Кафедра прикладної фізики і квантової електроніки

Освітні програми

 На кафедрі здійснюється підготовка фахівців по спеціальності «Прикладна фізика та наноматеріали».

Метою освiтньо-професiйної програми «Прикладна фiзика та наноматерiали» першого (бакалаврського) рiвня вищої освiти є підготовка фахівців, здатних проводити прикладні дослідження властивостей і закономірностей фізичних об’єктів, процесів і систем; здатних застосовувати знання з фізики, математики та інженерії для розв’язання спеціалізованих задач у сфері прикладної фізики, наноматеріалів та розробки інноваційних технологій; формування високо адаптованих здобувачів вищої освіти в умовах сучасного ринку праці через взаємодію з роботодавцями.

Гарантом освiтньо-професiйної програми «Прикладна фiзика та наноматерiали» першого (бакалаврського) рiвня вищої освiти є доц. Поп Михайло Михайлович. https://www.uzhnu.edu.ua/uk/program/156/prikladna-fizika-ta-nanomateriali

Програма доступна за посиланням https://www.uzhnu.edu.ua/uk/infocentre/get/79572

 

Тривалість навчання: 3 роки 10 місяців (240 кредитів ЄКТС). Мова навчання: українська.

Форма атестації: захист кваліфікаційної бакалаврської роботи.

 

Основні компоненти навчального процесу:

- Фундаментальна фізико-математична підготовка: математичний аналіз, аналітична геометрія, квантова механіка, термодинаміка, електродинаміка, фізика конденсованого стану тощо.

- Інженерна та прикладна підготовка: цифрова схемотехніка, матеріалознавство, електронні пристрої, метрологія, стандартизація і сертифікація, фізичний практикум, лабораторні та виробничі практики.

- Сучасні технології та ІТ: програмування, моделювання фізичних процесів, використання інформаційно-комунікаційних технологій у фізичних дослідженнях, комп’ютерна обробка даних, робототехніка.

- Професійна орієнтація: стандартизація, сертифікація, контроль якості на виробництві, екологічний моніторинг, а також інші дисципліни кафедрального вибору, науково-дослідна практика, виконання та захист кваліфікаційної роботи.

 

Компетентності випускника.

Випускники програми набувають: фундаментальних знань у фізиці та наноматеріалах; навичок експериментальних досліджень; умінь працювати з сучасним науковим обладнанням; вміння математично моделювати фізичні процеси; досвіду командної роботи та реалізації проєктів.

 

Працевлаштування та кар’єрні перспективи.

Фахівці з прикладної фізики та наноматеріалів можуть працювати: у науково-дослідних лабораторіях, інститутах, наукових центрах; в ІТ-сфері та на підприємствах високотехнологічного виробництва; у сферах технічного контролю, метрології, екологічного моніторингу; у закладах вищої освіти, профтехосвіти.

            Типовими посадами для випускників є:

- Інженер з якості: контроль якості продукції на підприємствах і в лабораторіях;

- Інженер-технолог: налаштування та супровід виробничих процесів;

- Інженер-електронік: тестування, розробка електронних схем, роботизація;

- Інженер-дослідник: робота у наукових лабораторіях,

- Інженер з вимірювань: сертифікація продукції, екологічний контроль, випробувальні центри;

- Фахівець з метрології: повірка лічильників, аналітика в сертифікаційних установах.

 

Програма орієнтована на продовження освіти в магістратурі, а також дає потужну базу для подальшого навчання в аспірантурі.

 

Магістерська програма спеціальності «Прикладна фiзика та наноматерiали» другого (магістерського) рiвня вищої освiти має на меті поглиблену підготовку висококваліфікованих фахівців, здатних самостійно проводити фундаментальні та прикладні дослідження в галузі прикладної фізики; застосовувати фізичні методи аналізу для створення і контролю властивостей наноматеріалів; впроваджувати результати досліджень у наукомісткі виробництва; розробляти фізичні основи новітніх приладів, матеріалів, технологій, а також викладати природничі дисципліни у закладах освіти.

