«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ...»
– совершенствование основных лингвистических понятий и представлений;
– совершенствование навыков перевода научно-популярной литературы и литературы по специальности, аннотирования и реферирования текстовой информации;
– совершенствование навыков составления и осуществления монологических высказываний по профессиональной тематике (доклады, сообщения, презентации и др.);
– совершенствование навыков самостоятельной работы со специальной литературой на немецком языке с целью получения профессиональной информации.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части общенаучного цикла (М1.В.ДВ.1.2) программы подготовки магистров по направлению 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник магистратуры должен обладать следующими компетенциями:
• способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК- 1);
• способностью свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК -3);
В результате изучения дисциплины студент должен:
– как работать с научно-популярной литературой на немецком языке и литературой по специальности с целью получения частичной или детальной информации;
– вести деловую переписку на немецком языке;
– подготовить доклад по профессиональной тематике на немецком языке;
– построить презентацию доклада на научной (научно-практической) конференции;
– навыками составления конспектов лекций или докладов;
– навыками подготовки тезисов (статей) по специальности;
– навыками аннотирования и реферирования литературы по специальности.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы и темы:
Дисциплина состоит из 2 разделов:
Раздел 1 Немецкий язык (1-й семестр) 5.1. Компьютеры. Виды компьютеров. Устройство компьютеров.
5.2. Сферы применения компьютеров.
5.3. Компьютерные вирусы.
5.5. Программирование. Языки программирования.
5.6. Виртуальная реальность.
5.7. Мультимедийные средства.
Раздел 2 Немецкий язык (2-й семестр) 5.8. Неадаптированные тексты по специальности (приемы перевода с немецкого на русский и с русского на немецкий).
5.9. Основы реферирования, аннотирования.
5.10. Содержание и оформление деловой переписки (запросы/ответы, распоряжения/приказы, рекламации/ответы).
5.11. Составление резюме.
6. Виды учебной работы: практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Философские основы естествознания»
1. Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.) 2. Цели и задачи дисциплины:
Целью преподавания дисциплины «Философские основы естествознания» является формирование целостного представления о современном естествознании как историко-культурном явлении, а также рационального научного мировоззрения, методологической культуры, способствующих дальнейшему развитию личности.
В задачи курса входит:
– формирование представлений о современной логике и методологии естественнонаучного знания;
– анализ основных исторических периодов развития естествознания, необходимость в смене научных картин мира;
– показать связь естественнонаучного знания с современными инженерно-технологическими разработками;
– дать представление об основных концепциях в области естественных наук, раскрыть содержание современной физической, химической и биологической картины мира;
– способствовать формированию целостного мировоззрения на основе синтеза принципов и ценностей естественнонаучной и гуманитарной культур.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части общенаучного цикла (М1.В.ДВ.2.1) программы подготовки магистров по направлению 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник магистратуры должен обладать следующими компетенциями:
• способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК- 1);
• способностью осознавать основные проблемы своей предметной области, определять методы и средства их решения (ПК-3);
• способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);
• способностью формулировать проблемы и задачи научного исследования в заданной области (ПК-7).
В результате освоения дисциплины студент должен:
– методологические основы и принципы современной науки;
– основные закономерности исторического процесса в науке и технике как специфических институтов деятельности;
– основные закономерности становления и развития науки и техники;
– модели взаимоотношения науки и техники;
– формировать и аргументированно отстаивать собственную позицию по различным проблемам философии науки и естествознания; использовать положения и категории философии для оценивания и анализа различных социальных тенденций, фактов и явлений, связанных с современным развитием естествознания и техники.
– анализировать и комментировать фактический материал по тематике курса;
– пользоваться понятийно-категориальным аппаратом истории и методологии науки и техники;
– самостоятельно оценивать место и роль науки и техники в социокультурном развитии;
– прогнозировать возможные перспективы дальнейшего развития научно-технической мысли;
владеть: навыками восприятия и анализа текстов, имеющих философское и общенаучное содержание, приёмами ведения дискуссии и полемики, навыками публичной речи и письменного аргументированного изложения собственной точки зрения.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1 Наука и естествознание в современной культуре.
5.2 Исторические закономерности, структура и уровни естественнонаучного познания.
5.3 Теория самоорганизации.
5.4 Фундаментальные физические взаимодействия и концепции элементарных частиц.
6. Виды учебной работы: Лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Философия науки и техники»
1. Общая трудоёмкость дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Целью дисциплины «Философия науки и техники» является формирование у будущих магистров развернутого представления о современной философии и методологии науки и техники, их значении для общей культуры и качества профессиональной деятельности.
В задачи курса входит:
– раскрыть основные философские проблемы естественных, гуманитарных и технических наук;
– рассмотреть современные подходы в философии науки и техники, содержательный анализ конкретных методологических проблем;
– выявить сущность мира техники на онтологическом и гносеологическом уровнях;
– наметить соотношение науки и техники и их роль в современных социальных и этических проблемах;
– раскрыть методологические системные связи между естественными, гуманитарными и техническими науками;
– раскрыть формы и методы научного познания и их эволюцию.
7. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части общенаучного цикла (М1.В.ДВ.2.2) программы подготовки магистров по направлению 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
8. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник магистратуры должен обладать следующими компетенциями:
• способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК- 1);
• способностью осознавать основные проблемы своей предметной области, определять методы и средства их решения (ПК-3);
• способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);
• способностью формулировать проблемы и задачи научного исследования в заданной области (ПК-7).
