МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

Ю.А. Афанасьев

“_”_ 2007 г.

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Направление подготовки 210600 Нанотехнология Степень ( квалификация )- бакалавр техники и технологии Новосибирск 2007

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЯ

“НАНОТЕХНОЛОГИЯ” 1.1.Направление утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации № 1922 от 23.04.2004 г.

1.2. Степень(квалификация) выпускника - бакалавр техники и технологии.

Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению “Нанотехнология” при очной форме обучения 4 года.

Основная образовательная программа (ООП) направления подготовки210600 « Нанотехнология» разработана на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО) утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации от 18.01.2006 г. Регистрационный номер № 735 тех\бак ООП включает в себя концептуальную записку, учебный план, программы учебных дисциплин, программы учебных, производственных практик, требования к итоговой аттестации: комплекс контролирующих материалов для аттестационных процедур, требования к выпускной квалификационной работе.

Основное направление ООП – подготовка специалистов, способных к выполнению проектных и научно-исследовательских работ. Как свидетельствует многолетняя практика, получаемое выпускниками образование достаточно и для организационноуправленческой, производственно-технологической и эксплуатационной работы с самыми разнообразными электронными устройствами.

1.3 Квалификационная характеристика выпускника Бакалавр по направлению подготовки "Нанотехнология" в соответствии с требованиями "Квалификационного справочника должностей руководителей, специалистов и других служащих", утвержденного Постановлением Минтруда России от 21.08.98, №37, может занимать следующие должности: инженер, инженер-электроник, инженертехнолог, инженер-лаборант.

1.3.1. Область профессиональной деятельности.

Область профессиональной деятельности выпускника включает в себя совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленной на создание, исследование, моделирование и эксплуатацию наноматериалов и компонентов наносистемной техники, применение процессов нанотехнологии и нанодиагностики.

1.3.2. Объекты профессиональной деятельности.

Объектами профессиональной деятельности бакалавра являются: наноматериалы и компоненты наносистемной техники; процессы нанотехнологии и методы нанодиагностики; физико-математические и физико-химические модели процессов, методов и компонентов, алгоритмы решения типовых задач, относящиеся к профессиональной сфере.

1.3.3. Виды профессиональной деятельности.

Бакалавр по направлению подготовки "Нанотехнология" в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять следующие виды деятельности:

• экспериментально-исследовательская;

• производственно-технологическая;

• эксплуатация и сервисное обслуживание;

• организационно-управленческая.

1.3.4. Обобщенные задачи профессиональной деятельности.

Бакалавр по направлению подготовки "Нанотехнология" подготовлен к решению следующих типовых задач:

1) экспериментально-исследовательская деятельность:

• анализ, систематизация и обобщение научно-технической информации по тематике исследования;

• экспериментальные исследования по синтезу и анализу наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

• применение процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики;

• физико-математическое и физико-химическое моделирование исследуемых процессов и объектов;

• описание проводимых исследований, подготовка данных для составления обзоров, отчетов и другой документации.

2) производственно-технологическая деятельность:

• участие в работах по освоению технологических процессов в ходе подготовки производства наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

• участие в работах по подготовке технической документации на оборудование и процессы нанотехнологии и нанодиагностики;

• организация метрологического обеспечения технологического процесса, использование типовых и разрабатываемых методов контроля качества выпускаемой продукции;

• оценка эксплуатационных и надежностных параметров изделий по типовым и разрабатываемым методикам;

• оценка экономической эффективности технологических процессов по существующим методикам;

• контроль за соблюдением технологической дисциплины.

3) эксплуатация и сервисное обслуживание:

• участие в монтаже, наладке и регулировании технологического и контрольнодиагностического оборудования, используемого при производстве наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

• организация технического обслуживания и ремонта оборудования, используемого при реализации процессов нанотехнологиии и методов нанодиагностики;

• определение технического состояния и остаточного ресурса технологического и контрольно-измерительного оборудования, контроль за его эксплуатацией.

1.3.5. Квалификационные требования.

Для решения профессиональных задач бакалавр • осуществляет сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме исследований и разработок;

• изучает специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области наноматериалов, нанотехнологии, нанодиагностики, компонентов наносистемной техники и их применению;

• участвует в проведении экспериментальных исследований в области анализа и синтеза наноматериалов и компонентов наносистемной техники, примененяет процессы нанотехнологии и методы нанодиагностики по заданной программе, составляет описания экспериментов, готовит данные для составления отчетов, обзоров и другой документации;

• выполняет физико-математическое и физико-химическое моделирование процессов и объектов по направлению профессиональной деятельности с использованием типовых методик;

• участвует в монтаже и наладке технологического и контрольнодиагностического оборудования;

• участвует в работах по доводке и освоению технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции;

• участвует в испытаниях и сдаче экспериментальных и опытных образцов новой • принимает участие в организации контроля качества выпускаемой продукции, проводит её сертификацию;

• анализирует причины брака выпускаемой продукции и участвует в разработке мероприятий по его предупреждению;

• осуществляет контроль за соблюдением технологической дисциплины на своем участке, правильной эксплуатацией производственного и лабораторного оборудования;

• принимает участие в организации технического обслуживания и ремонте технологического и контрольно-диагностического оборудования по направлению • осуществляет профилактику производственного травматизма, профессиональных заболеваний и экологических нарушений.

