7M07121 Наноматериалы и нанотехнологии в химии (РУДН) в КазНУ им. аль-Фараби

Цель дисциплины сформировать способность оценить современное состояние нанохимии и анализировать перспективы и ее развития. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. объяснять и описывать взаимосвязь нанохимии с другими областями науки (медицина, биология, фармация, материаловедение и др.); 2. анализировать современные тенденции развития нанохимии в области получения и применения наноматериалов; 3. применять полученные знания для получения новых типов наноматериалов, модернизировать и совершенствовать существующие методы синтеза для различных типов наноматериалов; 4. продемонстрировать метод синтеза и анализа наноматериалов; 5. интерпретировать и оценивать размерные эффекты в нанохимии и особенности состояния наноструктур. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений в области тенденций развития нанохимии. В курсе рассматриваются: современные тенденции развития нанохимии; передовые методы синтеза и анализ наноматериалов; последние достижения в области углеродных наноматериалов и их место в нанохимии; взаимосвязь нанохимии с другими областями науки.

Цель дисциплины сформировать способность применять методы исследования наноматериалов для оценки их наноструктуры. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. владеть теоретическими основами методов исследования размеров, морфологии наночастиц и структуры наноматериалов; методами исследования элементного состава наноматериалов; 2. описать в общих чертах принципиальные схемы приборов и оборудования, используемых для анализа и диагностики наночастиц и наноматериалов; 3. выбирать методы анализа и диагностики структуры, химического состава, морфологии нанообъектов и материалов; 4. применять на практике методы исследования химического состава, структуры, морфологии, геометрических форм наночастиц и наноматериалов; 5. оценить методы исследования наноматериалов. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов навыков и умений выбора методов анализа и диагностики структуры, химического состава, морфологии нанообъектов и материалов. В курсе рассматриваются: классификация и применение методов и средств диагностики для исследования наноматериалов; основы техники и теории; программное обеспечение средств диагностики наоматериалов; основные принципы формирования изображений структуры, методология экспериментальных исследований.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и анализировать принципы и физико-химические эффекты, лежащие в основе нанотехнологии. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. демонстрировать знания по фундаментальным основам нанотехнологии; 2. систематизировать основные понятия и определения нанонауки и нанотехнологии; 3. классифицировать наноматериалы, наночастицы их особенности и технологические приложения; 4. оценить критерии определения наноматериалов и их специфические свойства; 5. применять полученные знания для решения конкретной научно-исследовательской задачи. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений по основам нанотехнологии, истории ее развития, основными классами наноматериалов. В курсе рассматриваются: исторические этапы развития нанотехнологий, основные понятия и определения, критерии определения наноматериалов: критический размер и функциональные свойства. Классификация наноматериалов: 0D-, 1D-, 2D-структуры. Квантовые точки, квантовые проволоки и квантовые ямы. Нанотрубки и нанонити. Процессы самоорганизации и самосборки.

Цель дисциплины - сформировать навыки, необходимые для планирования и проведения качественных и конкурентоспособных научных исследований. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. применять полученные знания для планирования и организации всех этапов научных исследований, включая подборку оптимальных условий проведения экспериментов и выбора методов физико-химического анализа; 2. координировать и оптимизировать во времени и пространстве все материальные элементы научно-исследовательского процесса с целью достижения максимального результата с минимальными затратами; 3. анализировать возможные варианты проведения научно-исследовательской работы с применением опыта зарубежных стран; 4. делать вывод об организации и планировании работы научных исследований; 5. оценить методы физико-химического анализа. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу процесса научных исследований, их целей, задач, этапов проведения, а также областей применения результатов. Дисциплина направлена на изучение основ научного метода, методологии проведения литературных и экспериментальных исследований, правил подготовки и рецензирования научных публикаций и проектов. Особое внимание будет уделено поиску и анализу научной литературы, выбору темы исследования, планированию экспериментов, представлению и коммерциализации результатов исследований, подготовке и подаче научных проектов, требованиям к ученым степеням и званиям, оценке эффективности работы ученых и нормам научной этики.

