Курс является междициплинарным, основной его целью является разбор методов нелинейной динамики в контексте различных физических задач. В первой части курса рассматриваются линейные и нелинейные колебания сосредоточенных систем. В частности рассматриваются колебания систем с медленно и быстро меняющимися параметрами, параметрический резонанс, нелинейный резонанс, эффект синхонизации  и другие важные элементы теории колебаний. Также студенты знакомятся с методом медленно меняющихся амплитуд и другими методами возмущений, являющимися эффективнысм средствами анализа нелинейных систем. Ознакомление студентов с основами теории бифуркаций также включено в эту часть курса. Вторая часть курса посвящена волнам. В этой части рассматриваются квазилинейные волны, метод характеристик, возникновение разрывов в решении и формирование ударных волн. Далее метод медленно меняющихся амплитуд обобщается на случай волн (нелинейное уравнение Шредингера и его аналоги). В курсе рассматриваются нелинейные плоские волны и исследуется их динамическая устойчивость. Также в курс включено рассмотрение трехволнового взаимодействия. Локализованные волны (кинки и солитоны) рассматриваются на примере уравнений синус-Гордон и нелинейное уравнение Шредингера. В курс включены местоды квазичастичного описания динамики локализованных волн. В заключительной части курса рассматривается динамика активных распределенных систем (лазеров) в рамках модели Гинзбурга-Ландау и Свифта-Хоенберга.