Предложения о перспективах развития образования в области наносистем, наноматериалов, нанотехнологий в целях подготовки кадров для развития национальной нанотехнологической сети

В Президентской инициативе «Стратегия развития наноиндустрии» (поручение Президента Российской Федерации номер Пр-688 от 24.04.07) отмечается, что революционные изменения, связанные с внедрением нанотехнологий, приведут к резкому уменьшению потребности в неквалифицированных видах труда, предъявят новые требования к системе образования. Образование в XXI веке должно стать по-настоящему доступным и непрерывным. Междисциплинарный подход будет постепенно приходить на смену отраслевому, что сформирует условия для подготовки специалистов с системным мышлением – лидеров, способных воспринимать нанотехнологию как сплав индустрии, науки, экономики и духовной организации общества.

Развитие нанотехнологий теснейшим образом связано с развитием системы подготовки и целенаправленного воспроизводства высококвалифицированных кадров нового поколения, способных решить любые поставленные задачи, а также выработать фундаментально новые подходы, опережающие время.

Линия опережающего развития наиболее важна и наиболее приемлема для Российской Федерации, поскольку базируется не на уже известных и, как правило, запатентованных в других странах приемах улучшения качества существующих изделий и продуктов за счет использования нанотехнологий, а на генерации новых знаний в наиболее перспективных областях науки и техники и создании принципиально новых материалов, реализующих новые для промышленности физические или физико-химические принципы функционирования материалов и устройств. Именно такие принципы и продукты их реализации в виде технологий и изделий пока еще могут быть защищены российскими и международными патентами как неотъемлемая интеллектуальная собственность РФ с высоким потенциалом коммерциализации в России и в рамках значительно более широкого международного рынка. Осуществление этой генеральной линии, в свою очередь, невозможно без развития системы нанотехнологического образования как на уровне вновь поступающих в ВУЗы студентов, так и на уровне магистратуры, аспирантуры, докторантуры, адресной поддержки перспективных исследований молодых ученых. Молодые исследовательские кадры – тот богатый человеческий ресурс, который может позволить ответить на мировые вызовы и осуществить поставленные перед российским обществом важнейшие задачи. Для успешной реализации нанотехнологического проекта абсолютно необходим стабильно функционирующий механизм подготовки научных кадров, причем далеко не только инженерного, но и, в основном, фундаментального профиля. Именно это должно обеспечить перспективу устойчивого развития нанотехнологий в Российской Федерации. И в этом плане ведущие ВУЗы РФ способны сохранить то лучшее, что было заложено в отечественной системе образования и пополнить последнее междисциплинарностью и способностью владеть современным технологическим и диагностическим инструментарием.

Развитие образовательной составляющей нанотехнологий призвано также сформировать устойчивое положительное общественное мнение о наноматериалах и нанотехнологиях. В свою очередь, положительное общественное мнение мотивирует новых молодых исследователей на выбор дальнейшей карьеры и активную научно-исследовательскую деятельность. Формирование кадров решает также проблему комплектации аналитических, сертификационных центров, центров коллективного пользования, которые используют в своей работе сложное современное дорогостоящее оборудование. Наконец, развитие дополнительных образовательных услуг само по себе может явиться коммерчески и морально оправданным источником дополнительных средств на развитие нанотехнологий. С политической точки зрения, создание сильных федеральных научно-образовательных центров в области нанотехнологий способно повысить авторитет РФ в целом на международном уровне. Развитие «нанообразования» и подготовка кадров будут, очевидно, способствовать также эффективному функционированию центров трансфера технологий и технопарков, которые являются удачным механизмом превращения фундаментальных научных идей в защищенную интеллектуальную собственность и конкурентоспособные высокотехнологичные изделия.