В результате освоения дисциплины студент должен:
– предмет и структуру философских проблем науки и техники;
– место и роль науки и техники в развитии техногенной цивилизации;
– соотношение естественных, социально-гуманитарных и технических наук;
– научные традиции и научные революции; типы рациональности;
– особенности современного этапа развития науки и техники;
– специфику философского осмысления техники и технических наук;
– роль магистра на новом этапе НТР — проблемы и решения;
– социальную оценку техники как прикладной философии техники.
– формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию по различным проблемам философии науки и естествознания;
– использовать положения и категории философии для оценивания и анализа различных социальных тенденций, фактов и явлений, связанных с современным развитием науки и техники.
– анализировать и комментировать фактический материал по тематике курса;
– пользоваться понятийно-категориальным аппаратом истории и методологии науки и техники;
– прогнозировать возможные перспективы дальнейшего развития научно-технической мысли;
– руководствоваться принципами гуманизма в общении, поведении и деятельности;
– работать с первоисточниками различной степени сложности;
– навыками научно-исследовательской деятельности;
– приемами отбора и обработки информации философского содержания;
– методами и приемами ведения дискуссии и диалога.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1 Предмет и основные задачи философии науки. Основные модели исследования науки.
5.2 Философия техники как область философского познания.
5.3 Структура научного знания.
5.4 Техника и наука: основные модели отношений.
5.5 Современная научная картина мира: онтология науки.
4. Виды учебной работы: Лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
5. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Математические методы компьютерных технологий в 1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕТ (180 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: изучение теоретических основ и программных средств решения задач исследования и проектирования устройств и систем, приборов и технологий фотоники и оптоинформатики с использованием методов математического моделирования и современных компьютерных технологий с целью выработки умений и навыков их использования в профессиональной деятельности;
Задача: формирование знаний, умений, навыков и компетенций, необходимых для решения задач:
3. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин (М2.Б.1) подготовки магистров направления «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
• способностью использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин ООП магистратуры (ПК-1);
• способностью демонстрировать навыки работы в научном коллективе, порождать новые идеи (креативность) (ПК-2);
• способностью осознавать основные проблемы своей предметной области, определять методы и средства их решения (ПК-3);
• способностью использовать навыки компьютерного моделирования информационных сигналов и систем, синтеза кодов, количественного анализа характеристик информационных систем, приемы практического решения задач выбора и оценки эффективности различных архитектурных и структурных решений с точки зрения производительности, надежности и стоимости вычислительных систем, приемы организации различных видов памяти, структуры кэш-памяти и влияние ее емкости на производительность компьютера, возможности и ресурсы виртуальной памяти, практические навыки по выбору и оптимизации вычислительных ресурсов (ПК-16);
• готовностью использовать математический аппарат в области теории информации, кодирования, теории информационных систем и сигналов, основные положения теории информации и информационных систем применительно к прикладным задачам передачи, преобразования и приема информации (ПК-17).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия методов математического моделирования, используемых при изучении общетеоретических и специальных дисциплин и в инженерной практике;
методы синтеза и исследования моделей, основы аналитического и численного моделирования, типовые процедуры применения проблемно-ориентированных прикладных программных средств (MathCad, Matlab/Simulink), ориентированных на решение научных, проектных и технологических задач в области фотоники и оптоинформатики;
уметь: применять свои знания к решению практических задач, читать специальную литературу, использующую математические модели задач естествознания и техники, выбирать и применять методы и компьютерные системы моделирования;
владеть: современными методами математического моделирования, методами построения математических моделей для задач, возникающих в инженерной практике и научных исследованиях, численными методами их решения с использованием современных программных средств компьютерного моделирования.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Методология решения инженерных и научно-исследовательских задач.
5.2. Методы моделирования физических процессов.
5.3. Методы моделирования технологий и приборов фотоники и оптоинформатики.
5.4. Организация глобальных компьютерных сетей.
5.5. Система издания научно-технической документации.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Физические основы нанотехнологий фотоники и оптоинформатики»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕТ (180 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: изучение теоретических основ нанотехнологий, получивших наиболее широкое распространение в фотонике и оптоинформатике Задача: формирование знаний, умений, и практических навыков по выбору оптимальных режимов обработки подложек для получения фотонных устройств с заданными параметрами и формирование компетенций, необходимых для решения поставленных задач.
3. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин (М2.Б.2) подготовки магистров направления «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
• готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7);
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью к разработке прикладного программного обеспечения для проектирования технологических процессов и оборудования для обслуживания и ремонта приборов и систем фотоники и оптоинформатики (ПК-45).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные представления о наноматериалах, физических основах нанотехнологий; основные принципы нанодиагностики и наномодификации материалов; современные разработки в области нанофотоники и наноинженерии; технологии модификации материалов в нанометровом диапазоне; особенности применения элементов фотоники в системах оптической передачи информации и оптической обработки сигналов;
уметь: обосновывать выбор математических моделей на основе принципов идентификации физических процессов и технических систем в фотонике и оптоинформатике; использовать современные информационные технологии в научно- исследовательской деятельности в области фотоники и оптоинформатики; работать с приборами и оборудованием, используемым в нанотехнологиях фотоники и оптоинформатики; работать с базами данных по нанотехнологиям;
владеть: навыками использования современных методов моделирования материалов, процессов и систем; навыками экспериментальных исследований в области нанотехнологий в фотонике и оптоинформатике.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Введение. Основные определения и физические основы нанотехнологий фотоники.
5.2. Эпитаксия, нанесение металлов и диэлектриков.
5.3. Методы оптической литографии. Современные технологии оптической литографии: концепции развития, основы нанолитографии, иммерсионная литография, голографическая литография..