Бакалавр должен знать:

• постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы, касающиеся области своей профессиональной деятельности;

• действующие стандарты и технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, программам испытаний, оформлению технической документации;

• технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных разработок в области своей профессиональной деятельности;

• основное используемое технологическое и контрольно-измерительное оборудование и принципы его работы;

• виды брака и способы его предупреждения;

• средства вычислительной техники, коммуникации и связи;

• порядок пользования реферативными, периодическими и справочноинформационными изданиями и информационными технологиями по профилю • методы проведения патентных исследований;

• основы экономики, организации труда и управления коллективом;

• основы трудового законодательства;

• правила и нормы охраны труда, безопасности жизнедеятельности.

Особенности настоящей ООП обусловлены спецификой предприятий региона, использующих выпускников НГТУ в качестве научных и инженерно-технических работников. Исследовательские и проектно-технологические разработки организаций и предприятий электронной, электротехнической и радиотехнической отраслей, а также институтов и КБ СО РАН связаны как с исследованием новых полупроводниковых материалов и приборов, созданием новых электронных компонентов.

1.4. Возможности продолжения образования.

Бакалавр подготовлен к продолжению образования:

- в магистратуре по направлениям:

- 554500 Нанотехнология - 550700 Электроника и микроэлектроника - 553100 Техническая физика направлению подготовки дипломированных специалистов 658300 Нанотехнология.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНОЙ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ ДИПЛОМИРОВАННОГО СПЕЦИАЛИСТА

Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины лексический минимум в объеме 4000 учебных лексических единиц общего и терминологического характера;

грамматические навыки, обеспечивающие коммуникацию общего характера без искажения смысла при письменном и устном общении; основные грамматические явления, характерные для профессиональной речи; понятие об обиходно-литературном, официально-деловом и научном стилях, стиле художественной литературы; основные особенности научного стиля; культура и традиции стран изучаемого языка, правила речевого этикета; говорение; диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексикограмматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения; чтение; виды текстов: несложные прагматические тексты и тексты по широкому и узкому профилю специальности;

письмо; виды речевых произведений: аннотация, реферат, тезисы, сообщения, частное письмо, деловое письмо, биография.

физическая культура в общекультурной и профессиональной подготовке студентов; ее социальнобиологические основы; основы здорового образа жизни студента; особенности использования средств физической культуры для оптимизации работоспособности; общая физическая и специальная подготовка в системе физического воспитания; основы методики самостоятельных занятий и самоконтроль за состоянием своего организма.

сущность, формы, функции исторического знания; мето- п.6.1.2) ды и источники изучения истории; понятие и классификация исторического источника; отечественная историография в прошлом и настоящем: общее и особенное; методология и теория исторической науки; история России как античное наследие в эпоху Великого переселения народов;

проблема этногенеза восточных славян; основные этапы становления государственности; Древняя Русь и кочевники; Византийско-древнерусские связи; особенности социального строя Древней Руси; этнокультурные и социальнополитические процессы становления русской государственности; принятие христианства; распространение ислама;

эволюция восточнославянской государственности в Х1Х11 в.в.; социально-политические изменения в русских землях в Х111-ХУ в.в.; Русь и Орда: проблемы взаимовлияния; Россия и средневековые государства Европы и Азии; специфика формирования единого российского государства; возвышение Москвы; формирование сословной системы организации общества; реформы Петра 1; Век Екатерины; предпосылки и особенности складывания российского абсолютизма; дискуссии о генезисе самодержавия; особенности и основные этапы экономического развития России; эволюция форм собственности на землю;

структура феодального землевладения; крепостное право в России; мануфактурно-промышленное производство; становление индустриального общества в России: общее и особенное; общественная мысль и особенности общественного движения России Х1Хв; реформы и реформаторы в России; русская культура Х1Х века и ее вклад в мировую культуру; роль ХХ столетия в мировой истории; глобализация общественных процессов; проблема экономического роста и модернизации; революции и реформы; социальная трансформация общества; столкновение тенденций интернационализма и национализма, интеграции и сепаратизма, демократии и авторитаризма; Россия в начале ХХ в.; объективная потребность индустриальной модернизации России; Российские реформы в контексте общемирового развития в начале века; политические партии России: генезис, классификация, программы, тактика; Россия в условиях мировой войны и общенационального кризиса; революция 1917 г.; гражданская война и интервенция, их результаты и последствия; российская эмиграция; социальноэкономическое развитие страны в 20-е гг.; НЭП; формирование однопартийного политического режима; образование СССР; культурная жизнь страны в 20-е гг.; внешняя политика; курс на строительство социализма в одной стране и его последствия; социально-экономические преобразования в 30-е гг.; усиление режима личной власти Сталина; сопротивление сталинизму; СССР накануне и в начальный период второй мировой войны; Великая Отечественная война;

социально-экономическое развитие, общественнополитическая жизнь, культура, внешняя политика СССР в послевоенные годы; холодная война; попытки осуществления политических и экономических реформ; НТР и ее влияние на ход общественного развития; СССР в середине 60-80-х гг.: нарастание кризисных явлений; Советский Союз в 1985-1991 гг.; перестройка; попытка государственного переворота 1991 г. и ее провал; Беловежские соглашения;

октябрьские события 1993 г; становление новой российской государственности (1993-1999 гг.); Россия на пути радикальной социально-экономической модернизации; культура в современной России; внешнеполитическая деятельность в условиях новой геополитической ситуации.

ГСЭ. Ф. 04 Культурология:

структура и состав современного культурологического знания; культурология и история культуры; основные понятия культурологии: типология культур, этническая и национальная, элитарная и массовая культуры; восточные и западные типы культур; культура и глобальные проблемы ГСЭ. Ф. 05 Политология:

объект, предмет и метод политической науки; функции политологии; политическая жизнь и властные отношения;

роль и место политики в жизни современных обществ; российская политическая традиция: истоки, социокультурные основания, историческая динамика; политическая власть;

политическая система: политические режимы, политические партии, электоральные системы; политические отношения и процессы; политические конфликты и способы их разрешения; политические технологии; политические организации и движения; политические элиты; политическое лидерство; мировая политика и международные отношения.