            Гарантом даної освітньо-професійної програми є проф. Сусліков Леонід Михайлович. https://www.uzhnu.edu.ua/uk/program/150/prikladna-fizika-ta-nanomateriali. Програма доступна за посиланням https://www.uzhnu.edu.ua/uk/infocentre/get/58019

 

Тривалість навчання: 1 рік 4 місяці (90 кредитів ЄКТС). Мова навчання: українська.

Форма завершення: публічний захист магістерської кваліфікаційної роботи.

Навчальний процес орієнтований на інноваційні фізичні дослідження, моделювання складних процесів; поглиблене вивчення нанотехнологій, квантових систем, альтернативної енергетики; акцент на розробку і впровадження результатів досліджень у промисловість.

 

Основні компоненти навчального процесу за магістерською програмою містяться в ключових дисциплінах:

1. Фізико-технологічні дисципліни: фізика та технології наноструктур; фізичні основи сенсорних приладів; квантово-розмірні системи; релаксаційні явища у конструкційних матеріалах; енергоощажні технології; специфіка і безпека нанотехнологій.

2. Аналітичні та спектральні методи: методи спектроскопії в нанофізиці; нелінійні явища у фізичних системах; методологія та організація наукових досліджень.

3. Інженерні та ІТ-компоненти: архітектура мікроконтролерів та програмне керування; системні технологічні комплекси контролю якості; комп’ютерне моделювання фізичних процесів.

4. Освітньо-наукові та педагогічні курси: академічне письмо та наукова комунікація; інноваційні методики викладання природничих дисциплін; асистентська практика.

5. Практична та науково-дослідна підготовка: виробнича практика; переддипломна практика; написання та захист магістерської кваліфікаційної роботи.

 

Особливістю програми є збалансоване поєднання фундаментальної фізичної підготовки та практично-орієнтованих курсів; орієнтація на нанотехнології, сенсорні системи, фізичну інженерію, екологічну безпеку; поглиблене вивчення квантово-розмірних явищ, спектроскопії, процесів переносу, інженерії наноматеріалів; розвиток наукової комунікації, академічного письма та навичок дослідницької роботи; залучення здобувачів до наукових проєктів кафедри, участі в конференціях, стажуваннях.

 

Компетентності випускника:

Випускники програми набувають: вміння планувати та проводити фізичні експерименти, інтерпретувати їх результати; навички розробки нових матеріалів і приладів; здатність до критичного мислення, вирішення складних технічних і наукових завдань; навички академічної комунікації та презентації результатів; розуміння закономірностей мікросвіту та фізики твердого тіла.

 

Працевлаштування та кар’єрні перспективи.

Магістри з прикладної фізики та наноматеріалів можуть працювати на таких посадах:

Інженер-дослідник на підприємствах електроніки, сенсорики, нанотехнологій;

Менеджер інноваційних проєктів, спеціаліст з контролю якості;

Науковий співробітник в установах НАН України, дослідницьких лабораторіях;

Викладач фізичних дисциплін у закладах вищої освіти;

Також можливе подальше навчання за програмою доктора філософії (PhD).

 

Кафедра прикладної фізики і квантової електроніки здійснює підготовку здобувачів вищої освіти за освітньою програмою «Біомедична інженерія» за першим (бакалаврським) рівнем вищої освіти. Гарантом цієї освітньо-професійної програми є проф. Шафраньош Іван Іванович. https://www.uzhnu.edu.ua/uk/program/157/biomedichna-inzheneriya. Програма акредитована Національним агентством із забезпечення якості вищої освіти у 2024 році та реалізується на базі сучасної матеріально-технічної інфраструктури фізичного факультету.

Освітня програма «Біомедична інженерія» створена з урахуванням вимог роботодавців, сучасного стану медичних технологій і тенденцій розвитку інженерії здоров’я, а також базується на наукових досягненнях викладачів і науковців фізичного факультету УжНУ.

 

Мета програми.

Підготовка фахівців, здатних розробляти, обслуговувати, експлуатувати і модернізувати медичні прилади та біоінженерні системи, забезпечувати технічний супровід медичного обладнання, впроваджувати інноваційні технології у сфері охорони здоров’я.