5.4. Формирование периодических наноструктур в диэлектрических и полупроводниковых средах с различной размерностью.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Фоторефрактивная и нелинейная оптика»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель заключается в приобретении магистрантами глубоких и современных знаний по физическим основам нелинейной оптики и по принципам использования нелинейно-оптических явлений в фотонике и оптоинформатике Задачи заключаются в расширении и углублении знаний кристаллооптики, электрооптических, акустооптических, магнитооптических эффектов, физических механизмов нелинейно-оптических явлений, условий их осуществления в реальных средах, раскрыть принципы дескрипции, математического моделирования и анализа нелинейно-оптических явлений, а также способов их использования в приборах фотоники и оптоинформатики.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.1) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин ООП магистратуры (ПК-1);
• способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-5);
• способностью предлагать пути решения, выбирать методику и средства проведения научных исследований (ПК-11).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основы кристаллооптики, природу электрооптических, магнитооптических, пьезооптических эффектов в анизотропных средах; механизмы параметрического и комбинационного взаимодействия световых волн, а также самовоздействия световых пучков;
условия генерации оптических гармоник и других нелинейно-оптических явлений;
уметь: осуществлять системный, модельный и экспериментально-методический подходы к нелинейно-оптическим явлениям, проводить оценку границ применимости нелинейных моделей;
владеть: навыками описания оптико-физических процессов в нелинейных изотропных и анизотропных средах, включая нестационарные и неоднородные, оперирования с их математическими моделями; изучения нелинейно-оптических явлений с целью выяснения их закономерностей, а также применения в приборах квантовой электроники, оптоэлектроники, оптоинформатики.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.2. Фундаментальные аспекты и основные эффекты фоторефрактивной и нелинейной оптики.
5.3. Генерация второй оптической гармоники.
5.4. Фоторефрактивный эффект и динамическая голография.
5.5. Технические приложения фоторефрактивной и нелинейной оптики.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Материалы нелинейной оптики и динамической 1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель курса состоит в формировании у студентов знаний, умений и навыков, необходимых при разработке технологии получения материалов для нелинейной оптики, электрооптики, динамической голографии для дальнейшего использования их при разработке и эксплуатации устройств и систем фотоники и оптоинформатики на их основе.
Задачи заключаются в получении студентами базовых знаний в области технологии производства нелинейно-оптических и электрооптических кристаллов, методов их легирования и послеростовой обработки для получения материалов со свойствами, требуемыми для применений в устройствах и системах нелинейной оптики, управления лазерным излучением, динамической голографии.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.2) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты (ПК-13);
• способностью оценивать научную значимость и перспективы прикладного использования результатов исследования (ПК-14).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: группы кристаллов, используемых для создания преобразователей лазерного изучения, параметрических генераторов света, оптических модуляторов, и их свойства;
группы кристаллов, используемых для формирования динамических голограмм за счет явления фоторефракции; этапы технологических процессов и оборудование для выращивания оптических кристаллов из расплавов и высокотемпературных растворов; методы послеростовой обработки выращенных кристаллов для получения материалов с заданными свойствами;
уметь: рационально выбирать оптические материалы, используемые в нелинейной оптике, электрооптике, динамической голографии, в зависимости от предъявляемых к ним технических требований; рационально выбирать процессы послеростовой обработки кристаллов, с учетом результатов входного контроля параетров выращенного кристалла и требований к изготавливаемым из него элементам; организовать процесс входного контроля параметров выращенного кристалла и выходного контроля параметров оптических элементов изготовленных из него;
владеть: навыками разработки маршрутной карты технологического процесса роста кристаллов на затравку из высокотемпературного раствора и расплава; навыками организации процессов входного контроля параметров выращенного кристалла и выходного контроля параметров оптических элементов, изготовленных из него.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Введение. Классификация нелинейных оптических материалов 5.2. Физические свойства монокристаллических материалов.
5.3. Способы синтеза соединений основе оксидов ниобия, тантала и титана.
5.4. Кристаллы семейства титанилфосфата калия KTP.
5.5. Широкозонные полупроводниковые материалы.
5.6. Использование фоторефрактивных материалов в динамической голографии.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Оптические солитоны»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕТ (180 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель преподавания дисциплины состоит в подготовке студентов в области физики нелинейно-оптических эффектов, принципов построения и технологии нелинейно-оптических элементов и приборов на основе эффектов оптических солитонов.
Задачей дисциплины является изучение базовых положений нелинейной оптики, эффектов самовоздействия световых полей в материальных средах и волноводно-оптических структурах, возможных приложений данных эффектов в оптоэлектронике и фотонике.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.3) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин ООП магистратуры (ПК-1);
• способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-5).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные законы и соотношения волновой оптики и оптики ограниченных световых пучков; основные понятия, законы и соотношения оптики диэлектрических волноводов; основы физики взаимодействия света со средой и нелинейной оптики;;
уметь: рассчитывать эволюцию параметров лазерного излучения (пространственное распределение комплексных амплитуд, поляризация, спектр) при распространении световых пучков в нелинейных средах и волноводно-оптических системах, содержащих нелинейные компоненты;
владеть: терминологией, используемой в волноводной и нелинейной оптике; навыками практической работы с лазерами и оптоэлектронными приборами разных типов; навыками в проведении волноводно-оптических и нелинейно-оптических экспериментов.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Введение – история вопроса.
5.2. Плоские световые волны и световые пучки в диэлектрической среде.
5.3. Оптические волноводы.
5.4. Механизмы нелинейно-оптического отклика диэлектрических сред, нелинейное волновое уравнение, пространственные оптические солитоны в среде с керровской нелинейностью.
5.5. Оптические солитоны в волоконных световодах.