Следует разработать единую концепцию «нанообразования», охватывающую все уровни высшего и послевузовского образования. Необходимость такой концепции вытекает, в частности, из того, что фундаментальная составляющая наук о наносистемах на сегодняшний день недооценена. Отсутствие четко сформулированных принципов, подходов и задач этой области науки может привести (и часто уже приводит) к использованию термина «нано» лишь в качестве размерного критерия. Только совместными усилиями можно добиться реальной интеграции образовательной и научной деятельности с участием ведущих научных центров в России и за границей. Наравне со специалитетом следует развивать инновационные магистерские программы, преимущество которых состоит в большей гибкости и чуткости к современным тенденциям и запросам обучающихся. Наконец, необходимо создание аспирантуры, более того - аспирантской школы по нанонаукам. С последней задачей тесно смыкается задача создания курсов повышения квалификации и дополнительного образования для нанотехнологических центров, институтов РАН, частных компаний, использование информационно-телекоммуникационных и дистанционных технологий, разработка методической и приборной базы, доступной для использования или внедрения в других учреждениях высшего образования.

Одной из первоочередных задач, предусмотренных Программой координации работ в области нанотехнологий и наноматериалов в Российской Федерации, одобренной распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 августа 2006 г. №1188-р, является создание научно-образовательных центров федерального значения (на базе ВУЗов) с правом ведения основных образовательных программ, реализации программ повышения квалификации, переподготовки, дополнительного и довузовского образования. Научно-образовательные центры необходимо оснастить современным оборудованием для проведения исследований (в форме центров коллективного пользования, учебных практикумов и пр.), современными средствами преподавания (медиа-, видео- оборудование, защищенные компьютерные сети и пр.), минитипографиями, другой инфраструктурой, необходимой для подготовки специалистов, проведения небольших конференций, публичных лекций и пр., а также финансовыми средствами для поддержания всего вышеперечисленного, набора ведущего профессорско-преподавательского состава, приглашенных зарубежных преподавателей и бывших соотечественников из ведущих мировых научных центров.

В области создания и поддержания современной базы знаний необходимо совершенствование классического лекционного обучения в направлении активного использования мультимедийных средств и интерактивных учебных курсов. Необходима разработка учебно-методических комплексов дисциплин, включающих электронный конспект лекций, презентаций лекций и тестовых заданий для контроля усвоения материала. Необходима также разработка электронных учебных пособий, справочников, и других электронных учебных средств для самостоятельного изучения студентами ввиду введения в скором времени ФГОС нового поколения с сокращенным объемом аудиторной нагрузки. Для реализации информационных и виртуальных технологий необходима разработка обучающих и тестирующих программ.

Необходимо создание специализированной учебно-лабораторной базы по нанотехнологиям, позволяющей эффективно обучать студентов практическим приемам работы в области наносистем и наноматериалов, начиная с младших курсов. Для этого должно быть предусмотрено специальное финансирование. Обслуживание специализированной учебно-лабораторной базы также потребует дополнительного финансирования. Необходимо предусмотреть такие расходы в рамках ФЦП в области нанотехнологий.

Необходимо создать систему образовательных сайтов по нанотехнологиям, посвященных популяризации науки, образованию и поиску работы для выпускников в области нанотехнологий.

Необходимо создание Всероссийской сети компьютерных центров, предназначенных для общего использования в рамках совместных проектов, требующих огромных  вычислительных ресурсов и объемов хранимых данных по аналогии с сетью по термоядерным исследованиям  Fusion GRID.

Формирование новых, еще более перспективных, чем существующие, направлений развития нанотехнологий возможно лишь в результате научного поиска, расширения фронта исследований и их интенсивности за счет подготовки молодых (мотивированных и активных) и переподготовки существующих (опытных) научных кадров, которые должны быть важнейшей составляющей борьбы за приоритет России в области нанотехнологий. Таким образом, представляется необходимым в кратчайшие сроки создать комплексную программу междисциплинарной подготовки специалистов в области нанотехнологий, охватывающую все уровни высшего профессионального и послевузовского образования, обеспечивающую гибкость учебного процесса и его оперативную реакцию на новые фундаментальные научные разработки, передовые внедренческие решения, потребности работодателей из сферы реальной экономики и науки и закладывающую основу для широкого просвещения общества в области нанотехнологий, их фундаментальных основ, потенциальных преимуществ и рисков. Создание такой программы потребует эффективной координации усилий ведущих классических университетов и инженерно-технических вузов, государственных структур, академических и отраслевых научных институтов, крупнейших потребителей кадров из индустриальной и инновационной сфер.

