«МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки Наноинженерия Под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, Член-корреспондента РАН, ...»

СТОЛЯРОВ А.А., АНДРЕЕВ В.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по организации и проведению итоговой

государственной аттестации бакалавров и

магистров по профилю подготовки

«Наноинженерия»

Под редакцией заслуженного деятеля науки РФ,

Член-корреспондента РАН, профессора,

В.А.Шахнова

Комплект учебно-методического обеспечения для подготовки бакалавров и магистров по программам высшего профессионального образования направления подготовки «Нанотехнология»

с профилем подготовки «Наноинженерия Москва МГТУ им.Н.Э.Баумана УДК 621. ББК 32. Рецензенты:

Кафедра вакуумной электроники Московского физико-технического института (зав. кафедрой академик РАН Бугаев А.С.) Кафедра «Проектирование и технология производства РЭС»

Владимирского государственного университета (зав. кафедрой профессор Руфицкий М.В.) СТОЛЯРОВ А.А., АНДРЕЕВ В.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки «Наноинженерия»:

Библиотека Наноинженерии. – М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2009 – 92 с.: ил.

Представлено учебно-методическое обеспечение поддержки подготовки бакалавров и магистров по основным образовательным программам высшего профессионального образования по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия», включая методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации магистров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия».

Методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия»

включают примерные требования к структуре, содержанию и объему выпускной квалификационной работы бакалавра и примерные программы государственных экзаменов бакалавра, методические рекомендации по их организации и проведению; примерную тематику выпускных квалификационных работ и курсовых работ бакалавров, соответствуют действующему Положению об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере образования, государственному образовательному стандарту.

Методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации магистров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» содержат рекомендуемые виды выпускных квалификационных работ магистров, включают примерные требования к структуре, содержанию и объему выпускной квалификационной работы магистра и примерные программы государственных экзаменов магистра, методические рекомендации по их организации и проведению. В них указана примерная тематика выпускных квалификационных работ магистров; к тематике выпускных квалификационных работ предъявляется требование направленности на решение профессиональных задач, предусмотрена возможность сдачи выпускником государственного аттестационного экзамена как вступительного экзамена в аспирантуру по решению вуза.

Материалы учебно-методического комплекса соответствуют программам подготовки по специальности «Наноинженерия и микросистемная техника», реализуемым в МГТУ им. Н.Э. Баумана разработаны с привлечением и в кооперации с НИИСИ РАН, ИРЭ РАН, РНЦ «Курчатовский институт», ФТИАН РАН и др.

предприятиями ННС. Структура и состав учебно-методического обеспечения соответствует требованиям Федеральных законов от 10.07.1992 N 3266-1 «Об образовании» (с изменениями и дополнениями) и от 22.08.1996 N 125-ФЗ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (с изменениями и дополнениями), Типового положения об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденным постановлением Правительства РФ от 14 февраля 2008 г. N 71.

Для студентов, аспирантов и преподавателей высших технических учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». Будут полезны всем, занимающимся вопросами нанотехнологий, наноинженерии, проектированием МЭМС и НЭМС, созданием электронных систем различного назначения.

УДК 621. ББК 32. Коллектив авторов, Все права принадлежат Российскому агентству по образованию,

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

2. МЕТОДИСЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ БАКАЛАВРОВ ПО

НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ «НАНОТЕХНОЛОГИЯ» С ПРОФИЛЕМ

ПОДГОТОВКИ «НАНОИНЖЕНЕРИЯ»

2.1. Общие требования к итоговой государственной аттестации бакалавров 2.2. Организация выполнения квалификационной работы бакалавра 2.4. Примерная тематика квалификационных и курсовых работ бакалавров 2.5. Объем и структура квалификационной работы бакалавра

3. МЕТОДИСЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ МАГИСТРОВ ПО

НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ «НАНОТЕХНОЛОГИЯ» С ПРОФИЛЕМ

ПОДГОТОВКИ «НАНОИНЖЕНЕРИЯ»

3.1. Общие требования к итоговой государственной аттестации магистров 3.3. Методология научного исследования при выполнении ДМ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Материалы по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавра А 1. Примерная программа государственного экзамена по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров и примеры тестовых заданий А 6. Пример оформления графического материала квалификационной работы бакалавра по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. МАТЕРИАЛЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ МАГИСТРА

Б 1. Примерная программа государственного экзамена по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для магистров Б 8. Пример оформления графического материала диссертации магистра по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия»

Б 9. Перечень основных монографий, учебников и учебно-методических пособий по блокам дисциплин программы магистратуры с профилем «Наноинженерия»

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Правила оформления пояснительной записки КРБ и диссертации ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Положение об итоговой государственной аттестации бакалавров и магистров по направлению подготовки «НАНОТЕХНОЛОГИЯ» с профилем подготовки «НАНОИНЖЕНЕРИЯ» ГОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»

ПРЕДИСЛОВИЕ

В связи с переходом на многоуровневое образование и появлением новых направлений подготовки бакалавров и магистров у студентов возникает много вопросов, связанных с методикой выбора темы, требованиями к содержанию, правилами оформления квалификационных работ и процедурами проведения итоговой аттестации. Поэтому при подготовке комплекта учебно-методического обеспечения для подготовки бакалавров и магистров по программам высшего профессионального образования направления подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» особое внимание было обращено на разработку методических указаний по организации и проведению итоговой государственной аттестации. Они должны ответить на большинство вопросов, возникающих у соискателей, облегчить их работу при выполнении квалификационных работ и при подготовке к сдаче госэкзамена, и тем самым повысить качество получаемых результатов.

Знания, полученные в процессе обучения по направлению подготовки «Нанотехнология»

с профилем подготовки «Наноинженерия», обеспечивающие способность решения основных базовых задач, отличаются многообразием охватываемых областей науки и техники:

- фундаментальные основы процессов синтеза, анализа и функционирования механизмов и устройств, микро- и наноэлектромеханических устройств и систем ;

- фундаментальные основы процессов синтеза, анализа и функционирования наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

- физико-математические и физико-химические модели процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики;

- основные системотехнические решения при создании наноматериалов и компонентов наносистемной техники, приборов, устройств, механизмов и машин на их основе;

- типовые программные продукты, ориентированные на решение задач моделирования наноматериалов и компонентов наносистемной техники, управление процессами нанотехнологии, обработку результатов, полученных методами нанодиагностики;

- базовые технологические процессы и оборудование, применяемые в производстве наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

- базовое контрольно-измерительное оборудование для метрологического обеспечения исследований и промышленного производства наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

- общие правила и методы наладки, настройки и эксплуатации технологического и контрольно-измерительного оборудования;

- основные виды нормативно-технической документации в области технологии, стандартизации и сертификации наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

- эффективные направления применения наноматериалов, компонентов наносистемной техники, процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики;

- перспективы развития наноиндустрии, включая интеграцию со смежными областями научно-образовательной деятельности и промышленного производства.

Учитывая широту спектра задач, решаемых наноинженерией, при разработке методических указаний авторы представили общие принципы и основные направления организации и проведения государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки «Наноинженерия» без детальной конкретизации, которая существенно зависит от специальной тематики, над которой работал соискатель во время обучения в университете.

Работая над методическими указаниями по организации и проведению итоговой государственной аттестации по профилю подготовки «Наноинженерия», авторы использовали опыт проведения итоговой аттестации в МГТУ им. Н.Э. Баумана и ведущих технических университетах страны, проводящих подготовку специалистов в области нанотехнологий и микросистемной техники.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГОС Государственный образовательный стандарт высшего образования МГТУ им. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального Н.Э. Баумана образования «Московский государственный технический университет им.

ГАК Государственная аттестационная комиссия УМО Учебно-методическое объединение вузов России по наноинженерии ЕСТПП Единая система технологической подготовки производства

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ожидаемый вклад нанотехнологий в развитие общества сравним с влиянием информационных технологий, достижениями клеточной и молекулярной биотехнологии и связывается с наступлением новой индустриальной революции.

Наноинженерия - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, предметом которой являются исследования, проектирование и совершенствование методов производства и применения интегрированных систем, основанных на законах и принципах нанотехнологий и микросистемной техники.

Микросистемная техника - это научно-техническое направление, целью которого является создание в ограниченном объеме твердого тела или на его поверхности микросистем, представляющих собой упорядоченные композиции областей с заданным составом, структурой и геометрией, статическая или динамическая совокупность которых обеспечивает реализацию процессов генерации, преобразования, передачи энергии и движения в интеграции с процессами восприятия, обработки, трансляции и хранения информации при выполнении запрограммированных операций и действий в требуемых условиях эксплуатации с заданными функциональными, энергетическими, временными и надежностными показателями.

Особенностью направления «наноинженерия» является то, что оно обладает признаками как технических, так фундаментальных естественно-научных специальностей. По сравнению с традиционными техническими дисциплинами его отличает углубленное изучение квантовой физики, физики твердого тела, опто- и наноэлектроники, физики и физической химии систем пониженной размерности, коллоидной и органической химии, сканирующей зондовой микроскопии и технологии, методов синтеза наноструктур и наноматериалов, т.е. по своей сути оно является междисциплинарным. В отличие от естественно-научных специальностей классических университетов подготовка по наноинженерии предполагает овладение конкретными современными технологиями и инженерными навыками, включая проектирование элементной базы, приборов и систем.

