Нормативный срок освоения программы 4 года фгос впо утвержден приказом Минобрнауки России от 21. 12. 2009 №745, зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03. 02. 2010 №16217 Санкт-Петербург

Вариант ПООП разработан для одного из профилей («Физическая оптика и квантовая электроника»), который реализуется на кафедре Квантовой электроники Радиофизического факультета ГОУ ВПО СПбГПУ. Приведенный набор дисциплин вариативной части всех циклов и дополнительные компетенции по данному профилю не являются обязательными и могут изменяться в ООП вуза в соответствии со специализацией подготовки выпускников в области физической оптики и квантовой электроники. При этом рекомендуется сохранить в ООП объем и распределение по семестрам указанных дисциплин.

1.1 Вариативная часть примерного учебного плана подготовки бакалавра
по направлению 223200 «Техническая физика», профиль: «Физическая оптика и квантовая электроника»

№ п/п

Наименование дисциплин

(в том числе практик)

Трудоемкость

Примерное распределение по семестрам

Зачетные
единицы

Академические
часы

1-й семестр

2-й семестр

3-й семестр

4-й семестр

5-й семестр

6-й семестр

7-й семестр

8-й семестр

Форма итогового контроля

Примечание

Количество недель

Б.1 Гуманитарный, социальный и экономический цикл

1013

Б1.Б

Базовая часть

524

Б1.В

Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

524

Б1.В.01

Семинар на иностранном языке

246

Б1.В.02

Экономика

КПр

Дисциплины по выбору студента

188

Б1.В.03

1 Психология и педагогика

2. Русский язык и культура речи

Б1.В.04

1. Правоведение

2. Социология

Б1.В.05

1. Культурология

2. Политология

Б.2 Математический и естественнонаучный цикл

2569

Базовая часть

1225

Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

1344

Б2.В.01

Практикум по математике

314

Б2.В.02

Практикум по информационным технологиям

Б2.В.03

Физический практикум

386

Б2.В.04

Практикум по химии и экологии

108

Б2.В.05

Теория вероятностей и математическая статистика

Дисциплины по выбору студента

356

Б2.В.06

Семинары по технической физике:

1. Семинар по физике лазеров.

2. Семинар по физической оптике

124

Б2.В.07

Дополнительные главы информатики:

1. Теория вычислительных систем.

2. Объектно-ориентированное программирование.

Б2.В.08

Дополнительные главы физики :

1 – физика газовых лазеров;

2 – физика твердотельных лазеров;

3 – физика полупроводниковых лазеров.

160

Б.3 Профессиональный цикл

106

3324

Базовая часть

1673

Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

1651

Б3.В.01

Введение в схемотехнику

136

Б3.В.02

Основы физической оптики

297

Э,З

Б3.В.03

Квантовая радиофизика

360

Э,З

Б3.В.04

Устройства СВЧ и антенны

Б3.В.05

Введение в статистическую радиотехнику

Б3.В.06

Специальные вопросы радиофизики

Б3.В.07

Специальные вопросы радиоэлектроники

Э,З

Б3.В.08

Измерительная техника

Б3.В.09

Основы менеджмента наукоемких производств

Дисциплины по выбору студента

399

Б3.В10

Научная работа в лаборатории

1. ралиоспектроскопии;

2. квантовых генераторов и усилителей радиодиапазона;

3.газовых лазеров;

4. твердотельных лазеров;

5. полупроводниковых лазеров.

297

Б3.В.11

Семинары по квантовой электронике:

1. семинар по теории приборов квантовой электроники;

2. семинар по волновым процессам;

3. семинар по квантовой и оптической электронике;

4. семинар по СВЧ-электронике;

5. семинар по основам квантовой радиофизике

126

Б3.В.12

Специальные дисциплины

1. Специальные вопросы квантовой электроники;

2. Компьютерная техника

102

1.2 Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров

1.2.1 Компетенции в области научно-исследовательской деятельности

- Выпускник способен строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок квантовой электроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования.

- Выпускник способен аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок квантовой электроники различного функционального назначения.

- Выпускник готов анализировать и систематизировать результаты исследований, готовить и представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций.