ГСЭ. Ф. 06 Русский язык и культура речи:

стили современного русского литературного языка; языковая норма, ее роль в становлении и функционировании литературного языка; речевое взаимодействие; основные единицы общения; устная и письменная разновидности литературного языка; нормативные, коммуникативные, этические аспекты устной и письменной речи; функциональные стили современного русского языка; взаимодействие функциональных стилей; научный стиль; специфика использования элементов различных языковых уровней в научной речи;

речевые нормы учебной и научной сфер деятельности;

официально-деловой стиль, сфера его функционирования, жанровое разнообразие; языковые формулы официальных документов; приемы унификации языка служебных документов; интернациональные свойства русской официальноделовой письменной речи; язык и стиль распорядительных документов; язык и стиль коммерческой корреспонденции;

язык и стиль инструктивно-методических документов; реклама в деловой речи; правила оформления документов; речевой этикет в документе; жанровая дифференциация и отбор языковых средств в публицистическом стиле; особенности устной публичной речи; оратор и его аудитория; основные виды аргументов; подготовка речи: выбор темы, цель речи, поиск материала, начало, развертывание и завершение речи; основные приемы поиска материала и виды вспомогательных материалов; словесное оформление публичного выступления; понятливость, информативность и выразительность публичной речи; разговорная речь в системе функциональных разновидностей русского литературного языка; условия функционирования разговорной речи, роль внеязыковых факторов; культура речи; основные направления совершенствования навыков грамотного письма ГСЭ. Ф. 07 Психология и педагогика:

психология: предмет, объект и методы психологии; психика, поведение и деятельность; основные функции психики; мозг и психика; структура психики; основные психические процессы; структура сознания; познавательные процессы; эмоции и чувства; психическая регуляция поведения и деятельности; психология личности; педагогика: объект, предмет, задачи, функции, методы педагогики; основные категории педагогики: образование, воспитание, обучение, педагогическая деятельность, педагогическое взаимодействие, педагогическая технология, педагогическая задача.

ГСЭ. Ф. 08 Правоведение:

государство и право; система российского права; конституция Российской Федерации - основной закон государства; понятие гражданского правоотношения; физические и юридические лица; право собственности; административные правонарушения и административная ответственность; уголовная ответственность за совершение преступлений; особенности правового регулирования будущей профессиональной деятельности.

ГСЭ. Ф. 09 Социология:

предыстория и социально-философские предпосылки социологии как науки; общество и социальные институты; мировая система и процессы глобализации; социальные группы и общности; виды общностей; общность и личность; малые группы и коллективы; социальная организация; социальные движения; социальное неравенство, стратификация и социальная мобильность; понятие социального статуса; личность как социальный тип; социальный контроль и девиация; социальные изменения; социальные революции и реформы; концепция социального прогресса; место России в мировом сообществе; методы социологического исследования.

ГСЭ. Ф. 10 Философия:

предмет философии; место и роль философии в культуре; становление философии; основные направления, школы философии и этапы исторического развития; структура философского знания; учение о бытии; монистические и плюралистические концепции бытия, самоорганизация бытия; понятия материального и идеального; пространство, время; движение и развитие, диалектика; детерминизм и индетерминизм; динамические и статистические закономерности; научные, философские и религиозные картины мира; человек, общество, культура; человек и природа; общество и его структура; гражданское общество и государство; человек в системе социальных связей; человек и исторический процесс: личность и массы, свобода и необходимость; формационная и цивилизационная концепции общественного развития; смысл человеческого бытия; насилие и ненасилие; свобода и ответственность; мораль, справедливость, право; нравственные ценности; представление о совершенном человеке в различных культурах; эстетические ценности и их роль в человеческой жизни; религиозные ценности и свобода совести; сознание и познание; сознание, самосознание и личность; познание, творчество, практика; вера и знание; понимание и объяснение; рациональное и иррациональное в познавательной деятельности;

проблема истины; действительность, мышление, логика и язык; научное и вненаучное знание; критерии научности;

структура научного познания, его методы и формы; рост научного знания; научные революции и смены типов рациональности; наука и техника; будущее человечества; глобальные проблемы современности; взаимодействие цивилизаций и сценарии будущего.

ГСЭ. Ф. 11 Экономика:

введение в экономическую теорию; блага; потребности, ресурсы; экономический выбор; экономические отношения;

экономические системы; основные этапы развития экономической теории; методы экономической теории; микроэкономика; рынок; спрос и предложения; потребительские предпочтения и предельная полезность; факторы спроса;

индивидуальный и рыночный спрос ; эффект дохода и эффект замещения; эластичность; предложение и его факторы;

закон убывающей предельной производительности; эффект масштаба; виды издержек; фирма; выручка и прибыль;

принцип максимизации прибыли; предложение совершенно конкурентной фирмы и отрасли; эффективность конкурентных рынков; рыночная власть; монополия; монополистическая конкуренция; олигополия; антимонопольное регулирование; спрос на факторы производства; рынок труда; спрос и предложение труда; заработная плата и занятость; рынок капитала; процентная ставка и инвестиции; рынок земли;

рента; общее равновесие и благосостояние; неравенство;

внешние эффекты и общественные блага; роль государства;

макроэкономика: национальная экономика как целое; кругооборот доходов и продуктов; ВВП и способы его измерения; национальный доход; располагаемый личный доход;