Одним из важнейших элементов обеспечения развития нового научно-технического направления, наряду с материально- технической базой, является подготовка специалистов, способных решать как научные, так и инженерные задачи. Успех в продвижении России по нанотехнологическому пути развития во многом будет зависеть от эффективности системы подготовки кадров, для создания и развития которой необходимо современное и качественное учебно-методическое обеспечение. В системе профессионального образования без создания учебно-методического обеспечения, соответствующего современным требованиям, невозможно решение кадровой проблемы в области нанотехнологии.

Направление наноинженерии включает в себя разработку и создание функционально законченных сложных многоуровневых приборов, устройств и систем, использующих элементы и блоки, созданные с использованием нанотехнологий. Основной отличительной чертой нанотехнологии является ее комплексный и междисциплинарный характер, который требует особых методических приемов и подбора соответствующего научного и учебного материала.

Данные особенности предполагают особый подход к проведению итоговой аттестации по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров и магистров, который должен органично сочетать установление уровня фундаментальной подготовки и умения соискателя анализировать и решать актуальные научно-технические проблемы на высоком инженерном уровне.

В соответствии с Законом Российской Федерации "Об образовании» (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, N 30, ст.1797; Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, N 3, ст.150; 1997, N 47, ст.5341; 2000, N 30, ст.3120, N 33, ст.3348; 2002, N 7, ст.631, N 12, ст.1093, N 26, ст.2517, N 30, ст.3029) освоение образовательных программ высшего профессионального образования завершается обязательной итоговой аттестацией выпускников.

Целью итоговой государственной аттестации является установление уровня подготовки выпускника высшего учебного заведения к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (включая федеральный, национальнорегиональный и компонент образовательного учреждения) [1-4].

Итоговая государственная аттестация выпускников проводится в аккредитованных высших учебных заведениях (и их филиалах) по всем основным образовательным программам высшего профессионального образования, имеющим государственную аккредитацию.

К итоговым аттестационным испытаниям, входящим в состав итоговой государственной аттестации, допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности) высшего профессионального образования, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

При условии успешного прохождения всех установленных видов итоговых аттестационных испытаний, входящих в итоговую государственную аттестацию, выпускнику высшего учебного заведения присваивается соответствующая квалификация (степень) и выдается диплом государственного образца о высшем профессиональном образовании.

2. МЕТОДИСЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И

ПРОВЕДЕНИЮ ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ «НАНОТЕХНОЛОГИЯ»

С ПРОФИЛЕМ ПОДГОТОВКИ «НАНОИНЖЕНЕРИЯ»

2.1. Общие требования к итоговой государственной аттестации бакалавра Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра к выполнению профессиональных задач, установленных государственным образовательным стандартом.

Аттестационные испытания, входящие в состав итоговой государственной аттестации выпускника, должны полностью соответствовать основной образовательной программе высшего профессионального образования, которую он освоил за время обучения. К итоговым аттестационным испытаниям, входящим в состав итоговой государственной аттестации, допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования [3].

Итоговая государственная аттестация бакалавра по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» проводится в форме квалификационной работы и в форме государственного экзамена.

Квалификационные работы включаются в учебные планы с целью:

- получения студентами умений и навыков применения теоретических знаний для решения конкретных научных, технических, экономических или социальных задач в области своей специальности или направления;

- пополнения и систематизации теоретических знаний;

- формирования умений и навыков оформления научно-технической документации.

Защита выпускных работ организуется с целью:

-проверки умений и навыков;

- контроля уровня подготовки студентов (по всему спектру дисциплин учебного плана, включая фундаментальные);

Итоговые аттестационные испытания проводятся в соответствии с Положением об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений Российской Федерации, утвержденным приказом Минобразования России от 25.03.2003 № 1155, и с учетом рекомендаций Учебно-методического объединения.

2.2. Организация выполнения квалификационной работы бакалавра Организация работы над КРБ, ее методическое обеспечение, контроль соответствия содержания установленным требованиям осуществляет выпускающая кафедра во взаимодействии с другими профилирующими кафедрами МГТУ им. Н.Э. Баумана и отраслевыми факультетами [5-7].

Реализация задач выполнения КРБ должна сопровождаться максимальным использованием выпускником результатов, полученных в ходе выполнения домашних заданий, курсовых работ и проектов, КНИР и производственной практики.

Работа над КРБ проводится на выпускающей кафедре в тесном сотрудничестве с НИИ, КБ, на заводе или на кафедре по месту будущей работы или учебы молодого специалиста.

Выполнение КРБ осуществляется по выданному руководителем заданию каждым студентом индивидуально и содержит в себе графическую часть (презентацию), расчетнопояснительную записку.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать решение поставленных в задании научно-исследовательских, конструкторских, технологических, экологических и организационно-экономических задач. Графическая часть и расчетно-пояснительная записка выполняются в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД, ЕСТД и ЕСПД.

За принятые в КРБ технические и экономические решения, а также за правильность всех расчетов, графических работ и материалов презентации полностью отвечает студент автор работы.

Для руководства выполнением КРБ из числа ведущих преподавателей кафедры назначается руководитель КРБ от выпускающей кафедры. Для проведения консультаций по техническим, экологическим и экономическим вопросам кафедра подбирает консультантов, из наиболее опытных специалистов, в основном работников промышленности (НИИ, КБ, заводов) и соответствующих кафедр университета.

Работа над КРБ начинается на производственной практике, которую студент проходит после окончания третьего курса.

Одной из задач производственной практики является определение темы КРБ и подбор необходимых материалов для ее выполнения. Тема КРБ выбирается студентом или предлагается кафедрой во время прохождения производственной практики.

Во время производственной практики студент должен определить и утвердить у руководителя практики тему КРБ и подобрать необходимые исследовательские, расчетные и графические материалы по теме КРБ.

Проект задания на выполнение КРБ формулируется во время выдачи заданий на курсовые работы 7 семестра, которые выполняются, как правило, по тематике связанной с КРБ, согласуется с руководителем КРБ от кафедры и утверждается у заведующего кафедрой.

КРБ выполняется в 8 семестре. В течение первой недели работы над КРБ студент окончательно утверждает тему КРБ, техническое задание, разрабатывает и согласовывает с руководителем детальный календарный план (см. приложение А3) на весь период работы с указанием очередности и сроков выполнения. Календарный план работы над КРБ составляется в двух экземплярах, один экземпляр сдается на кафедру.

При работе над КРБ студент должен проявить большую самостоятельность.

Инициатива по предложению вариантов решения поставленной задачи, а также по выбору окончательного решения должна всецело принадлежать студенту. Руководитель КРБ (консультант) должен лишь предостерегать студента от грубых ошибок в решении задачи.

Еженедельно студент обязан отчитываться о выполненной работе перед своим руководителем.

По завершению работы над КРБ руководитель КРБ (консультант) проверяет расчетнопояснительную записку, графическую часть и материалы презентации в целом с целью определения готовности работы к защите.

Проверка расчетов, указание и исправление грамматических и стилистических ошибок не входит в обязанности руководителя - за них полностью несет ответственность студент, являющийся автором КРБ.

Полностью законченная КРБ, подписанная студентом, руководителем и консультантом, вместе с отзывом руководителя и рецензией передается заведующему кафедрой. Последний решает вопрос о допуске студента к защите, подписывает КРБ и передает его в Государственную аттестационную комиссию.

В том случае, когда руководитель КРБ или заведующий кафедрой не считают возможным допустить студента к защите работы, этот вопрос выносится на рассмотрение кафедры с обязательным участием руководителя и консультанта.

Студент, не выполнивший в срок КРБ или получивший при защите неудовлетворительную оценку, отчисляется из университета с предоставлением ему права защиты на следующий год.

2.3. Требования к квалификационной работе бакалавра КРБ должна представлять собой технический проект, теоретическое или экспериментальное исследование, связанное с решением отдельных, частных задач, определяемых особенностями подготовки по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». Квалификационная работа должна быть оформлена в виде рукописи.

Поскольку квалификационная работа бакалавра по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» ориентирована на реальную производственную деятельность в условиях современного наукоемкого производства, то она отличаться от КР академического бакалавра, и представляет собой законченную работу, содержащую элементы новизны и имеющую научную и/или практическую значимость.

В качестве выпускной работы бакалавра могут выступать:

- один из курсовых проектов;

- подборка из 2-3 курсовых проектов или работ;

- специально выполняемая работа, в том числе на основе научной публикации.

Практика представления научной публикации в качестве выпускной работы бакалавра призвана стимулировать приобщение студентов к научной работе. Научной публикацией может быть: статья; фрагмент научного отчета; тезисы доклада (кроме тезисов, должен быть представлен и полный текст доклада). Материалы могут быть опубликованными или подготовленными к печати. Если авторство работы коллективное, составляется документ, отражающий личный вклад студента. Вопрос о соответствии публикации требованиям выпускной работы бакалавра решает заведующий выпускающей кафедрой.

КРБ по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия»

податся в Государственную Аттестационную Комиссию в виде сброшюрованной рукописи.

