Конструкционные наноматериалы: повышение качества подготовки кадров

За последние два десятилетия в науке сформировалось новое направление, связанное с получением и использованием веществ в наносостоянии, т.е. когда размер структурной единицы конденсированной фазы хотя бы в одном направлении уменьшается до сотен нанометров и менее. В последние годы это направление – «Наночастицы, наноматериалы, нанотехнологии, наноустройства» – стало одним из наиболее приоритетных направлений науки и техники. По оценкам американских экспертов, объем продукции, в которой ключевую роль играют наноматериалы и нанотехнологии, к 2015 году достигнет 1 триллиона долларов США. В России в последнее время этому направлению также уделяется большое внимание: действуют научно-технические программы, проводятся научные конференции.

Очевидно, что успешное развитие нанотехнологий в России во многом будет определяться наличием высококвалифицированных кадров [1–3]. Важным шагом стало решение Министерства образования Российской Федерации (приказ № 2398 от 04.06.2003) об открытии в качестве эксперимента нового направления подготовки дипломированных специалистов «Нанотехнология» по специальностям «Наноматериалы» и «Нанотехнологии в электронике». Позже приказом Минобразования РФ № 1922 от 23.04.2004 г. было открыто направление подготовки бакалавров и магистров «Нанотехнология», и, наконец, приказом Минобрнауки РФ № 197 от 12.07.2005 направление подготовки «Нанотехнология» переведено из разряда экспериментальных в разряд действующих.

В рамках этого направления определено, что базовым вузом для специальности «Наноматериалы» является Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС». С 2004 г. НИТУ «МИСиС» успешно ведет подготовку кадров по данной специальности, причем одним из важнейших направлений специализации являются конструкционные наноматериалы.

Принятые в последнее время постановления Правительства РФ о развитии нанотехнологий и выделенные на эти цели средства стимулируют развитие данного направления науки, особенно в части промышленного использования научных достижений. При этом Постановлением Правительства РФ от 2 августа 2007 г. № 498 определены основные тематические направления национальной нанотехнологической сети (ННС):

• наноэлектроника;
• наноинженерия;
• функциональные наноматериалы и высокочистые вещества;
• функциональные наноматериалы для энергетики;
• функциональные наноматериалы для космической техники;
• нанобиотехнологии;
• конструкционные наноматериалы;
• композитные наноматериалы;
• нанотехнологии для систем безопасности.

Таким образом, разработка, исследование и применение конструкционных наноматериалов относится к чрезвычайно важным проблемам развития наноиндустрии России.

Учитывая необходимость совершенствования подготовки кадров для наноиндустрии России, Федеральное агентство по образованию РФ в рамках мероприятия 2.3 «Формирование кадровой информационно-аналитической системы наноиндустрии» приобрело у НИТУ «МИСиС» учебно-методическое обеспечение по программам высшего профессионального образования для тематических направлений национальной нанотехнологической сети «Конструкционные наноматериалы». НИТУ «МИСиС» в качестве головного вуза Университета ШОС по направлению подготовки «Нанотехнологии» также разработал в 2009 г. учебно-методические материалы и примерный учебный план подготовки магистров по магистерской программе «Конструкционные наноматериалы».

Следует отметить, что в 2005-2006 гг. ведущие российские вузы (НИТУ «МИСиС», РХТУ им. Д.И. Менделеева, СПбГЭТУ, МИЭТ) в рамках ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» выполнили госконтракты, предусматривающие разработку новых образовательных профессиональных программ подготовки магистров и научных кадров, а также переподготовки специалистов в рамках приоритетного направления «Индустрия наносистем и материалов», научно-методического обеспечения апробации и распространения комплекта учебно-методической документации, обеспечивающей подготовку кандидатов наук, магистров и переподготовку специалистов в рамках данного приоритетного направления. Таким образом, практически сформирована правовая и методическая база подготовки и переподготовки кадров в области наноиндустрии, и началась ее реализация.

С целью повышения мотивации молодежи к работам в области наноматериалов НИТУ «МИСиС» в 2009 и 2010 гг. провел Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов вузов в области нанотехнологий и наноматериалов по разделам «Конструкционные наноматериалы». Также в 2009 г. по заданию Департамента образования г. Москвы и Московского комитета по науке и технологиям рядом вузов – и прежде всего НИТУ «МИСиС» и РХТУ им. Д.И. Менделеева – разработаны и освоены лабораторные работы для передвижного учебного класса «Наноматериалы и нанотехнологии».

Развитие наноиндустрии в России, в том числе по направлению «Конструкционные наноматериалы», невозможно без подготовки высококвалифицированных кадров и привлечения молодежи. Именно на решение последней задачи и направлена работа Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Конструкционные наноматериалы», организованной ведущим вузом России – Национальным исследовательским технологическим университетом «МИСиС». Основная цель школы-семинара – повышение качества подготовки и уровня квалификации студентов, аспирантов и молодых ученых в области тематического направления деятельности национальной нанотехнологической сети «Конструкционные наноматериалы» на основе организации взаимного конструктивного обмена мнениями, данными и знаниями о состоянии и тенденциях развития науки и технологий.

