Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» Факультет Электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» для направления 210100 «Электроника и наноэлектроника»
по магистерской программе «Конструирование технических систем микро - и нанотехнологий» Автор программы:
Львов Б.Г., д.т.н., профессор, blvov@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры «__»__________2012 г.
Зав. кафедрой ______________К.О. Петросянц Рекомендована секцией УМС «Электроника» «__»___________2012 г.
Председатель __________________________ Утверждена УС факультета «___»_____________2012 г.
Ученый секретарь________________________
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы. 1 Область применения и нормативные ссылки
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки магистра 210100.68 «Электроника и наноэлектроника» по магистерской программе ««Конструирование технических систем микро - и нанотехнологий»».
Программа разработана в соответствии с:
Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению подготовки магистра 210100.68 «Электроника и наноэлектроника»;
Образовательной программой подготовки магистра 210100.68 «Электроника и наноэлектроника»;
Рабочим учебным планом университета по направлению подготовки магистра 210100.68 «Электроника и наноэлектроника», утвержденным в 2012 г.
2 Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» являются:
формирование системного междисциплинарного мышления и самостоятельности при проектировании технических систем;
развитие способности творческого мышления при проектировании новых эффективных технических решений и разрешении проблемных инженерных задач;
формирование способности принятия обоснованных технических решений в условиях неопределенности и недостаточности информации.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» студент должен:
знать общие принципы и содержание основных стадий проектирования и конструирования, основные положения ГОСТов Единой системы конструкторской документации, системное описание оборудования микро – и нанотехнологий (ОМНТ), его элементной базы (ЭБ) и деталей, основные требования, предъявляемые к ОМНТ и ЭБ, системное описание процессов проектирования и конструирования на стадиях разработки, методы расчета параметров, многокритериального выбора, выявления и разрешения противоречий, синтеза и анализа структурных схем ОМНТ и его ЭБ, выбора и назначения конструкторско- технологических параметров деталей.
уметь формулировать основные технико-экономические требования к ОМНТ и его ЭБ, осуществлять проектировочные и поверочные расчеты параметров ОМНТ и его ЭБ, проводить оценку технического уровня ОМНТ и его ЭБ, осуществлять объективный многокритериальный выбор элементной базы ОМНТ, разрабатывать новые конкурентоспособные технические решения ОМНТ и его ЭБ, разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствии с техническим заданием и нормативными требованиями.
приобрести навыки анализа проблемной ситуации проектирования, определения целей проектирования и постановки задач проектирования ОМНТ и его ЭБ; методов расчета параметров и творческой разработки ОМНТ и его ЭБ; методами анализа и выбора элементной базы ОМНТ, оценки ее технического уровня; методиками разработки рабочей конструкторской документации.
В результате освоения дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» студент осваивает следующие компетенции: Компетенция
| Код по ФГОС
| Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)
| Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции
| Способность к самостоя-тельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессио-нальной деятельности
| ОК-2
| Владеет методами исследования технических систем, не изучае-мыми в курсе. Применяет полученные знания и опыт для совершенствования техничесих систем в новой предметной области
| Систематическая самосто-ятельная работа студентов с рекомендованными и новыми источниками информации.
Подготовка, выполнение и защита реферата, контроль-ных работ и домашнего задания
| Готовность к активному общению с коллегами в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности
| ОК-6
| Владеет техническими терминами и применяет их в процессе профессиональной коммуникации
| Участие в тренингах по творческим методам проекти-рования и выбору техничес-ких решений. Обсуждение и анализ результатов на практических занятиях
| Способность понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения
| ПК-3
| Анализирует проблемную ситуацию, выявляет недостатки и противоречия в технической системе, определяет стратегию проектирования, выбирает методы для усовершенство-вания технических систем
| Подготовка и выполнение реферата, домашнего зада-ния и контрольных работ. Решение задач на практи-ческих занятиях, обсуждение и анализ результатов.
| Готовность оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы
| ПК-6
| Готовит письменные работы, выполненные согласно заданным требованиям, устно обосновывает применённые в них решения
| Подготовка и выполнение реферата, домашнего задания и контрольных работ, работа на практических занятиях.