КРБ в соответствии с ГОС ВПО должна представлять собой самостоятельное и логически завершенное теоретическое или экспериментальное исследование, связанное с разработкой теоретических вопросов, с экспериментальными исследованиями или с решением задач прикладного характера, являющихся, как правило, частью научно-исследовательских работ, выполняемых выпускающей кафедрой или предприятий и организаций.

КРБ выполняется на базе теоретических знаний и практических навыков, полученных студентом в период обучения. При этом она должна быть преимущественно ориентирована на знания, полученные в процессе изучения дисциплин общепрофессионального цикла и цикла специальных дисциплин учебного плана подготовки бакалавров по профилю подготовки «Наноинженерия».

Содержание КРБ должно учитывать требования ГОС ВПО к профессиональной подготовленности студента и, по сути, в зависимости от темы может включать в себя:

– обоснование выбора предмета и постановку задачи исследования, выполненные на основе обзора научно-технической литературы, в том числе с учетом периодических научных изданий;

– теоретическую и (или) экспериментальную части, содержащие методы и средства исследований;

– математические модели;

– проектно-конструкторскую и (или) технологическую части;

– анализ полученных результатов;

– выводы и рекомендации;

– список использованных источников.

2.4. Примерная тематика квалификационных работ и курсовых работ бакалавров Направление наноинженерии включает в себя разработку и создание функционально законченных сложных многоуровневых приборов, устройств и систем, использующих элементы и блоки, созданные с использованием нанотехнологий. К числу таких приборов, устройств и систем, например, относятся:

-различного рода информационные микро- и наносистемы, включающие системы локации и связи, системы сбора, обработки и передачи данных, датчики и сенсоры, а также устройства мехатроники на их основе;

-биомедицинские приборы и устройства, включающие как приборы и устройства диагностики, так и локальной доставки лекарств и терапии;

-технологическое оборудование для производства наноструктур, наноматериалов и наносистем;

-измерительное и аналитическое оборудование для диагностики и анализа наноструктур, наноматериалов и наносистем;

-программные комплексы и технологии моделирования и проектирования наноструктур, наноматериалов, приборов, устройств и систем на их основе.

Тематика бакалаврских работ должна строиться таким образом, чтобы при их выполнении и защите кандидаты в бакалавры могли проявить знания и умения, приобретенные ими в процессе обучения в соответствии:

-с Государственными стандартами высшего профессионального образования РФ по направлению наноинженерия, - с рабочими учебными планами по направлению наноинженерия, - программами дисциплин учебного плана, - направленностью специальной подготовки.

Поскольку бакалаврские работы должны носить квалификационный и, одновременно, аттестационный характер, темы работ должны:

- отвечать требованиям актуальности, - обеспечивать самостоятельность выполнения работы, - предусматривать необходимость критической проработки достаточно большого объема технической литературы, - предоставлять кандидатам в бакалавры возможность и обеспечивать обязательность использования при подготовке работы знаний, приобретенных при изучении фундаментальных дисциплин, - обеспечивать возможность анализа технико-экономической или научной значимости проделанной работы.

Тематика курсовых проектов и КРБ должна быть направлена на решение следующих базовых задач:

- проектирование, расчет и конструирование наноструктурных материалов наноэлектроники различного назначения, изделий и устройств на их основе;

- проектирование, конструирование и модернизацию элементной базы приборов и устройств наноэлектроники;

- разработка и планирование технологических процессов изготовления наноэлементной базы и наноматериалов для нее, приборов и устройств на их основе;

- метрологическое обеспечение технологических процессов, выбор методов и средств контроля качества наноматериалов и продукции наноэлектроники, их сертификация;

- экспериментальное исследование микро- и нанообъектов с целью создания на их основе новых материалов, приборов или технологий;

- построение физико-химических моделей объектов и процессов наноэлектроники;

- математическое многомасштабное моделирование наноструктур, приборов наноэлектроники или технологических процессов с целью оптимизации их параметров с использованием современных компьютерных технологий;

- проведение модельных и натурных экспериментов по оптимизации структуры и конструкции электронных компонентов, приборов, устройств и оборудования, оценка их качества и надежности на стадиях проектирования и эксплуатации;

- выполнение экспериментальных работ по исследованию характеристик и оценке надежности и долговечности наноматериалов различного назначения, изделий и устройств наноэлектроники на их основе в условиях эксплуатации при дестабилизирующих воздействиях;

- монтаж, наладка и техническое обслуживание отечественного и импортного нанотехнологического, диагностического и исследовательского оборудования наноэлектроники;

- применение сквозного САПР наносистем на всех этапах конструкторского и технологического проектирования с учетом технологических ограничений.

Название КРБ должно отражать характер выбранного инженерного или научного направления наноинженерии и его практическую ориентацию, например:

«Разработка конструкции индикатора на основе углеродных нанотрубок», «Разработка технологического процесса канального анодного окисления для изготовления наноразмерных приборов»

«Разработка блока управления дисплеем на нанотрубках»

«Применение проекционной литографии i-line диапазона в производстве КМОП СБИС»

«Преобразователь сигналов газового сенсора на многостенных углеродных нанотрубках»

«Широко перестраиваемые оптические фильтры и мультиплексоры ввода/вывода (ROADM) на канальных оптических волноводах с нанофотонными наклонными отражателями»

«Разработка технологических маршрутов и комплектов оптико-механического оборудования для выполнения основных и контрольных фотолитографических операций для изготовления МСТ-приборов»

«Разработка микроисточников с высокими плотностями энергии и мощности, для нано(микро)системной техники»

«Блок измерения параметров микромеханического акселерометра, работающего в режиме прямого и компенсационного измерений»

«Исследование полупроводниковых эпитаксиальных пленок с помощью СТМ».

В отдельных случаях, связанных с работой в студенческих научных обществах, конструкторских бюро или по месту прохождения производственной практики, допускается выполнение бакалаврской работы в форме расширенного курсового проекта. В этом случае темой бакалаврской работы может быть разработка конструкций, систем, технологий, моделей, информационных или автоматизированных систем объектов наноинженерии.

2.5. Объем и структура квалификационной работы бакалавра Объем расчетно-пояснительной записки бакалаврской работы должен составлять от до 60 страниц машинописного текста (вместе с приложениями) [8-9].

Объем иллюстрационного материала бакалаврской работы, выносимого на защиту, должен составлять: в случае представления его на листах формата А1 – не менее 5 листов; в случае представления его в виде презентации – не менее 10 слайдов с распечаткой раздаточного материала для защиты. В последнем случае раздаточный материал также оформляется в виде приложения к бакалаврской работе, при этом е объем может быть увеличен на соответствующее количество страниц.

КРБ может также включать графический материал в виде чертежей, если это предусмотрено заданием. В этом случае чертежи должны быть оформлены в соответствии с действующими стандартами единой системы конструкторской и технологической документации и представлены на листах формата А1 (ГОСТ 2.301).

КРБ работа должна проходить нормоконтроль и рецензирование.

КРБ должна показать умение автора кратко, лаконично и аргументированно излагать материал. Ее оформление должно соответствовать правилам оформления научных публикаций. КРБ должна иметь следующую структуру:

Титульный лист.

Задание по подготовке КРБ Две-четыре главы с изложением основных результатов работы.

Список использованных источников.

Титульный лист пояснительной записки к КРБ оформляется на специальном бланке.

Пример оформления титульного листа КРБ приведен в приложении А 4.

Форма задания на КРБ содержит следующие разделы.

2. Срок сдачи студентом законченной работы.

3. Исходные данные к работе.

4. Перечень вопросов, подлежащих разработке в КРБ:

4.4. Организационно-экономических 4.5. Охрана труда, техника безопасности и охрана окружающей среды.

5.Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей).

Пример оформления задания выполнение КРБ приведен в приложении А 2.

Аннотация, объемом до 0,5 стр., включает в себя краткую информацию о содержании работы. Рекомендуется на этой же странице дать текст аннотации на одном из европейских языков (английском, французском или немецком); иностранным гражданам - на родном.

Введение. Во введении должна быть отражена актуальность темы, определены методы решения поставленной задачи и точно сформулирована цель исследований. Объем введения составляет обычно 2- 4 страницы.

Основные результаты работы (как правило, четыре-шесть глав или разделов). В них излагаются результаты решения задач и приводятся требуемые математические расчеты, проводится их анализ. Каждый раздел должен заканчиваться выводами, где в краткой форме излагаются результаты данного этапа работы и конкретизируются задачи и методы их решения в последующих главах. Первая раздел, как правило, содержит обзор литературы по представленной тематике.

Организационно-экономическая часть работы должна быть увязана с общей задачей, решаемой в КРБ. Материал этого раздела может служить базой для принятия того или иного технического решения и увязан с технико-экономическим анализом результатов работы.

Часть КРБ, посвященная охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды. Этот раздел должен включать разработку вопросов, связанных с выработкой рекомендаций по условиям работы обслуживающего персонала и влиянию нанотехнологий и изделий МСТ на окружающую среду.

Заключение. В заключении формулируются главные выводы, показывающие достигнутый уровень решения проблемы. Объем заключения не должен превышать 1- страниц.