индексы цен; безработица и ее формы; инфляция и ее виды;

экономические циклы; макроскопическое равновесие; совокупный спрос и совокупное предложение; стабилизационная политика; равновесие на товарном рынке; потребление и сбережения; инвестиции; государственные расходы и налоги; эффект мультипликатора; бюджетно-налоговая политика; деньги и их функции; равновесие на денежном рынке;

денежный мультипликатор; банковская система; денежнокредитная политика; экономический рост и развитие; международные экономические отношения; внешняя торговля и торговая политика; платежный баланс; валютный курс;

особенности переходной экономики России; приватизация;

формы собственности; предпринимательство; теневая экономика; рынок труда; распределение и доходы; преобразования в социальной сфере; структурные сдвиги в экономике; формирование открытой экономики.

ГСЭ. Р. 00 Национально-региональный (вузовский) компонент Общие математические и естественно-научные дисциплины аналитическая геометрия и линейная алгебра; последовательности и ряды; дифференциальное и интегральное исчисления; векторный анализ и элементы теории поля; гармонический анализ; дифференциальные уравнения; интегральные преобразования; методы получения приближенных решений; численные методы; основы вычислительного эксперимента; функции комплексного переменного; обобщенные функции и действия над ними; элементы функционального и тензорного анализа; вероятность и статистика:

теория вероятностей, случайные процессы и поля, статистическое оценивание и проверка гипотез, статистические методы обработки экспериментальных данных; вариационное исчисление и оптимальное управление.

физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, инерциальные и неинерциальные системы отсчета, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, основы релятивистской механики; физика колебаний и волн:

гармонический и ангармонический осциллятор, свободные и вынужденные колебания, интерференция и дифракция волн; молекулярная физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, классическая и квантовая статистики, кинетические явления, порядок и беспорядок в природе; электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, электрический ток, уравнение непрерывности, уравнения Максвелла, электромагнитное поле, принцип относительности в электродинамике; оптика: отражение и преломление света, оптическое изображение, волновая оптика, принцип голографии, квантовая оптика, тепловое излучение, фотоны; атомная и ядерная физика: корпускулярноволновой дуализм в микромире, принцип неопределенности, квантовые уравнения движения, строение атома, магнетизм микрочастиц, молекулярные спектры, электроны в кристаллах, атомное ядро, радиоактивность, элементарные частицы; современная физическая картина мира: иерархия структур материи, эволюция Вселенной, физическая картина мира как философская категория, физический практикум.

классификация неорганических веществ; основные законы; периодическая система Менделеева и строение атомов; основные типы химической связи; свойства элементов и их соединений в зависимости от их места в системе Менделеева; растворы; способы выражения восстановительные реакции; кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства неорганических соединений; свойства растворов электролитов;

катализ; химический практикум.

классификация, строение и номенклатура органических соединений; классификация органических реакций; катализ органических реакций; свойства основных классов органических соединений; элементоорганические соединения;

основные методы синтеза органических соединений.

химическая термодинамика: начала термодинамики, термодинамические функции, химический потенциал и общие условия равновесия систем, термодинамические свойства газов и газовых смесей; химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах; фазовые равновесия и свойства растворов; растворы электролитов; термодинамическая теория Э.Д.С.; явления переноса; химическая кинетика:

формальная кинетика, теории химической кинетики, кинетика сложных гомогенных, фотохимических, цепных и гетерогенных реакций; поверхностные явления.

устойчивость дисперсных систем; адгезия и смачивание;

поверхностно-активные вещества; мицеллообразование;

системы с жидкой и газообразной дисперсионной средой;

золи, суспензии, эмульсии, пены, пасты; структурообразование в коллоидных системах.

понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование;

языки программирования высокого уровня; базы данных;

банки данных и информационные системы; программное обеспечение и технологии программирования; локальные и глобальные сети ЭВМ; методы защиты информации; компьютерный практикум.

Биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека; глобальные проблемы окружающей среды, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы; основы экономики природопользования; экозащитная техника и технологии; основы экологического права, профессиональная ответственность; международное сотрудничество в области охраны окружающей основные постулаты биологии; биологические признаки живых систем; организация биологических систем; атомномолекулярная структура биологических систем: нуклеиновые кислоты, строение генов, принципы генной инженерии, белки, уровни организации белков, белковая инженерия;

биоэнергетика, механизмы переноса энергии в биоструктурах; биокатализ; классификация ферментов; хемосенсорика;

модель работы хемосенсоров; фоторецепция; механизмы фотосинтеза, фоторецепторные белки; биомембраны, зонно-блочная модель; транспортные и механо-химические процессы в биосистемах: транспортные процессы в клетках, классификация транспортных АТФ-аз, механо-химические процессы на клеточном и тканевых уровнях; ткани, органы и целостные биосистемы: клетки, клеточные ядра, клонирование; органы, бионика, целостные биосистемы; экосистемы; эволюция биосферы.

ЕН. Р. 00 Национально-региональный (вузовский) компонент, вклю- Общепрофессиональные дисциплины принцип неопределенности; принцип суперпозиции; чистые, смешанные и запутанные состояния; операторы; волновая функция и матрица плотности; представления; общие свойства гармонического осциллятора; туннельный эффект;

движение в центрально-симметричном поле; теория возмущений; спин; принцип тождественности одинаковых частиц; атом и периодическая система элементов Менделеева;

молекула; обменное взаимодействие; самосогласованный потенциал и метод Хартри-Фока; метод функционала плотности; макроскопические квантовые явления; статистические распределения Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна;

бозе-конденсация и сверхтекучесть; квантование электромагнитного поля; квантовые измерения; взаимодействие квантовых систем с классическим окружением; квантовый компьютер; квантовые вычисления и унитарные преобразования; квантовый параллелизм; логические квантовые вентили.

