m07

СТОЛЯРОВ А.А., АНДРЕЕВ В.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки «Наноинженерия»

Под редакцией заслуженного деятеля науки РФ, Член-корреспондента РАН, профессора, В.А.Шахнова

Комплект учебно-методического обеспечения для подготовки бакалавров и магистров

по программам высшего профессионального образования направления подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия

Москва МГТУ им.Н.Э.Баумана

2009

2

УДК 621.3 ББК 32.99

Рецензенты:

Кафедра вакуумной электроники Московского физико-технического института (зав. кафедрой академик РАН Бугаев А.С.)

Кафедра «Проектирование и технология производства РЭС» Владимирского государственного университета

(зав. кафедрой профессор Руфицкий М.В.)

СТОЛЯРОВ А.А., АНДРЕЕВ В.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки «Наноинженерия»:

Библиотека Наноинженерии. – М.: МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2009 – 92 с.: ил.

Представлено учебно-методическое обеспечение поддержки подготовки бакалавров и магистров по основным образовательным программам высшего профессионального образования по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия», включая методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров и методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации магистров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия».

Методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации бакалавров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» включают примерные требования к структуре, содержанию и объему выпускной квалификационной работы бакалавра и примерные программы государственных экзаменов бакалавра, методические рекомендации по их организации и проведению; примерную тематику выпускных квалификационных работ и курсовых работ бакалавров, соответствуют действующему Положению об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере образования, государственному образовательному стандарту.

Методические рекомендации по организации и проведению итоговой государственной аттестации магистров по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» содержат рекомендуемые виды выпускных квалификационных работ магистров, включают примерные требования к структуре, содержанию и объему выпускной квалификационной работы магистра и примерные программы государственных экзаменов магистра, методические рекомендации по их организации и проведению. В них указана примерная тематика выпускных квалификационных работ магистров; к тематике выпускных квалификационных работ предъявляется требование направленности на решение профессиональных задач, предусмотрена возможность сдачи выпускником государственного аттестационного экзамена как вступительного экзамена в аспирантуру по решению вуза.

Материалы учебно-методического комплекса соответствуют программам подготовки по специальности «Наноинженерия и микросистемная техника», реализуемым в МГТУ им. Н.Э. Баумана разработаны с привлечением и в кооперации с НИИСИ РАН, ИРЭ РАН, РНЦ «Курчатовский институт», ФТИАН РАН и др. предприятиями ННС. Структура и состав учебно-методического обеспечения соответствует требованиям Федеральных законов от 10.07.1992 N 3266-1 «Об образовании» (с изменениями и дополнениями) и от 22.08.1996 N 125-ФЗ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (с изменениями и дополнениями), Типового положения об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденным постановлением Правительства РФ от 14 февраля

2008 г. N 71.

Для студентов, аспирантов и преподавателей высших технических учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия». Будут полезны всем, занимающимся вопросами нанотехнологий, наноинженерии, проектированием МЭМС и НЭМС, созданием электронных систем различного назначения.

УДК 621.3 ББК 32.99

©Коллектив авторов, 2009 ©Все права принадлежат Российскому агентству по образованию, 2009

3

5

ПРЕДИСЛОВИЕ

В связи с переходом на многоуровневое образование и появлением новых направлений подготовки бакалавров и магистров у студентов возникает много вопросов, связанных с методикой выбора темы, требованиями к содержанию, правилами оформления квалификационных работ и процедурами проведения итоговой аттестации. Поэтому при подготовке комплекта учебно-методического обеспечения для подготовки бакалавров и магистров по программам высшего профессионального образования направления подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» особое внимание было обращено на разработку методических указаний по организации и проведению итоговой государственной аттестации. Они должны ответить на большинство вопросов, возникающих у соискателей, облегчить их работу при выполнении квалификационных работ и при подготовке к сдаче госэкзамена, и тем самым повысить качество получаемых результатов.