1.2.2 Компетенции в области производственно-технологической деятельности

- Выпускник способен выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий квантовой электроники и электронной техники.

- Выпускник готов организовывать метрологическое обеспечение производства материалов и изделий квантовой электроники и электронной техники.

- Выпускник способен осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности.

1.2.3 Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности

- Выпускник способен проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов.

- Выпускник готов выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.

- Выпускник способен разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы.

- Выпускник готов осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

1.2.4 Компетенции в области организационно-управленческой деятельности

- Выпускник готов участвовать в разработке организационно-технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет и т.п.) и установленной отчетности по утвержденным формам.

- Выпускник умеет выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов.

- Выпускник владеет методами профилактики производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений.

1.2.5 Компетенции в области научно-инновационной деятельности

- Выпускник умеет внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности

1.3 Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля

1.3.01 Дисциплина Б3.В.01 Введение в схемотехнику

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зач. ед. (136 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Дисциплина Введение в схемотехнику является теоретической основой, на которой базируется подготовка инженеров радиотехнических специальностей. Основными целями преподавания дисциплины Введение в схемотехнику являются:

- освоение студентами общей методики построения схемных и математических моделей радиотехнических цепей;

- изучение современных методов алгоритмизации решения основных радиотехнических задач;

- ознакомление студентов с основными свойствами типовых радиотехнических цепей при характерных внешних воздействиях;

- выработка практических навыков аналитического, численного и экспериментального исследования характеристик радиотехнических цепей и основных процессов, происходящих в них.

2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Дисциплина Б3.В.01 «Введение в схемотехнику» изучается в четвертом семестре и опирается на знания, приобретенные при изучении предшествующих дисциплин: Б2.Б.03 «Физика», Б2.Б.01 «Математика», Б3.Б.07.02 «Электронные приборы». Полученные знания и навыки закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих дисциплин: Б3.В.02 «Основы физической оптики» Б3.В.03 «Квантовая радиофизика» Б3.В.04 «Устройства СВЧ и антенны», Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики», Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также в процессе самостоятельной научно-исследовательской работы студентов(Б3.В.10).

3. Основные дидактические единицы (разделы)

№

Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

ПЗ

СР

Основные понятия и законы электромагнитного поля, электрических и магнитных цепей. Законы Ома и Кирхгофа

Анализ линейных цепей с постоянными параметрами при гармоническом воздействии

Частотные характеристики линейных цепей

Методы анализа сложных цепей

Анализ четырехполюсников и цепей с многополюсными элементами

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 136 час.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать: современные методы анализа и основы синтеза линейных электрических цепей с сосредоточенными параметрами;

Уметь:

- выполнять количественные оценки нелинейных резистивных цепей и линейных цепей с распределенными параметрами;

Владеть:

- навыками использования методов количественной оценки схемных решений

Иметь представление:

- об аналитических, численных и экспериментальных исследованиях радиотехнических цепей и процессов, имеющих место в этих цепях.4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Лекции, ч/нед	3
Практические занятия, ч.нед	1
Самостоятельные занятия, ч/нед	4
Экзамены, шт/сем	1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 136 часов.

1.3.02 Дисциплина Б3.В.02 «Основы физической оптики»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 10 зач. ед. (297 часов)

1 Цели и задачи изучения дисциплины

Знание основ современной физической оптики, а также актуальных в квантовой электронике вопросов на конкретных примерах наиболее прогрессивных технических решений, имеющих важные практические применения и не нашедших отражения в других курсах..

