Программа опережающей профессиональной переподготовки в области метрологического обеспечения измерений размеров в нанодиапазоне (стр. 2 )

– «Методы атомно-силовой микроскопии, механической и оптической профилометрии для измерения размерных параметров наноструктурированных покрытий» (подготовка к работе и проведение измерений с помощью атомно-силового микроскопа; ГОСТ 8.593-2009; ГОСТ Р 8.700-2010; подготовка к работе и проведение измерений с помощью механического профилометра, подготовка к работе и проведение измерений с помощью оптического профилометра; особенности разработки МВИ, основанных на методах атомно-силовой микроскопии, механической и оптической профилометрии);

– «Методы эллипсометрии для измерения размерных параметров наноструктурированных покрытий» (подготовка к работе и проведение измерений с помощью эллипсометра; интерпретация данных; обеспечение прослеживаемости результатов измерений; особенности разработки МВИ, основанных на методах эллипсометрии).

Специализированные лабораторные модули предполагают непосредственные практических занятий с использованием современного измерительного оборудования. Это налагает требования к разбиению пилотной группы на малые подгруппы (3-4 человека) с целью получения практических навыков работы с исследовательским оборудованием каждым учащимся. В результате, как можно легко заметить, многие темы занятий разных модулей похожи. Однако, во-первых, это вынужденная мера с целью получения максимального практического опыта каждым учащимся, а во-вторых, в разных специализированных модулях изучают методы исследований разных классов объектов с присущей данному классу объектов спецификой.

1.1.1 Образовательные технологии и методы оценивания слушателей

Лекционный блок завершается проведением контрольных мероприятий в виде зачетов и экзаменов, а также подготовки и защиты слушателями рефератов о состоянии метрологического обеспечения в предметной области своих интересов.

Распределение слушателей по маршрутам обучения происходит в результате индивидуальных консультаций в ходе внеаудиторной работы.

Лабораторный практикум в виде практических занятий завершается написанием отчётов о лабораторных работах по форме, близкой к ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».

Итоговые контрольные мероприятия подразумевают разработку каждым слушателем проекта методики измерений размеров в нанодиапазоне для предметной области своих интересов. В ходе подготовки проекта такой методики предполагаются групповые и индивидуальные консультации слушателей, позволяющие избежать типичных ошибок и подготовиться к итоговой аттестации проекта методики измерений.

Образовательная программа включает в себя следующие образовательные технологии:

Аудиторная работа со слушателями:

– лекционные курсы – традиционная форма занятий, направленная на передачу структурированных знаний специалистов МФТИ в области нанометрологии размерных параметров;

– лабораторный практикум – практических занятий, направленные на приобретение учащимися устойчивых навыков работы с современным исследовательским оборудованием;

Внеаудиторная работа со слушателями:

– групповые консультации (тьюторские занятия) для подготовки к контрольным мероприятиям;

– индивидуальные консультации для составления индивидуального маршрута обучении, его корректировки и контроля результатов, консультации для подготовки к итоговой аттестации.

Самостоятельная работа слушателей:

- подготовка рефератов и проектов МВИ в качестве итоговых контрольных мероприятий;

- самоподготовка в виде изучения дополнительного лекционного материала, методических указаний к лабораторному практику, самопроверки уровня усвоения образовательной программы.

Организационно-методические данные программы

Вид работы	Трудоемкость (в акад. часах)
Общая трудоемкость	600
Аудиторная работа со студентами/слушателями	292
Лекции	50
Практических занятий и лабораторные работы	212
Внеаудиторная работа со студентами/слушателями	92
Групповые консультации (тьюторские занятия)	28
Индивидуальные консультации (обеспечение индивидуализации обучения, подготовка к итоговой аттестации)	64
Самостоятельная работа студентов/слушателей	216
Подготовка рефератов	28
Подготовка проектов МВИ	64
Самоподготовка (самостоятельное изучение лекционного материала и материала учебников, подготовка к практическим и лабораторным занятиям, к текущему контролю т. д.)	154
Виды текущего контроля по модулям	Экзамены, зачеты, отчеты о лабораторных работах
Виды итогового контроля по модулям	Реферат о состоянии метрологического обеспечения, разработка проектов МВИ

Обоснование выбранных методов текущего (промежуточного) и итогового контроля учебных достижений с точки зрения образовательных результатов:

– Использование традиционных форм контроля в виде устных экзаменов и зачетов позволяет достоверно выяснить уровень усвоения материалов лекционных курсов в ходе беседы экзаменаторов со слушателями.