Цель дисциплины – формирование у магистрантов углубленного представления о современной философии науки как системе научного знания особого типа, включающего основные мировоззренческие и методологические проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. определить особенности науки как особого вида знания, деятельности и социального института; 2. систематизировать основные проблемы и дискуссии о методах и стратегиях ведения научных исследований и закономерностях развития науки; 3. выбирать наиболее релевантные изучаемому предмету методы и стратегии исследований и следовать им в профессиональной деятельности; 4. критически оценивать современные научные достижения и ориентироваться в выборе наиболее эффективных стратегий междисциплинарного поиска; 5. сформулировать и грамотно аргументировать собственную этическую позицию по отношению к актуальным проблемам современного этапа развития науки.Дисциплина направлена, на формирование у будущих специалистов способности к независимому критическому мышлению и пониманию ключевых мировоззренческих понятий. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие темы: Предмет истории и философии науки, Мировоззренческие основания науки, Функции науки, Возникновение и становление науки. Наука в Древнем мире, Средневековье и в эпоху Возрождения, Новоевропейская наука – классический этап развития науки, Основные концепции и направления неклассического и постнеклассического этапа развития науки, Структура и уровни научного познания, Наука как профессия. Идеалы и нормы науки, Философские основания науки и научная картина мира, Научные традиции и научные революции, История и философия естественных и технических наук, История и философия социальных и гуманитарных наук, Философские проблемы развития современной глобальной цивилизации.

Цель курса приобретение и совершенствование компетенции в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. систематизировать иноязычную научную и техническую информацию по соответствующему профилю; 2. описать основные идеи четких сообщений, сделанных на литературном языке на разные темы, возникающие на досуге, учебе, работе и т.д.; 3. представить извлечённую информацию в удобную для пользования форму в виде аннотаций, переводов, рефератов и т.п.; 4. осуществлять коммуникацию на иностранном языке, на разнообразные общие и учебно- профессиональные темы; 5. оценить онлайн методы обучения иностранного языка. Настоящая учебная программа дисциплины «Иностранный язык (профессиональный)» предначначена подготовки высококвалифицированных специалистов, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации и, таким образом, он служит инструментом для успешной профессиональной и научной деятельности.

Цель дисциплины сформировать способность к синтезу наноматериалов и наноструктур с заданными характеристиками. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. продемонстрировать знание об актуальных проблемах нанотехнологии и наносистем; 2. контекстуализировать перспективы возможного применения новых наноматериалов; 3. применять полученные знания о различных типах наноматериалов и наноструктур, их химических и физических свойствах для решения научных задач; 4. анализировать основные методы получения наноматериалов и наноструктур, и перспективные области их применения; 5. оценивать закономерности методологии науки в области нанотехнологий для решения проблем, связанных с реализацией наносистем. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений и навыков по получению наноматериалов и наноструктур. В курсе рассматриваются: общая характеристика объектов нанотехнологий; физико-химические основы получения наноматериалов; методы получения наносистем; технологические процессы по созданию наноматериалов и наносистем, термодинамические закономерности гомогенного образования и роста нанокластеров.