Знание возможностей и методов квантовой электроники, физических основ работы приборов квантовой электроники, их устройства, основных характеристик и параметров, областей применения, а также примеров их использования при решении конкретных задач измерительного и технологического характера.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.02 «Основы физической оптики» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Методы математической физики». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Л	ПЗ	СР
1	Интегральная и волоконная оптика	10	5	5
2	Оптические диэлектрические волноводы	10	5	5
3	Световолоконные устройства квантовой электроники	6	4	6
4	Энергетические спектры парамагнитных ионов и теория кристаллического поля	6	2	4
5	Оптические фильтры (резонаторы Фабри -Перо, голографические фильтры	6	3	2
6	Теория диэлектрических оптических волноводов	6	3	2
7	Решение уравнений Максвелла для плоских волноводов	8	4	2
8	Понятие о модах.	6	4	4
9	Критерии волновода.	6	2	3
10	Качественная интерпретация возникновения и основных свойств мод в оптических волноводах.	6	3	3
11	Теория круглых оптических волноводов.	6	3	3
12	Модовая структура	4	2	2
13	Фундаментальная мода. Одномодовые и многомодовые оптические волокна.	6	3	2
14	Геометрическое приближение, понятие Эйконала	6	3	3
15	Фазовые и групповые скорости . Дисперсия групповых скоростей	6	3	5
16	Природа оптических потерь в волноводах	6	3	7
17	Общие принципы нелинейной оптики	6	3	6
18	Эффект Керра. Оптические солитоны	6	3	7
19	Вынужденное рассеяние света ( комбинационное рассеяние, вынужденное рассеяние Мандельштама -Бриллюэна	6	3	5
20	Теория кристаллического поля. Энергетический спектр ионов редких земель	6	3	5
21	Оптические волокна , допированные ионами редких земель	6	3	3
22	Применения оптических волокон	6	3	3
Общая трудоемкость 297 час.		140	70	87

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать:

- аспекты научных исследований и практической инженерной работы в таких областях техники как волокоонооптические системы связи , лазерная физика и техника, метрология , оптическое приборостроение и др.

Уметь:

- выполнять количественные оценки в практической инженерной работе в области квантовой электроники и физической оптики

Владеть:

- навыками для выполнения научных исследований и практической инженерной работы в таких областях техники как волокоонооптические системы связи , лазерная физика и техника, метрология , оптическое приборостроение и др.

Иметь представление:

- об аналитических, численных и экспериментальных исследованиях в области физической оптики и квантовой электроники

4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Виды занятий и формы контроля	5-й сем.	6-й сем.
Лекции (Л), час/нед.	4	4
Практические занятия (ПЗ), час/нед.	2	2
Самостоятельная работа (СР), час.нед.	2	3
Курсовые работы, шт.	-	1
Экзамены, (Э), шт.	1	1
Общая трудоемкость дисциплины составляет по РПД 297 часов.

1.3.03 Дисциплина Б3.В.03 «Квантовая радиофизика»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 13 зач. ед. (360 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является подготовка высококвалифицированных специалистов, способных на основе полученных знаний к активной работе в области современной телекоммуникации как в научно-исследовательских учреждениях, так и в условиях промышленного производства. В результате изучения дисциплины студенты должны:

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.03 «Физика электронных и ионных процессов» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Методы математической физики». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

Разделы дисциплины по ППД	Объем занятий, ч.
Разделы дисциплины по ППД	Л	ЛЗ	С
Стационарные состояния атомов. Векторная модель атома.	4	1	4
Стандартная символика энергетических состояний атомов	8	3	6
Тонкая и сверхтонкая структура уровней энергии	2	1	2
Уровни энергии, обусловленные помещением атомов в магнитное и электрическое поле.	4	2	4
Поглощение и усиление электромагнитного излучения веществом	8	2	7
Инверсия населенностей. Отрицательная температура.	2	0	2
Магнитный резонанс на пучках атомов и молекул и в конденсированных средах	8	2	10
Электронный парамагнитный резонанс	2	0	2
Метод двойного радиооптического резонанса	2	0	2
Квантовые генераторы и усилители радиодиапазона	2	2	2
Квантовые парамагнитные усилители	2	2	4
Принцип действия оптических квантовых генераторов (лазеров).	8	3	8
Лазеры на рубине. Лазеры на стекле, активированном неодимом.	2	0	1
Лазеры на твердом теле	54	18	36
Газовые лазеры	15	18	25
Полупроводниковый лазер	16	18	25
Жидкостные лазеры	5	0	4
Общая трудоемкость 360 час	144	72	144

В результате изучения дисциплины студенты должны:

- Знать основы методов квантовой радиофизики, физические принципы работы приборов квантовой электроники, их устройство, характеристики и параметры;

- Уметь работать с приборами квантовой электроники при постановке физических экспериментов и различного рода технических применениях.