симметрия и структура кристаллов; обратная решетка;

уравнение Шредингера в периодическом потенциале; блоховская волновая функция; энергетические зоны; классификация кристаллов на металлы, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории; носители заряда в полупроводниках и металлах и модель газа свободных и независимых электронов; кинетические процессы в электронном газе; плазменные колебания и плазмоны; скин-эффект;

квантовый электронный газ; энергия и поверхность Ферми;

эффективная масса носителей заряда; дырки - носители заряда в валентной зоне полупроводников; колебания кристаллической решетки и фононы; теплоемкость решетки;

тепловое расширение и теплопроводность; локальное поле и диэлектрическая проницаемость; механизмы поляризуемости кристаллов; оптические свойства ионных кристаллов;

поляритоны; пироэлектрики и сегнетоэлектрики; парамагнетики и диамагнетики; обменное взаимодействие; ферромагнетики и антиферромагнетики; спиновые волны; концепция квазичастиц; фазовые переходы и дальний порядок;

классические и квантовые жидкости; сверхтекучесть;

сверхпроводимость и эффект Мейсснера; сверхпроводники I и II рода; теория Гинзбурга-Ландау; квантование потока в сверхпроводниках; эффект Джозефсона; микроскопическая теория сверхпроводимости Бардина-Купера-Шриффера; тепловые и радиационные точечные дефекты в кристаллах;

механизмы диффузии; дислокации; элементы теории упругости, тензоры деформаций и напряжений; жидкие кристаллы; полимеры; фракталы; теория протекания.

ОПД. Ф. 03 Физико-химия наноструктурированных материалов: термодинамика поверхности, процессы на поверхности и в приповерхностных слоях; адсорбция и десорбция; поверхностная энергия и ее анизотропия; реконструкция и релаксация поверхностей; обработка поверхности и условия сохранения ее свойств; механизмы роста на поверхности (механизм Странского-Крастанова и др.), основы физической химии наносистем; уравнения и характеристики условий термодинамической стабильности межфазных границ в наносистемах; особенности поверхностных процессов в микро- и наноструктурах: размерные эффекты и фазовые переходы; зародышеобразование, кластерообразование и формирование наноструктур; самоорганизация наноразмерных упорядоченных структур; физико-химические эффекты в туннельно-зондовой нанотехнологии; локальные химические электронно-стимулированные реакции.

ОПД. Ф. 04 Электротехника и электроника пассивные элементы и их характеристики; активные элементы, их характеристики и эквивалентные схемы, управляемые источники тока и э.д.с.; методы анализа линейных цепей с сосредоточенными параметрами при постоянных, синусоидальных, а также импульсных воздействиях произвольной формы: уравнения Кирхгофа, методы контурных токов и узловых потенциалов, представление переменных токов и напряжений в векторной форме, методы анализа частотных и импульсных (переходных) характеристик, операторный метод; цепи с распределенными параметрами;

основы теории четырехполюсников, фильтров и активных цепей; элементы теории обратных связей и усилителей; генераторы гармонического сигнала и их характеристики.

ОПД. Ф. 05 Экспериментальные методы исследования и метрология: метрологические проблемы в исследованиях микро- и наноструктур: понятие многократного измерения и метрологического обеспечения; проблемы интерпретации электронно-микроскопических и микрозондовых изображений наноструктур, пространственное и энергетическое разрешение, приборные, схемные и системные ограничения, шумы; фундаментальные термодинамические и квантовомеханические ограничения на точность и величины измерений;

статистические методы обработки результатов измерений физических и биологических объектов: точность измерений, классификация погрешностей и способов их обнаружения, функции распределения результатов наблюдения, математическое ожидание, среднеквадратичное отклонение, доверительный интервал и доверительная вероятность, критерии согласия Пирсона и Колмогорова; основные параметры микро- и нанообъектов, регистрируемые в эксперименте: степень кристаллического совершенства, особенности энергетической структуры микро- и нанообъектов, особенности симметрии объектов, механизмы транспорта носителей тока, кинетические коэффициенты носителей тока в нанообъектах, оптические характеристики микро- и нанообъектов; физические принципы, положенные в основу измерений, определяющих параметры объектов исследования, физические ограничения экспериментальных методов определения геометрических, механических, концентрационных, оптических и электрических параметров физических и биологических систем; бесконтактные (неразрушающие) и контактные методы диагностики; методы измерения параметров объема физических и биологических тел;

методы исследования свойств поверхности.

математическое моделирование и вычислительный эксперимент; математические модели в физике, химии, биологии; физико-математические модели в задачах механики жидкости, газа и плазмы, твердого и деформируемого тела, физико-химических свойств веществ; математический аппарат, применяемый для построения кинетических моделей физических, химических и биологических процессов; модели эволюции и развития в биологии, модели распределенных биологических систем; моделирование молекулярных общая классификация материалов по составу, свойствам и техническому назначению; основные технологии производства неорганических и органических материалов, композиционных материалов; физические, химические и механические методы обработки; физико-химические основы создания материалов и изделий с заданными свойствами;

фазовые равновесия и структуро-образование в процессе получения и обработки; методы испытаний и диагностики материалов и изделий; средства и задачи обеспечения качества продукции.

