МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

История и методология науки
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.04.02. Физика
ПрофильФизика наносистем
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план03_04_02_ФН-2-2020
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 36
Виды контроля по семестрам
зачеты: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 13
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 36 36 36 36
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Волков Н.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
История и методология науки

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 03.04.02 ФИЗИКА (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 28.08.2015г. №913)

составлена на основании учебного плана:
03.04.02 Физика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Обобщение и систематизация знаний студентов по истории науки, выработка целостного комплексного взгляда на естественные науки их взаимосвязь с другими разделами естествознания.
Формирование интереса к истории науки и понимания логики развития современной науки.
Анализ предпосылок открытия важнейших научных законов и тех методов, основываясь на которых, эти открытия были сделаны.
Знакомство с новейшими физическими концепциями, определяющими логику развития науки.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОК-2: готовностью действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения
ОПК-6: способностью использовать знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
ОПК-7: способностью демонстрировать знания в области философских вопросов естествознания, истории и методологии физики
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.основные разделы и особенности современной физики;
основные понятия физики, историю их возникновения, этапы эволюции;
основные методы исследований в физике;
важнейшие достижения физики XX-XXI веков, критически важные проблемы современной физики.
3.2.Уметь:
3.2.1.грамотно выражать и аргументировано обосновывать свою точку зрения по проблематике методологии физической науки;
использовать фундаментальные физические представления и методы научного исследования в сфере профессиональной деятельности.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.основными методами подготовки исторического и методологического обзора по своей научной проблематике;
основными навыками определения критериев научности в сфере своих научных интересов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Естествознание как система наук о природе. Методы и модели научного познания.
1.1. Методология науки. Специфика научной деятельности. Критерии научного знания. Методы и средства научного познания. Лекции 2 4 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.2. Возникновение естествознания. Структура научного знания. Модели научного познания. Научные традиции. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
1.3. Научные открытия. Научные революции. Фундаментальные научные открытия. Сам. работа 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 2. Зарождение научных представлений.
2.1. Хронологические и географические рамки древнейших культур. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.2. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
2.3. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии. Сам. работа 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 3. Научные концепции эпохи античности.
3.1. Античная культура: время, место, особенности миропонимания, периодизация. Специфика первых систем теоретического физического знания. Концепция атомистики. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.2. Физическое учение Платона. Аристотелева физика. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
3.3. Статика и гидростатика Архимеда. Оптика Евклида и Птолемея. Сам. работа 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 4. Научные концепции средневековья и эпохи Возрождения.
4.1. Социокультурные особенности развития науки в эпоху средневековья. Основные физические достижения средневековья. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
4.2. Влияние потребностей практики и инженерии на развитие физики в эпоху Возрождения. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
4.3. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи. Гелиоцентрическая концепция Н. Коперника. Сам. работа 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 5. Научные концепции XII-XVIII вв.
5.1. Особенности периода начала Нового времени. Механика Г.Галилея и начало критики аристотелевской физики. Особенности картезианской физики. Разработка основ классической физики. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
5.2. Физическая концепция И. Ньютона как итог развития опытного естествознания. Законы классической механики. Ньютоновская концепция пространства-времени. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
5.3. Принципы минимального времени П.Ферма и наименьшего действия П.Мопертюи. Теория теплорода и механическая концепция теплоты. Сам. работа 2 4 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 6. Классическая наука.
6.1. Становление классического естествознания. Волновая концепция света О.Френеля. Концепции классической электродинамики. Электромагнитное поле Максвелла и эфир. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
6.2. Молекулярно-кинетическая концепция тепловых процессов. Концепции классической термодинамики. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
6.3. Возникновение предпосылок атомной и ядерной физики. Сам. работа 2 8 ОК-2, ОПК-6 Л1.1, Л1.2
Раздел 7. Основные концепции и достижения науки XX-XXI вв.
7.1. Революция в физике. Кризис классических представлений о пространстве и времени. Специальная теория относительности. Общая теория относительности. Квантовая теория. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
7.2. Возникновение и развитие радиофизики. Сам. работа 2 8 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2
7.3. Волновая механика. Квантовая статистика. Концепции физики атомного ядра и элементарных частиц. Квантовая теория поля. Электронная техника. Практические 2 4 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