- Владеть навыками оптические методов обработки информации и проведения расчетов простейших квантовых моделей

- Иметь представление о роли квантовой радиофизики в современной науке, технике и технологии, об истории развития методов квантовой радиофизики, о возможных их применениях в различных областях науки.

4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Виды занятий и формы контроля	5-й сем.	7-сем.
Лекции (Л), час.	36	108
Практические занятия (ПЗ), час.	36	36
Самостоятельная работа (СР), час.	54	90
Курсовые проекты (КП), шт.	1	-
Расчетные задания, шт.	-	1
Зачеты, (З), шт.	1	-
Экзамены, (Э), шт.	1
Общая трудоемкость дисциплины составляет 360 часов.

1.3.04 Дисциплина Б3.В.04 Устройства СВЧ и антенны

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зач. ед. (72 часа)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студента профессиональных компетенций в области - фундаментальных основ СВЧ-электроники, необходимых для подготовки бакалавров, способных к использованию и созданию сверхвысокочастотных (СВЧ) излучений, колебаний и волн как в научных лабораториях, так и в условиях производства, другой практической деятельности.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.04 «Физические основы СВЧ-электроники» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика» и «Электроника и микроэлектроника». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современной СВЧ электроники и ее приложений, в частности, систем передачи и приема информации.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Л	ПЗ	СР
1	Линии передачи и элементы СВЧ-тракта	4	2	2
2	Матричное описание многополюсников СВЧ	6	3	3
3	Методы анализа и синтеза устройств СВЧ	8	4	4
4	Управляющие устройства СВЧ	8	4	4
5	Основы теории антенн. Параметры антенн в передающем и приемном режимах	6	3	3
6	Параметры антенн в передающем и приемном режимах. Линейные излучающие системы. Апертурные антенны. Антенны различных диапазонов волн	4	2	2
Общая трудоемкость 72 час	36	18	18

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

типовые узлы и элементы СВЧ техники, их электрические модели и конструкции, применяемыми в системах автоматизированного проектирования устройств СВЧ и антенн.

.уметь:

применять математические модели антенных систем и соответствующие методы расчетов с целью анализа и оптимизации параметров с использованием средств компьютерного проектирования

владеть:

- навыками экспериментального исследования антенных систем и трактов СВЧ с упором на автоматизацию измерений. Понимание проблем воздействия СВЧ на окружающую среду и методов защиты от радио излучений.

Иметь представление:

о волновом уравнении, формулировке граничных условий, об энергетических соотношениях для различных сред, плоских электромагнитных волнах в изотропных и гиротропных средах, цилиндрических и сферических волнах в однородной среде, фазовой и групповой скоростях распространения волн, возбуждении электромагнитных волн заданными источниками, электромагнитных волнах в разнообразных направляющих системах и резонансных объемах.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Виды занятий и формы контроля	7-й семестр
Лекции, ч/нед	2
Практические занятия, ч/нед	2
Самостоятельные занятия, ч/нед	2
Экзамены, шт/сем	1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа.

1.3.05 Дисциплина Б3.В.05 Введение в статистическую радиотехнику

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (65 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является усвоение прикладных методов теории вероятностей, теории случайных процессов и математической статистики, применяемых при решении задач анализа и синтеза радиотехнических и телекоммуникационных устройств и систем, а также при планировании, проведении и статистическом анализе результатов моделирования и физических экспериментов.

2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Б3.В.05 «Введение в статистическую радиотехнику» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика» и «Электроника и микроэлектроника». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современной СВЧ электроники и ее приложений, в частности, систем передачи и приема информации.

