1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является формирование у студента следующих универсальных, предметно-специализированных и социально-личностных компетенций, способствующих социальной мобильности, конкурентоспособности и устойчивости на отечественном и мировом рынке труда:
готовность учитывать современные тенденции развития микро и нанотехнологии в своей профессиональной деятельности;
готовность к профессиональному росту и способность самостоятельно пополнять свои знания;
готовность работать с информацией из различных источников, способность использовать новые информационные технологии для поиска и анализа новой информации;
способность предлагать новые идеи и пути решения прикладных проблем, а также быстро осваивать и использовать новейшие достижения современной микро и нанотехнологии.
2. Место дисциплины в учебном плане
Дисциплина Б3.В.05 «Физика нанокомпозитных материалов» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Теоретическая физика», «Электроника и микроэлектроника», «Физика твердого тела и полупроводников» и «Физика электронных и ионных процессов». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Физические принципы создания и применения нанокомпозитных материалов.
|
3
|
0
|
0
|
2
|
Использование пористых сред для создания нанокомпозитных материалов.
|
11
|
3
|
6
|
3
|
Технологические основы получения нанокомпозитных материалов
|
8
|
3
|
6
|
4
|
Физические свойства нанокомпозитных материалов
|
6
|
3
|
6
|
5
|
Применение нанокомпозитных материалов
|
7
|
2
|
4
|
6
|
Перспективы дальнейшего развития нанокомпозитных материалов
|
4
|
2
|
4
|
|
Общая трудоемкость 65 час
|
39
|
13
|
26
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать и уметь использовать:
физические основы использования нанокомпозитных материалов;
основные тенденции в создании новых нанокомпозитных метериалов;
особенности применения новых нанокомпозитных материалов и технологических процессов в наноэлектронике.
уметь:
критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых нанокомпозитных материалов и технологии их получения;
находить пути оптимального решения конкретных задач в области физической электроники, связанных с использованием нанокомпозитных материалов.
иметь навыки:
подготовки рефератов по конкретным направлениям развития нанокомпозитных материалов;
устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии.
Перечисленные цели и задачи имеют междисциплинарный характер и входят как составная часть в общие цели и задачи основной образовательной программы, обеспечивающей опережающую подготовку магистров с ориентацией на реальные потребности работодателей в квалифицированных и компетентных специалистах, владеющих наукоемкими технологиями мирового уровня.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
|
Объем в 8 семестре
|
Лекции, ч/нед
|
2
|
Практические занятия, ч/нед
|
1
|
Курсовая работа, шт.
|
1
|
Самостоятельная работа, ч/нед
|
2
|
Экзамен, шт./сем.
|
1
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 65 часов
1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Квантовая электроника
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
1. Цели и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов таких компетенций, которые были бы достаточны для дальнейшей их работы в области квантовой электроники, для самостоятельного анализа процессов в существующих лазерах и для прогнозирования этих процессов при создании новых типов лазеров. В данной дисциплине основное внимание сосредоточено на изучении фундаментальных физических принципов, лежащих в основе современных приборов квантовой электроники, на изложении классических и современных достижений теории лазеров. Анализируются научные и технические достижения, реализованные в различных типах лазеров.
Задачи изучения курса: научить студентов детальному анализу сложных физико-технических систем, начиная от основных физических принципов, лежащих в основе их работы, а также показать студентам, как можно успешно применить на практике результаты изученных ими ранее фундаментальных теоретических дисциплин, доказать им ценность и необходимость глубоких знаний этих дисциплин, сформировать понимание единства и неразрывности фундаментальных естественных наук и современных технических и технологических достижений.
2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана
Для студентов профиля «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров 223200 «Техническая физика» дисциплина Б3.В.06 «Квантовая электроника» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП. Дисциплина читается в 8-м семестре и опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Математика», «Физика», «Теоретическая физика», «Физика электронных и ионных процессов». Знания, полученные студентами при изучении настоящего курса, используются в дальнейшем при прохождении семинаров и лабораторий по НИР, выполнении выпускных работ.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Введение в квантовую электронику
|
2
|
0
|
0
|
2
|
Основы теории излучения
|
7
|
2
|
4
|
3
|
Излучение и атомные системы
|
6
|
2
|
4
|
|
Оптические резонаторы
|
6
|
2
|
4
|
4
|
Процессы накачки активных сред лазеров
|
6
|
2
|
4
|
5
|
Основные типы лазеров
|
6
|
2
|
4
|
6
|
Основы математического моделирования лазеров
|
6
|
3
|
6
|
|
Общая трудоемкость 78 час
|
39
|
13
|
26
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
физические основы квантовой электроники;
принципы конструирования различных классов лазеров и систем на их основе;
особенности практического использования лазерного излучения в различных областях науки и техники;
уметь:
критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых научных и технических разработок, реализованных в различных типах лазеров;
выполнять критический анализ результатов исследований в области квантовой электроники;
оценивать практическую реализуемость лазера с предъявляемыми техническими параметрами;
использовать основные принципы математического моделирования лазеров, необходимые для создания новых типов этих приборов;
иметь навыки:
анализа и оптимизации большого комплекса факторов, влияющих на работу современных приборов квантовой электроники;
устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии;
иметь представление
об основных физических принципах работы лазеров, о комплексном подходе к изучению сложных систем.