способы описания и характеристики электромагнитного излучения оптического диапазона; физические основы взаимодействия оптического излучения с квантовыми системами; энергетические состояния квантовых систем; оптические переходы, структура спектров; ширина, форма и уширение спектральных линий; оптические явления в средах с различными агрегатными состояниями; усиление оптического излучения; активные среды и методы создания инверсной населенности; насыщение усиления в активных средах; генерация оптического излучения; нелинейнооптические эффекты; основные типы когерентных и некогерентных источников оптического излучения; физические принципы и основные элементы для регистрации, модуляции, отклонения, трансформации, передачи и обработки оптического излучения.

инженерная графика: конструкторская документация, оформление чертежей, изображения, надписи и обозначения, аксонометрические проекции деталей, изображения и обозначения элементов деталей, рабочие чертежи и эскизы деталей, изображения сборочных единиц, сборочные чертежи деталей; понятие о компьютерной графике: геометрическое моделирование и его задачи, графические объекты, примитивы и их атрибуты, применение интерактивных графических систем для выполнения и редактирования изображений и чертежей, решение задач геометрического моделирования.

ОПД. Ф. 10 Организация и управление производством, инноватика: подготовка и организация высокотехнологичного производства; организация вспомогательных цехов и служб предприятия; стратегическое и оперативное планирование производства; методы управления производством и информационное обеспечение; методы разработки и принятия управленческих решений; методы и технология управления проектами; методы управления персоналом, рациональная организация труда; мотивация, профессиональная адаптация и деловая карьера на предприятии.

человек и среда обитания; характерные состояния системы “человек - среда обитания”; безопасность жизнедеятельности как составная часть антропогенной экологии; основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности в техносфере; критерии комфортности; негативные факторы техносферы, их воздействие на человека, техносферу и природную среду; критерии безопасности; отечественные и международные стандарты и нормы в области безопасности жизнедеятельности; опасности технических систем: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей; средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем;

безопасность функциони-рования автоматизированных и роботизированных производств; безопасность в чрезвычайных ситуациях; управление безопасностью жизнедеятельности; правовые и нормативно-технические основы управления; системы контроля требований безопасности и экологичности; профессиональный отбор операторов технических систем; экономические последствия и материальные затраты на обеспечение безопасности жизнедеятельности;

международное сотрудничество в области безопасности правовые основы и научная база стандартизации; государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов; основные цели, объекты, схемы и системы сертификации; обязательная и добровольная сертификация; правила и порядок проведения сертификации; международные стандарты качества ISOO; основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений;

структура и функции метрологической службы организаций, являющихся юридическими лицами.

ОПД. Р. 00 Национально-региональный (вузовский) компонент, вклю- чая дисциплины по выбору студента, устанавливаемые вузом.

Специальные дисциплины, устанавливаемые вузом, включая дисциплины по выбору студентов 1.1.В качестве существенных особенностей ООП следует отметить:

• Высокий кадровый потенциал штатного состава кафедры, в составе которой 9 докторов технических наук, профессоров.

Среди привлеченных к учебному процессу ученых и специалистов-практиков д.ф.м.н.,профессор, член-корреспондент РАН И.Г.Неизвестный, д. ф.-м., вед. н.с. ИНХ СО РАН Л.Н. Мазалов, Практика проводится в сторонних организациях (учреждениях, предприятиях) по профилю специальности или на выпускающих кафедрах и в научных лабораториях высшего учебного заведения. Содержание практики определяется выпускающими кафедрами высшего учебного заведения с учетом интересов и возможностей подразделений (цех, отдел, лаборатория, научная группа и т. п. ), в которых она проводится, и регламентируется программами по ее видам (производственно-технологическая, преддипломная).

Производственно-технологическая практика имеет целью закрепление знаний и умений, полученных в процессе теоретического обучения. Во время производственнотехнологической практики студент должен - организацию и управление деятельностью подразделения;

- вопросы планирования и финансирования разработок;

- действующие стандарты, технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, программам испытаний, оформлению технической документации;

- методы выполнения технических расчетов и определения экономической эффективности исследований и разработок;

- правила эксплуатации исследовательских установок, измерительных приборов или технологического оборудования, имеющихся в подразделении, а также их обслуживание;

- вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты.

- методы анализа технического уровня объектов техники и технологии для определения их соответствия действующим техническим условиям и стандартам;

- методики применения исследовательской и измерительной аппаратуры для контроля и изучения отдельных характеристик материалов, приборов и устройств;

-отдельные пакеты программ компьютерного моделирования и проектирования технологических процессов, приборов и систем;

- порядок и методы проведения патентных исследований;

- порядок пользования периодическими, реферативными и справочноинформационными изданиями по профилю специальности.

Аттестация по итогам практики проводится на основании оформленного в соответствии с установленными требованиями письменного отчета и отзыва руководителя практики. По итогам аттестации выставляется оценка (отлично, хорошо, удовлетворительно).

• Реальные места проведения производственных и преддипломных практик:

ИФП СО РАН, ФГУП «НПП ВОСТОК», ИНХ СО РАН, ОАО «Октава», каф. ПП и • Для практик и дипломирования в полной мере используется специализированная лабораторной и производственная база указанных выше предприятий и организаций.

