А. В. Корляков, Н. П. Лазарева, Л. А. Марасина

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ С ПРИСТАВКОЙ «НАНО»

его труде «Химик-скептик» в 1661 г. Термин «нанотехнология» (nanotechnology) впервые был введен профессором Токийского университета Норио Тонигучи в 1974 г., а в 1981 г. был популяризирован сотрудником Сандийской национальной лаборатории США .ЭДрекслером, который отметил тот факт, что «один нанометр – это магическая точка на размерной шкале, потому что в ней рукотворные нанообъекты встречаются с естественными атомами и молекулами живого мира».

В настоящее время в связи с бурным развитием инженерной -дея тельности в этой области термин«нанотехнология» трансформируется в термин «наноиндустрия». Важнейший фактор размерности входит в ряд основных, часто используемых в официальных документах терминов с приставкой «нано»: нанотехнология, наноматериалы, наносистемы.

Применительно к наноиндустрии границы геометрического фактора в отношении возникновения новых нетрадиционных свойств, не присущих макро- и микросистемам, формально определены от единиц

161

до 100 нанометров. Однако в настоящее время приставка«нано» – это скорее особое, обобщенное отражение объектов исследований, прогнозируемых явлений, эффектов и способов их описания, чем просто характеристика протяженности базового структурного элемента.

Уникальность направления «нано» в области образования заключается в том, что интеллектуальным базисом любых наносистем является «человеческий капитал», т. е. люди, обладающие необходимой системой знаний и умений. Вот почему необходимо решать важнейшую задачу обеспечения требуемого интеллектуального уровня«человеческого капитала» в условиях развития научных исследований и образовательного процесса. Данное направление стимулирует развитие кадрового потенциала, интеграцию и эффективное использование высококвалифицированных специалистов. Особая роль интеллектуального фактора в конечных результатах наукоемкого направления«нано» заключается в его существенном влиянии на долгосрочную перспективу экономического и социального развития любого государства.

Для организации подготовки кадров для наноиндустрии Минобрнауки РФ издало приказ от04.06.2003 № 2398 о создании нового направления подготовки дипломированных специалистов– «Нанотехнология» – и новых специальностей – «Нанотехнология в электронике» и «Наноматериалы». Учебно-методический совет по данному направлению возглавил выпускник ЛЭТИ, лауреат Нобелевской премии академик Ж. И. Алферов.

Учебно-методическим советом по нанотехнологии и учебно-мето- дическими комиссиями по специальностям с активным участием ведущих профильных вузов (СПбГЭТУ «ЛЭТИ», МГИЭТ, МИСИС, МГАТХТ) в 2003 г. были подготовлены государственные образовательные стандарты (ГОС) и примерные учебные планы (УП) подготовки специалистов по специальностям «Нанотехнология в электронике» и «Наноматериалы», утвержденные Минобрнауки России (так называемые ГОС второго поколения).

В апреле 2004 г. по представлению УМО по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации, действующего на базе СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Минобрнауки России приняло решение о реализации процесса подготовки квалифицированных кадров для научной и педагогической деятельности по многоуровневой системе «бакалавр – магистр – аспирант» по направлению «Нанотехнология».

162

Многоуровневая система подготовки позволяет реализовывать более целенаправленный образовательный процесс в рамках специальных дисциплин с учетом проблемного поля направления подготовки, отраженного в магистерских программах.

Для обеспечения образовательного процесса подготовлены и утверждены ГОС и примерные УП подготовки бакалавров и магистров.

К2009 г. вышеназванное УМО осуществило экспертизу готовности

ивыдало положительные заключения о возможности реализации образовательных программ подготовки специалистов, бакалавров и магистров по направлению «Нанотехнология» более чем 50 вузам, среди них более, чем половине – по двухуровневой системе подготовки (рис. 1).

Всего с 2003 г. получили заключение УМО 54 вуза, в том числе:

–по специальности «Нанотехнология в электронике» – 17 вузов;

–по специальности «Наноматериалы» – 26 вузов;

–по направлению «Нанотехнология» (бакалавр, магистр) – 33 вуза. Одновременно в «классических» университетах России в рамках

основных образовательных программ по направлениям подготовки и специальностям «Физика», «Механика», «Химия», «Биология», «Геология» были открыты специализации, а также специализированные магистерские программы, ориентированные на подготовку кадров в области наноиндустрии.

163

Ежегодно выпуск бакалавров, магистров и специалистов в области нанотехнологии составляет более 1000 человек.

В 2010 и 2011 гг. Минобрнауки России утвердило федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения. Эти стандарты существенно отличаются от стандартов второго поколения.

Первым отличием является задание требований к результатам обучения через набор компетенций выпускника, то есть способностей применять усвоенные знания, умения и личностные качества для успешной деятельности в определенной профессиональной области. Компетентностный подход позволяет приблизить содержание образовательной программы к потребностям рынка труда путем привлечения работодателей к разработке «модели» выпускника. Формирование заявленных компетенций требует применения новых технологий и форм учебной работы (наряду с традиционными).