Знания, полученные в процессе обучения по направлению подготовки «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия», обеспечивающие способность решения основных базовых задач, отличаются многообразием охватываемых областей науки и техники:

-фундаментальные основы процессов синтеза, анализа и функционирования механизмов

иустройств, микро- и наноэлектромеханических устройств и систем ;

-фундаментальные основы процессов синтеза, анализа и функционирования наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

-физико-математические и физико-химические модели процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики;

-основные системотехнические решения при создании наноматериалов и компонентов наносистемной техники, приборов, устройств, механизмов и машин на их основе;

-типовые программные продукты, ориентированные на решение задач моделирования наноматериалов и компонентов наносистемной техники, управление процессами нанотехнологии, обработку результатов, полученных методами нанодиагностики;

-базовые технологические процессы и оборудование, применяемые в производстве наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

-базовое контрольно-измерительное оборудование для метрологического обеспечения исследований и промышленного производства наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

-общие правила и методы наладки, настройки и эксплуатации технологического и контрольно-измерительного оборудования;

-основные виды нормативно-технической документации в области технологии, стандартизации и сертификации наноматериалов и компонентов наносистемной техники;

-эффективные направления применения наноматериалов, компонентов наносистемной техники, процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики;

-перспективы развития наноиндустрии, включая интеграцию со смежными областями научно-образовательной деятельности и промышленного производства.

Учитывая широту спектра задач, решаемых наноинженерией, при разработке методических указаний авторы представили общие принципы и основные направления организации и проведения государственной аттестации бакалавров и магистров по профилю подготовки «Наноинженерия» без детальной конкретизации, которая существенно зависит от специальной тематики, над которой работал соискатель во время обучения в университете.

Работая над методическими указаниями по организации и проведению итоговой государственной аттестации по профилю подготовки «Наноинженерия», авторы использовали опыт проведения итоговой аттестации в МГТУ им. Н.Э. Баумана и ведущих технических университетах страны, проводящих подготовку специалистов в области нанотехнологий и микросистемной техники.

6

7

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время ожидаемый вклад нанотехнологий в развитие общества сравним с влиянием информационных технологий, достижениями клеточной и молекулярной биотехнологии и связывается с наступлением новой индустриальной революции.

Наноинженерия - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, предметом которой являются исследования, проектирование и совершенствование методов производства и применения интегрированных систем, основанных на законах и принципах нанотехнологий и микросистемной техники.

Микросистемная техника - это научно-техническое направление, целью которого является создание в ограниченном объеме твердого тела или на его поверхности микросистем, представляющих собой упорядоченные композиции областей с заданным составом, структурой и геометрией, статическая или динамическая совокупность которых обеспечивает реализацию процессов генерации, преобразования, передачи энергии и движения в интеграции с процессами восприятия, обработки, трансляции и хранения информации при выполнении запрограммированных операций и действий в требуемых условиях эксплуатации с заданными функциональными, энергетическими, временными и надежностными показателями.

Особенностью направления «наноинженерия» является то, что оно обладает признаками как технических, так фундаментальных естественно-научных специальностей. По сравнению с традиционными техническими дисциплинами его отличает углубленное изучение квантовой физики, физики твердого тела, опто- и наноэлектроники, физики и физической химии систем пониженной размерности, коллоидной и органической химии, сканирующей зондовой микроскопии и технологии, методов синтеза наноструктур и наноматериалов, т.е. по своей сути оно является междисциплинарным. В отличие от естественно-научных специальностей классических университетов подготовка по наноинженерии предполагает овладение конкретными современными технологиями и инженерными навыками, включая проектирование элементной базы, приборов и систем.

Одним из важнейших элементов обеспечения развития нового научно-технического направления, наряду с материальнотехнической базой, является подготовка специалистов, способных решать как научные, так и инженерные задачи. Успех в продвижении России по нанотехнологическому пути развития во многом будет зависеть от эффективности системы

образования без создания учебно-методического обеспечения, соответствующего современным требованиям, невозможно решение кадровой проблемы в области нанотехнологии.

Направление наноинженерии включает в себя разработку и создание функционально законченных сложных многоуровневых приборов, устройств и систем, использующих элементы и блоки, созданные с использованием нанотехнологий. Основной отличительной чертой нанотехнологии является ее комплексный и междисциплинарный характер, который требует особых методических приемов и подбора соответствующего научного и учебного материала.

Данные особенности предполагают особый подход к проведению итоговой аттестации по направлению «Нанотехнология» с профилем подготовки «Наноинженерия» для бакалавров и магистров, который должен органично сочетать установление уровня фундаментальной подготовки и умения соискателя анализировать и решать актуальные научно-технические проблемы на высоком инженерном уровне.

8

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Всоответствии с Законом Российской Федерации "Об образовании» (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, N 30, ст.1797; Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, N 3, ст.150; 1997, N 47, ст.5341; 2000, N 30, ст.3120, N 33, ст.3348; 2002, N 7, ст.631, N 12,

ст.1093, N 26, ст.2517, N 30, ст.3029) освоение образовательных программ высшего профессионального образования завершается обязательной итоговой аттестацией выпускников.

Целью итоговой государственной аттестации является установление уровня подготовки выпускника высшего учебного заведения к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (включая федеральный, национальнорегиональный и компонент образовательного учреждения) [1-4].