Список используемых источников. В список, с указанием библиографических данных, включается литература и другие источники по усмотрению автора. Если в пояснительной записке сделаны ссылки на научно-техническую информацию, позволяющую принять конкретное решение, включение первоисточника в список является обязательным.

Приложения. В приложения включаются материалы, таблицы, результаты экспериментов, расчетов, схемы, распечатки программ и т.п., подтверждающие выводы и рекомендации работы. Приложение - это часть работы, которая имеет дополнительное, обычно справочное значение, но является необходимой для более полного освещения темы.

В приложения нельзя включать список использованной литературы, вспомогательные указатели всех видов, справочные комментарии и примечания, которые являются не приложениями к основному тексту, а элементами справочно-сопроводительного аппарата работы, помогающими пользоваться ее основным текстом. Приложения оформляются как продолжение выпускной квалификационной работы на последних ее страницах.

Каждое приложение обычно имеет самостоятельное значение и может использоваться независимо от основного текста. Отражение приложения в оглавлении работы обычно бывает в виде самостоятельной рубрики с полным названием каждого приложения.

Типовые содержания КРБ по профилям подготовки приводится в приложении А.5.

Пояснительная записка выполняется в печатном виде, в соответствии с рекомендациями приложения В.

Абзацный отступ равен 5 знакам. Заголовки разделов и подразделов отделяются от текста сверху и снизу тремя интервалами. Текст печатается строчными буквами. Заглавными буквами печатаются аббревиатуры, а также названия глав, слова - "Введение" и "Заключение". Знаки, символы, обозначения, а также математические формулы могут быть вписаны от руки тушью (чернилами, пастой) черного цвета. Вписываемые знаки должны иметь размер не менее шрифта текста, надстрочные и подстрочные индексы, показатели степени и т.п. могут быть меньших размеров, но не менее 2 мм по высоте.

В тексте должна быть соблюдена соподчиненность глав, разделов, параграфов и пунктов. Каждая глава или раздел начинается с новой страницы. Страницы нумеруются от титульного листа и до последнего, цифра 1 на титульном листе не ставится. Нумерация страниц выполняется арабскими цифрами сверху посередине над строкой.

Приложения нумеруются арабскими цифрами (без значка №) и имеют названия.

Каждое приложение должно начинаться с новой страницы с указанием в правом верхнем углу слова Приложение и иметь тематический заголовок. При наличии в работе более одного приложения их следует пронумеровать. Нумерация страниц, на которых даются приложения, должна быть сквозной и продолжать общую нумерацию страниц основного текста. Связь основного текста с приложениями осуществляется через ссылки, которые употребляются со словом смотри, оно обычно сокращается и заключается вместе с шифром в круглые скобки по форме: (см. приложение В).

Задание, оформленное на специальном бланке, подшивается первым документом после титульного листа. Пояснительная записка должна быть переплетена или заключена в папку для дипломных работ.

Все материалы графической части работы, выполненные на формате А4, также слайды презентации должны быть представлены в приложении. Пример выполнения графического материала КРБ представлен в приложении А 6. Электронные вариант работы должен быть представлен на CD диске в конверте, приклеенном к внутренней стороне обложки. Содержание каталогов диска оформляется, как отдельное приложение.

Подробные правила оформления пояснительной записки КРБ в соответствии с ГОСТ 7.32-2001 изложены в приложении В.

По результатам последнего смотра кафедральной комиссией студенту назначается дата сдачи практической части работы, дата защиты и рецензент.

Рецензентами должны назначаться, в соответствии с профилем работы, квалифицированные инженеры-конструкторы, инженеры-технологи или инженерыисследователи промышленных предприятий (НИИ, КБ, и заводов).

На рецензию КРБ представляется после оформления всего материала за подписью студента и руководителя (пояснительная записка вместе с графической частью). Целью рецензии является получение дополнительной, объективной оценки выпускной квалификационной работы. На рецензию работа подается не позднее 10 дней до защиты. В рецензии должны быть освещены: актуальность темы и значимость ее для промышленности;

глубина теоретических обоснований конструкции, оценка ее технологичности, качества и научно-технического уровня расчетов, технологической части, расчетов надежности, техникоэкономических расчетов и др.; степень сложности, правильности и актуальности поставленной исследовательской части и эксперимента; соответствие выполненной работы заданию;

недостатки работы.

Рецензент должен дать оценку графической части работы, стиля изложения пояснительной записки и научно-технического уровня работы в целом (отлично, хорошо, удовлетворительно).

С содержанием рецензии студент должен быть ознакомлен до защиты. После рецензирования студент не имеет право вносить какие-либо изменения или дополнения в работу.

После завершения работы над КРБ руководитель дает на нее заключение. В заключении раскрывается содержание темы, глубина ее проработки, качество выполнения работы в целом и степень возможности ее внедрения в производство. Руководитель должен оценить способность студента самостоятельно пользоваться технической литературой, умение самостоятельно решать научно-технические и инженерные вопросы, его трудолюбие и организованность во время работы.

Последним этапом подготовки к защите является прием практической части работы комиссией кафедры и утверждение готовой выпускной работы заведующим кафедрой.

Полностью оформленная и переплетенная работа вместе с заключением научного руководителя и рецензией, подписанная автором, научным руководителем и рецензентом, представляется для подписи не позднее, чем за 3 дня до защиты.

В случае неудовлетворительного состояния подготовки соискателя к защите руководитель письменно сообщает об этом заведующему кафедрой как минимум за 2 дня до заседания ГАК.

Отрицательный отзыв научного руководителя или рецензента, а также предварительная оценка руководителя «неудовлетворительно» не являются основанием для недопуска к защите.

Студент может считать отзыв необъективным, но в этом случае на защите он должен доказать свою правоту на защите при ответе на отзыв.

Защита КРБ производится в соответствии с Положением о Государственных аттестационных комиссиях высших учебных заведений.

Расписание работы ГАК, согласованное с председателем ГАК и утвержденное деканом факультета, доводится до сведения студентов не позднее, чем за месяц до начала защиты. В состав ГАК входят представители промышленности и преподаватели кафедры.

На защиту в ГАК студентом должны быть представлены следующие документы: зачетная книжка и выписка из нее, подписанная в деканате; паспорт, материалы КРБ (пояснительная записка и графическая часть); заключение; рецензия, практическая часть работы (макет, образцы изделий, ППО и т.п.).

В ГАК могут быть представлены и другие материалы, отражающие научную и практическую деятельность и ценность выполненной работы: печатные труды, тезисы докладов на конференциях, авторские свидетельства и др.

Защита КРБ происходит на открытом заседании ГАК в следующем порядке: оглашение справки деканата; краткий доклад соискателя (около 10 мин.); ответы соискателя на вопросы членов ГАК; оглашение замечаний руководителя и рецензента; ответы на замечания;

выступление научного руководителя, членов комиссии, присутствующих на защите;

заключительное слово соискателя.

Защищаемая работа и доклад оценивается по четырехбальной системе оценками:

«отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно». Решение об оценке принимается ГАК на закрытом заседании после защиты всех работ и затем оглашается в присутствии защищавшихся.

По ходу доклада его основные положения необходимо наглядно иллюстрировать с помощью плакатов или слайдов. Перед защитой соискатель раздает членам ГАК копии плакатов или слайдов формата А4.

Все материалы квалификационной работы в тот же день после защиты сдаются под расписку ответственному лицу, назначенному заведующим кафедрой. Результаты практической разработки в рамках КРБ являются собственностью кафедры, и в дальнейшем используется по ее усмотрению.

Студенту, успешно защитившему выпускную работу, решением ГАК присваивается квалификация бакалавра технических наук по направлению подготовки «Нанотехнология» по профилю подготовки «Наноинженерия».

Студенты, не защитившие КРБ, а также имеющие академические задолженности на момент защиты и не допущенные к защите деканатом, представляются к отчислению.

2.9. Требования к государственному экзамену бакалавра Порядок проведения и программа государственного экзамена по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» определяются вузом на основании методических рекомендаций и соответствующей примерной программы, разработанных УМО по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации, Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Минобразованием России, и государственного образовательного стандарта.

Государственный итоговый междисциплинарный экзамен по направлению подготовки «Нанотехнология» по профилю подготовки «Наноинженерия» (далее – госэкзамен) входит в состав итоговой государственной аттестации бакалавров.

Госэкзамен не может быть заменен оценкой качества освоения образовательных программ путем осуществления текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студента.

К госэкзамену допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки «Нанотехнология» по профилю подготовки «Наноинженерия», реализуемой в университете в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Целью госэкзамена является установление соответствия подготовленности выпускников требованиям государственного образовательного стандарта (включая федеральный, национально-региональный и компонент вуза) и определение теоретической подготовленности к выполнению профессиональных задач.

Программа госэкзамена разрабатывается выпускающей кафедрой с учетом требований ГОС ВПО по направлению подготовки рекомендаций, научно-методического, научнотехнического и ученых советов университетов и утверждаются проректором по учебной работе. Примерная программа государственного экзамена по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров и примеры тестовых заданий приведены в приложении А 1.

В программу госэкзамена могут включаться вопросы по специальным и общепрофессональным дисциплинам, включая дисциплины специализации основной образовательной программы по направлению подготовки [10-19].