В рамках Всероссийской школы-семинара специалисты мирового уровня в области конструкционных наноматериалов провели лекции по темам «Конструкционные металлические наноматериалы», «Полимерные конструкционные наноматериалы», «Спектроскопические и зондовые методы исследования наноматериалов» и «Дифракционные и микроскопические методы исследования наноматериалов».

Участники школы-семинара провели исследовательскую работу на базе центра коллективного пользования «Материаловедение и металлургия» и межкафедральной лаборатории «Наноматериалы», в процессе выполнения которой получили практическое представление об исследовании конструкционных наноматериалов методом просвечивающей электронной микроскопии с использованием электронного микроскопа JEM-2100 и рентгеноструктурном анализе конструкционных наноматериалов с использованием рентгеновского дифрактометра Rigaku Ultima IV.

На специализированном практическом семинаре участники школы-семинара работали с межуниверситетской сетевой системой маршрутного обучения по направлению «Нанотехнологии».

В рамках школы-семинара состоялось обсуждение научных проектов участников мероприятия. В ходе этих выступлений молодые ученые познакомили коллег со своими работами, обсудили перспективные направления развития конструкционных наноматериалов, наладили контакты для дальнейшей работы и переняли друг у друга неоценимый опыт и массу новых идей.

В завершение Всероссийской школы-семинара был проведен круглый стол по теме «Актуальные проблемы тематического направления развития ННС «Конструкционные наноматериалы». Разработка, апробация, продвижение и коммерциализация проектов в области конструкционных медицинских наноматериалов».

Подобные мероприятия, безусловно, способствуют более эффективной работе участников процесса подготовки и переподготовки кадров в области конструкционных наноматериалов. Однако остается и целый ряд нерешенных проблем. Одной из основных нерешенных проблем при переходе высшей школы на двухуровневую систему подготовки кадров (бакалавров и магистров) - открытие самостоятельного направления подготовки «Наноматериалы». В подготовке кадров в области наноматериалов заинтересованы предприятия и организации ННС, а также ГК «Роснанотех». На заседаниях Учебно-методического совета по направлению «Нанотехнология» и на совещании ректоров и руководителей Научно-образовательных центров по данному направлению признано целесообразным поставить вопрос о выделении подготовки кадров в области наноматериалов в самостоятельное направление.

В связи с этим НИТУ «МИСиС» в качестве головной организации совместно со специалистами других ведущих вузов (РХТУ им. Д.И. Менделеева, СПбГЭТУ, МАТИ им. Э.Н. Циолковского, МГТУ им. Н.Э. Баумана и др.) разработал на инициативной основе проект ФГОСа по направлению «Наноматериалы» для подготовки бакалавров и магистров. В настоящее время этот проект передан на рассмотрение в Министерство образования и науки РФ.

Отметим также, что для успешного развития подготовки кадров для наноиндустрии, в т.ч. в области конструкционных наноматериалов, необходимо решить еще ряд задач [1]:

• научно-обоснованного прогноза количественного и качественного состава необходимого рынка образовательных услуг;
• совершенствования материально-технической базы вузов, в том числе специализированной учебной техники и исследовательского оборудования, обеспечивающих эффективную подготовку, переподготовку и повышение квалификации кадров на основе широкой интеграции образовательного процесса, научных исследований и разработок;
• формирование информационно-аналитических систем наноиндустрии, в т.ч. в сфере современных образовательных технологий (информационные образовательные технологии, электронные учебники, системы удаленного доступа), адаптированных к динамичному рынку разработки, производства и применения продукции наноиндустрии;
• развитие и поддержка конкурентоспособных научно-педагогических школ, ориентированных на наноиндустрию, реализующих научный и образовательный процессы, обеспечивающие паритет России на международном рынке товаров и услуг;
• формирование не только специализированных вузовских научно-образовательных центров, но и системы региональных образовательных центров нанотехнологической культуры на основе интеграции школ, вузов, академических и отраслевых научно-исследовательских организаций, финансовых, патентных и внедренческих организаций и промышленных предприятий и др.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов А., Корляков А., Лучинин В., Таиров Ю. Профессионально ориентированное кадровое обеспечение наноиндустрии // Наноиндустрия. 2009. № 4. С. 77–81.
2. Лучинин В.В. Наноиндустрия и «человеческий капитал» // Наноиндустрия. 2007. № 6. С. 2–9.
3. Ягодкин Ю.Д., Астахов М.В., Филонов М.Р., Аксенов А.А. Развитие кадровой и информационно-аналитической составляющей инфраструктуры наноиндустрии // Перспективные материалы. 2008. Спец. выпуск (6). Часть 2. С. 426–429.

Журнал "Российские нанотехнологии" № 11-12 2010 год.

Ю.Д. Ягодкин, Н.Б. Емелина, С.В. Громов
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 115419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9. E-mail: seminar@misis.ru

Источник: Российский электронный наножурнал