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Л	ПЗ	СР
1	Роль и место статистических методов описания реальных процессов в радиотехнических и телекоммуникационных устройствах и системах.	1	0	0
2	Случайные величины. Совокупность случайных величин. Многомерные выборки случайных процессов как модели случайных физических явлений. Дискретные, непрерывные и смешанные случайные величины	8	2	4
3	Числовые характеристики. Смешанные моменты. Коэффициент корреляции. Двумерное нормальное распределение. Примеры некоторых часто встречающихся распределений. Последовательность независимых испытаний. Биномиальное распределение. Асимптотические выражения	5	2	4
4	Потоки редких событий. Статистика числа редких событий. Распределение Пуассона. Статистика временных интервалов между редкими событиями. Экспоненциальное распределение. Распределение Эрланга. Системы массового обслуживания. Нестационарный пуассоновский поток.	6	2	4
5	Поток с ограниченным последействием. Системы массового обслуживания с отказами и ожиданием. Огибающая и фаза узкополосного нормального случайного процесса. Распределение Релея. Равномерное распределение. Распределение шума квантования. Распределения, мало отличающиеся от нормального. Ортогональные разложения плотностей вероятностей. Ряды Эджворта и Лагерра.	5	2	4
6	Преобразование плотностей вероятностей. Функциональные преобразования одномерных распределений как простейшая модель преобразования случайных процессов в радиосистемах. Модели безынерционных преобразований случайных процессов. Безынерционные преобразования одномерных плотностей вероятностей.	4	2	4
7	Логнормальное преобразование. Распределение гармонического колебания со случайной фазой. Функциональные преобразования двух случайных величин. Математическое ожидание и дисперсия функции случайных величин. Функциональные преобразования двумерных распределений Распределение суммы и разности случайных величин.	6	1	2
8	Дисперсия произведения случайных величин. Характеристическая функция случайной величины. Нахождение моментов распределений функций случайных величин. Кумулянтная функция. Нахождение законов распределения функций случайных величин.	3	2	4
9	Параметрическая оптимизация. Оптимизация по критерию максимума отношения сигнал/шум. Оптимизация по критерию минимума среднеквадратической ошибки воспроизведения полезного сигнала.	1	0	0
Общая трудоемкость 65 час	39	13	26

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать и уметь :

- пользоваться методами статистического оценивания и проверки статистических гипотез при анализе случайных процессов и принятии решений.;

владеть:

математическим аппаратом описания линейных и нелинейных преобразований случайных процессов в типовых звеньях радиотехнических устройств; владеть методами статистической обработки результатов моделирования и физического эксперимента Иметь представление:

о математических методах описания ансамблей случайных величин и случайных процессов как моделей реальных физических процессов и полей

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем в 8 семестре
Лекции, ч/нед	2
Практические занятия, ч/нед	1
Курсовая работа, шт.	1
Самостоятельная работа, ч/нед	2
Экзамен, шт./сем.	1

1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Специальные вопросы радиофизики

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)

1. Цели и задачи дисциплины.

Цель дисциплины – формирование у студентов таких компетенций, которые были бы достаточны для дальнейшей их работы в области квантовой электроники, для самостоятельного анализа процессов в существующих лазерах и для прогнозирования этих процессов при создании новых радиофизических устройств.

2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана

Дисциплина Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика» и «Электроника и микроэлектроника». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современной СВЧ электроники и ее приложений, в частности, систем передачи и приема информации.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Л	ПЗ	СР
1	Основные понятия и законы электрической цепи	2	0	0
2	Гармонические колебания в линейных электрических цепях	7	2	4
3	Резонансные явления в электрических цепях	6	2	4
4	Анализ цепей при негармоническом воздействии	6	2	4
5	Длинные линии	6	2	4
8	.Четырехполюсники	6	2	4
7	Методы генерирования и преобразования частотного спектра колебаний	6	3	6
Общая трудоемкость 78 час	39	13	26

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- принципы конструирования различных классов электрических цепей;

- особенности практического использования длинных линий в различных областях науки и техники;

уметь:

- критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых научных и технических разработок, реализованных в различных типах устройств радиофизики;

- выполнять критический анализ результатов исследований в области квантовой электроники;

- использовать основные принципы математического моделирования электрических цепей, необходимые для создания новых типов приборов;

иметь навыки:

- анализа и оптимизации большого комплекса факторов, влияющих на работу современных приборов квантовой электроники и радиофизики;

- устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии;

иметь представление

- об основных физических принципах работы устройств радиофизики, о комплексном подходе к изучению сложных систем.

4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Виды занятий и формы контроля	8-й семестр
Лекции, ч/нед	3
Практические занятия, ч/нед	1
Самостоятельные занятия, ч/нед	2
Экзамены, шт/сем	1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов.