Цель дисциплины: овладение профессиональными компетенциями преподавателя для организации педагогической деятельности в организациях среднего и высшего образования с использованием методологических основ педагогики высшей школы, современных технологий анализа, планирования и организации обучения и воспитания, коммуникативных технологий взаимодействия преподавателя и обучающегося в образовательном процессе. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. владеть основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы; содействовать развитию благоприятной образовательной среды для реализации культурных и языковых потребностей обучающихся; 2. самостоятельно проводить семинарские, практические, лабораторные занятия с учетом требований разработанных и утвержденных методических указаний; различные типы занятий для традиционных и дистанционных форм обучения с применением современных интерактивных методов и форм обучения; 3. разрабатывать учебно-методические комплексы профильных дисциплин для преподавания с учетом современных требований педагогики и психологических основ проведения инновационного образовательного процесса; 4. оценивать коммуникативные технологии субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и обучающегося в образовательном процессеа; 5. осуществлять исследования в области инженерной физики с целью коммерциализации полученных результатов; выполнять апробацию результатов исследований и внедрять их в практическую педагогическую деятельность. Дисциплина направлена на изучение следующих аспектов: Педагогическая наука и ее место в системе наук. Современная парадигма высшего образования. Система высшего профессионального образования в Казахстане. Методология педагогической науки. Профессиональная и коммуникативная компетеность преподавателя высшей школы. Теория обучения в высшей школе (дидактика). Содержание высшего образования. Организация процесса обучения на основе кредитной системы обучения в высшей школе. Традиционные и дистанционные инновационные методы и формы организации обучения. Новые образовательные технологии в высшей школе. Организация самостоятельной работы магистрантов в условиях кредитной технологии. Технология составления учебно-методических материалов. Теория научной деятельности высшей школы. Научно-исследовательская работа. Высшая школа как социальный институт воспитания и формирования личности специалиста. Куратор в системе высшего образования. Менеджмент в образовании.

Цель дисциплины сформировать способность выявлять взаимосвязь между свойствами и структурой наноматериалов. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. демонстрировать знания об основных свойств углеродных наноматериалов; 2. сопоставлять современные методы синтеза, применяемые в нанотехнологиях, с учётом экономических и экологических аспектов для достижения практических целей; 3. анализировать различие в структурах нанообъектов и наноструктурированных материалов; 4. классифицировать нанообъекты и наноструктурированные материалы; 5. оценивать структуру и свойства наноматериалов при выполнении магистерской диссертации. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов навыков в области исследования структур и свойств углеродных наноматериалов. Рассматриваются вопросы: свойства графитовой плоскости, гибридизация атомных орбиталей и многообразие аллотропных модификаций и химических соединений углерода. Прогнозирование свойств углеродных наноматериалов в зависимости от способа получения. Материалы и композиты на основе углеродных наноматериалов.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и оценить экспериментальных и теоретических основ технологических процессов планарной технологии. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. демонстрировать знания по современному уровню развития полупроводниковой технологии, методам контроля параметров получаемых изделий; 2. классифицировать основные технологические операции, режимы их проведения; требования к используемым материалам информацию, которую содержат описания технологических процессов; 3. оценить методы разработки схемы технологического процесса изготовления электронной схемы с заданными структурными элементами; 4. описать основные технологические операции, оценки основных параметров технологического процесса; 5. применять полученные знания о технологических процессах для решения конкретной научно-исследовательской задачи. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений о принципах действия технологического оборудования и режимов выполнения технологических операций. В курсе рассматриваются: Ионно-плазменное травление. Особенности селективного плазменного травления. Фотолитография. Характеристики фоторезистов. Электронолитография. Рентгено-лучевая и ионная литография. Особенности литографии нанометровых размеров. Последовательность основных технологических операций. Сборка интегральных микросхем. Методы присоединения кристаллов. Метод термокомпрессии, ультразвуковой сварки.