4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
|
Объем по семестрам
|
8-й семестр
|
Лекции, ч/нед
|
3
|
Практические занятия, ч/нед
|
1
|
Самостоятельные занятия, ч/нед
|
2
|
Экзамены, шт/сем
|
1
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов.
1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 Физические основы нанотехнологий
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
I. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является формирование у студента профессиональных компетенций в области микро- и нанотехнологии, способствующих социальной мобильности, конкурентоспособности и устойчивости на отечественном и мировом рынке труда и основанных на усвоении современных представлений о физических основах процессов и методов, используемых в нанотехнологии и о свойствах и типах наноразмерных обектов микро- и наноэлектроники.
2. Место дисциплины в системе дисциплин учебного плана
Для студентов профиля «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров 223200 «Техническая физика» дисциплина Б3.В.07 «Физические основы нанотехнологий» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП
Дисциплина читается в 8-м семестре и опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Электронные приборы», «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Физика твердого тела и полупроводников». Результаты изучения дисциплины необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы и подготовки выпускной работы бакалавра технической физики, а также для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Введение
|
1
|
1
|
1
|
2
|
Технологические основы микроэлектроники
|
6
|
3
|
6
|
3
|
Переход к нанотехнологии – основная тенденция микроэлектроники
|
8
|
2
|
3
|
4
|
Технологические возможности для классического масштабирования МОП-структур в субмикронной области.
|
5
|
2
|
4
|
5
|
Эффекты короткого канала в МОП-транзисторе и технологические способы борьбы с ними.
|
4
|
2
|
4
|
6
|
Развитие технологии межэлементных соединений и упаковки ИС
|
1
|
0
|
0
|
7
|
МОП структуры с неклассической геометрией
|
3
|
2
|
4
|
8
|
Литография с субмикронным разрешением
|
6
|
0
|
2
|
9
|
Квантовые компьютеры и квантовые вычисления
|
4
|
1
|
2
|
10
|
Заключение
|
1
|
0
|
0
|
|
Общая трудоемкость 78 час
|
39
|
13
|
26
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
физические основы, возможности и способы реализации нанотехнологий в технической физике;
основные тенденции и перспективы развития современной технологии микро- и наноэлектроники;
особенности применения новых материалов и технологических процессов в микро- и нанотехнологии.
уметь:
критически оценивать достоинства, недостатки и области возможного применения новых материалов и технологических процессов;
находить пути оптимального решения конкретных задач микро и нанотехнологии.
иметь навыки:
подготовки рефератов по конкретным направлениям развития современной микро и нанотехнологии;
устных сообщений о результатах проведенного анализа и участия в научной дискуссии.
Перечисленные цели и задачи имеют междисциплинарный характер и входят как составная часть в общие цели и задачи основной образовательной программы, обеспечивающей опережающую подготовку бакалавров и магистров с ориентацией на реальные потребности работодателей в квалифицированных и компетентных специалистах, владеющих наукоемкими технологиями мирового уровня.
4 Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
|
8-й сем.
|
Лекции (Л), час.
|
39
|
Практические занятия (ПЗ), час.
|
13
|
Самостоятельная работа (СР), час.
|
26
|
Курсовые проекты (КП), шт.
|
1
|
Зачеты, (З), шт.
|
1
|
Экзамены, (Э), шт.
|
1
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78 часов
|
1.3.08 Дисциплина Б3.В.08 Измерительная техника
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зач. ед. (88 часов)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью преподавания дисциплины является подготовка квалифицированных специалистов, способных на основе полученных знаний к активной творческой работе в области современной физической электроники как в научно-исследовательских учреждениях, так и в условиях промышленного производства.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина Б3.В.08 «Измерительная техника» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах (1 семестр – практические занятия, 2 семестр – лабораторный практикум). Дисциплина опирается на знания по физике и математике, полученные в средней школе и на 1-м курсе университета. Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения параллельных и последующих дисциплин Б2.В.03 «Физический практикум», Б3.Б.07 «Электроника и схемотехника», Б3.Б.08 «Метрология и физико-технические измерения», «Б3.Б.10 Экспериментальные методы исследований» и всех дисциплин вариативной части профессионального цикла, программы которых предусматривают проведение лабораторных работ, а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы и подготовки выпускной работы.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
№
|
Разделы дисциплины по РПД
|
Объем занятий, час
|
Лаб
|
ПЗ
|
СР
|
1
|
Измерение тока и напряжения
|
3
|
5
|
4
|
2
|
Измерение электрического сопротивления мостовым методом
|
2
|
4
|
4
|
3
|
Источники электрического напряжения и тока для физического эксперимента
|
2
|
5
|
5
|
4
|
Измерение температуры контактными методами
|
2
|
4
|
4
|
5
|
Электронно-лучевой осциллограф
|
2
|
4
|
4
|
6
|
Электронно-счетный частотомер.