1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)

I. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является подготовка высококвалифицированных специалистов, способных на основе полученных знаний к активной творческой работе в области современной радиоэлектроники как в научно-исследовательских учреждениях, так и в условиях промышленного производства. В результате изучения дисциплины студенты должны:

2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана

Дисциплина Б3.В.06 «Специальные вопросы радиоэлектроники» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в восьмом семестре.

Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Электронные приборы», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Физика твердого тела и полупроводников». Результаты изучения дисциплины необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы и подготовки выпускной работы бакалавра технической физики, а также для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Л	ПЗ	СР
1	Введение	1	1	1
2	Элементы квантовой теории и физики твердого тела	6	3	6
3	Электронные процессы в полупроводниках	8	2	3
4	Электрические переходы в полупроводниках	5	2	4
5	Полупроводниковые диоды	4	2	4
6	Транзисторы и тиристоры	1	0	0
7	Оптико-электронные полупроводниковые приборы	3	2	4
8	Элементы микроэлектроники	6	0	2
9	Физические основы работы электровакуумных и электронно-лучевых приборов	4	1	2
10	Электровакуумные и электронно-лучевые приборы	1	0	0
Общая трудоемкость 78 час	39	13	26

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- физические основы работы электронных приборов разных типов;

- устройство электронных приборов разных типов и основные технологические приемы, используемые при их производстве;

- характеристики и параметры основных типов электронных приборов, особенности их использования в радиоэлектронных устройствах.

уметь:

- подобрать электронный прибор, наиболее подходящий для решения конкретной научно-технической задачи;

- использовать электронные приборы в оптимальных режимах.

иметь представление

- об основных перспективах дальнейшего развития техники электронных приборов.

Перечисленные цели и задачи имеют междисциплинарный характер и входят как составная часть в общие цели и задачи основной образовательной программы, обеспечивающей опережающую подготовку бакалавров и магистров с ориентацией на реальные потребности работодателей в квалифицированных и компетентных специалистах, владеющих наукоемкими технологиями мирового уровня.

4 Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	8-й сем.
Лекции (Л), час.	39
Практические занятия (ПЗ), час.	13
Самостоятельная работа (СР), час.	26
Курсовые проекты (КП), шт.	1
Зачеты, (З), шт.	1
Экзамены, (Э), шт.	1
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов

1.3.08 Дисциплина Б3.В.08 Измерительная техника

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зач. ед. (88 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является подготовка квалифицированных специалистов, способных на основе полученных знаний к активной творческой работе в области современной физической оптики и квантовой электроники как в научно-исследовательских учреждениях, так и в условиях промышленного производства.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.08 «Измерительная техника» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах (1 семестр – практические занятия, 2 семестр – лабораторный практикум). Дисциплина опирается на знания по физике и математике, полученные в средней школе и на 1-м курсе университета. Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения параллельных и последующих дисциплин Б2.В.03 «Физический практикум», Б3.Б.07 «Электроника и схемотехника», Б3.Б.08 «Метрология и физико-технические измерения», «Б3.Б.10 Экспериментальные методы исследований» и всех дисциплин вариативной части профессионального цикла, программы которых предусматривают проведение лабораторных работ, а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы и подготовки выпускной работы.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

№	Разделы дисциплины по РПД	Объем занятий, час
№	Разделы дисциплины по РПД	Лаб	ПЗ	СР
1	Измерение тока и напряжения	3	5	4
2	Измерение электрического сопротивления мостовым методом	2	4	4
3	Источники электрического напряжения и тока для физического эксперимента	2	5	5
4	Измерение температуры контактными методами	2	4	4
5	Электронно-лучевой осциллограф	2	4	4
6	Электронно-счетный частотомер.	2	4	4
7	Основы электронной спектроскопии.	2	5	5
8	Основы масс-спектрометрии.	2	5	5
Общая трудоемкость 88 час	17	36	35

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- принципы и методики измерения основных физических величин;

- физические основы работы измерительных приборов разных типов;

- характеристики и параметры основных типов измерительных приборов, особенности их использования и применения для решения задач метрологии;

уметь:

- подобрать измерительный прибор и методику измерений, наиболее подходящие для решения конкретной научно-технической задачи;

- проводить обработку экспериментальных данных, оценивать точность и погрешность измерений;

- использовать измерительные приборы в оптимальных режимах работы;

владеть:

- навыками использования измерительных приборов различных типов;

иметь представление

- об основных перспективах дальнейшего развития измерительной техники и методик измерений.

