Нанотехнологии в образовательной сфере

1.

Нанотехнологии
в
образовательной
сфере
Выполнила:
Смагина Л.А.,ИНИбд-01-19

2.

Актуальность
1) Наноиндустрия – это область науки, с помощью которой все страны мира
могут выйти на новый уровень существования. В Российской Федерации
развитие данного направления не стоит на месте, на сегодняшний день
имеется нормативно-правовая база для развития и реализации
наноиндустрии.
2) Процесс образования и подготовки профессионально обученных
людей в данной сфере с каждым годом неуклонно растут. На
сегодняшний день большое количество высших учебных заведений
имеют в своем арсенале кафедры нанотехнологий, а среди научноисследовательских центров прослеживается нанотехнологическая сеть.
3) В современном мире необходимо провести анализ и оценку методов
реализации учебных программ в России и зарубежных странах, с целью
выделения наиболее важных аспектов в процессах преподавания данной науки,
чтобы совершенствовать уровень знаний современных студентов, с последующей
разработкой новых перспективных нанотехнологичных исследований, и
созданием высококвалифицированных работников в столь сложной отрасли

3.

Цель и объект исследования
Цель настоящей работы - систематизировать
имеющуюся информацию, применяемую для
обучения в сфере нанотехнологий.
Объектом исследования стали способы
преподавания в сфере нанотехнологий.

4.

Задачи
исследования
Для решения поставленной цели нами
были поставлены следующие задачи:
• Изучить формы и методы преподавания
нанотехнологий за рубежом.
• Изучить формы и методы преподавания в
РФ.
• Проанализировать полученные данные и
выявить наиболее успешные способы
преподавания в сфере нанотехнологий.

5.

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИИ
Основные сложности
Отсутствие информации для
прогнозирования объема
образовательных услуг
Неполноценное
оснащение учебных
заведений
материалами и
услугами
Недостаточный объем
заинтересованной
молодежи в научной
сфере
Отсутствует
единая
национальная
система
Низкая
междисциплинарная
связь

6.

НАПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
ЗА РУБЕЖОМ
Образовательный процесс в области нанотехнологий используется в США и
европейских странах по 2 путям:
Первый путь
Второй путь
узко направленные программы,
которые изучают наноматериалы и
сами технологии, ибо Американские
ученые рассматривают
нанотехнологии, как отрасль науки о
материалах. Упор делается на такие
предметы, как физико-химия и
механика материалов
в Европейских странах это также узкое
профилирование, но сочетаются такие
предметы, как физика, химия,
астрономия, механизм и учение о
материалах. Также, с целью
увеличение количества
заинтересованных студентов, данные
страны организуют летние курсы для
одаренных студентов .

7.

• (2010 – 2015),
называется
«системы
наносистем».
На этом
историческом
этапе
предусматрив
ается
управляемая
самосборка
наносистем,
нанороботов
и т. п.
Четвертое поколение
• (2005 – 2010),
названное
«активные
наноструктур
ы»,
предусматрива
ет создание
компонентов
нанобиотехнол
огий,
нейроэлектрон
ных
интерфейсов
(систем
специальных
связей),наноэл
ектромеханических
систем и т. п.
Третье поколение
• (2000 – 2005)
называется
«пассивные
наноструктур»
(нанопорошки
),которые
можно
добавлять в
разные
материалы
(полимеры,
керамику,
металлы,
покрытия,
лекарства,
косметику,
пищу и т. п.).
Второе поколение
Первое поколение
Согласно программе NNI, имеется 4 поколения наноустройств:
• (2015 –
2020),
названное
«молекулярн
ые
наносистемы
»,предполага
ет создание
молекулярн
ых
устройств,
атомного
дизайна .

8.

НАПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ В РФ
Согласно учебно-методическому
объединению на 2019 г., имеют право на
оказание образовательных услуг в
области нанотехнологий 62 высших
учебных заведений Российской
Федерации, по следующим
специальностям :
200
800
• Нанотехнологии в электронике
• Наноматериалы
• Нанотехнологии (бакалавриат)
• Нанотехнологии (магистратура)
выпуск специалистов в отраслях нанотехнологий за
2009г(200 студентов) и 2019г(800 студентов).