5.6. Фоторефрактивные пространственные солитоны.
5.7. Вихревые и векторные пространственные солитоны.
5.8. Периодические волноводные структуры и дискретные пространственные солитоны.
5.9. Параметрические, диссипативные и резонаторные солитоны.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Актуальные проблемы науки и индустрии фотоники и 1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: приобретение знаний по последним научным и техническим достижениям в различных направлениях фотоники и оптоинформатики, практическим приложениям и реализации научно-технических достижений фотоники, лазерных и оптических технологий и оптоинформатики..
Задачей является приобретение навыков анализа научно- технической литературы в области фотоники и оптоинформатики и прогнозирования их развития в ближайшей перспективе и в будущем; умения оценивать функциональные возможности новых элементов фотоники и систем оптоинформатики для создания различных устройств обработки, хранения и передачи информации, лазерных и оптических технологий.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.4) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты (ПК-13);
• способностью оценивать научную значимость и перспективы прикладного использования результатов исследования (ПК-14).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные методы анализа научно-технической литературы, включая поиск публикаций по проблемам фотоники и оптоинформатики на основании сведений из реферативных и научно-технических журналов, монографий, сборников статей, с использованием глобальных систем поиска информации;
уметь: обоснованно планировать направления своей деятельности в области фотоники и оптоинформатики на основе анализа научно-технической литературы;
владеть: навыками анализа научно-технической литературы, проведения поисковых исследований и подготовки отчетов, презентаций, научных публикаций по результатам проведенного анализа и выполненных исследований.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Роль науки в современной цивилизации.
5.3. Уровни научного знания.
5.4. Общие закономерности формирования научных теорий.
5.5. Фундаментальные и прикладные исследования в фотонике и оптоинформатике.
5.6. Технологические проблемы и развитие электроники, наноэлектроники и фотоники.
5.7. Индустрия фотоники и оптоинформатики.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Когерентная и нелинейная оптика фотонных кристаллов»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: освоение студентами теоретических основ строения таких твердотельных материалов, как фотонные кристаллы, изучение их свойств, процессов и эффектов в них происходящих.
Задачи дисциплины заключаются в изучении основ строения фотонных кристаллов; изучении основных характеристик и свойств фотонных кристаллов; изучении основных процессов и эффектов, происходящие в фотонных кристаллах; применения фотонных кристаллов в современных приборах и устройствах фотоники и оптоинформатики.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.5) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью использовать оптические и голографические методы и схемы решения задач распознавания образов; навыки применения оптических информационных технологий к решению задач искусственного интеллекта (ПК-20);
• способностью использовать основные законы и принципы распространения и взаимодействия световых волн в материальных средах, волноводных, периодических и фотонно-кристаллических структурах, а также математический аппарат фотоники, для анализа, описания и проектирования устройств и систем фотоники различного назначения (ПCК-1);
• знанием технологических процессов синтеза, производства и контроля качества нелинейно-оптических кристаллов, волноводных, периодических и фотонно-кристаллических структур, а также оптических элементов, устройств и систем на их основе (ПCК-4).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: фундаментальные физические закономерности, определяющие свойства кристаллических и некристаллических материалов;
уметь: выполнять оценочные расчеты электрических, механических и тепловых характеристик фотонных кристаллов;
владеть: навыками анализа научно-технической литературы, навыками расчета электрических, механических и тепловых характеристик фотонных кристаллов.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.2. Методы описания зонной структуры фотонных кристаллов.
5.3. Оптические и магнито-оптические эффекты в фотонных кристаллах.
5.4. Методы описания нелинейно-оптического отклика фотонных кристаллов и нелинейного распростране-ния света в фотонных кристаллах.
5.5. Нелиней-ные фотонные кристаллы и оптичес-кие сверх-решетки.
5.6. Нелинейно-оптические и нелинейные магнито-оптические эффекты в фотонных кристаллах.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Фотоника наноструктурированных материалов и 1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цели:
- сформировать у студентов знания о когерентных нелинейных оптических явлениях в наноструктурированных материалах - сформировать у студентов знания о возбуждении, регистрации и использованиию коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах.
Задачи дисциплины заключаются в изучении основных принципов фотоники наноструктурированных материалов и наноплазмоники; в изучении круга явлений, в которых возбуждение коллективных электронных колебаний приводит к увеличению чувствительности и разрешающей способности оптических методов исследования 3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.6) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: фундаментальные физические закономерности, определяющие свойства наноструктурированных материалов; методы возбуждения и регистрации коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах;
уметь: выполнять оценочные расчеты характеристик наноструктурированных материалов; выполнять оценочные расчеты параметров коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах;
владеть: методами анализа параметров коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.2. Условия возникновения коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах 5.3. Методы возбуждения и регистрации коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах.
5.4. Связь между характеристиками плазмонов, оптическими свойствами материалов и формой наночастиц.
5.5. Перспективы применения коллективных электронных возбуждений плазмонного типа в наноструктурированных композитных материалах в устройствах фотоники и оптоинформатики.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Патентование научно-технических разработок»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Целью дисциплины «Патентование научно-технических разработок» является изучение теоретических основ новой правовой базы по охране объектов интеллектуальной собственности — часть четвертая ГК РФ (раздел VII). Целью изучения в практическом плане является применение этих знаний при патентовании в РФ объектов, созданных студентами в ходе выполнения магистерских диссертаций, научных разработок и решении других исследовательских задач, а также использование этих знаний в будущей профессиональной деятельности.
