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.

Выпускники могут осуществлять профессиональную деятельность в области «образование и наука (в сфере среднего общего образования)», а также в других областях и сферах профессиональной деятельности при условии соответствия уровня их образования и полученных компетенций требованиям к квалификации работника.
Потенциальными местами трудоустройства выпускников являются общеобразовательные организации, организации среднего профессионального образования; организации дополнительного образования детей.
Выпускники магистратуры могут продолжить обучение в аспирантуре по следующим специальностям: теория и методика обучения и воспитания (физика), – теория и методика профессионального образования.