7M07108 Нанотехнологии и наноматериалы (по областям применения) в КарУ им. Букетова

Дисциплины

• Методика преподавания нанотехнологии в электронике

  Цель дать представление об особенностях применения нанотехнологий в электронике (в том числе и молекулярной), об основных направлениях развития наноэлектроники и сферах ее использования. Задачи: ознакомится с историческими этапами зарождения наноэлектроники, определить роль микроэлектронике на современном этапе. Рассмотреть достижения нанотехнологии в электронике, перспективы и тенденции ее дальнейшего развития.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методика преподавания специальных дисциплин в высшей школе

  Изучается с целью формирования знаний о совокупности средств, методов и форм преподавания специальных дисциплин и приобретения магистрантами необходимых практических навыков организации учебного процесса по изучению дисциплин специального цикла, подготовки методического обеспечения учебного процесса подготовки специалистов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Изучается с целью развития умений и навыков иноязычной речевой деятельности в предметной области для эффективной коммуникации в ситуациях профессионального общения. Курс предназначен для обучения приемам работы со специализированной литературой, практике устного и письменного двустороннего перевода. Рассматриваются вопросы особенностей иностранного языка для специальных целей и норм профессиональной речи.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Педагогика высшей школы

  Изучается с целью формирования представлений о современной парадигме высшего образования и теории научной деятельности в высшей школе. Рассматриваются вопросы о педагогике, воспитании профессионалов-специалистов, профессиональных навыках преподавания в образовательных организациях, педагогическом контроле и оценки знаний в высшей школе.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Фундаментальные основы нанотехнологии

  Цель: проведение технологических исследований; формирование целостного представления о профессиональной деятельности по созданию инноваций. Задачи: общая характеристика технических блоков инновационного процесса; основы научного познания и творчества, сбор и обработка научно - технической информации. Основные понятия, связанные с управлением инновациями; целевое назначение инновационной деятельности и основные положения системного подхода в управлении инновациями; роль и задачи специалиста-инноватора.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• История и философия науки

  Изучается с целью формирования знаний о значении научного познания в его склонности к развитию и изменяющемуся социокультурному профилю. Рассматриваются вопросы о философии, методологии науки, науки как познавательной деятельности и традиции, как социальный институт и особая сфера культуры в современной цивилизации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Психология управления

  Изучается с целью формирования знаний о психологических закономерностях управленческой деятельности, специфике использования социально-психологических знаний в структуре деятельности менеджера, навыков анализа социально-психологических принципов, лежащих в основе эффективного управления, теоретических положений и актуальных проблем психологии управления; особенностей психологии управления; личностных особенностей руководителя.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы спиновой электроники

  Цель курса – формулирование понятия спинов электрона, многоэлектронного атома и фотона, овладение методами управления ими в различных полупроводниковых наноструктурах. В процессе изучения дисциплины рассматриваются вопросы физики низкоразмерных систем со спин-орбитальным взаимодействием, математические модели описания свойств спиновой плотности и методов управления ими в различных полупроводниковых наноструктурах, сравнение приемов ориентации спинов носителей заряда в полупроводниках.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Компьютерные методы анализа свойств нанообъектов

  Цель дисциплины: формирование у магистрантов знаний теоретических основ современных компьютерных методов анализа, аналитических методик и приемов, статистической обработки результатов анализа. В процессе изучения дисциплины рассматриваются вопросы развития навыков практического применения этих методов для анализа конкретных технических объектов при решении профессиональных задач нанотехнологий и наноиндустрии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Функциональная электроника

  Цель курса: формирование у магистрантов нового физического мировоззрения но не схемотехнические способы обработки и хранения информации для понимания дальнейшего развития микроэлектроники. В процессе изучения дисциплины рассматриваются основы электроники, в том числе устройство и принцип действия электронных компонентов; не схемотехнические способы обработки и хранения информации; методы и средства автоматизированного моделирования и проектирования электронных схем.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Нанофотоника (на английском языке)

  Цель курса - более глубокое изучение физических принципов оптики наноразмерных систем, ознакомление с тенденциями развития в области нанофотоники и их применением в науке и практике. В процессе изучения дисциплины рассматриваются фундаментальные основы взаимодействия света с нанообъектами разной природы, экспериментальные методы нанофтоники, перспективные направления в этой области.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Инноватика в естественно-научных, технических и технологических исследованиях