Для проведения госэкзаменов формируются государственные экзаменационные комиссии по приему госэкзаменов по основной образовательной программе высшего профессионального образования. ГЭК формируется из профессорско-преподавательского состава и научных работников университета, а также лиц, приглашенных из сторонних организаций: специалистов предприятий, учреждений и организаций – потребителей кадров, ведущих преподавателей и научных работников других вузов.

Состав ГЭК утверждается ректором университета не позднее, чем за месяц до начала итоговой государственной аттестации выпускников.

Порядок, форма и условия проведения госэкзаменов доводятся до сведения студентов не позднее, чем за полгода до начала итоговой аттестации.

Перечень вопросов, выносимых для проверки на госэкзамене (программа госэкзамена), доводится до сведения студентов не позднее, чем за четыре месяца до даты экзамена.

Студенты обеспечиваются программами госэкзаменов, им создаются необходимые для подготовки условия, проводятся консультации. Содержание консультаций определяется выпускающей кафедрой. Госэкзамен может проводиться в письменной и (или) устной форме на основе оценки ответов и решений тестовых заданий. Ответы записываются на специальных листах с указанием наименования экзамена, кода и названия направления подготовки. Экзамен проводится по билетам, которые студенты выбирают традиционным образом в начале экзамена. На подготовку ответов студентам отводится не менее 1, академического часа. Проведение госэкзамена предполагает выступление студента перед ГЭК в течение 10 – 15 минут по вопросам, сформулированным в билете.

Решения ГЭК принимаются на закрытых заседаниях простым большинством голосов членов комиссии, участвующих в заседании, при обязательном присутствии председателя комиссии или его заместителя. При равном числе голосов председатель комиссии обладает правом решающего голоса.

Все решения ГЭК оформляются протоколами. Протоколы подписываются председателем и членами комиссий, участвовавшими в голосовании. Книга протоколов хранится в делах университета.

Результаты госэкзамена определяются оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно» и объявляются в тот же день после оформления в установленном порядке протоколов заседаний экзаменационной комиссии.

Листы с ответами студентов на госэкзамене брошюруются и хранятся в делах кафедры в течение трех лет, после чего сдаются в архив университента.

Лицо, завершившее освоение основной образовательной программы и не подтвердившее соответствие подготовки требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования при сдаче госэкзамена в установленные сроки, отчисляется из университета.

Лицам, не сдававшим госэкзамен по уважительной причине (по медицинским показаниям или в других исключительных случаях, документально подтвержденных), предоставляется возможность сдать госэкзамен без отчисления из университета.

Дополнительные заседания ГЭК организуются в установленные сроки, но не позднее четырех месяцев после подачи заявления лицом, не сдававшим госэкзамен по уважительной причине.

Примерная программа государственного экзамена по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров приведении в приложении 3.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И

ПРОВЕДЕНИЮ ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ МАГИСТРОВ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ «НАНОТЕХНОЛОГИЯ» С ПРОФИЛЕМ

ПОДГОТОВКИ «НАНОИНЖЕНЕРИЯ»

3.1. Общие требования к итоговой государственной аттестации магистра Итоговая государственная аттестация магистра по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» включает в себя защиту диссертации магистра (ДМ) и государственный экзамен [1-4].

Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности магистра к выполнению профессиональных задач, установленных государственным образовательным стандартом.

Аттестационные испытания, входящие в состав итоговой государственной аттестации выпускника, должны полностью соответствовать основной образовательной программе высшего профессионального образования, которую он освоил за время обучения.

Цели диссертации магистра.

Выполнение ДМ является заключительным этапом обучения студента на соответствующей ступени образования и имеет своей целью:

– расширение, закрепление и систематизацию теоретических знаний, и приобретение навыков практического применения этих знаний при решении конкретной научной, технической, производственной, экономической или организационно-управленческой задачи;

– развитие навыков ведения самостоятельных теоретических и экспериментальных исследований, оптимизации проектно-технологических и экономических решений;

– приобретение опыта обработки, анализа и систематизации результатов теоретических и инженерных расчетов, экспериментальных исследований, в оценке их практической значимости и возможной области применения;

– приобретение опыта представления и публичной защиты результатов своей деятельности.

Задачи диссертации магистра.

В ходе выполнения ДМ в соответствии с заданием на не решаются одна или несколько следующих задач:

– систематизируется и анализируется теоретический материал по теме квалификационной работы;

– определяются объект и методы исследования;

– осуществляется сбор исходных данных, необходимых для анализа по теме исследования;

– проводится анализ собранной информации, и формируются решения, исходя из результатов анализа;

– выполняются теоретические и экспериментальные исследования;

– создаются математические, физические модели явлений, процессов и т. п.;

– выполняются теоретические и инженерные расчеты;

– осуществляется оптимизация проектно-конструкторских, технологических и экономических решений;

– осуществляется разработка конструкций, технологических процессов;

– разрабатывается техническая документация;

– создаются программные продукты.

экспериментальную научно-исследовательскую работу, связанную с решением актуальных задач, определяемых особенностями подготовки по конкретной магистерской программе по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». ДМ должна быть оформлена в виде рукописи.

ДМ по специальности может отличаться от магистерской диссертации академического магистра. В ряде случаев она может иметь характер проектной разработки с элементами научного поиска и учитывать интересы и запросы той или иной производственной организации. Время, отводимое на подготовку ДМ по специальности, должно быть не менее 14 недель.

На первой неделе работы над ДМ студентом составляются и утверждаются руководителем работы задание и календарный план. Примеры бланков задания и календарного плана ДМ приведены в приложениях Б 2 и Б 3.

Требования к структуре, содержанию и объему ДМ определяются высшим учебным заведением на основании Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Минобразованием России, государственного образовательного стандарта по направлению Нанотехнология и методических рекомендаций УМО по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации.

Диссертационная работа является важнейшим итогом обучения на соответствующей стадии образования, в связи с этим содержание выпускной работы и уровень ее защиты должны учитываться как основной критерий при оценке уровня подготовки выпускника и оценке качества реализации образовательной программы в университете.

Диссертационная работа представляет собой комплексную, самостоятельную работу студента, главная цель и содержание которой – всесторонний анализ, научные исследования или разработки по одному из вопросов теоретического или практического характера, соответствующих профилю специальности.

За актуальность, соответствие тематики ДМ профилю направления подготовки, руководство и организацию ее выполнения ответственность несет выпускающая кафедра и непосредственно руководитель работы.

3.3. Методология научного исследования при выполнении ДМ Во время работы над ДМ по профилю подготовки «Наноинженерия» для магистранта важно знать не только основные положения, характеризующие магистерскую диссертацию, но и иметь представление о методологии и организации научно-исследовательской работы на всех этапах выполнения диссертации.

В выполнении ДМ можно выделить следующие основные этапы:

- выбор темы магистерской работы;

- определение объекта и предмета исследований;

- анализ современного состояния исследований и разработок по направлению диссертационной работы;

- обоснование актуальности выбранной темы;

- определение цели и конкретных задач исследований;

- выбор методов и необходимого оборудования для проведения исследований;

- проведение теоретических, экспериментальных и опытно-конструкторских работ по выбранной тематике;

- обработка полученных данных и их анализ;

- апробация и внедрение полученных результатов;

- определение возможности патентования полученных результатов;

- представление полученных результатов в виде докладов на научно-технических конференциях, статей, заявок на патенты, методических разработок, инновационных проектов;

- оформление магистерской диссертации и подготовка к ее защите;

- защита диссертации.

Обобщенный алгоритм организации и проведения исследований при выполнении магистерской диссертации представлен на рис. 3.3.1.

Рис.3.3.1. Алгоритм организации и проведения исследований при выполнении магистерской диссертации Выбор темы диссертации должен осуществляться на основе результатов анализа состояния и потребностей развития соответствующих направлений наноинженерии. При этом программа исследования по выбранной теме должна содержать элементы обобщения и развития методологии соответствующего направления - с обоснованием применимости новых подходов, концепций и методов в наноиндустрии. Тематика исследований студентамагистранта по профилю подготовки «Наноинженерия» должна предусматривать также и решение практических задач с использованием теоретических и экспериментальных результатов научных исследований, включая разработку новых конструкций, математических моделей и рекомендаций по совершенствованию производственных процессов наноиндустрии.

Тема диссертации вместе с обоснованием актуальности и предполагаемой научной новизны готовится диссертантом совместно с его научным руководителем и утверждается на заседании выпускающей кафедры.

Тема магистерской диссертации должна отражать основную область специализации студента-магистранта в области наноинженерии и, как правило, должна быть связана с планами основных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ выпускающей кафедры или предприятий и организаций, на которых выполняется магистерская диссертация. Кроме того, тема магистерской работы формируется на основе учета научных интересов и возможностей магистранта, продемонстрированных при выполнении квалификационной работы бакалавра и прогнозов результатов исследований и перспективных разработок в выбранной научной области наноинженерии.

Выбор темы диссертации не сводится только к определению названия работы. Под темой диссертационной работы понимается намечаемый результат диссертационного исследования, направленный на решение конкретной проблемы [20-24]. Поэтому в первую очередь следует определить проблему, на решение которой направлены исследования или разработки.