|
2
|
4
|
4
|
7
|
Основы электронной спектроскопии.
|
2
|
5
|
5
|
8
|
Основы масс-спектрометрии.
|
2
|
5
|
5
|
|
Общая трудоемкость 88 час
|
17
|
36
|
35
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
принципы и методики измерения основных физических величин;
физические основы работы измерительных приборов разных типов;
характеристики и параметры основных типов измерительных приборов, особенности их использования и применения для решения задач метрологии;
уметь:
подобрать измерительный прибор и методику измерений, наиболее подходящие для решения конкретной научно-технической задачи;
проводить обработку экспериментальных данных, оценивать точность и погрешность измерений;
использовать измерительные приборы в оптимальных режимах работы;
владеть:
навыками использования измерительных приборов различных типов;
иметь представление
об основных перспективах дальнейшего развития измерительной техники и методик измерений.
4 Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
-
Виды занятий и формы контроля
|
1-й семестр
|
2-й семестр
|
Практические занятия, ч/нед
|
2
|
-
|
Лабораторные занятия, ч/нед
|
-
|
1
|
Самостоятельные занятия, ч/нед
|
1
|
1
|
Зачеты, шт/сем
|
1
|
1
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 88 час
|
54
|
34
|
1.3.09 Дисциплина Б3.В.09 Основы менеджмента наукоемких производств
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (78 часов)
1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью изучения дисциплины является усвоение студентами современных представлений о современных способах организации производства, ориентированного на использование наукоёмких технологий и методов управления таким производством.
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Дисциплина Б3.В.09 «Основы менеджмента наукоемких производств» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физика нанотехнологий и наноразмерных структур» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в 8 семестре. Курс опирается на знания, полученные при изучении предшествующих дисциплин гуманитарного и профессионального циклов. Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе самостоятельной научно-исследовательской работы, при подготовке выпускной работы. Эти знания необходимы также для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий и для его дальнейшего профессионального роста.
3. Основные дидактические единицы (разделы)
Разделы дисциплины по ППД
|
Объем занятий, час
|
Л
|
С
|
Микроэкономика. Рынок. Спрос и предложение. Потребительские предпочтения и предельная полезность.
|
4
|
2
|
Факторы спроса. Предложение и его факторы. Виды издержек. Фирма. Роль государства.
|
4
|
4
|
Инвестиции. Государственные расходы и налоги.
|
2
|
2
|
Подготовка и организация высокотехнологичного производства
|
4
|
4
|
Оперативное планирование производства
|
4
|
4
|
Менеджмент и информационное обеспечение
|
4
|
4
|
Методы разработки и принятия управленческих решений
|
4
|
4
|
Методы управления персоналом, рациональная организация труда
|
6
|
4
|
Профессиональная адаптация и деловая карьера на предприятии.
|
4
|
4
|
Система менеджмента качества
|
6
|
4
|
Всего
|
42
|
36
|
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Знать:
способы организации работы научно-производственного коллектива; методы разработки планов производственных работ с использованием наукоёмких технологий и управления ходом их выполнения;
Уметь:
находить оптимальные решения при создании наукоёмкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности и безопасности жизнедеятельности
Владеть:
навыками организации работы исполнителей;
навыками нахождения и принятия управленческих решений.
Иметь представление:
о способах координации работы персонала для комплексного решения инновационных проблем;
о роли изучаемых проблем в современном наукоёмком производстве.
4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий
и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
|
Объем по семестрам
|
8 семестр
|
Лекции (Л), час.
|
42
|
Практические занятия (ПЗ), час.
|
-
|
Самостоятельная работа (СР), час.
|
36
|
Курсовые работы (КР), шт.
|
-
|
Зачеты, (З), шт.
|
1
|
Экзамены, (Э), шт.
|
|
Общая трудоемкость дисциплины составляет 78час. (2 зач. ед.)
|
1.3.10 Дисциплины по выбору обучающихся
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО дисциплины этой группы предусмотрены во всех трех циклах учебного плана, а их суммарный объем составляет одну треть вариативной части ООП. Дисциплины по выбору обучающихся – наиболее гибкая форма обучения студентов, позволяющая оперативно учитывать результаты развития науки, культуры, экономики, техники, технологий и социальной сферы, и в соответствии с этим ежегодно обновлять основные образовательные программы, как этого требует ФГОС ВПО.
В ООП по данному профилю предусмотрено три типа дисциплин по выбору обучающихся: семинарские занятия, лекционные курсы и научно-исследовательская работа в лаборатории.
|