4 Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	1-й семестр	2-й семестр
Практические занятия, ч/нед	2	-
Лабораторные занятия, ч/нед	-	1
Самостоятельные занятия, ч/нед	1	1
Зачеты, шт/сем	1	1
Общая трудоемкость дисциплины составляет 88 час	54	34

1.3.09 Дисциплина Б3.В.09 Основы менеджмента наукоемких производств

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является усвоение студентами современных представлений о современных способах организации производства, ориентированного на использование наукоёмких технологий и методов управления таким производством.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.09 «Основы менеджмента наукоемких производств» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в 8 семестре. Курс опирается на знания, полученные при изучении предшествующих дисциплин гуманитарного и профессионального циклов. Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе самостоятельной научно-исследовательской работы, при подготовке выпускной работы. Эти знания необходимы также для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий и для его дальнейшего профессионального роста.

3. Основные дидактические единицы (разделы)

Разделы дисциплины по ППД	Объем занятий, час
Разделы дисциплины по ППД	Л	С
Микроэкономика. Рынок. Спрос и предложение. Потребительские предпочтения и предельная полезность.	4	2
Факторы спроса. Предложение и его факторы. Виды издержек. Фирма. Роль государства.	4	4
Инвестиции. Государственные расходы и налоги.	2	2
Подготовка и организация высокотехнологичного производства	4	4
Оперативное планирование производства	4	4
Менеджмент и информационное обеспечение	4	4
Методы разработки и принятия управленческих решений	4	4
Методы управления персоналом, рациональная организация труда	6	4
Профессиональная адаптация и деловая карьера на предприятии.	4	4
Система менеджмента качества	6	4
Всего	42	36

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать:

- способы организации работы научно-производственного коллектива; методы разработки планов производственных работ с использованием наукоёмких технологий и управления ходом их выполнения;

Уметь:

- находить оптимальные решения при создании наукоёмкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности и безопасности жизнедеятельности

Владеть:

- навыками организации работы исполнителей;

- навыками нахождения и принятия управленческих решений.

- Иметь представление:

- о способах координации работы персонала для комплексного решения инновационных проблем;

- о роли изучаемых проблем в современном наукоёмком производстве.

4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий
и формы контроля

Виды занятий и формы контроля	Объем по семестрам
Виды занятий и формы контроля	8 семестр
Лекции (Л), час.	42
Практические занятия (ПЗ), час.	-
Самостоятельная работа (СР), час.	36
Курсовые работы (КР), шт.	-
Зачеты, (З), шт.	1
Экзамены, (Э), шт.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78час. (2 зач. ед.)

1.3.10 Дисциплины по выбору обучающихся

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО дисциплины этой группы предусмотрены во всех трех циклах учебного плана, а их суммарный объем составляет одну треть вариативной части ООП. Дисциплины по выбору обучающихся – наиболее гибкая форма обучения студентов, позволяющая оперативно учитывать результаты развития науки, культуры, экономики, техники, технологий и социальной сферы, и в соответствии с этим ежегодно обновлять основные образовательные программы, как этого требует ФГОС ВПО.

В ООП по данному профилю предусмотрено три типа дисциплин по выбору обучающихся: семинарские занятия, лекционные курсы и научно-исследовательская работа в лаборатории.

1.3.10.01 Семинарские занятия

Одной из основных активных форм обучения профессиональным компетенциям, связанным с ведением того вида деятельности, к которым готовится бакалавр, является семинар, продолжающийся на регулярной основе не менее двух семестров.

Семинарские занятия по нескольким тематикам, соответствующим наиболее актуальным научным направлениям профиля, выбранными студентами, предусмотрены во всех трех циклах вариативной части учебного плана ООП:

- Б.1: семинар на иностранном языке;

- Б.2: семинар по технической физике:

- Б.3: семинар по профессиональным вопросам профиля.

