержание модуля «Дополнительные главы физики конденсированного состояния» вошли вопросы, не рассматриваемые в курсах общей и экспериментальной физики и введения в физику конденсированного состояния. В результате освоения модуля студенты получат представление о достижениях современной физики конденсированного состояния, связанных с физикой квазикристаллов, неупорядоченных и частично упорядоченных сред, физикой нелинейных явлений, физикой гетеропереходов, физикой поверхности, низкоразмерных и наноразмерных систем, физикой различного класса систем квазичастиц в конденсированном состоянии. О проблемах современной физики конденсированного состояния, связанных с ограничениями применимости стандартной зонной теории к описанию новых состояний и новых свойств конденсированных сред, необходимостью дальнейшего развития теории конденсированного состояния. Об основных задачах исследований в физике конденсированного состояния и подходах к их экспериментальному решению. Познакомятся с основными методами структурных, электрофизических и оптических исследований в физике конденсированного состояния. Выполнят лабораторный практикум по физике конденсированного состояния, содержащий комплекс экспериментальных заданий, охватывающий основные физические свойства конденсированного состояния вещества. Выполнение лабораторного практикума позволит студентам совершенствовать знания по обработке и интерпретации экспериментальных результатов.

  • Модуль "Коммуникативный"
    Дисциплины модуля (ориентированы на формирование и совершенствование коммуникативных компетенций для решения профессиональных задач, связанных с межличностным и межкультурным взаимодействием, осуществлением деловой коммуникации в устной и письменной форме на государственном языке Российской Федерации и иностранном языке.Осваивая дисциплины модуля, обучающиеся овладевают навыками работы с программными и аппаратным средствами, позволяющими реализовать поиск, обработку, передачу информации и коммуникации между пользователями электронной информационно-образовательной среды (ЭИОС), развивают умения работы в команде, навыки планирования, организации и контроля учебной деятельности.
  • Модуль "Здоровьесберегающий"

    Основное назначение модуля связано с формированием культуры безопасного и здорового образа жизни у обучающихся. Сущность и содержание дисциплин данного модуля раскрывает особенности применения разнообразных средств безопасности, сохранения и укрепления собственного здоровья и здоровья обучающихся. Особое внимание в модуле уделяется формированию навыков безопасного поведения и культуры безопасности человека, саморазвитию средствами и методами физического воспитания и укреплению здоровья для достижения должного уровня физической подготовленности к полноценной социальной и профессиональной деятельности.

    В структуре модуля по направлению 05.03.06 Экология и природопользование, направленность (профиль) "Экология" выделяют следующие дисциплины:

    1. Физическая культура и спорт
    2. Физическая культура и спорт (элективная дисциплина)
    3. Безопасность жизнедеятельности
    4. Здоровьесберегающие технологии

    Институт педагогики. Направление "Социальная работа".

    Основное назначение модуля связано с формированием культуры безопасного и здорового образа жизни у обучающихся. Сущность и содержание дисциплин данного модуля раскрывает особенности применения разнообразных средств безопасности, сохранения и укрепления собственного здоровья и здоровья обучающихся. Особое внимание в модуле уделяется формированию навыков безопасного поведения и культуры безопасности человека, саморазвитию средствами и методами физического воспитания и укреплению здоровья для достижения должного уровня физической подготовленности к полноценной социальной и профессиональной деятельности.В модуле рассматриваются формы и виды развития социальной защиты в России. Структурные взаимосвязи в системе социальной защиты населения и др.

  • Модуль "Современное естествознание"
    Модуль современное естествознание отражает специфику естественнонаучных знаний, разбирает методы получения естественнонаучных знаний, историю формирования научных знаний. Модуль раскрывает структуру современного естествознания выделяя в качестве базового элемента физику. В модуле обсуждается проблема возникновения и эволюции Вселенной в целом, проблемы химической эволюции и биологической эволюции, обсуждаются вопросы экологической безопасности на Земле и проблемы их преодоления.
  • Модуль "Математика"

    Содержание модуля направлено на формирование знаний обучающихся о системе основных понятий, используемых для описания важнейших математических моделей и математических методов, на раскрытие взаимосвязи этих понятий, на возможность использования обучающимися математических методов и моделей для описания и исследования физических процессов. Кроме того, обучающиеся должны получить представление о теории разработки и практике применения вероятностных моделей физических процессов и явлений, а также по теории и практике статистического оценивания адекватности применяемых моделей.

    Математические дисциплины («Математический анализ», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», «Теория вероятности и математическая статистика»), являются неотъемлемой частью фундаментальной подготовки студентов-физиков.

  • Модуль "Общая и экспериментальная физика"

    Направление "Физика"

    Модуль «Общая и экспериментальная физика» включает в себя следующие дисциплины:

    • Механика
    • Молекулярная физика Электричество и магнетизм
    • Оптика
    • Атомная физика
    • Физика атомного ядра и элементарных частиц
    • Общий физический практикум
    • Введение в физику конденсированного состояния
    • Физический демонстрационный эксперимент

    Изучение модуля способствует формированию у обучающихся единой, стройной, логически непротиворечивой физической картины окружающего нас мира природы, путем обобщения экспериментальных данных. И на их основе в модуле производится построение моделей наблюдаемых явлений, со строгим обоснованием приближений и рамок, в которых эти модели действуют.