Задача изучения дисциплины состоит в углублении знаний, умений, навыков и компетенций выпускника для формирования общекультурных компетенций и успешного решения профессиональных задач в проектно-конструкторской, научно-исследователь-ской и организационно-управленческой деятельности. Научиться анализировать состояние научно-технической проблемы путем использования патентных источников. При усовершенствовании создаваемых устройств, технологий, материалов оформлять заявки на изобретения или полезные модели с целью получения патентов РФ.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла (М2.В.ОД.7) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник магистратуры должен обладать следующими компетенциями:
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5);
• способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
• готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7);
• готовностью обосновать актуальность целей и задач проводимых научных исследований (ПК-10);
• способностью применять процедуры защиты интеллектуальной собственности на территории иностранных государств (ПК-21);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: общие положения, которые определяют права на результаты интеллектуальной деятельности; процедуры получения патента РФ на изобретение, полезную модель, промышленный образец; основные этапы экспертизы заявок на выдачу патентов РФ;
особенности правовой охраны и использования секретных изобретений; основные требования к документам заявок на изобретение и полезную модель по закону РФ; общие требования к патентованию изобретений и полезных моделей в иностранных государствах;
уметь: работать с нормативно-правовыми документами Роспатента, регламентирующими процедуру патентования научно-технических разработок; находить требуемые патентные документы, в том числе в БД зарубежных патентных ведомств и анализировать их с целью определения правовой и технической информации; находить аналоги и прототип для заявляемой полезной модели или изобретения; составлять документы заявки для конкретного объекта техники; выбирать форму охраны интеллектуального продукта;
владеть: практическими навыками работы в информационно-поисковой системе ФГУ ФИПС Роспатента, зарубежных патентных ведомств; навыками анализа технической сути вновь созданных объектов техники и объектов-аналогов, защищенных патентами; навыками составления описания объектов, защищаемых в качестве полезной модели или изобретения с целью получения патента РФ.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
Понятие интеллектуальной собственности по закону РФ. Правовые основы интеллектуальной собственности. Основные международные конвенции, соглашения, союзы по охране интеллектуальной собственности.
Технические решения, охраняемые в качестве изобретения, или полезной модели.
Художественно-конструкторские решения, охраняемые в качестве промышленного образца; признаки, используемые для их характеристики, критерии охранноспособности.
Порядок получения патента на изобретение, полезную модель, промышленный образец по закону РФ.
Правовая охрана средств индивидуализации. Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных, топологий интегральных микросхем Организация патентно-информационных исследований в современных условиях.
Основные виды лицензионных договоров на объекты промышленной собственности.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Динамическая голография»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: научить студентов проектировать оптические схемы для записи голограмм различных типов, уметь выбирать регистрирующую среду и механизм голографической записи для предлагаемого голографического устройства.
Задачи дисциплины заключаются в изучении основ применения голографических методов; основных характеристик голограмм; техники применяемой в голографическом эксперименте; условий голографической записи в электрооптических кристаллах; современных голографических приборов, основанных на электрооптических кристаллах.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части профессионального цикла (М2.В.ДВ.1.1) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью использовать оптические и голографические методы и схемы решения задач распознавания образов; навыки применения оптических информационных технологий к решению задач искусственного интеллекта (ПК-20);
• способностью к организации и проведению научных экспериментов с применением устройств и систем фотоники, использующих волноводные, нелинейные, периодические и фотонно-кристаллические структуры (ПCК-5);
• готовностю анализировать научно-техническую информацию, следить за тенденциями развития фотоники и использовать ее современные достижения при проведении научных экспериментов и при разработке и проектировании устройств и систем фотоники на основе волноводных, нелинейных и периодических структур (ПCК-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: характеристики голограмм; характеристики регистрирующих голографических сред; свойства нелинейных кристаллов и особенности распространения световых волн в них; условия записи голограмм в фоторефрактивных кристаллах;
уметь: проектировать голографические приборы на основе нелинейных кристаллов;
владеть: основными методами, применяемыми в голографии.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Основы голографии.
5.2. Техника голографического эксперимента.
5.3. Амплитудные и фазовые голограммы.
5.4. Дифракционная эффективность объемной фазовой голограммы.
5.5. Регистрирующие среды для голографической записи.
5.6. Особенности распространения световых волн в кристаллах.
5.7. Перераспределение зарядов в кристалле.
5.8. Система уравнений, описывающих процесс записи голограммы.
5.9. Стационарные условия голографической записи.
5.10. Нестационарные условия голографической записи.
5.11. Механизм синхронного детектирования бегущей интерференционной картины.
5.12. Сравнение механизмов голографической записи для различных типов фоторефрактивных кристаллов.
5.13. Энергообмен и усиление при взаимодействии волн в кристалле.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Оптическое материаловедение»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: изучение основных классов оптических материалов и особенностей их применения в фотонике и оптоинформатике, изучение физико-химических и технологических особенностей различных типов оптических кристаллов и стёкол, современных представлений о природе оптических и физических свойств материалов, определяющих сферу их применения в фотонике и оптоинформатике.
Задачи дисциплины заключаются в изучении принципов разработки оптических материалов с новыми свойствами; формировании основных представлений о современных технологиях синтеза оптических кристаллов и стёкол; изучении тенденций развития современного оптического материаловедения.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части профессионального цикла (М2.В.ДВ.1.2) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика»
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью использовать оптические и голографические методы и схемы решения задач распознавания образов; навыки применения оптических информационных технологий к решению задач искусственного интеллекта (ПК-20);
• способностью к организации и проведению научных экспериментов с применением устройств и систем фотоники, использующих волноводные, нелинейные, периодические и фотонно-кристаллические структуры (ПCК-5);
• готовностю анализировать научно-техническую информацию, следить за тенденциями развития фотоники и использовать ее современные достижения при проведении научных экспериментов и при разработке и проектировании устройств и систем фотоники на основе волноводных, нелинейных и периодических структур (ПCК-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные классы оптических материалов; принципы разработки новых оптических материалов; природу анизотропии оптических и физико-химических свойств оптических материалов.