Раздел 8. Новые парадигмы и пути развития естествознания.
8.1. Современная астрофизика и космология. Темная материя и темная энергия. Лекции 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
8.2. Фрактальная физика. Самоорганизация и хаос. Нанонауки и нанотехнологии. Практические 2 2 ОК-2, ОПК-6, ОПК-7 Л2.1, Л1.1, Л1.2
8.3. Квантовые вычисления и квантовые компьютеры. Сам. работа 2 8 ОК-2, ОПК-6 Л2.1, Л1.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
1. Понятия «наука» и «культура». Этапы становления науки. Формирование критерия научно-
сти.
2. Современная наука. Научные организации. Оценки научных успехов и достижений.
3. Наука древнего мира. Древний Египет и Древний Вавилон.
4. Наука Древней Греции. Традиции. Проблема предельного перехода.
5. Наука Древней Греции. Александрийская школа.
6. Наука арабского мира.
7. Возрождение науки в Западной Европе.
8. Зарождение и развитие математического анализа.
9. История некоторых примечательных теорем.
10. Развитие физических представлений в XVI-XIX веках. Механика.
11. Развитие физических представлений в XVI-XIX веках. Астрономия.
12. Развитие физических представлений в XVI-XIX веках. Термодинамика.
13. Развитие физических представлений в XVI-XIX веках. Оптика.
14. Развитие физических представлений в XVI-XIX веках. Электричество и магнетизм.
15. Революционные идеи в науке XIX-XX веков. Неевклидовы геометрии.
16. Революционные идеи в науке XIX-XX веков. Теория относительности
17. Революционные идеи в науке XIX-XX веков. Атомная гипотеза. Открытие радиоактивности.
Теории строения атома.
18. Революционные идеи в науке XIX-XX веков. Квантовая теория.
19. Фундаментальные научные теории XX века. Теория всего.
20. Фундаментальные научные теории XX века. Теория струн. Петлевая квантовая гравитация.
21. Фундаментальные научные теории XX века. Стандартная модель физики элементарных ча-
стиц.
22. Фундаментальные научные теории XX века. Теория всего и космология.
23. Вычислительная техника. Алгоритмы и приборы. Первые алгоритмы и счетные устройства.
24. Вычислительная техника. Алгоритмы и приборы. Пять поколений вычислительных машин.
25. История информатики. Классическая теория информации.
26. История информатики. Квантовая теория информации.
27. Нерешенные проблемы современной науки.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
1. Проблема эфира в науке XVII–XX веков.
2. История освоения ближнего и дальнего космоса от начала XX века до наших дней.
3. Методология научных исследований в эпоху Возрождения.
4. Принципы самоорганизации. История развития синергетики.
5. Методы дробного интегродифференцирования и их приложения в науке.
6. Проблема обоснования неевклидовых геометрий.
7. Развитие представлений от классической теории диффузии до странной кинетики.
8. Нанонауки и нанотехнологии от первых идей до наших дней.
9. Экспериментальные физические исследования Леонардо да Винчи.
10. Вклад М.В. Ломоносова в становление российской науки.
11. Миф как часть культурного наследия древнейших народов. Мифологическая картина мира.
12. Натурфилософские представления древнего Китая и древней Индии.
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Ю. С. Воронков, А. Н. Медведь, Ж. В. Уманская История и методология науки: учебник для бакалавриата и магистратуры Юрайт, 2018 // ЭБС "Юрайт" https://biblio-online.ru/book/istoriya-i-metodologiya-nauki-412991
Л1.2 Н.В. Бряник, О.Н. Томюк, Е.П. Стародубцева, Л.Д. Ламберов История и философия науки: учебное пособие Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2014 // ЭБС Университетская библиотека online URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=275721
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Н.Е. Руденко, Е.В. Кулаев, С.А. Овсянников, С.П. Горбачев История науки и техники: учебное пособие Ставрополь : Ставропольский государственный аграрный университет, 2015 // ЭБС Университетская библиотека online http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=438675
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Лекционные курсы «История науки и техники» и «История информационных технологий» опубликованы на сайте Интернет-университета информационных технологий «Интуит» по адресам http://www.intuit.ru/department/history/historyst/ и http://www.intuit.ru/department/history/ithistory/ соответственно.
Э2 Дополнительные материалы доступны на онлайн-ресурсе издательства «Лань» (http://e.lanbook.com/) и интернет-портале «Университетская библиотека онлайн» (http://www.biblioclub.ru/).
Э3 Курс на Едином образовательном портале АлтГУ https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=106
6.3. Перечень программного обеспечения
На презентационном компьютере должны быть установлены средства MS Office: Word, Excel, PowerPoint. Так же требуется современный браузер (Mozilla Firefox, Opera, Chrome и др.), программа для просмотра pdf-документов (Adobe Acrobat Reader, Foxit Reader и др.).
Microsoft Windows
7-Zip
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
308К лаборатория компьютерных технологий - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; компьютеры Aquarius STd MS_SC140, монитор BENQ 17'' (5шт.), компьютеры Парус 945 MSI, монитор LG 17'' (5 шт.) Fast Ethernet Swich Allied Telesyn 1; методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсам "Алгоритмы и языки программирования", "Численные методы и математическое моделирование", "Вычислительная физика", "Компьютерная радиофизика".
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Все лекционные материалы и практические задания расположены на Едином образовательном портале Алтайского государственного университета по адресу http://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=106 (для доступа к материалам необходима регистрация в домене STUD или MC).
При условии успешного выполнения всех практических заданий студент допускается к сдаче зачета.
Продолжительность зачета - 1 часа 30 минут. Билет состоит из двух теоретических вопросов. Для получения оценки «удовлетворительно» достаточно в целом ответить на один вопрос. Для получения оценки «хорошо» достаточно уверенно ответить на два вопроса. Оценка «отлично» ставится блестящий глубокий ответ на оба вопроса, а также на дополнительные вопросы.