• Сотрудничество с предприятиями и организациями осуществляется на основе двусторонних соглашений:

ФГУП «НПП ВОСТОК», договор от 10.10. ИНХ СО РАН, договор от 01.09. ОАО «Октава», договор от 03.03. ФГУП «НЗПП с ОКБ», договор от 10.10. • Филиалы кафедры ПП и МЭ развернуты на

ИФП СО РАН

ФГУП «НПП ВОСТОК», приказ № 655 от 26.10. ИНХ СО РАН, приказ N 559 от 03.11. Ежегодно выполняются бакалаврские работы по реальной тематике предприятий, например:

Гладких Н.А” Проводимость пленок аморфного кремния на нетугоплавких подложках”.Рук.Яновицкая З.Ш., в.н.с.,д.ф.-м.н.ИФП СО РАН Зинченко К.Ю.”Диффузия активных частиц в порах low-к диэлектрика(моделирование)”. Рук. Шварц Н.Л., к.ф.-м.н., с.н.с. ИФП СО РАН Корчагина Таисия Тарасовна” Влияние радиационных дефектов на свойства светоизлучающих нанокристаллов кремния”.Рук. Качурин Г.А., д.ф.-м.н.,в.н.с. ИФП СО РАН Михайло Б.И.” Перестройкаточечных радиаццццционных дефектов в нейтроннолегированном кремнии при термообработках”.Рук.Камаев Г.Н., к.ф.-м.н., в.н.с. ИФП Астанкова К.Н.” Наноструктурирование на основе соединений германия с применением сканирующей зондовой микроскопии”.Рук. Горохов Е.Б., к.ф.-м.н., с.н.с. ИФП СО РАН Дульянинова Е.А.”Аналитическая модель распределения упругой деформации в гетероструктурах с квантовыми точками”.Рук. Ненашев А.В.,к.ф.-м.н.,с.н.с.ю ИФП СО Красотин А.Ю.” Влияние винтовой дислокациооной составляющей на процесс снятия напряжений несоответствия в эпитаксиальных структурах Ge-Si, выращенных на вицинальных (001) подложках Si “ Рук.Колесников А.В.к.ф.-м..н.,с.н.с. ИФП СО РАН. Мелконян Ю.А. “ Изучение жесткости гофрированных трехмерных структур на основе напряженных гетеропленок “.Рук. Принц А.В.,н.с. ИФП СО РАН Венедиктов П.Ф.- «Разработка топологии источника опорного напряжения и схемы защиты кристалла, изготавливаемого по БиКМОП технологии».

Руководитель: Портнягин М.А., нач. лаб. ОМЭ НПП «Восток»

.Калугин И. В. –– « Разработка технологии посадки кристаллов с использованием установки ЭМ-4025». Руководитель: Янченко А.Г.,ОКБ «Октава»

Киреев Д.В. «Автоматизация масс-спектрометрических измерений парциального давления остаточных газов при полевой эмиссии пленок модифицированных нанотруб». Руководитель: Окотруб А.В., д.ф-м.н., в.н.с. ИНХ СО РАН.

• Доступ к ПК и Интернету предоставлен студентам во всех учебных лабораториях и в двух специализированных терминальных классах.

• Использование информационных технологий в учебном процессе.

Учебные материалы в электронном виде предоставлены студентам на серверах терминальных классов и на сайте кафедры. Проекционно-демонстрационная система BENQ PB6110 применяется для презентаций на поточных лекциях в курсе Информатики, при проведении научных студенческих конференций и защите выпускных аттестационных работ инженеров.

Сведения по материально-техническому обеспечению учебного процесса представлены в табл.

№ Наименование дис- Наименование специализированных аудиторий, кабинетов, п/п циплин в соответст- лабораторий и пр. с перечнем основного оборудования вии с учебным планом Установка для исследования электропроводности твердых диэлектриков 1 Материалы и эле- Установка для определения параметров диэлектриков и tg в менты электронной зависимости от температуры и частоты приложенного поля техники Установка для определения зависимости tg от напряжения в Установка для исследования электрической прочности газообразных, жидких и твердых диэлектриков 2 Стандартизация и удельного сопротивления полупроводников;

сертификация параметров мощных транзисторов;

Установка для исследования усилительных каскадов на бипоТвердотельная 3 Установка для исследования усилительных каскадов на полевых транзисторах Установка для исследования схемы аналогового перемножителя.

4 Квантовая и оптиче- ИК-спектрометр ИКС-31;

ская электроника Монохроматор МДР-2;.

Лабораторный стенд для измерения ватт-амперных характеристик ЛД и СД.

5 Микропроцессорные Лаборатория электроники (4-115).

системы Микротренажеры обучающие МТ-1804 – 17 шт.

6 Процессы микро- и Электропечь диффузионная однозонная СДО-125/3-15,0.

нанотехнологии Электропечь диффузионная однозонная СДО-125/3-12,0.

7 Математическое Лаборатория проектирования интегральных схем (4-120) имемоделирование ет 10 учебных мест на базе персональных компьютеров:

электронных сис- Pentium-1000 МГц,128 Мб, 3.2 Гб, View Sonic GT-775;

8 Технология мате- Установка для исследования электрических свойств проводриалов электронной никовых материалов.

техники Установка для построения диаграмм состояния бинарных систем методом термического анализа.

Установка горизонтальной направленной кристаллизации.

Лабораторная установка для исследования свойств тензодатСенсорная электро- чиков давления – 2 шт.

ника Лабораторная установка для электростатической посадки 10 Физика полупро- Состав:

водниковых прибо- 1.Ампервольтметр АВ-1-09 – 12 шт.

11 Программирование 10 рабочих мест на базе персональных компьютеров:

12 Проектирование за- 10 рабочих мест на базе персональных компьютеров:

казных БИС Pentium-1000 МГц, 128 Мб, 3.2 Гб, View Sonic GT-775;

13 Однокристальные учебных мест в составе:

• Центр коллективного пользования(ЦКП) На кафедре функционирует центр коллективного пользования по микро и нанотехнологии в 4- Основные результаты деятельности приведены в таблице 1 Отправлено заявок на изобрете- 5 Получено 4 патента РАН 62.000 руб 9 Подготовлена и согласована НГТУ-УОНО Ежегодно читается 2-3 млн. руб.