уметь: исследовать и разрабатывать новые оптические материалы.
владеть: методиками исследования оптических и физико-химических свойств оптических материалов; навыками работы с оптическими элементами и устройствами.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1 Классификация оптических материалов;
5.2 «Классические» стекла;
5.3 Стекла с особыми свойствами;
5.4 Оптические кристаллы;
5.5 Физико-химические свойства оптических материалов;
5.6 Современные тенденции развития оптических материалов.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины «Методы управления оптическим излучением»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: приобретение знаний по последним научным и техническим достижениям в области разработки перспективных устройств управления оптическим излучением, методов анализа указанных устройств на основе изучения студентами базовых физических принципов функционирования основных элементов фотоники, лазерных и оптических технологий и оптоинформатики.
Задачей дисциплины «Методы управления оптическим излучением» является ознакомление студентов с современными и перспективными методами управления оптическим излучением, изучение особенностей разработки перспективных устройств управления оптическим излучением и формирование у студентов умения применять эти полученные знания на практике для создания различных устройств обработки, хранения и передачи информации, лазерных и оптических технологий.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части профессионального цикла (М2.В.ДВ.2.1) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью использовать оптические и голографические методы и схемы решения задач распознавания образов; навыки применения оптических информационных технологий к решению задач искусственного интеллекта (ПК-20);
• способностью использовать современные методы проектирования объектов в профессиональной сфере, способностью к восприятию и разработке новых способов проектирования (ПК-22);
• способностью использовать основные законы и принципы распространения и взаимодействия световых волн в материальных средах, волноводных, периодических и фотонно-кристаллических структурах, а также математический аппарат фотоники, для анализа, описания и проектирования устройств и систем фотоники различного назначения (ПCК-1);
• способностью к организации и проведению научных экспериментов с применением устройств и систем фотоники, использующих волноводные, нелинейные, периодические и фотонно-кристаллические структуры (ПCК-5);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные принципы и методы исследования, разработки и производства устройств управления оптическим излучением для систем фотоники и оптоинформатики;
фундаментальные основы оптики, свойства и характеристики световых полей, основные законы и модели распространения света, взаимодействие света с веществом и формирования оптических изображений;
уметь: обоснованно планировать направление своей деятельности в области фотоники и оптоинформатики на основе анализа научно-технической литературы; анализировать информацию о новых методах управления оптическим излучением и типах оптических устройств;
владеть: методами оценки технико-экономической эффективности исследований, проектов, технологических процессов и эксплуатации новых приборов управления оптическим излучением в системах фотоники и оптоинформатики; навыками анализа научнотехнической литературы, проведения поисковых исследований и подготовки отчетов, презентаций, научных публикаций по результатам проведенного анализа и выполненных исследований.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Общая характеристика методов управления оптическим излучением.
5.2. Классификация устройств и приборов, реализующих методы управления оптическим излучением.
5.3. Электрооптические методы управления оптическим излучением.
5.4. Акустооптические методы управления оптическим излучением.
5.5. Пьезоэлектрические и магнитоэлектрические методы управления оптическим 6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, курсовое проектирование, лабораторные работы, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается дифференцированным зачетом.
Аннотация дисциплины «Оптические датчики»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.).
2. Цели и задачи дисциплины:
Цель: приобретение знаний по последним научным и техническим достижениям в области разработки перспективных оптических датчиков, методов анализа указанных устройств на основе изучения студентами базовых физических принципов функционирования основных элементов фотоники, лазерных и оптических технологий и оптоинформатики.
Задачей дисциплины является ознакомление студентов с современными и перспективными оптическими датчиками физических величин, изучение особенностей разработки перспективных волоконно-оптических датчиков и формирование у студентов умения применять эти полученные знания на практике для создания различных типов оптических датчиков с использованием лазерных и оптических технологий.
3. Место дисциплины в структуре ООП: является дисциплиной по выбору вариативной части профессионального цикла (М2.В.ДВ.2.2) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
После изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
• способностью применять современные методики исследования основных физико-химических свойств оптических стёкол и кристаллов, методики прогнозирования оптических и физико-химических параметров новых материалов (ПК-18);
• способностью целесообразно разрабатывать фотонное устройство на основе существующей элементной базы или подбирать его из уже существующих изделий, выбирать необходимое оборудование и способ контроля параметров устройства (ПК-19);
• способностью использовать оптические и голографические методы и схемы решения задач распознавания образов; навыки применения оптических информационных технологий к решению задач искусственного интеллекта (ПК-20);
• способностью использовать современные методы проектирования объектов в профессиональной сфере, способностью к восприятию и разработке новых способов проектирования (ПК-22);
• способностью рассчитывать нормы выработки, технологические нормативы на расход оптических материалов, заготовок, инструмента, делать предварительную оценку экономической эффективности техпроцессов (ПК-39);
• способностью использовать основные законы и принципы распространения и взаимодействия световых волн в материальных средах, волноводных, периодических и фотонно-кристаллических структурах, а также математический аппарат фотоники, для анализа, описания и проектирования устройств и систем фотоники различного назначения (ПCК-1);
• способностью к организации и проведению научных экспериментов с применением устройств и систем фотоники, использующих волноводные, нелинейные, периодические и фотонно-кристаллические структуры (ПCК-5);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные принципы основные принципы и методы исследования, разработки и производства оптических датчиков для систем фотоники и оптоинформатики; фундаментальные основы оптики, свойства и характеристики световых полей, основные законы и модели распространения света, взаимодействие света с веществом и формирования оптических изображений;
уметь: обоснованно планировать направление своей деятельности в области фотоники и оптоинформатики на основе анализа научно-технической литературы; анализировать информацию о перспективных типах оптических датчиков и их применению в измерительной аппаратуре;
владеть: методами оценки технико-экономической эффективности исследований, проектов, технологических процессов и эксплуатации оптических датчиков в системах фотоники и оптоинформатики; навыками анализа научно-технической литературы, проведения поисковых исследований и подготовки отчетов, презентаций, научных публикаций по результатам проведенного анализа и выполненных исследований.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Общая характеристика оптических датчиков.