    В результате освоения модуля студенты научаться основам постановки и проведения физического эксперимента с последующим анализом и оценкой достоверности полученных результатов, пониманию возможностей современных научных методов познания Природы и владения ими на уровне, необходимом для решения задач естественнонаучного содержания, возникающих при выполнении профессиональных функций.

    Направление "Педагогическое образование" (академический бакалавриат)

    Модуль «Общая и экспериментальная физика» включает в себя следующие дисциплины:

    • Механика
    • Молекулярная физика
    • Электричество и магнетизм
    • Оптика
    • Основы строения вещества
    • Физический демонстрационный эксперимент
    • Современные проблемы физики

    Изучение модуля способствует:

    во-первых, формированию у обучающихся системы знаний в области физики, необходимой для решения научно-педагогических задач;

    во-вторых, формированию комплекса умений использования приобретенных знаний для решения практических задач в повседневной жизни;

    в третьих, формированию системного подхода к анализу современного состояния и развития физики явлений, обусловленных вероятностными закономерностями;

    в четвертых, формированию представлений о применении фундаментальных научных достижений физики на практике и возможных перспективах развития физической науки.

    Направление "Педагогическое образование" (прикладной бакалавриат):

    Модуль «Общая и экспериментальная физика» включает в себя следующие дисциплины:

    • механика;
    • молекулярная физика;
    • электричество и магнетизм;
    • оптика;
    • основы строения вещества.

    Изучение модуля способствует формированию у обучающихся системы знаний в области физики, необходимой для решения научно-педагогических задач, а также комплекса умений использования приобретенных знаний для решения практических задач в повседневной жизни.

    В рамках изучаемых дисциплин проводятся как лекционные занятия, так и лабораторно-практические занятия, на которых обучающиеся выполняют более 30 лабораторных работ и решают задачи по всем разделам физики. В каждом семестре студенты готовят выступления с презентациями по выбранным темам, сдают экзамены, а в 5 семестре выполняют и курсовую работу.

  • Модуль "Компьютерное моделирование в физике"

    В состав модуля включены дисциплины, позволяющие овладеть современными научными методами познания, связанными с математическим моделированием явлений и процессов различной природы. При освоении дисциплин модуля обучающиеся получают представление об универсальном характере научного метода математического моделирования, а также осваивают навыки практического применения метода с использованием различных вычислительных средств. Применительно к физике метод математического моделирования связан, в первую очередь с расширением круга физических задач, решение которых требует применения численных методов. Приобретение соответствующих навыков позволит успешно использовать методы математического моделирования и вычислительной физики в профессиональной деятельности.

  • Модуль "Основы вычислительной физики"

    В состав модуля включены дисциплины, позволяющие в первую очередь овладеть компетенциями связанными со способностью использовать в профессиональной деятельности базовые знания фундаментальных разделов математики, создавать математические модели типовых профессиональных задач и интерпретировать полученные результаты с учетом границ применимости моделей. Обучающие знакомятся с основами одного из разделов современной физики – вычислительной физики, а также осваивают навыки использования методов вычислительной физики на лабораторном практикуме.

  • Модуль "Методико-педагогический"

    Данный модуль содержит дисциплины, обеспечивающие в первую очередь профессиональные компетенции, связанные со способностью проектировать, организовывать и анализировать педагогическую деятельность, обеспечивая последовательность изложения материала и междисциплинарные связи физики с другими дисциплинами. В процессе освоения дисциплин модуля обучающиеся знакомятся с основами психологии и педагогики, а также с основами методики обучения физике на разных уровнях образования. Модуль также включает вариативные дисциплины «Введение в педагогическую профессию» и «История физического образования», знакомящие обучающихся с историческими аспектами развития физического образования в нашей стране и за рубежом.

  • Основы использования информационно-библиотечных ресурсов и сервисов
  • Профилактика наркозависимости в молодежной среде

    Данный курс позволяет обучающимся получить базовые познания в области факторов распространения социальных отклонений, био-психо-социо-духовных моделей химической зависимости, изучить концепцию активной профилактики и реабилитации, технологии в области проведения профилактической работы в образовательном учреждении.

  • Современный молодежный экстремизм

    Основная цель данной дисциплины – содействие в формировании общекультурных компетенций студентов на основе базовых знаний и развития у них умений и навыков по предупреждению проявлений экстремизма среди молодежи.

    Среди основных задач курса можно выделить: знакомство студентов с сущностью и содержанием современного экстремизма, спецификой его проявления в молодежной среде; рассмотрение правовых, организационных и психологических основ противодействия экстремизму в РФ; показ основных направлений профилактики экстремизма среди молодежи; формирование у них стойкого неприятия экстремизма в различных видах жизнедеятельности.