Второе отличие заключается в задании трудоемкости дисциплины не в академических часах, а в зачетных единицах.Это позволяет вузам более гибко подходить к распределению трудозатрат студента между аудиторной и самостоятельной работами, стимулирует внедрение новых технологий образовательного процесса.

Третьим отличием является то, что вузам предоставляется значительная свобода в формировании содержания образовательной программы, так как в образовательных стандартах отсутствует перечень обязательных дисциплин профессиональной подготовки. Это позволяет адаптировать образовательные программы к региональным потребностям рынка труда с учетом сложившихся в вузе научных школ.

Из-за междисциплинарного характера подготовки, присущего направлению «Нанотехнология», в новых стандартах оно не сохранилось как единое, а произошло его деление на несколько направлений (табл. 1).

Разработка данных стандартов проведена при непосредственном участии Учебно-методического совета по направлению «Нанотехнология».

Приказом Минобрнауки от25.01.2010 № 63 установлены соответствия направлений подготовки и образовательных программ ВПО в соответствии с ФГОС и образовательными программами ВПО по ОКСО (ГОС-2), как показано в табл. 2 и 3.

164

Таблица 1

Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования по направлениям подготовки

бакалавриата и магистратуры с приставкой «нано»

*– укрупненные группы специальностей.

Втабл. 2 и 3 («переходниках») отсутствуют те направления подготовки, которые были утверждены и введены в действие Министерством после выхода приказа № 63 от 25.01.2010:

–152200 «Наноинженерия» (приказ от 16.11.2010 № 1152 – ква-

лификация «бакалавр», приказ от 01.02.2011 № 126 – квалификация «магистр»);

–022200 «Наносистемы и наноматериалы» (приказ от 15.12.2010 № 1870 – квалификация «магистр»).

Кроме того, на сайте Российской национальной нанотехнологической сети (www.rusnanonet.ru) 06.09.2011 были опубликованы проек-

ты приказов Минобрнауки об утверждении и введении в действие ФГОС ВПО по направлению подготовки152100 «Наноматериалы» (квалификации – «бакалавр» и «магистр»).

Структура программы бакалавриата едина для всех направлений. Основная образовательная программа предусматривает изучение следующих учебных циклов:

165

Таблица 2

Соответствие направлений подготовки ВПО в соответствии с утвержденными Минобрнауки России ФГОС и ОКСО (ГОС-2)

Таблица 3

Соответствие направлений подготовки ВПО в соответствии с утвержденными Минобрнауки России ФГОС и ОКСО (ГОС-2)

166

–Гуманитарный, социальный и экономический (ГСЭ) цикл;

–Математический и естественнонаучный (МЕН) цикл;

–Профессиональный цикл;

Обязательными разделами являются:

–Физическая культура;

–Учебная и производственная практики;

–Итоговая государственная аттестация.

Каждый учебный цикл имеет базовую(обязательную) и вариативную (устанавливаемую вузом) части. Примерный перечень дисциплин базовой части профессионального цикла для разных направлений подготовки бакалавров приведен в табл. 4.

Таблица 4

Примерный перечень дисциплин базовой части профессионального цикла бакалавриата

167

Профили подготовки бакалавров определяются вузом, реализующим подготовку по выбранному направлению. В табл. 5 приведены профили подготовки бакалавров по ряду представленных вышена правлений в соответствии с примерными основными образовательными программами ВПО.

На наш взгляд, к приоритетным направлениям подготовки кадров для наноиндустрии относится направление «Нанотехнологии и микросистемная техника», поскольку в рамках данного направления не только наиболее эффективно решаются задачи в области физикихимии, или материаловедения наносистем, но и обеспечивается ориентация на создание интеллектуальной и материальной продукции в виде машин, механизмов, приборов и устройств, созданных с использованием, ранее не известных свойств и функциональных возможностей систем при

переходе к наномасштабам, определяемых особенностями процессов переноса и распределения заряда, энергии, массы и информации при наноструктурировании.

168

С 1 сентября 2011 г. в СПбГЭТУ « ЛЭТИ» на кафедре микро- и наноэлектроники началась подготовка бакалавров по направлению «Электроника и наноэлектроника» по профилям «Микроэлектроника и твердотельная электроника» и «Нанотехнология в электронике», а также по направлению «Нанотехнология и микросистемная техника» по профилям «Компоненты микро- и наносистемной техники» и «Проектирование и технология микро- и наносистем».

В качестве примера на рис. 2 приведена структура учебного плана подготовки бакалавров по направлению ««Электроника и наноэлектроника»» по профилю «Нанотехнология в электронике»

Вариативная (профильная) часть профессионального цикла этой образовательной программы содержит следующие дисциплины:

–Химия наноматериалов и наносистем;

–Физика наносистем;

–Мехатроника и микроэлектромеханика;

–Микрооптика и фотоника;

169

Рис. 2. Структура учебного плана СПбГЭТУ «ЛЭТИ»:

направление подготовки № 210100.62 «Электроника и наноэлектроника», профиль № 222109.62 «Нанотехнология в электронике»

Рис. 3. Структура учебного плана: направление подготовки № 210100.68 «Электроника и наноэлектроника»; магистерская программа № 210161.68 «Нанотехнология и диагностика»

171