(ЦКП МНТ) 10 Разработаны и изготовлены ав- 4 (ВАХ, C-V, Холл, 12 Выполнены работы по гранту (договор на модернизацию 13 Имеется 2 аспиранта 14 Оформляются документы на обучение в докторантуре В.А. Илюшина с 02. Более 50 бакалавров, инженеров и магистрантов прошли подготовку на базе ЦКП МНТ • Использование инновационных методов в учебном процессе • Проведение двухуровневого экзамена. Первая ступень – коллоквиум – проверка знаний наизусть без вывода основополагающих определений, понятий, законов. Вторая ступень – проверка понимания логики теоретического материала, его обоснования и практического применения.

• Использование "физического диктанта" для оценки текущих знаний студентов – основных определений, формул, законов. Проводится в конце практического занятия в течение ~ 15 мин.

• Выделение в программе курса "Компоненты микросистемной техники" вариабельного блока тем, которые соответствуют перспективным планам работы фирм и предприятий.

• Приглашение ведущих специалистов фирм для чтения лекций студентам.

• Выдача комплексных курсовых заданий, в ходе выполнения которых бригада студентов осуществляет все виды проектирования избранных компонент микросистемной техники.

Определены следующие основные направления воспитательной и внеучебной работы • На кафедре более десяти лет внедрен институт кураторов. Постоянно работают кураторами Дикарева Р.П., Романова Т.С., Лобач О.В.,Усольцев Н.В.

• Ведется работа по созданию оптимальной воспитывающей среды, направленной на творческое саморазвитие и самореализацию личности;

• Организация научно-исследовательской работы студентов во внеучебное время;

• Информационное обеспечение студентов.

• Проведение экскурсий для студентов младших курсов в институты СО РАН • Лекции ведущих ученых о новых направлениях в микро- и наноэлектронике Срок освоения основной образовательной программы подготовки бакалавра при очной форме обучения составляет 208 недель в том числе:

-теоретическое обучение, включая научноисследовательскую работу студентов, практикумы, в том - итоговая государственная аттестация, включая подготовку - каникулы, включая 8 недель последипломного отпуска не менее 31 недели, в том числе 459 часов с преподавателем и 459 часов самостоятельной работы.

2.2. Возможности продолжения образования на каф. ПП и МЭ в магистратуре по направлению 554500 «Нанотехнология» освоение в сокращенные сроки основной образовательной программы по направлению подготовки дипломированных специалистов 210600 –« Нанотехнология» - в аспирантуре по специальности 01.04.10 «Физика полупроводников» или 05.27.01 «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах» по техническим наукам.

Примечание: требования к минимуму содержания дисциплин вузовского компонента обязательно включаются в раздел «Внешние требования» рабочих программ соответствующих учебных дисциплин.

Кадровое обеспечение учебного процесса, а также обеспеченность учебниками и учебными пособиями по циклам ООП (2,8 экземпляров учебников и учебных пособий и 0,8 методических пособий на одного студента) соответствует лицензионным требованиям (п.6 «Требования к разработке и условиям реализации основной образовательной программы по направлению или специальности» ГОС).

В реализации общепрофессиональных и специальных дисциплин основной образовательной программы 071400Физическая электроника в НГТУ доля преподавателей, имеющих ученую степень или звание, составляет для ОПД 66.69 %, для СД 79.35 %.14. Кадровое обеспечение На кафедре читаются курсы лекций, ведутся курсовые и дипломные работы на высоком профессиональном уровне. Имеется 2 филиала кафедры: Институт физики полупроводников СО РАН и Институт неорганической химии СО РАН, к работе в которых привлекаются ведущие ученые Академии наук.

Кафедра имеет в своем составе 34 человека, докторов наук (профессоров) -11человек, из них 1 член-корреспондент РАН, лауреат Гос. премий РФ, кандидатов наук (доцентов) – 14 человек, старших преподавателей – 5 человек и ассистентов – 4 человека.

На кафедре сформировалась научная школа полупроводниковой тензометрии под руководством зав. кафедрой д.т.н., профессора Гридчина В.А., признанная как в нашей стране, так и за рубежом, выпустившая 6 докторов наук и более 30 кандидатов наук.

Научная тематика работ, ведущихся на кафедре, органически связана с учебным процессом. Работы по полупроводниковой тензометрии, оптоэлектроники, сверхпроводимости нашли свое отражение в учебном процессе в читаемых дисциплинах таких как: сенсорная электроника, оптоэлектроника, сверхпроводимость, которые читаются студентам 4-5–х Требования к итоговой государственной аттестации бакалавра Общие требования к итоговой государственной аттестации бакалавра Итоговая государственная аттестация бакалавра включает в себя защиту выпускной квалификационной работы и государственный экзамен.

Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра к выполнению профессиональных задач, установленных настоящим 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.

Требования к выпускной квалификационной работе бакалавра.

Выпускная работа бакалавра должна представлять собой теоретическое или экспериментальное исследование, связанное с решением отдельных, частных задач, определяемых особенностями подготовки по направлению “Нанотехнология”. Выпускная работа должна быть оформлена в виде рукописи.

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

Время, отводимое на подготовку квалификационной работы, должно составлять не менее 6 недель.

Требования к государственному экзамену бакалавра Порядок проведения и программа государственного экзамена по направлению “Нанотехнология” 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 настоящего государственного образовательного стандарта.