| Способность анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников
| ПК-7
| Осуществляет сбор, анализ и обработку научно-технической и патентной информации, необходимой для решения поставленных проблемных инженерных задач
| Подготовка и выполнение реферата и домашнего задания. Решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов.
| Готовность определять цели, осуществлять постановку задач проектирования электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения, подготавливать технические задания на выполнение проектных работ.
| ПК-8
| Формулирует цели разработки, осуществляет построение дерева целей проектирования, владеет методами разработки технического задания, проводит декомпозицию технического задания на разработку системы на частные технические задания на разработку подсистем.
| Самостоятельная работа студентов, решение задач на практических занятиях, обсуждение и анализ результатов. Выполнение контрольных работ и, домашнего задания.
| Способность проектировать устройства, приборы и системы электронной техники с учетом заданных требований
| ПК-9
| Осуществляет синтез техничес-ких решений на основе методов творческого проектирования, многокритериальный выбор элементов технических систем в условиях неопределенности, проектировочный и поверочный расчет элементов, выявляет и разрешает противоречия в технических системах
| Решение задач на практичес-ких занятиях, обсуждение и анализ результатов. Участие в тренингах по творческим методам проектирования и выбору технических реше-ний. Выполнение домашнего задания.
| Способность разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответ-ствии с методическими и нормативными требованиями
| ПК-10
| Осуществляет разработку рабочей конструкторской документации в соответствии с требованиями ГОСТов Единой системы конструкторской документации
| Самостоятельная работа студентов. Выполнение домашнего задания.
|
4 Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» направления 210100.68 «Электроника и наноэлектроника» подготовки магистра является обязательной дисциплиной вариативной части профессионального цикла.
Изучение дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» базируется на следующих дисциплинах:
«Проектирование и технология электронной компонентной базы»;
«Физические основы проектирования ОМНТ»;
«Компьютерное моделирование процессов и ОМНТ»;
«Системы автоматизированного управления процессами и ОМНТ»
Основные положения дисциплины «Основы проектирования оборудования микро – и нанотехнологий» используются в дальнейшем при подготовке выпускной квалификационной работы и при изучении следующих дисциплин:
«Электронно- и ионнолучевая техника и технологии»;
«Вакуумно-плазменная техника и технологии»;
«Технология и оборудование получения тонких плёнок»;
«Микроволновая техника и технологии».
5 Тематический план учебной дисциплины
№
| Название раздела
| Всего часов
| Аудиторные часы
| Самостоя-тельная работа
| Лек-ции
| Семи-нары
| Практи-ческие занятия
| 1.
| Системное представление ОМНТ
| 50
| 6
|
| 18
| 26
| 1.1.
| ОМНТ как объект проектирования
| 34
| 4
|
| 12
| 18
| 1.2.
| Функционирование ОМНТ
| 16
| 2
|
| 6
| 8
| 2.
| Основы методологии проектирования на начальных стадиях разработки ОМНТ
| 118
| 12
|
| 56
| 50
| 2.1.
| Общие принципы и стадии проектирования ОМНТ
| 14
| 2
|
| 6
| 6
| 2.2.
| Системная модель проектирования ОМНТ
| 18
| 2
|
| 6
| 10
| 2.3.
| Методические основы расчета оборудования и элементной базы ОМНТ
| 16
| 2
|
| 6
| 8
| 2.4
| Методические основы выбора элементной базы ОМНТ
| 14
| 2
|
| 6
| 6
| 2.5
| Методические основы выявления и разрешения противоречий при проектировании ОМНТ
| 32
| 2
|
| 18
| 12
| 2.6
| Методические основы синтеза структурных схем ОМНТ
| 24
| 2
|
| 14
| 8
| 3.
| Основы методологии конструирования ОМНТ на стадии рабочего проекта
| 48
| 0
|
| 20
| 28
| 3.1.
| Системное представление детали как объекта конструирования
| 8
| 0
|
| 4
| 4
| 3.2.
| Системное представление назначения конструкторско- технологических параметров деталей ОМНТ
| 12
| 0
|
| 6
| 6
| 3.3
| Методические основы выбора и назначения конструкторско- технологических параметров деталей ОМНТ
| 28
| 0
|
| 10
| 18
|
| Итого часов
| 216
| 18
|
| 94
| 104
|
|