Особливості програми

- Поєднання знань з фізики, медицини, біології, інженерії та ІТ

- Вивчення широкого спектру дисциплін — від анатомії та біохімії до нанотехнологій і мікропроцесорної техніки;

- Практика на кафедрах медичного факультету УжНУ та в медичних закладах;

-  Орієнтація на потреби сучасного ринку праці в галузі медтехніки та біоінженерії;

-   Можливість індивідуального вибору дисциплін з університетського та кафедрального каталогів.

Основні навчальні компоненти:

Медико-біологічна підготовка: анатомія, фізіологія, патологія, біохімія, біофізика, біомеханіка;

Фізико-інженерна база: теорія кіл і сигналів, аналогова і цифрова схемотехніка, квантова фізика, мікропроцесорна техніка;

Біомедичні технології: діагностична та лікувальна техніка, наноматеріали в медицині, методи медико-біологічних досліджень;

Інформаційні технології: архітектура комп’ютерів, системний аналіз, ІТ в біомедичній інженерії;

Практична підготовка: навчальна, виробнича, переддипломна практика, науково-дослідна робота, курсова і кваліфікаційна бакалаврська робота.

 

Що будемо вивчати?

Серед ключових дисциплін:молекулярна біофізика, елементна база сучасної електроніки, прикладна механіка і біомеханіка, діагностична техніка, імпульсна електроніка, нанотехнології в біології і медицині, квантова електроніка, лікувальна техніка.

 

Де зможе працювати випускник?

Випускники програми можуть обіймати посади в:

-    медичних установах — інженери з експлуатації, налаштування, обслуговування медичного обладнання;

-   лабораторіях діагностики, телемедицини, біометрії, біоінженерії;

-   реабілітаційних центрах, центрах протезування, закладах косметології та фітнесу;

-    підприємствах з виробництва медичних приладів, біоматеріалів, засобів догляду;

-    науково-дослідних і освітніх установах.

Умови навчання:

Форма навчання: денна

Тривалість: 3 роки 10 місяців (240 кредитів ЄКТС)

Фінансування: бюджет/контракт

Вартість навчання (2025/26 н.р.): 42 000 грн/рік (контракт)

 

Кафедра прикладної фізики і квантової електроніки здійснює підготовку здобувачів третього (освітньо-наукового) рівня вищої освіти за спеціальністю 105 «Прикладна фізика та наноматеріали», яка спрямована на формування дослідницьких, аналітичних та інноваційних компетентностей майбутніх науковців у галузі сучасної фізики та нанотехнологій. https://www.uzhnu.edu.ua/uk/infocentre/get/89500

Гарантом цієї освітньо-професійної програми є проф. Небола Іван Іванович. https://www.uzhnu.edu.ua/uk/program/223/prikladna-fizika-ta-nanomateriali

Програма створена з урахуванням рекомендацій Європейської асоціації університетів (EUA) та принципів ESG для третього рівня вищої освіти, що забезпечує її відповідність сучасним міжнародним стандартам підготовки науковців.

 

Мета програми

Метою освітньо-наукової програми (ОНП) є підготовка висококваліфікованих, конкурентоспроможних фахівців з ступенем «доктор філософії» в галузі природничих наук за спеціальністю E6 «Прикладна фізика та наноматеріали», які здатні самостійно здійснювати наукові дослідження світового рівня в галузі прикладної фізики; розробляти нові фізичні моделі та наноматеріали; інтегрувати результати досліджень у промисловість, освіту та міждисциплінарні проєкти; проводити самостійну науково-педагогічну, науково-практичну та організаційну діяльність в галузі прикладної фізики та споріднених областях.

 

Загальна характеристика програми:

Освітній рівень: третій (доктор філософії, PhD)

Обсяг програми: 45 кредитів ЄКТС

Тривалість підготовки: 4 роки

Форма навчання: Очна (денна, вечірня), заочна

Мова викладання: українська

Форма атестації: публічний захист дисертації

 

Структура освітньої складової.

Обов’язкові компоненти:

Філософія науки;

Іноземна мова для комунікації у науково-педагогічному середовищі;

Презентація наукових результатів, створення об’єктів інтелектуальної власності та управління науковими проектами;

Інновації в сучасній педагогіці, організація та проведення навчальних занять;

Сучасні інформаційні технології;

Комп’ютерне моделювання властивостей наноструктур і композитів;

Новітні методи ультразвукової діагностики та еластографії.