Как известно проблема - это обобщенное множество сформулированных научных вопросов, которые охватывают область будущих исследований. Проблема всегда возникает тогда, когда старое знание уже обнаружило свою несостоятельность, а новое знание еще не приняло развитой формы. Таким образом, проблема в науке - это противоречивая ситуация, требующая своего разрешения. Такая ситуация чаще всего возникает в результате открытия новых фактов, которые явно не укладываются в рамки прежних теоретических представлений, т.е. когда ни одна из теорий не может объяснить вновь обнаруженные факты [21].

Правильная, корректная постановка и четкая формулировка проблем в области наноинженерии имеет важное значение для выполнения диссертационной работы в целом.

Грамотная постановка и формулирование проблем в значительной степени определяют стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Не случайно принято считать, что сформулировать научную проблему — значит показать умение отделить главное от второстепенного, выяснить то, что уже известно и что пока неизвестно науке о предмете исследования [21].

Тема диссертации может уточняться и конкретизироваться в процессе работы по изучению состояния научных исследований и разработок по выбранной тематике наноинженерии, так же, как и название работы. Название магистерской диссертации должно быть по возможности кратким, точным и соответствовать ее основному содержанию.

Следует избегать в заглавии диссертационной работы неопределенных формулировок.

Диссертационная работа, как и любое научное исследование должно начинаться с планирования этапов его выполнения. Составляется календарный план работы над диссертацией, определяющий продолжительность и содержание основных укрупненных этапов работы:

- обзор литературы по теме диссертации;

- выбор методов исследования и подготовка экспериментального оборудования и программных средств;

- проведение экспериментальных теоретических исследований и опытноконструкторских работ, анализ полученных результатов;

- написание и подготовка публикаций по теме диссертации;

- написание диссертации и подготовка к ее защите.

Пример календарного плана выполнения квалификационной работы магистра представлен в приложении Б 3.

Научно-исследовательская работа студента-магистранта должна проходить под руководством научного руководителя и в постоянном контакте с ним в течение всего времени обучения в магистратуре. Календарный план работы заполняется магистрантом совместно с научным руководителем после выбора темы магистерской диссертации в I семестре обучения при выполнении КНИРС.

Определив тему и направление исследований, нужно четко конкретизировать объект и предмет исследования или разработки. Затем уже определяют цели, способы и конкретные технические средства исследований. Объект исследования — процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранное для изучения. Предмет исследования — все то, что находится в границах объекта исследования в определенном аспекте рассмотрения. Другими словами, объект исследования – это та часть объективной реальности, которую исследует ученый, а совокупность знаний об этом объекте и сам объект в процессе исследования – это предмет изучения (исследования).

Объект и предмет исследования как категории научного процесса соотносятся между собой как общее и частное. В объекте выделяется та часть, которая служит предметом исследования. Именно на него и направлено основное внимание магистранта, именно предмет исследования определяет тему диссертационной работы [21].

Сформулировав тему диссертационной работы, проводят анализ современного состояния исследований и разработок по теме диссертационной работы, на основе которого выполняется обоснование актуальности выбранной темы, определяют цели и задачи научного исследования.

Цель исследования состоит в решении научной проблемы путем совершенствования выбранной сферы деятельности конкретного объекта.

Особое внимание следует уделить формулированию конкретных задач исследования направленных на достижение поставленной цели, так как описание их решения составит содержание глав диссертационной работы.

Подбор и анализ источников информации. Остановимся более подробно на подборе и анализе источников информации по теме диссертационной работы.

Подбор литературы и других источников информации следует начинать сразу же после выбора темы магистерской диссертации. Знакомство с опубликованной по теме диссертации литературой начинается с разработки идеи, т.е. замысла предполагаемого научного исследования, который находит свое выражение в теме и рабочем плане диссертации. Такая последовательность работы позволяет более целеустремленно искать литературные источники по выбранной теме и глубже осмысливать тот материал, который содержится в опубликованных в печати работах других ученых.

Направления наноинженерии бурно и динамично развиваются в последнее время, поэтому наиболее новую первичную информацию о последних достижениях можно оперативно получить на сайтах Интернета. В дальнейшем, говоря о поиске и анализе информации, мы будем иметь в виду только литературные, но и электронные источники информации.

Работая над обзором источников информации, студенту-магистранту надо сразу приучить себя работать электронными источниками информации и проводить всю работу с максимальным использованием имеющихся информационных технологий. Нужно стремиться иметь электронные версии литературных источников, это существенно облегчает дальнейшую работу над магистерской диссертацией.

При подборе источников информации следует обращаться к предметно-тематическим каталогам и библиографическим справочникам библиотек, а также использовать современные информационные технологии и сети для поиска информации. Изучение по выбранной теме по направлению наноинженерии нужно начинать с общих работ и обзоров, монографий, учебных пособий отечественных и зарубежных авторов, чтобы получить представление об основных вопросах, с которыми соприкасается избранная тема, а затем уже вести поиск нового материала по узкой тематике.

Одна из важнейших составляющих научно-технической информации – патентная информация, основным источником которой является патентная документация. Она охватывает совокупность документов, а также выдержки из них, содержащие сведения об открытиях, изобретениях, промышленных образцах, товарных знаков и охране прав изобретателей [25,26].

Патентная документация как источник информации представляет собой оригинальный вид научно-технической литературы и имеет ряд специфических особенностей (оперативность, достоверность, полнота основных сведений и др.), которые дают ей определенное преимущество по сравнению с другими видами научно-технических публикаций.

Основными источниками патентной информации являются: рефераты и формулы изобретений, описания изобретений к патентам и авторским свидетельствам; техническая документация фирм производителей; научно-технические публикации.

В ближайшие годы самым распространенным средством доступа к патентноинформационным ресурсам станет Интернет [26]. Этому способствует обеспечение большинством патентных ведомств ведущих стран мира бесплатного доступа к своим патентным фондам в сети Интернет. Пользование этими ресурсами особенно привлекательно для тех отечественных организаций и частных лиц, которые территориально удалены от Всероссийской патентно-технической библиотека (ВПТБ), но располагают необходимой техникой и подключены к Интернету. При этом, разумеется, не исключается возможность пользования и коммерческими базами данных, которые предполагают, безусловно, более качественные информационные услуги.

Охарактеризуем кратко некоторые из наиболее доступных баз данных (БД) патентных ведомств ведущих стран мира.

Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС) Российской Федерации (адрес в Интернете http://www.fips.ru) предлагает пользователям Интернета базы данных, созданные на основе официальных публикаций Роспатента:

- бесплатный доступ к БД с рефератами описаний изобретений к заявкам и патентам России на русском (RUABRU) и английском (RUABEN) языках с 1994г.;

- бесплатный доступ к БД с полными текстами российских патентных документов из последнего бюллетеня;

- доступ по подписке к описаниям изобретений на русском языке (RUPAT) к российским патентам с 1994г.;

- доступ по подписке к БД с рефератами описаний полезных моделей на русском языке (RUABUI) с 1994г.

Европейское патентное ведомство (ЕПВ) предоставляет доступ к БД ЕПВ, содержащим информацию о патентных документах Франции, Германии, Швейцарии, США, ЕПВ и ВОИС (библиографические данные, рефераты на английском языке и полные описания изобретений), Китая и Японии (библиографические данные и рефераты на английском языке), а также к библиографическим БД патентных документов 47 национальных и трех региональных патентных ведомств, включая Россию, ряд стран СНГ и Евразийское патентное ведомство (ЕАПВ) (адрес в Интернете http://www.european-patent-office.org).

Патентное ведомство США предоставляет бесплатный доступ к БД рефератов и полных описаний изобретений США с 1976 г. и заявок на выдачу патентов с 15.03.2001 г.

(www.uspto.gov).

Патентное ведомство Японии открыло доступ к массивам своей электронно-цифровой библиотеки по промышленной собственности. С апреля 1998 г. был доступен массив рефератов на английском языке (Patent Abstracts of Japan), в марте 1999 г. к нему добавилась БД заявок на товарные знаки (адрес в Интернете http://www.jpo-miti.go.jp).

http://www.patent.gov.UK.

При подборе и изучении источников информации желательно руководствоваться следующими рекомендациями:

– первоначально следует ознакомиться с научно-технической литературы, раскрывающей теоретические аспекты изучаемого вопроса – монографий и журнальных статей, после этого использовать инструктивные материалы (перечень основных изданий по тематическим направлениям наноинженерии приведен в Приложении Б 9);

– при изучении источников информации не стремитесь освоить всю информацию, в них заключнную, а отбирайте только ту, которая имеет непосредственное отношение к теме диссертации и возможность ее практического использования в диссертационной работе;

– подробное изучение студентом- магистрантом источников информации заключается в их конспектировании и систематизации, характер конспектов определяется возможностью использования данного материала в магистерской диссертации – выписки, цитаты, краткое изложение содержания литературного источника или характеристика фактического материала; систематизацию получаемой информации следует проводить по основным разделам диссертации;

– изучая источники информации, нужно следить за оформлением выписок, чтобы в дальнейшем было легко ими пользоваться, сохранять не только фактическую информацию с интернет-сайтов, но и их адреса;

– надо ориентироваться на последние данные, по рассматриваемой проблеме, опираться на самые авторитетные достоверные источники, точно указывать, откуда взяты материалы.