Семинар является одной из форм активного приобретения студентами знаний по избранной специальности и служит дополнением к лекционным занятиям и практике в научно-исследовательских лабораториях кафедр. На семинарах студенты делают доклады по материалам оригинальных работ, публикуемых в отечественных и зарубежных периодических изданиях.

Студент должен

знать иностранный язык, техническую и научную терминологию, методы современного физического эксперимента, новейшие и классические измерительные приборы и устройства, лабораторные препаративно-технологические приемы, методы математического планирования эксперимента

уметь: систематически работать над периодической научной литературой, критически осмысливать и обобщать изучаемый материал, грамотно и четко излагать свои мысли.

В процессе подготовки и обсуждения докладов студенты приобретают навыки систематической работы над периодической научной литературой, критического осмысливания и обобщения изучаемого материала, учатся грамотно и четко излагать свои мысли, овладевают технической и научной терминологией, закрепляют и совершенствуют свои познания в иностранных языках.

Доклады являются одной из форм подготовки к преподавательской деятельности. Семинар – гибкая форма обучения студентов, позволяющая ознакомить их с новейшими достижениями науки и техники. Одной из основных задач семинара является привитие навыков самостоятельной работы с научной литературой.

Ежегодно обновляемый список тем, предлагаемых к рассмотрению на семинаре, составляется руководителем семинара и утверждается заведующим кафедрой перед началом каждого семестра.

Программа семинара связана с учебным планом, а темы семинарских занятий дополняют и развивают некоторые вопросы лекционных курсов. Темы семинара избираются с учетом полученных студентами знаний в течение обучения На последнем восьмом семестре для докладов рекомендуются темы выпускных работ бакалавров или близкие к ним.

При проведении семинаров по профессии предусматривается возможность привлечения ведущих исследователей и специалистов-практиков, а также встреч с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций, мастер-классы экспертов и специалистов.

1.3.10.02 Лекционные курсы

Элективные лекционные курсы предусмотрены во всех трех циклах вариативной части ООП. Перечень соответствующих дисциплин ежегодно обновляется и, в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, утверждается ученым советом вуза.

1.3.10.03 Научно-исследовательская работа в лаборатории

Работа студентов в исследовательских лабораториях по выбранному научному направлению профиля преследует цель приобретения навыков самостоятельной научной работы, умения ставить и решать отдельные конкретные задачи, возникающие в экспериментальных исследованиях в области прикладной и технической физики. Указанные цели достигаются путем практической работы студентов под непосредственным руководством преподавателей и научных сотрудников в лабораториях кафедр, научно-исследовательских институтов, а также в других организациях. Как правило, тематика НИР определяется, прежде всего, проводимыми на кафедрах научными исследованиями и продолжает циклы профессиональных дисциплин.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать: методы современного физического эксперимента, новейшие и классические измерительные приборы и устройства и их практическое применение; лабораторные приемы по изготовлению образцов; методы математического планирования эксперимента, обработки и анализа опытных данных, методы ведения текущей научно-технической документации и подготовки отчетной информации;

уметь: систематически работать над периодической научной литературой, критически осмысливать и обобщать изучаемый материал, грамотно и четко излагать свои мысли, ставить и решать отдельные конкретные задачи, возникающие в экспериментальных исследованиях, выполнить несложный монтаж или наладку измерительной и препаративно-технологической аппаратуры, выполнять экспериментальные измерения характеристик конкретных изучаемых объектов, осуществлять графическое построение экспериментальных зависимостей с использованием прикладных компьютерных программ, проводить анализ и интерпретацию полученных результатов.

иметь навыки: самостоятельной работы с научной литературой, выступления перед аудиторией, самостоятельной работы на исследовательском оборудовании

Разделами учебной дисциплины могут являться:

- Введение. Инструктаж по технике безопасности.

- Изучение литературных источников: отчетов, журнальных статей, монографий по тематике научной лаборатории.

- Монтаж или наладка измерительной и препаративной или технологической аппаратуры.

- Отработка методики работы на стандартном оборудовании.

- Проведение измерений характеристических параметров изучаемых объектов при различных внешних воздействиях, графическое построение экспериментальных зависимостей, сопоставление с аналогичными зависимостями, известными из литературы.

- Подготовка доклада на научной конференции, семинаре

Скачать архив с текстом документа