5.2. Оптические модуляторы для волоконно-оптических датчиков.
5.3. Датчики на основе измерения интенсивности и интерферометра Фабри-Перо.
5.4. Многомодовые дифракционные датчики и датчики поляризации.
5.5. Волоконно-оптические датчики на основе интерферометров Саньяка, МахаЦендера и Майкельсона.
5.6. Волоконно-оптические датчики магнитного поля.
5.7. Промышленное применение оптических датчиков.
6. Виды учебной работы: лекции, курсовое проектирование, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается дифференцированным зачетом.
Аннотация дисциплины «Защита интеллектуальной собственности»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час).
2. Цели и задачи дисциплины:
Целью преподавания дисциплины «Защита интеллектуальной собственности» является изучение вопросов правовой охраны интеллектуальной собственности в Российской Федерации.
Целью изучения в практическом плане является применение этих знаний при защите интеллектуальной собственности, созданной студентами в ходе выполнения магистерских диссертаций, решении исследовательских задач, а также использование этих знаний в профессиональной деятельности.
Задача изучения дисциплины состоит в углублении знаний, умений, навыков и компетенций выпускника. Научиться делать научно-обоснованные выводы, и использовать их при формулировании цели и задачи научных исследований в соответствии с тенденциями и перспективами развития электроники и наноэлектроники. При разработке устройств, систем, технологий, материалов оформлять заявки на изобретения или полезные модели с целью получения патентов РФ. Научиться использовать патентную документацию и патентную информацию при разработке планов и программ инновационной деятельности на предприятии.
3. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Защита интеллектуальной собственности» является факультативной дисциплиной (ФТД.1) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика». Для освоения данной дисциплины необходимы, как предшествующие, следующие курсы: иностранный язык, патентование научно-технических разработок.
4. Требования к уровню освоения дисциплины:
После изучения дисциплины обучающийся должен обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-4);
• способностью определить цели и план научных исследований (ГЖ-8); способностью идентифицировать новые области исследований, новые проблемы в сфере профессиональной деятельности (ПК-9);
• готовностью обосновать актуальность целей и задач проводимых научных исследований (ПК-10);
• способностью оценивать инновационно-технологические риски при внедрении новых технологий (ПК-35);
• способностью к разработке планов и программ организации инновационной деятельности на предприятии (ПК-53).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: действие исключительного права на произведения науки, литературы и искусства на территории РФ; общие положения, которые определяют права на результаты интеллектуальной деятельности и средства индивидуализации; процедуры получения патента РФ на объекты промышленной собственности; основные этапы экспертизы заявок на выдачу патентов РФ; особенности правовой охраны и использования секретных изобретений; основные требования к документам заявок на изобретение и полезную модель по закону РФ; общие требования к патентованию изобретений и полезных моделей в иностранных государствах; основные положения, касающиеся защиты интеллектуальных прав;
уметь: работать с нормативно-правовыми документами Роспатента, регламентирующими процедуру патентования научно-технических разработок; находить требуемые патентные документы, в том числе в БД зарубежных патентных ведомств и анализировать их; находить аналоги и прототип для заявляемой полезной модели или изобретения, составлять документы заявки для конкретного объекта техники; выбирать форму охраны интеллектуального продукта;
владеть: практическими навыками работы в информационно-поисковой системе ФИПС Роспатента, зарубежных патентных ведомств; навыками анализа технической сути вновь созданных объектов техники и объектов-аналогов, защищенных патентами; навыками составления описания объектов, защищаемых в качестве полезной модели или изобретения с целью получения патента РФ.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
Понятие интеллектуальной собственности по закону РФ. Основы патентного права, авторского права; права, смежного с авторским правом по закону РФ.
Основные международные конвенции, соглашения, союзы по охране интеллектуальной собственности.
Технические решения, охраняемые в качестве изобретения, или полезной модели;
художественно-конструкторские решения, охраняемые в качестве промышленного образца; признаки, используемые для их характеристики; критерии охраноспособности объектов промышленной собственности. Правовая охрана ноу-хау.
Права на средства индивидуализации юридических лиц, товаров, работ, услуг и предприятий.
Правовая охрана программ для ЭВМ и баз данных, топологий интегральных микросхем. Организация патентно-информационных исследований в современных условиях.
Основные виды лицензионных договоров на объекты промышленной собственности.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Специальные вопросы технологии приборов фотоники, голографии, интегральной и волоконной оптики»
1. Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час).
2. Цели и задачи дисциплины:
Целью преподавания дисциплины «Специальные вопросы технологии приборов фотоники, голографии, интегральной и волоконной оптики» является необходимость овладения студентами научными основами технологического проектирования и управления технологическими процессами и оборудованием. Изучение дисциплины также определяется тем, что в процессе освоения дисциплины будущий магистр приобретает навыки рационального подхода к расчету и конструированию приборов фотоники, голографии, интегральной и волоконной оптики с учетом требований того или иного технологического процесса изготовления деталей, узлов и приборов.