  Цель дисциплины - овладение методологией обоснования технических решений в управлении инновациями, продвижения на рынок инновационных продуктов, определение основных направлений эффективной научно-технической и производственной деятельности организации в сферах разработки, внедрения и коммерциализации инноваций. Содержание курса направлено на исследование роли инноваций и рынков инновационных технологий в развитии мировой экономики, изучение особенностей инновационной деятельности в отдельных группах стран.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Профессиональная иностранная терминология нанотехнологии и наноэлектроники

  Цель курса: изучение иностранной терминологии по нанотехнологии и наноэлектронике, её специфики, овладение навыками применения иностранной терминологии по нанотехнологии и наноэлектронике при подготовке докладов и публикаций по тематике исследования. Содержание курса: навыки формулирования и обоснования точки зрения при решений научных задач, методы подготовки научных публикаций с использованием терминологии по нанотехнологии и наноэлектронике.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Моделирование и проектирование микро и наносистем

  Цель дисциплины: формирование у магистрантов навыков и умений применять методы моделирования с целью эффективной оптимизации свойств материалов и компонентов нано и микросистемной техники. В этом курсе рассматривается методы формального описания компонентов микро и наносистем; методы расчета и моделирования базовых компонентов микро и наносистем, методы расчета и моделирования базовых процессов при изготовлении компонентов микро и наносистем.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Теория и методика подготовки научной публикации на иностранном языке

  Цель курса: ознакомление с теорией, методикой подготовки и навыков написания научной публикации на иностранном языке, овладение навыков проведения анализа и подборки журналов, входящих базы данных Scopus, Thomson reuters по тематике исследования. Содержание курса: способы написания научной статьи по профилю для подачи в журналы на иностранном языке, в том числе в журналы, входящих базы данных Scopus, Thomson reuters. Специфика подготовки статьи, составления глоссария, алгоритм написания публикации, формулировка выводов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы исследования наноматериалов

  Цель дисциплины: приобретение навыков работы с объектами нанометрового размера и освоение современных физико-химических методов исследования. В курсе рассматриваются методы исследования наночастиц и нанокомпозитов: сканирующей и просвечивающей зондовой микроскопии, оптические методы исследования наноструктур.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Нанотехнологии и наноматериалы в электронике

  Цель курса: изучение основных классов нанотехнологий и наноматериалов, применяемых при изготовлении устройств электроники. В курсе рассматриваются основы нанотехнологий и наноматериалов в электронике; особенности влияния наноматериалов на свойства металлов, методы исследования наноматериалов и наностурктур, методы формирования наноматериалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электронные измерения в нанотехнологиях и микроэлектронике

  Цель дисциплины: формирование у магистрантов навыков использования технических средств для измерения и контроля основных параметров технологических процессов, свойств материалов и изделий. Содержание курса включает рассмотрение современных электронных и измерительных приборов, применяемые в научных исследованиях, методы тестирования и испытания устройств и систем микроэлектроники и нанотехнологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Прикладные вопросы искусственного интеллекта

  Дисциплина “Прикладные вопросы искусственного интеллекта” изучается с целью формирования навыков формирования и обучения нейронных сетей, области их эффективного использования. Изучение основных концепций искуственного интелекта, включая машинное обучение, нейронные сети и алгоритмы оптимизации, применение для решения задач, связанных с моделированием физических процессов, анализом экспериментальных данных и разработкой новых технологий.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Лазерные технологии в микро и наносистемной технике

  Цель дисциплины: формирование навыков измерения основных параметров лазерного излучения, разработки приборов для решения задач анализа и контроля технологических цепочек в микро и наносистемной технике. Содержание курса включает вопросы изучения конструкции лазерной техники, измерения основных параметров лазерного излучения, навыки обслуживания лазерной техники, решения конкретных инженерно-технических задач.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы получения наноструктур и наноматериалов

  Цель дисциплины: приобретение магистрантами знаний об основных типах наноструктур в металлах, полупроводниках, полимерах. В этом курсе рассматривается закономерности методологии науки в области наноматериалов и нанотехнологий для решения проблем, связанных с разработкой новых и совершенствованием существующих процессов получения наноматериалов и наносистем и прогнозированием свойств наноматериалов, получаемых различными методами.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Физика и техника лазеров