Национальный исследовательский центр нанотехнологий, наносистем и наноматериалов на базе федерального государственного учреждения «Российский научный центр «Курчатовский институт», осуществляющий научную координацию деятельности по реализации президентской инициативы «Стратегия развития наноиндустрии», считает целесообразным проведение следующих мероприятий.

1. Создание на базе РНЦ «Курчатовский институт», как головной научной организации Национальной нанотехнологической сети (ННС), Координационного Центра по образованию в области наносистем, наноматериалов, нанотехнологий. Целью указанного Центра является объединение усилий образовательного, научного и бизнес сообществ по формированию доктрины образования в Российской Федерации по указанным направлениям. Функции Центра должны заключаться в следующем:

- проработка учебно–методической, организационной и нормативно-правовой базы для развития и поддержки различных форм образования в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий;

- создание федеральных образовательных стандартов третьего поколения, включая выработку базовых документов – научного рубрикатора, классификаторов направлений подготовки выпускников, специализаций и специальностей, рекомендаций по созданию системы управления образованием, порядку отбора исполнителей, проведения и финансирования дальнейших мероприятий;

- формирование единого образовательно-коммуникационного пространства стран СНГ в сфере нанотехнологий. Ежегодное проведение Молодежных научных школ и Высших курсов стран СНГ для молодых ученых, аспирантов и студентов старших курсов по современным методам исследований наносистем и наноматералов.

2. Создание национальной системы информирования учащейся молодежи, специалистов и широкой общественности об имеющихся образовательных программах и стандартах в области наносистем, наноматериалов, нанотехнологий. Мотивация молодежи к научной и педагогической деятельности путем обеспечения доступа к уникальному экспериментальному, диагностическому, метрологическому, научно-технологическому и производственному оборудованию организаций-участниц Национальной нанотехнологической сети, крупнейших центров коллективного пользования, технопарков, центров трансфера технологий, а также к отечественным и международным базам данных, банкам наукоемкой информации, путем участия в адресной грантовой поддержке приоритетных исследований, обмена научной информацией, участия в конференциях и программах академического обмена. Проведение работы по привлечению выпускников магистратуры, аспирантуры и докторантуры ВУЗов, ведущих подготовку в области наносистем, наноматериалов, нанотехнологий в организации-участницы Национальной нанотехнологической сети. В информационном портале головной научной организации ННС будет сформирован специальный раздел, содержащий как образовательную информацию, так и сведения об имеющихся вакансиях.

3. Формирование системы Научно-Образовательных центров по нанотехнологиям в образовательных учреждениях РФ с целью предоставления экспериментальной базы ведущих научных организаций для выполнения исследований студентами, магистрантами, аспирантами и докторантами Вузов. Разработка новых образовательных технологий и инструментальных средств (информационные образовательные технологии, электронные учебники, программно-алгоритмическое обеспечение для реализации обучения и исследований в режиме удаленного доступа, специализированное учебное и научное оборудование и т.д.). Создание на базе РНЦ «Курчатовский институт» и МГУ им. М.В. Ломоносова единой образовательной платформы для проведения в рамках магистратуры учебных, учебно-экспериментальных и учебно-исследовательских работ по междисциплинарной подготовке лиц, получивших степень бакалавра в различных Вузах РФ.

4. Создание на базе РНЦ «Курчатовский институт», как головной научной организации ННС, Центра повышения квалификации преподавателей ВУЗов, осуществляющих подготовку в области наносистем, наноматериалов, нанотехнологий. С этой целью будут организованы конференции, круглые столы и т.д., в том числе с приглашением коллег из ведущих университетов США, Европы и Японии. Знакомство с опытом работы на уникальных установках нанотехнологического комплекса РНЦ «Курчатовский институт». Организация переподготовки научных и инженерных кадров по направлению наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии на базе совместных с МГУ им. М.В. Ломоносова, МИФИ и МГТУ им. Н.Э. Баумана Научно-образовательных центров.

Материал предоставлен РНЦ «Курчатовский институт»