Задачей изучения дисциплины является построение алгоритмов, формализованных и математических моделей процессов и их автоматизация. В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести навыки проектирования и эксплуатации технологического оборудования, умение проводить научные исследования и эксперименты, обрабатывать и анализировать полученные результаты.
3. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Специальные вопросы технологии приборов фотоники, голографии, интегральной и волоконной оптики» является факультативной дисциплиной (ФТД.1) подготовки магистров направления 200700 «Фотоника и оптоинформатика».
4. Требования к уровню освоения дисциплины:
После изучения дисциплины обучающийся должен обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-4);
• способностью определить цели и план научных исследований (ГЖ-8); способностью идентифицировать новые области исследований, новые проблемы в сфере профессиональной деятельности (ПК-9);
• готовностью обосновать актуальность целей и задач проводимых научных исследований (ПК-10);
• способностью применять современные методы проектирования производственно-технологических процессов в профессиональной области (ПК-33);
• способностью применять современные системы управления качеством выпускаемой продукции (ПК-34);
• способностью владеть методикой оценки технологических нормативов при производстве новой техники (ПК-36);
• способностью обеспечивать экологическую безопасность производства на предприятиях (ПК-37);
• способностью к разработке методов инженерного прогнозирования и диагностических моделей состояния приборов и систем фотоники в процессе их эксплуатации (ПКготовностью пользоваться математическим аппаратом в области теории информации и кодирования, использовать основные положения теории информации применительно к прикладным задачам передачи, преобразования и приема информации (ПCК-3);
• готовностю анализировать научно-техническую информацию, следить за тенденциями развития фотоники и использовать ее современные достижения при проведении научных экспериментов и при разработке и проектировании устройств и систем фотоники на основе волноводных, нелинейных и периодических структур (ПCК-6).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: элементную базу, системы, методы материалы и технологии интегральной, волоконной и градиентной оптики, устройства на основе когерентной оптики и голографии;
уметь: проводить компьютерное математическое моделирования и оптимизацию объектов фотоники и оптоинформатики; осуществлять наладку, постройку и опытную проверку отдельных видов фотоники и оптоинформатики в лабораторных условиях и на объектах;
владеть: навыками оформления отчетов и статей на базе современных требований;
разработки технических заданий и технологии производства приборов фотоники, голографии и волоконной оптики.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
5.1. Введение. Процесс получения материалов для электронных приборов.
5.2. Кинетика технологического процесса.
5.3. Межфазные взаимодействия в технологических процессах.
5.4. Вакуумная технология.
5.5. Электронно-лучевая, ионно-лучевая и плазменная технология.
5.6. Специальные вопросы технологии изготовления приборов и устройств.
5.7. Процесс эпитаксиального выращивания структур для приборов фотоники, голографии, интегральной и волоконной оптики.
5.8. Сервисное обслуживание установки молекулярно-лучевой эпитаксии.
6. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Приложение 5. Аннотации программ практик и НИР Аннотация программы «Научно-производственная практика»
1. Общая трудоемкость научно-производственной практики составляет 6 ЗЕТ (216 час.) 2. Цели и задачи научно-производственной практики:
Целями научно-производственной практики являются:
– закрепление теоретической подготовки магистранта;
– приобретение опыта самостоятельной профессиональной деятельности;
– изучение производственно-хозяйственной деятельности предприятия;
– приобретение навыков анализа состояния научно-технической проблемы путем подбора и изучения литературных и патентных источников;
– приобретение навыков осуществлять постановку задач проектирования, подготавливать технические задания на выполнение проектных работ;
– приобретение навыков проектирования устройств фотоники и оптоинформатики с учетом заданных требований;
– приобретение навыков разработки проектно-конструкторской документации в соответствии с нормативными требованиями;
– приобретение навыков оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы.
Задачами научно-производственной практики магистранта являются:
– изучение современной структуры производства;
– изучение оборудования, контрольно-измерительных приборов и инструментов, необходимых для выполнения задания практики;
– изучение технологического процесса изготовления компонентов устройств фотоники и оптоинформатики;
– изучение новой техники, применяемой на предприятии;
– научиться разрабатывать технологическую документацию на проектируемые оптические устройства, приборы, системы и комплексы;
– обучение методам настройки и регулировки отдельных блоков и устройств;
– изучить действующие стандарты, технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, оформлению технической документации.
3. Место практики в структуре ООП:
Научно-производственная практика проводится у магистрантов на первом курсе во втором учебном семестре.
Научно-производственная практика базируется на знании и освоении материалов дисциплин общенаучного цикла:
История и методология фотоники и оптоинформатики;
Лазерные и электронно-ионные технологии фотоники;
Интегральная и волноводная фотоника;
профессионального цикла:
Математические методы компьютерных технологий в научных исследованиях;
Физические основы нанотехнологий фотоники и оптоинформатики.
4. Требования к результатам научно-производственной практики:
В результате прохождения научно-производственной практики студенты должны обладать следующими компетенциями:
• способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2);
• способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
• способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5);
• готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7);
• способностью демонстрировать навыки работы в научном коллективе, порождать новые идеи (креативность) (ПК-2);
• способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ПК-5);
• способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);
• способностью к организации работы коллективов исполнителей, к принятию организационно-управленческих решений в условиях различных мнений и оценке последствий принимаемых решений (ПК-48);
• готовностью находить оптимальные решения при создании наукоёмкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности, безопасности жизнедеятельности, а также экологической безопасности (ПК-49);
«