Итоговая государственная аттестация выпускников проводится в аккредитованных высших учебных заведениях (и их филиалах) по всем основным образовательным программам высшего профессионального образования, имеющим государственную аккредитацию.

К итоговым аттестационным испытаниям, входящим в состав итоговой государственной аттестации, допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности) высшего профессионального образования, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

При условии успешного прохождения всех установленных видов итоговых аттестационных испытаний, входящих в итоговую государственную аттестацию, выпускнику высшего учебного заведения присваивается соответствующая квалификация (степень) и выдается диплом государственного образца о высшем профессиональном образовании.

2.МЕТОДИСЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

БАКАЛАВРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ «НАНОТЕХНОЛОГИЯ»

СПРОФИЛЕМ ПОДГОТОВКИ «НАНОИНЖЕНЕРИЯ»

2.1.Общие требования к итоговой государственной аттестации бакалавра

Итоговые аттестационные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра к выполнению профессиональных задач, установленных государственным образовательным стандартом.

Аттестационные испытания, входящие в состав итоговой государственной аттестации выпускника, должны полностью соответствовать основной образовательной программе высшего профессионального образования, которую он освоил за время обучения. К итоговым аттестационным испытаниям, входящим в состав итоговой государственной аттестации, допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта

квалификационной работы и в форме государственного экзамена. Квалификационные работы включаются в учебные планы с целью:

9

-получения студентами умений и навыков применения теоретических знаний для решения конкретных научных, технических, экономических или социальных задач в области своей специальности или направления;

-пополнения и систематизации теоретических знаний;

-формирования умений и навыков оформления научно-технической документации. Защита выпускных работ организуется с целью:

-проверки умений и навыков; - контроля уровня подготовки студентов (по всему спектру дисциплин учебного плана,

включая фундаментальные); Итоговые аттестационные испытания проводятся в соответствии с Положением об

итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений Российской Федерации, утвержденным приказом Минобразования России от 25.03.2003 № 1155, и с учетом рекомендаций Учебно-методического объединения.

2.2. Организация выполнения квалификационной работы бакалавра

Организация работы над КРБ, ее методическое обеспечение, контроль соответствия содержания установленным требованиям осуществляет выпускающая кафедра во взаимодействии с другими профилирующими кафедрами МГТУ им. Н.Э. Баумана и отраслевыми факультетами [5-7].

Реализация задач выполнения КРБ должна сопровождаться максимальным использованием выпускником результатов, полученных в ходе выполнения домашних заданий, курсовых работ и проектов, КНИР и производственной практики.

Работа над КРБ проводится на выпускающей кафедре в тесном сотрудничестве с НИИ, КБ, на заводе или на кафедре по месту будущей работы или учебы молодого специалиста.

Выполнение КРБ осуществляется по выданному руководителем заданию каждым студентом индивидуально и содержит в себе графическую часть (презентацию), расчетнопояснительную записку.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать решение поставленных в задании научно-исследовательских, конструкторских, технологических, экологических и организационно-экономических задач. Графическая часть и расчетно-пояснительная записка выполняются в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД, ЕСТД и ЕСПД.

За принятые в КРБ технические и экономические решения, а также за правильность всех расчетов, графических работ и материалов презентации полностью отвечает студент - автор работы.

Для руководства выполнением КРБ из числа ведущих преподавателей кафедры назначается руководитель КРБ от выпускающей кафедры. Для проведения консультаций по техническим, экологическим и экономическим вопросам кафедра подбирает консультантов, из наиболее опытных специалистов, в основном работников промышленности (НИИ, КБ, заводов) и соответствующих кафедр университета.

Работа над КРБ начинается на производственной практике, которую студент проходит после окончания третьего курса.

Одной из задач производственной практики является определение темы КРБ и подбор необходимых материалов для ее выполнения. Тема КРБ выбирается студентом или предлагается кафедрой во время прохождения производственной практики.

Во время производственной практики студент должен определить и утвердить у руководителя практики тему КРБ и подобрать необходимые исследовательские, расчетные и графические материалы по теме КРБ.

Проект задания на выполнение КРБ формулируется во время выдачи заданий на курсовые работы 7 семестра, которые выполняются, как правило, по тематике связанной с КРБ, согласуется с руководителем КРБ от кафедры и утверждается у заведующего кафедрой.

КРБ выполняется в 8 семестре. В течение первой недели работы над КРБ студент окончательно утверждает тему КРБ, техническое задание, разрабатывает и согласовывает с

10