9.

ВУЗы, имеющие в своем подразделении научноисследовательские
центры для коллективной работы.
Санкт-Петербургский
государственный
университет
–
мультидисциплинарный центр превосходства в области
нанонауки.
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
совместно с Российской академией наук – научнообразовательный центр по наноматериалам и нанотехнологиям.
Московский государственный технический университет им.
Н.Э.Баумана – учебно-инженерный центр нанотехнологий.
Московский институт электронной техники – семь центров
соответствующего профиля.
Аналогичная работа проведена в
Новгорода, Томска и Владивостока.
университетах
Нижнего

10.

В Москве в институте стали и сплавов разработано 2
программы и 2 совершенно разных подхода:
1-ый подход
прием на специальность
«Наноматериалы» согласно
единому государственному
экзамену. Здесь студенты
проходят физику, математику,
химико-биологическую науку, а
также предпринимательство и
проектирование.
2-ой подход
инновационный,
предназначенный для
магистров, и проходит
образование вместе с МФТИ
при поддержке «РОСНано». На
данный вид обучения
претендует достаточно большое
количество людей, но
отбираются только 15 студентов,
стоимость обучения, на 1
студента в среднем составляет
1.000.000 р за 2 года, при этом
финансирование происходит за
счет «РОСНано».

11.

В МГУ рассмотрели процесс междисциплинарного взаимодействия, для
этого были разработаны новые учебные программы, включающие 6
факультетов, между которыми проводилась взаимосвязь:
химический
физический
биологический
наук о материалах
фундаментальной
медицины
биоинженерии и
биоинформатики

12.

Социологические исследования, проведенные в 2008 г. в 153 населенных пунктах из
46 регионов России, показали, что доля респондентов, слышавших о нанотехнологиях
составила 43 % от всех опрошенных 1600 человек. В 2019г. данные показатели
возросли до 65% от всех опрошенных лиц (5000) имеют представление о понятии
нанотехнологий, а 89% опрошенных уверены, что это направление в будущем
приведет к значительному улучшению качества жизни.
70%
65%
60%
50%
43%
40%
30%
20%
10%
0%
Категория 1
2008
2019
Характер осведомленности населения о нанотехнологиях.

13.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ОБРАЗОВАНИЯ В НАНОИНДУСТРИИ
На сегодняшний день главными задачами для реализации проектов в
наноидустрии остаются следующие:
• Прогнозировать необходимый объем для реализация обучающего процесса, а
также для переподготовки специалистов в области наноиндустрии .
• Разработка новых образовательный процессов и технологий преподавания,
взаимодействия с другими инновационными моделями.
• Внедрение технологически-опытной составляющей в учебные заведения, что
обеспечит наиболее выраженную подготовку специалистов .
• Обеспечить современной литературой библиотеки, образовательные ресурсы,
относящиеся к нанотехнологиям .
• Привлечение молодых кадров.
• Создание системы региональных центров на основе привлечения школ, училищ
и ВУЗов.
• Создание возможности обмена научных сотрудников с зарубежными
специалистами для интеграции новых методов изучения и реализации
процессов обучения, а также обмена опытом .

14.

Вывод
За последние 10 лет
в профессиональной
подготовки специалистов
в области наноиндустрии
произошел большой
скачок, как увеличения
заинтересовавшихся
лиц, так и в техническом
плане.
Прогрессирование в
изучении данной области
может позволить
Российской Федерации
восстановить и
поддерживаться
взаимосвязь с наиболее
развитыми странами в
техническом плане, также
обеспечить желанный
уровень жизни, военной
защиты и благополучия
государства.
На сегодняшний день нет
идеальной программы
преподавания в сфере
нанотехнологий, имеется
большое количество
различных методик,
необходим более
детальный анализ способов
образования с целью
объединения и
формирования единого
комплекса для всемирного
преподавания знаний в
данной науке.

15.

Спасибо за
внимание!