Эффективно использовать диссертационные работы по схожей тематике.

Для поиска диссертаций можно использовать следующие источники:

- «Летопись авторефератов»- сновной печатный источник сведений о диссертациях – издавается Книжной палатой с 1981 г, это повременное издание, 12 номеров в год;

- тематическая периодика - существует практика, по которой в каждом номере в конце обычно дается информация о новых диссертациях.

- «Бюллетень ВАКа» регулярно публикует обзоры диссертаций по разным специальностям;

- крупные Интернет-сайты (рассылки новостей, форумы и т.п.), могут содержать сведения о диссертациях. Однако информацию на таких ресурсах нельзя назвать очень представительной по охвату, и всегда есть шанс, что самую важную диссертацию на сайте не упомянули;

- электронные каталоги библиотек– наиболее быстрый и продуктивный способ выяснить список диссертаций по интересующей специальности.

Адрес Российской государственной библиотеки (РГБ) – http://www.aleph.rsl.ru.

Электронные каталоги РГБ охватывают библиографические описания диссертаций (с года) и авторефератов диссертаций (с 1987 года).

Изучение научных публикаций желательно проводить по этапам:

- общее ознакомление с произведением в целом по его оглавлению;

- беглый просмотр всего содержания;

- чтение в порядке последовательности расположения материала;

- выборочное чтение какой-либо части произведения;

- выписка представляющих интерес материалов;

- критическая оценка записанного, его редактирование и "чистовая" запись как фрагмент текста будущей диссертационной работы.

Работая с источниками информации, нужно собирать не любые факты, а только научные факты. Понятие "научный факт" значительно шире и многограннее, чем понятие "факт", применяемое в обыденной жизни. Когда говорят о научных фактах, то понимают их как элементы, составляющие основу научного знания, отражающие объективные свойства вещей и процессов. На основании научных фактов определяются закономерности явлений, строятся теории и выводятся законы.

Научные факты, рассматриваемые при работе над диссертацией, характеризуются такими свойствами, как объективность, точность, новизна и достоверность.

При отборе и анализе фактов надо быть научно объективным. Нельзя исключать факты из рассмотрения только потому, что их трудно объяснить или найти им практическое применение.

Новизна научного факта подтверждается тем, что он говорит о принципиально новом, неизвестном до сих пор предмете, явлении или процессе. Это не обязательно научное открытие, но это новое знание о том, чего мы до сих пор не знали.

Точность научного факта определяется объективными методами и характеризует совокупность наиболее существенных признаков предметов, явлений, их количественных и качественных определений.

Достоверность научного факта характеризует его безусловное реальное существование, подтверждаемое при построении аналогичных ситуаций. Достоверность научных фактов в значительной степени зависит от достоверности первоисточников, от их целевого назначения и характера представленной информации. К числу достоверных источников принадлежат: монографии - как научное издания, содержащие полное и всестороннее исследование какой-либо проблемы или темы; научные сборники, содержащие материалы научной конференции; научные сборники, включающие исследовательские материалы научных учреждений, учебных заведений или обществ по важнейшим научным и научно-техническим проблемам. Высокой достоверностью обладают описания изобретений.

Теоретические стати в области технических наук обычно отличается точностью доказательств, проводимых с применением современных математических методов, моделирования, с привлечением данных экспериментальных исследований. В таких статях сведения достаточно обоснованны. Результаты расчетов и экспериментов, их оценочные данные, методики, условия решения задачи, а также другая информация — все это обычно имеет достоверный характер.

Если в статье излагаются результаты завершенных исследований, и наряду со сведениями, относящимися к ходу исследований, приводятся данные об апробации полученных результатов, об их состоявшейся или возможной реализации, об экономической или производственной эффективности и др., то подобные сведения свидетельствуют об оригинальности статьи, ее теоретической и практической значимости. Отдельные научнотехнические статьи могут содержаться результаты незаконченных научных исследований.

Такие результаты являются предварительными, поэтому они должны быть подвергнуты особо тщательному критическому анализу и оценке. Различной степенью достоверности обладают также доклады на научных конференциях, симпозиумах и т.п.

О достоверности исходной информации можно судить не только по характеру первоисточника, но и по научному и профессиональному авторитету автора, по принадлежности его к той или иной научной школе. Во всех случаях следует отбирать только последние данные, выбирать самые авторитетные источники, точно указывать, откуда взяты материалы. При отборе фактов нужно подходить к ним критически.

Подобранный фактический материал нужно тщательно регистрировать и вести его группировку, сопоставлять, сравнивать полученные цифровые данные и т.п. При этом особую роль играет классификация, без которой невозможны научное построение или вывод.

Методы научного исследования. Успешность выполнения диссертации в значительной степени зависит от умения студента-магистранта выбрать наиболее эффективные методы исследования, поскольку именно они позволяют достичь поставленной в диссертации цели.

Критериями выбора исследовательского подхода могут служить принципы диалектической логики [20]:

– объективности рассмотрения (при исследовании объекта следует исходить из него самого, а не из нашего мышления о нем);

– конкретности (при изучении объекта необходимо учитывать его особенности, специфические условия существования, а принципы и методы исследования объекта использовать лишь в качестве ориентиров);

– всесторонности рассмотрения (объект требуется рассматривать во всех его связях и отношениях).

Методы научного познания подразделяются на общие и специальные. Принято выделять следующие три большие группы общих методов исследований [21]:

– общелогические методы познания (анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение, индукция, дедукция, аналогия и моделирование);

– методы эмпирического исследования (наблюдение, описание, измерение и эксперимент);

– методы теоретического исследования (мысленный эксперимент, идеализация, формализация, аксиоматический метод, гипотетико-дедуктивный метод, математическая гипотеза, восхождение от абстрактного к конкретному).

Большинство специальных проблем наноинженерии требуют применения специальных методов исследования формирования микро- и наноструктур. Данные методы имеют весьма специфический характер. Поэтому, они изучаются, разрабатываются и совершенствуются в конкретных, специальных направлениях наноинженерии и определяются характером исследуемого объекта.

Применительно к наноинженерии в большинстве случаев требуется проводить выбор не только методов исследования, но и методов формирования наноструктур. Ниже приведены основные методы формирования и исследования наноструктур.

Основные методы и методики формирования наноструктур:

- химическое осаждение из газовой фазы при атмосферном давлении (APCVD – Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition);

- химическое осаждение из газовой фазы при низком давлении (LPCVD – Low Pressure Chemical Vapor Deposition);

- плазменное химическое осаждение из газовой фазы (PECVD – Plasma Enhanced CVD) - химическое осаждение из газовой фазы с плазмой высокой плотности (HDP-CVD – High Density Plasma CVD);

- металлорганическое осаждение из газовой фазы (Metal Organic CVD);

- термическое вакуумное напыление (Thermal Evaporation);

- напыление методом испарения электронным пучком (E-beam Evaporation);

- катодное распыление (DC Sputtering);

- радиочастотное напыление (RF Sputtering);

- радиочастотное напыление с плазмой высокой плотности (HDP Sputtering);

-магнетронное распыление (Magnetron Sputtering).

Основные методы и методики микроскопии.

1. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ):

- метод постоянной тока (Constant Current mode) - метод постоянной высоты (Constant Height mode) - метод отображение работы выхода - метод I(z) спектроскопии - метод I(v) спектроскопии (or Current Imaging Tunneling Spectroscopy, CITS).

2. Контактная сканирующая атомно-силовая микроскопия (КАСМ):

- метод постоянной силы (Constant Force mode);

- метод постоянной высоты (Constant Height mode);

- контактный метод рассогласования (Contact Error mode);

- микроскопия латеральных сил (Lateral Force Microscopy);

- метод модуляции силы (Force Modulation mode);

- отображение силы растекания (Spreading Resistance Imaging);

- контактная электростатическая силовая мокроскопия (ЭСМ) (Contact EFM);

- атомно-силовая акустическая микроскопия (АСАМ) (Atomic-force acoustic microscopy, AFAM);

- АСАМ резонансная спектоскопия (AFAM Resonance Spectroscopy).

3. Прерывисто-контактная сканирующая силовая микроскопия:

- прерывисто-контактный метод;

- прерывисто-контактный метод рассогласования (Semicontact Error mode);

- метод отображения фазы (Phase Imaging mode).

4. Бесконтактная атомно-силовая микроскопия (Non Contact AFM):

- бесконтактный метод АСМ (Non-Contact mode).

5. Многопроходные методики (Many-pass techniques):

- статическая магнитно-силовая микроскопия (СМСМ) (DC Magnetic Force Microscopy, DC MFM);

- динамическая магнитно-силовая микроскопия (ДМСМ) (AC Magnetic Force Microscopy, AC MFM;

- электростатическая силовая микроскопия (ЭСМ) (Electrostatic Force Microscopy, EFM);

- метод зонда Кельвина (Kelvin Probe Microscopy);

- сканирующая емкостная микроскопия (СЭМ) (Scanning Capacitance Microscopy, SCM);

6. Ближнепольная оптическая микроскопия (БОМ) 7. Оптическая микроскопия.

7.1.Спектроскопия.

7.2.Эллипсометрия.

7.3.Оптическая профилометрия.

