Студенты осваивают профессиональные дисциплины: современные проблемы науки и образования, методология и методы научного педагогического исследования, современные подходы в научных педагогических исследованиях, теоретические основы педагогического проектирования, информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности, физический эксперимент в образовании, теория и методика физического образования, современный физический практикум в профильном обучении, техническая механика, компьютерная графика, программирование роботов и датчиков, инженерные языки программирования, управление технологическими процессами, теория и методика технологического образования, научно-педагогический семинар, научно-исследовательская работа, педагогическая практика, преддипломная практика и др.
Научно-исследовательская работа обучающихся является обязательным разделом программы и направлена на формирование их общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требования стандарта

Реализация магистерской программы основана: на применении инновационных технологий обучения, развивающих навыки командной работы, межличностной коммуникации, принятия решений, лидерские качества (чтение интерактивных лекций, проведение групповых дискуссий и проектов, анализ деловых ситуаций на основе кейс-метода и имитационных моделей, проведение ролевых игр, тренингов); на преподавании физики и технологии в форме авторских курсов по программам, составленным на основе результатов исследований научной школы кафедры физики и методики обучения физике, учитывающих региональную и профессиональную специфику
Занятия проходят в аудиториях, компьютерных классах, оборудованных современной техникой и физическим и технологическим (роботы, станки, arduino и пр.) оборудованием. Научно-исследовательская деятельность студентов осуществляется в комплексных научно-образовательных центрах и лабораториях. К реализации дисциплин и практик программы привлечены работодатели из числа педагогов и руководителей образовательных учреждений.

Работа в качестве учителя (преподавателя) физики, технологии в учреждениях общего, среднего и высшего профессионального образования, в системе повышения квалификации работников образования. Выпускники магистратуры могут продолжить обучение в аспирантуре по следующим специальностям: 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (физика), 13.00.08 – теория и методика профессионального образования.