Цель курса – обеспечение научной подготовки высококвалифицированных специалистов на основе изучения фундаментальных понятий психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. понимать современное состояние теории и практики психологии управления в объеме, оптимальном для использования в последующей профессиональной деятельности; 2. анализировать методологические проблемы психологического анализа управленческих процессов и явлений; 3. применять и описывать психологические методы изучения отдельных лиц и социальных групп (общностей) в целях повышения эффективности управления; 4. объяснять основные психологические особенности деятельности отдельных людей и групп, являющихся объектами управления; 5. систематизировать основные психологические особенности деятельности субъектов управления; устанавливать сущность и содержание психологической подготовки субъектов управленческой деятельности.Курс дает знания основных направлений современного менеджмента. Раскрывает психологические требования в бизнес-технологиях и в управлении. Определяет психологические основы эффективности управленческой деятельности, связанной со взаимодействием с людьми. В рамках курса раскрываются предмет, основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, современные представления об управлении по ценностям, психология управления групповыми явлениями и процессами, психологические особенности личности руководителя, индивидуальный стиль управления, психология влияния в управленческой деятельности, управление конфликтными ситуациями.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и объяснять химические особенности наноструктур и наноматериалов. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. формировать основные приемы и методы исследования в области нанотехнологии и наноматериалов и применять их в практической деятельности; 2. владеть методами проведения самостоятельных исследований в области функционализаций наноматериалов и интерпретации их результатов; 3. анализировать химические особенности наноматериалов; 4. использовать различные источники информации для получения сведений о новейших исследованиях в области модификации наноматериалов различными функциональными группами; 5. объяснить и раскрыть геометрическую, электронную структуру и реакционную способность наноматериалов. Дисциплина направлена на формирование навыков по созданию основных типов нанообъектов и наносистем. Рассматриваются вопросы: функционализации наноматериалов; адсорбция и хемосорбция газов и паров наноматериалами; классификация объектов нанохимии, а также основные типы нанообъектов и наносистем на их основе.

Цель курса приобретение и совершенствование компетенции в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. систематизировать иноязычную научную и техническую информацию по соответствующему профилю; 2. описать основные идеи четких сообщений, сделанных на литературном языке на разные темы, возникающие на досуге, учебе, работе и т.д.; 3. представить извлечённую информацию в удобную для пользования форму в виде аннотаций, переводов, рефератов и т.п.; 4. осуществлять коммуникацию на иностранном языке, на разнообразные общие и учебно- профессиональные темы; 5. оценить онлайн методы обучения иностранного языка. Настоящая учебная программа дисциплины «Иностранный язык (профессиональный)» предначначена подготовки высококвалифицированных специалистов, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации и, таким образом, он служит инструментом для успешной профессиональной и научной деятельности.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и оценить принципы механохимического синтеза композиционных материалов и его роль и место в развитии нанотехнологии. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. определить сущность теорий механохимии; 2. обосновывать основные приемы и методы синтеза наноматериалов и их применение в практической деятельности; 3. сформулировать и объяснить основы механохимических методах синтеза наноматериалов; 4. анализировать текущую информацию о современных процессах механохимического синтеза нанокомпозиционных материалов; 5. оценить процесс механохимического синтеза нанокомпозиционных материалов. Дисциплина направлена на развитие навыков получения композиционных материалов с помощью механохимии. Рассматриваются вопросы: история и этапы развития механохимии, структуры, номенклатура, синтез, морфологические особенности и свойства композиционных наноматериалов; методы получения нанокомпозитов из нанопорошков, их практическое использование в нанотехнологии; современные процессы механохимического синтеза нанокомпозиционных материалов.

Цель дисциплины сформировать способность аргументировать морфологическое разнообразие углерода в зависимости от его структуры. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. сформировать представление о структуре и классификации наноматериалов; 2. интерпретировать и быть способным использовать теоретические и экспериментальные основы современной нанотехнологии при творческом решении проблемных ситуаций в учебной, учебно-исследовательской и научной деятельности; 3. определить оптимальные условия синтеза углеродных наноматериалов и применять их в различных отраслях науки; 4. делать вывод о применении углеродсодержащих наноматериалов в различных отраслях; 5. оценить метод синтеза наноматериалов (фуллеренов, гидрофобная сажа, углеродных нанотрубок) и их прикладные аспекты. Дисциплина направлена на развитие способности и навыков по синтезу углеродных нанотрубок, фуллеренов и гидрофобной сажи. Рассматриваются вопросы: строение, номенклатура, синтез, модифицирование, механизм роста, морфологические особенности и свойства углеродных наноматериалов (углеродные нанотрубки, фуллерены и гидрофобная сажа) и их практическое применение.