  Цель курса: формирование у магистрантов представлений о физике работы лазеров, свойствах лазерного излучения, навыков применения лазеров в науке, технике, производстве. В курсе рассматриваются представления о принципах работы, устройстве лазеров, свойствах лазерного излучения, типах лазеров, импульсных режимах их работы, проводится ознакомление с наиболее распространенными лазерными системами, вопросы взаимодействия лазерного излучения с веществом и сферах применения лазеров.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Измерительные системы в нанотехнологии

  Цель дисциплины: формирование у магистрантов навыков поверки и калибровки средств измерений, навыков работы с измерительными системами в нанотехнологии. Содержание курса включает изучение методик поверки, калибровки средств измерений, методик измерений параметров и характеристик объектов и продукции нанотехнологий и наноиндустрии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технологии наноматериалов

  Цель курса: освоение магистрантами основных технологий получения наноматериалов для проведения экспериментальных исследований. В курсе рассматриваются вопросы электронной микроскопии, принципы работы сканирующего туннельного, атомно-силового микроскопа, способы получения тонких пленок и гетероструктур методами молекулярно-лучевой эпитаксии и нанофотолитографии, вопросы ионно-трековой технологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Коммерциализация результатов научной и научно-технической деятельности

  Изучается с целью формирования навыков по коммерческому применению результатов интеллектуальной деятельности и внедрению научных разработок и технологий в производство, подготовке научных проектов для получения финансирования, а также по взаимодействию в наукоемком высокотехнологичном секторе.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Применяет в научно-педагогической деятельности по профессиональному направлению знания традиционных и современных проблем истории и философии науки.
• Анализирует современную парадигму высшего образования и ее содержание; выявляет особенности современных дидактических концепций в высшей школе; демонстрирует знания в области современных образовательных технологий; выбирает оптимальные и наиболее эффективные современные образовательные технологии и формы организации учебного процесса в высшей школе.
• Применяет знания, приемы и методы психологии для регулирования конфликтов в организациях образования, в профессиональной деятельности.
• Применяет в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в областях коммерциализации инноваций и оценки коммерческого потенциала инноваций.
• Применяет иностранные языки на уровне, позволяющем эффективно взаимодействовать в профессиональной и научной среде; осуществляет дальнейшее обучение и развитие языковой личности.
• Разрабатывает схемы организации научного исследования с использованием методов научного познания в сфере инноватики в естественно-научных, технических и технологических исследованиях. Применяет принципы и методы научного исследования для проведения экспериментов, проводит сбор, обработку научной информации, подбор научных журналов и представляет результаты исследований в виде статьи или доклада.
• Владеет навыками формирования и обучения нейронных сетей, эффективного использования нейронных сетей.
• Владеет навыками моделирования различных физических процессов с использованием современных инструментов программирования. Оценивает основные методы обработки и анализа измерительной информации, современный уровень развития информационно-измерительных технологий и тенденции их развития. Экспериментирует с лазерами и простейшими лазерными приборами; разрабатывает программно-аппаратные комплексы для сбора, обработки и представления измерительной информации.
• Использует и развивает теоретические основы традиционных и новых разделов физики и химии с привлечением информационных баз данных, технологий наноматериалов при решении профессиональных задач в области наноматериалов и нанотехнологий.
• Применяет классификацию наноструктур и методы их изготовления, основные закономерности взаимодействия оптического излучения с наноструктурами для исследования закономерностей формирования спектральных характеристик наноструктур.
• Объясняет принципы работы приборов спинтроники, применяет методы управления в различных полупроводниковых наноструктурах.
• Применяет закономерности методологии науки в области наноматериалов и нанотехнологий для решения проблем, связанных с разработкой новых и совершенствованием существующих процессов получения наноматериалов и наносистем и прогнозированием свойств наноматериалов.
• Применяет методы моделирования, анализа, оценки прогнозирования и оптимизации технологических процессов и свойств микро- и наносистем в научно-педагогической деятельности.
• Выбирает методы для решения конкретных задач в химической технологии, медицине, химическом анализе с применением нанообъектов и нанотехнологий, оценивает потенциальные возможности и риски использования нанообъектов.
• Анализирует работу установок и измерительных приборов электроники, формулирует предложения по совершенствованию устройств технологического оборудования.

Похожие ОП