– Подготовка и защита реферата о состоянии метрологического обеспечения в предметной области интересов слушателей в качестве формы итогового контроля позволит, с одной стороны, стимулировать слушателей к поиску и ознакомлению с актуальной информацией, и, с другой стороны, позволяет определить уровень компетенции слушателя в части возможности самостоятельного поиска информации и дальнейшего профессионального самообразования.

– Использование тестовой формы проверки готовности слушателей к лабораторному практикуму (усвоению соответствующего теоретического материала) позволяет оперативно принимать решения о допуске (не допуске) слушателей к практическим занятиям. Такое тестирование повышает как эффективность использования в практикуме дорогостоящего оборудования, так и уровень мотивации слушателей в части подготовки к каждой отдельной лабораторной работе.

– Требование составления отчетов по каждой лабораторной работе по форме близкой к ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» позволит привить слушателям культуру работы с четко структурированными документами, навык составления таких документов и формализации полученных данных.

– Разработка проекта методики измерений размеров в нанодиапазоне (определённым методом для определённого класса объектов) в качестве формы итогового контроля позволяет оценить уровень итоговой компетентности слушателя в области его профессиональной деятельности.

1.1.2 Самостоятельная работа слушателей

Виды самостоятельной (в том числе внеаудиторной) работы и обоснование их выбора:

– Самостоятельное изучение дополнительных материалов (обзорных статей, учебников, специальной литературы) в рамках лекционных курсов «Обеспечение единства измерений, стандартизация и оценка соответствия», «Метрология размерных параметров в нанотехнологиях», «Физические принципы построения средств измерений размеров в нанодиапазоне» с применением вариативного подхода к программе обучения каждого специалиста для формирования широкого кругозора у слушателей программы без потери глубины проработки материала.

– Самопроверка в виде самостоятельной подготовки ответов на контрольные вопросы и решения задач из комплекта подготовленных учебно-методических материалов.

– Подготовка рефератов на тему состояния метрологического обеспечения и стандартизации в предметной области интересов слушателей в качестве формы итогового контроля результатов усвоения лекционных курсов.

– Индивидуальные консультации для составления индивидуального маршрута обучении, его корректировки и контроля результатов.

– Самостоятельное изучение дополнительных методических материалов по курсам практических лабораторных занятий с целью достижения максимального уровня подготовки слушателей к непосредственным занятиям на дорогостоящем оборудовании.

– Групповые консультации (тьюторские занятия) для подготовки к контрольным мероприятиям.

– Подготовка проектов методик выполнения измерений в предметной области интересов слушателей в качестве формы итогового контроля для оценки уровня итоговой компетентности слушателя в области его профессиональной деятельности.

1.1.3 Учебно-методическое обеспечение программы: примерные темы рефератов, названий методик измерений.

Примерные темы рефератов:

– Концепция обеспечения единства измерений и стандартизации нанотехнологий, наноматериалов и продукции наноиндустрии Российской Федерации до 2015 г. и современное состояние её выполнения.

– Современное состояние работ в области оценки соответствия и безопасности, разрабатываемых и применяемых нанотехнологий и наноматериалов.

– Сравнение основных технических характеристик средств измерений ведущих мировых производителей в области растровой электронной микроскопии / просвечивающей электронной микроскопии / атомно-силовой микроскопии / механической профилометрии / оптической профилометрии / эллипсометрии / рентгеновской дифрактометрии (выбрать нужное).

– Современное состояние метрологического обеспечения измерения размерных параметров в нанодиапазоне методами растровой электронной микроскопии / просвечивающей электронной микроскопии / атомно-силовой микроскопии / механической профилометрии / оптической профилометрии / эллипсометрии / рентгеновской дифрактометрии (выбрать нужное).

Шаблоны вариантов названий для проектов методики измерений размеров в нанометровом диапазоне:

– Методика измерений размерных параметров тонких пленок / многослойных гетероструктурных пленок / элементов микросистемной техники (выбрать нужное) с помощью растровой электронной микроскопии / просвечивающей электронной микроскопии / атомно-силовой микроскопии / механической профилометрии / оптической профилометрии / эллипсометрии / рентгеновской дифрактометрии (выбрать нужное).