7.4.Раман-спектроскопия.

7.5.Рентгеноскопия.

8. Электронная микроскопия.

8.1.Растровая электронная микроскопия.

8.2.Просвечивающая электронная микроскопия.

8.3.Отражательная электронная микроскопия.

8.4.Растровая просвечивающая микроскопия.

Оценка полученных результатов научных исследований. Научные исследования являются по следующим основным параметрам: актуальность исследования, научная новизна, теоретическое и практическое значение полученных результатов, их достоверность [23].

Актуальность - этот параметр указывает на необходимость и своевременность изучения и решения проблемы для дальнейшего развития теории и практики исследуемой области наноинженерии, характеризует противоречия, которые возникают между общественными потребностями (спросом на научные идеи и практические рекомендации) и наличными средствами их удовлетворения, которые могут дать наука и практика в настоящее время.

При оценке актуальности фундаментальных исследований исходят из теоретической значимости темы, степени разработанности проблемы в науке, влияния, которое могут оказать результаты на существующие теоретические представления в данной области наноинженерии.

При оценке актуальности технологических работ в первую очередь принимается во внимание практическая потребность в разработке темы, степень решения данного вопроса на практике, предполагаемый социальный и экономический эффект от внедрения.

Научная новизна - характеризует новые, впервые полученные теоретические положения, которые ранее не были известны и не зафиксированы в науке и практике.

Для оценки научной новизны полученных результатов с точки зрения новизны используются следующие характеристики.

- теоретическая новизна (концепция, гипотеза, закономерность, терминология и т.д.);

- практическая новизна (правило, предложение, рекомендация, средство, требование, методическая система и т.д.).

В зависимости от содержания диссертационной работы (фундаментальная, конструкторская, технологическая) на первый план будет выходить его теоретическая и практическая новизна или оба вида одновременно.

Уровни новизны результата показывают место полученных знаний в ряду известных, их преемственность, и определяются на основе сопоставления новых исследований с уже известными в науке данными. Полученные результаты могут выполнять различные функции – уточнять, конкретизировать известное, дополнять его, либо коренным образом преобразовывать.

В соответствии с выполняемыми функциями выделяют следующие уровни новизны:

-уровень конкретизации: новый результат уточняет известное, конкретизирует отдельные теоретические или практические положения, изменения затрагивают частные вопросы, отдельные положения, не имеющие принципиального значения для понимания сути явления, процесса;

-уровень дополнения: новый результат расширяет известные теоретические положения, практические рекомендации; приращение носит существенный характер, открывает новые аспекты, грани проблемы, выделяются новые элементы, части, которые ранее не были известны; в целом нововведение не изменяет картину, а дополняет ее;

- уровень преобразования характеризуется принципиально новыми подходами, которых раньше в теории и практике не было, коренным образом отличающимися от известных представлений в данной области наноинженерии.

Теоретическое значение показывает влияние результатов исследования на существующие концепции, подходы, идеи, теоретические представления в исследуемой области наноинженерии, характеризует ценностную сторону результатов исследования.

Если результаты исследования действительно характеризуются теоретической значимостью и новизной, то они, будучи встроенными в модель объекта исследования, обязательно приводят к перестройке всей теоретической модели исследуемого объекта. Для характеристики теоретической значимости результатов исследований учитывают новизну, концептуальность и доказательность, перспективность.

Практическое значение результатов исследования указывает на изменения, которые произошли или могут быть достигнуты в результате внедрения полученных результатов в практику. Для оценки практического зачения необходимо описать те новые практические задачи (группы, классы задач), которые позволяют дополнительно решать результаты полученные диссертантом. Практическая значимость результатов диссертационных исследований зависит от числа и состава пользователей, заинтересованных в результатах работы; масштаба внедрения (предприятие, отрасль, область, регион, государство); степени готовности результатов к внедрению (начальный, основной, завершающий);

предполагаемого социально-экономического эффекта от внедрения.

Достоверность результатов научного исследования оценивает соответствия теоретической модели объекту исследования. Теоретическая модель исследуемого объекта считается завершнной в том случае, если эта модель во всех возможных условиях своего реального существования ведт себя так же, как и исследуемый объект и при этом структура объекта и модели изоморфны [24]. Любое теоретическое построение – теорию, концепцию, закон можно считать достоверными в том случае, если они подтверждаются практикой.

Основными направлениями ДМ являются [10-19]:

- наноэлементная база, в том числе компоненты МЭМС и НЭМС, сверхпроводниковых интегральных схем;

- молекулярная электроника;

- оптонаноэлектроника;

- спинтроника;

- технологии проектирования и производства специализированных сверхпроводниковых ИС на основе квантовых эффектов;

- интегральные схемы с однослойной топологией - однолитографические технологии;

- сверхбольшие интегральные схемы на элементах с субмикронными и нанометровыми размерами (полевые транзисторы с туннельными контактами);

- гетероструктуры и технологии самоохлаждения активной области излучающих гетероструктур;

- технологии получения тонких кремниевых мембран;

- технологические комплексы многофункциональных универсальных установок магнетронного напыления;

- САПР наносистем и элементов с субмикронными и нанометровыми размерами с учетом эффектов оптической близости и технологических ограничений;

- теоретические и экспериментальные исследований с целью модернизации или создания новых материалов, компонентов, процессов и методов;

- физико-математическое и физико-химическое моделирование разрабатываемых материалов, компонентов и процессов с целью оптимизации их параметров.

В зависимости от направленности исследования и характера решаемых задач в области наноинженерии можно выделить четыре основных вида магистерских диссертаций с учетом соответствия, нижеприведенным квалификационным признакам:

1. Теоретические исследования ориентированы на выдвижение и логическое обоснование научных гипотез физических моделей о структуре, свойствах и закономерностях изучаемых явлений (процессов), или на выявление тенденций развития соответствующих отраслей наноинженерии, обоснование новых направлений исследований (особенно на стыках научных дисциплин), переосмысление устоявшихся подходов к интерпретации известных экспериментальных результатов.

Отличительные квалификационные признаки:

а) постановка теоретической задачи с характеристикой новизны и преимуществами предлагаемого подхода;

б) характеристика основных положений предлагаемой теоретической модели или концепции (включая вытекающую из такой концепции новую интерпретацию ключевых фактов и закономерностей, относящихся к соответствующим научным направлениям);

в) четкая формулировка в терминах теоретической модели научной гипотезы, подлежащей экспериментальной проверке, и е содержательная интерпретация.

2. Экспериментальные исследования ориентированы на проверку теоретических гипотез путм сбора, обработки и обобщения данных, а также получение принципиально новых данных об объектах процессах наноинженерии.

Основные квалификационные признаки:

а) постановка конкретной задачи экспериментального исследования;

б) характеристика объекта исследования, используемой информации, методов е сбора и обработки;

в) представление результатов исследования и интерпретация полученных результатов в рамках известных модельных представлений с обязательным выделением результатов, не укладывающихся в известные теоретические модели.

3. Прикладные исследования ориентированы на применение известных знаний и методов нанотехнологий, физики наноразмерных систем и микросистемной техники к решению практически значимых научно-технических проблем наноинженерии.

Основные квалификационные признаки:

а) характеристика объекта исследования и решаемой прикладной задачи в области наноинженерии, включая интерпретацию решаемой задачи с точки зрения существующего научного инструментария, характеристика методов е решения;

б) характеристика используемых данных, степени их наджности, достоверности применяемых методов их анализа;

в) изложение результатов исследования (и/или предлагаемых решений) и аргументов в пользу полученных выводов (решений) в сопоставлении с альтернативными вариантами решения аналогичных задач; характеристика сферы возможного применения полученных результатов за рамками проблемной ситуации, служившей непосредственным объектом изучения.

4. Комплексные исследования решают одновременно задачи двух или более типов, в том числе и проектные (например, теоретические и экспериментальные, экспериментальные и прикладные и т.д.).

Применительно к наноинженерии, с учетом ее комплексного характера и инженерной направленности, основным видом квалификационной работы следует считать прикладное исследование с элементами теоретических и экспериментальных работ с развитой проектной частью. Однако по отдельным направлениям могут выполняться ДМ посвященные теоретическим, экспериментальным и прикладным исследованиям Типовое содержание ДМ приведено в приложении Б 7.

За все сведения, изложенные в ДМ, принятые решения и за правильность всех данных ответственность несет непосредственно студент – автор выпускной работы.

Диссертационная работа магистра состоит из текстовой части и иллюстративного и (или) графического материала.

Текстовая часть ДМ должна быть посвящена всестороннему анализу, научным исследованиям или разработкам, направленным на решение проблем, сформулированных в задании на ДМ. Объем текстовой части ДМ должен составлять 80 – 100 страниц.

Иллюстративный материал ДМ представляется в виде чертежей, плакатов, рисунков, схем, графиков, диаграмм, фотографий, таблиц и т. п.

Объем иллюстрационного материала ДМ, выносимого на защиту, должен составлять:

в случае представления его на листах формата А1 – не менее 10 листов; в случае представления его в виде презентации – не менее 12 слайдов с распечаткой раздаточного материала для защиты. В последнем случае раздаточный материал также оформляется в виде приложения к ДМ, при этом е объем может быть увеличен на соответствующее количество страниц.