 

 

Вибіркові компоненти (приклади):

Фізичні методи дослідження наноструктур;

Комп’ютерне моделювання наноматеріалів;

Нелінійні процеси у фізичних системах;

Квантові та поверхневі ефекти в наноструктурах;

Сенсорні технології та функціональні матеріали.

 

Наукова складова:

Проведення самостійного теоретичного та/або експериментального дослідження;

Публікації у фахових виданнях (у т. ч. міжнародних);

Участь у конференціях, семінарах, школах молодих учених;

Академічна мобільність (заохочується участь у програмах Erasmus+, COST, Horizon);

Міжнародне рецензування та публічний захист дисертації.

 

Ключові компетентності здобувача:

Здатність формулювати актуальні наукові проблеми у сфері фізики та наноматеріалів;

Володіння методами математичного моделювання, нанофізичних експериментів, комп’ютерного аналізу;

Навички наукової комунікації, критичного аналізу, академічного письма;

Здатність до міждисциплінарної інтеграції, трансферу технологій, проектного управління в науці.

 

Кар’єрні перспективи:

Наукова кар’єра в академічних установах (НАН України, університети, інститути);

Лідерство в R&D підрозділах компаній, що займаються нанотехнологіями, сенсорикою, фотонікою, медичними технологіями;

Участь у міжнародних науково-технічних проєктах, експертиза, консалтинг;

Викладання фізико-технічних дисциплін у закладах вищої освіти.

 

ОБОВ'ЯЗКОВІ НАВЧАЛЬНІ ДИСЦИПЛІНИ

  1. Анатомія, фізіологія та патологія людини
  2. Молекулярна біофізика
  3. Біохімія
  4. Біофізика складних систем
  5. Прикладна механіка і біомеханіка
  6. Основи теорії кіл та сигналів
  7. Елементна база сучасної електроніки
  8. Аналогова схемотехніка
  9. Цифрова схемотехніка
  10. Мікропроцесорна техніка
  11. Фізичний практикум
  12. Архітектура комп’ютерів
  13. Основи метрології і стандартизації
  14. Методи медико-біологічних досліджень
  15. Загальна хімія
  16. Взаємодія фізичних полів з біооб'єктами
  17. Лабораторна аналітична техніка
  18. Діагностична техніка
  19. Імпульсна електроніка 
  20. Нанотехнології і наноматеріали в біології і медицині
  21. Квантова електроніка і світлотехніка 
  22. Лікувальна техніка
  23. Історія та культура України
  24. Іноземна мова 
  25. Українська мова за професійним спрямуванням
  26. Філософія 
  27. Вища математика
  28. Механіка, молекулярна фізика і термодинаміка
  29. Електрика і магнетизм, оптика
  30. Квантова фізика
  31. Системний аналіз та прийняття рішень в біомедичній інженерії
  32. Антикорупція та доброчесність
  33. Вступ у спеціальність
  34. Науково-дослідна робота (НДР)
  35. Курсова робота 
  36. Виконання кваліфікаційної роботи бакалавра
  37. Навчальна ознайомча практика
  38. Виробнича експлуатаційна практика
  39. Переддипломна практика

НАВЧАЛЬНІ ДИСЦИПЛІНИ ВИБРАНІ СТУДЕНТАМИ 

  1. Алгоритмічні мови 
  2. Сучасні статистичні методи обробки та аналізу даних наукових досліджень 
  3. Комп'ютерна графіка
  4. Основи дискретної математики
  5. Теорія ймовірностей 
  6. Базова загальновійськова підготовка
  7. Соціальна інженерія 
  8. Екологія
  9. Методологія та організація наукових досліджень 
  10. Первинні перетворювачі і сенсори біомедичних величин
  11. Проектування біомедичних електронних пристроїв 
  12. Застосування лазерів і ламп в біомедінженерії 
  13. Плазмова і ультрафіолетова дезинфекція об'єктів біомедичної інженерії
  14. Автоматизація біомедичних досліджень 
  15. Обробка біомедичних сигналів та зображень 
  16. Біометрія