Цель дисциплины сформировать способность организовать и оценить синтез композиционных материалов методом электроспининга. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. объяснить и организовать о синтезе композиционных материалов методом электроспиннинга; 2. обосновывать основы физико-химических процессов получения наноматериалов методом электроспиннига; 3. анализировать об экспериментальных методах синтеза наноматериалов в процессе электроспиннинга и о методах управления процессами; 4. определять влияние основных параметров процесса электроформования и свойств, влияние вязкости и электропроводности формовочного раствора на диаметр и спектр диаметров получаемых волокон; 5. оценивать влияние внешнего потенциала, электрода на тип и свойства волокон получаемых методом электроформавания. Дисциплина направлена на развитие навыков у магистрантов синтеза композиционных материалов методом электроформования. Рассматриваются: основные стадии, определяющие процесс электроспиннинга; методы синтеза волокнистых форм наноматериалов; оптимизация технологических параметров и характеристик волокон от основных технологических параметров при электроформовании из раствора полимера с различным сроком хранения; способы производства непрерывных наноразмерных волокон.

Цель дисциплины сформировать способность прогнозировать свойства и оценить структурные и химические особенности наночастиц. В ходе изучения курса сформировать у магистрантов способности: 1. обосновывать влияние условий синтеза, строения и структуры на физико-химические свойства наночастиц; 2. сравнивать структурные и физико-химические свойства наночастиц, исходя из строения и морфологических особенностей объектов; 3. систематизировать, анализировать и обобщать литературные данные и экспериментальные результаты для получения наночастиц с заданными характеристиками; 4. демонстрировать особенности химических свойств и строении наночастиц; 5. оценить свойства наноматериалов (фуллеренов, графенов, углеродных нанотрубок). Дисциплина направлена на развитие навыков отличать особенности наночастиц в зависимости от их строения. Рассматриваются вопросы: методы получения наночастиц; особенности влияния условий синтеза на структуру и морфологию наночастиц; классифицировать основные виды углеродных и неуглеродных наноматериалов, их размеры и свойства; выявить новые возможные применения наноматериалов с подробным изучением их химических свойств.

продемонстрировать глубокие знания о современном состоянии и тенденциях развития нанотехнологии, а также знания в междисциплинарных областях профессиональной деятельности

решать технологические проблемы в новых и незнакомых контекстах методами исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ и наноматериалов

обосновывать выбор и применимость существующих методов синтеза для получения наноматериалов с учетом физико-химических, кинетических и термодинамических параметров

сопоставлять современные методы синтеза, применяемые в нанотехнологиях, с учётом экономических и экологических аспектов для достижения практических целей

применять принципы организации и управления теоретических и экспериментальных исследований на основе достижений современной теории и практики в области нанотехнологии и наноматериалов

использовать современные технологии управления свойствами материалов, направленным изменением их структуры для решения задач создания новых пилотных установок, устройств и аппаратов в нанотехнологической индустрии

выбирать современные информационно- коммуникационные технологии, глобальные информационные ресурсы в научно- исследовательской и расчетно-аналитической деятельности в нанотехнологической области

интегрировать научно-профессиональные знания в практику образовательного процесса высшей школе в области нанотехнологии

разрабатывать современные технологические процессы производства различных наноматериалов, обработки материалов и изделий из них, систем управления технологическими процессами

оформлять проектную и рабочую техническую документацию в области нанотехнологии в соответствии с нормативными документами

планировать и осуществлять комплексные научные исследования в области синтеза новых углеродсодержащих материалов с наноразмерными структурными составляющими

быть способным к рефлексии, объективной оценке своих достижений в области нанотехнологии, осознанию необходимости формированию новых компетенций