Программа Метрологическое обеспечение инновационных технологий 152200 март 2013 (Раздаточные материалы от преподавателя)

Нейросетевое моделирование сложных технических систем

Кафедра МТ-11

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (МГТУ им.Н.Э. Баумана)

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор —

проректор по учебной работе

МГТУ им. Н.Э. Баумана

_______________ _________

«___» _____________ 2012 г.

Регистрационный номер

Программа учебной дисциплины

Метрологическое обеспечение инновационных технологий

Программа учебной дисциплины составлена в соответствии с основной образовательной программой подготовки ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана магистра, для студентов, обучающихся по специальности (направлению):

Наименование направления/специальности	Шифр направления/специальности
Наноинженерия	152200

Обсуждено на заседании кафедры МТ-11 «__»____________ 201_ г. Протокол № __ Зав. кафедрой___________ Ю.В. Панфилов

Авторы программы: Доцент Е.В.Панфилова

Москва, 2012 г.

1. Общая характеристика дисциплины

   1. Целями преподавания дисциплины является подготовка обучающихся в области метрологического обеспечения и технических измерений применительно к задачам наноинженерии, овладение принципами метрологического обеспечения технологических процессов создания наноструктур и измерения их параметров; освоение методов и средств обеспечения единства и требуемой точности измерений геометрических, физико-химических параметров и свойств нанообъектов, наноструктур и наноматериалов.

1. Задачами преподавания дисциплины являются формирование и развитие у обучающихся на основе полученных знаний и приобретённых умений и навыков следующих компетенций.

Интеллектуальные компетенции (ИК):

• владеет базовой лексикой одного из иностранных языков, основной терминологией и грамматическими структурами, характерными для разговорной речи; способен читать тексты на общеобразовательные и профессиональные темы (ИК-5)

Личностные компетенции (ЛК):

• владеет навыками коммуникации, умеет аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способен к общению в социально-общественной и производственной деятельности (ЛК-2)

Общепрофессиональные компетенции (ОП):

• готов учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ОП-3);

Компетенции в производственно-технологической деятельности (ПТ):

• готов организовывать метрологическое обеспечение производства материалов и изделий наноинженерии (ПТ-4);

Компетенции в проектно-конструкторской и проектно-технологической деятельности (ПР):

• способен осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования элементов нанотехнологического оборудования с использованием средств автоматизации проектирования (ПР-2);

Компетенции в научно-исследовательской деятельности (НИ):

• способен собирать, анализировать и систематизировать отечественную и зарубежную научно-техническую информацию в области наноинженерии (НИ-1);

• способен владеть методикой планирования эксперимента, обработки результатов и представления экспериментальных данных (НИ-2);

• способен разрабатывать и реализовывать на практике методику экспериментального исследования параметров технологических процессов и оборудования наноинженерии (НИ-4);

• готов анализировать результаты исследований, систематизировать полученные данные и представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций (НИ-5).

1.3. Изучение дисциплины предполагает предварительное освоение следующих дисциплин учебного плана:

• Иностранный язык (модуль «Профессиональная и научная терминология»),

• Метрология, стандартизация и сертификация

• Физико-химические основы электронных технологий

• Процессы и оборудование микротехнологий,

• Техника эксперимента в электронике и наноэлектронике,

• Конструкторско-технологический практикум.

1. Проектируемые результаты освоения содержания дисциплины

После освоения дисциплины студент должен приобрести следующие знания, умения и владения соответствующие компетенциям ООП.

2. Студент должен знать:

Знания

Компетенции

современные концепции метрологического обеспечения инновационных технологий; принципы метрологического обеспечения технологических процессов создания наноструктур и измерения их параметров; принцип работы оборудования для измерений геометрических, физико-химических параметров и свойств объектов инновационных технологий; методы и средства обеспечения единства и требуемой точности измерений геометрических, физико-химических параметров и свойств нанообъектов, наноструктур и наноматериалов; методики измерений физико-химических параметров и свойств объектов инновационных технологий; регламентирующие документы в области нанометрологии.

ИК-5, ПР-2, НИ-2, НИ-4, НИ-5

1. Студент должен уметь:

Умения	Компетенции
организовать метрологическое обеспечение производства и контроля изделий наноинженерии в соответствии с регламентирующими документами в области нанометрологии; выбрать метод для исследования геометрических, физико-химических параметров и свойств нанообъектов, наноструктур и наноматериалов;; обработать и представить результаты наноизмерений; произвести оценку точности результатов наноизмерений.

1. Студент должен владеть навыками:

Навыки	Компетенции

1. Структура дисциплины

Семестр 1	Трудоемкость в кредитн. ед.	Часы общ./ауд.	Контрольные мероприятия	Рейтинг макс./мин
Модуль 1	0,5	20/8	Тест	20/11
Модуль 2	1,5	50/20	Тест	30/16
Модуль 3	1,5	45/18	Тест	30/17
Модуль 4	0,5	25/10	Тест	20/11

1. Содержание дисциплины

1. Виды учебной работы

Виды учебной работы	Объем в часах по семестрам
	Всего	3 семестр 14 недель (с 4 по 17)
Лекции	42	42
Семинары	-	-
Лабораторные работы	0	0
Практические занятия	14	14
Самостоятельная работа	82	82
Итого в часах	144	144
Итого в зачетных единицах*):	4	4
Проверка знаний:		Экзамен

1. Лекции

Модуль 1 «Организационные основы нанометрологии » , трудоемкостью 0,5 (пять десятых) зачетных единиц, включает следующие виды аудиторных занятий (в часах): лекций - 6, семинарских занятий -0, практических занятий - 2, лабораторных занятий - 0. В состав модуля также входит самостоятельная работа студентов, которая предусматривает изучение нормативных документов, проработку изученного материала и подготовку к контрольной работе (в количестве) – 1.

В модуль 1 входят следующие разделы дисциплины:

1. Введение.

Метрология, нанометрология и нанотехнологии. Актуальность метрологического обеспечения нанотехнологий. Нанометрология в России и за рубежом. Концепции развития нанометрологии. Проблемы и задачи метрологического обеспечения нанотехнологий.

1. Единство измерений.

Основные понятия. Федеральный Закон «Об обеспечении единства измерений». Система обеспечения единства измерений в России.

1. Стандартизация в области нанотехнологий.

Особенности стандартизация в области нанотехнологий. Задачи стандартизации применительно к нанотехнологиям. Обзор действующих стандартов.

Модуль 2 «Техническое обеспечение нанометрологии» ,трудоемкостью 1,5 (одна целая пять десятых) зачетных единиц, включает следующие виды аудиторных занятий (в часах): лекций - 15, семинарских занятий -0, практических занятий - 5, лабораторных занятий - 0. В состав модуля также входит самостоятельная работа студентов, которая предусматривает изучение технической документации, проработку изученного материала и подготовку к контрольной работе (в количестве) – 1, подготовку реферата (в количестве) – 1.

В модуль 2 входят следующие разделы дисциплины:

1. Классификация методов исследования объектов в нанотехнологии.

Способы внешних воздействий на исследуемый объект. Виды регистрируемых ответных сигналов.

1. Оптические и люминисцентные методы исследования.

Физические принципы оптических и люминисцентных методов. Спектрофотометрия. Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) – Рамановская спектроскопия. Спектральная аппаратура.

1. Электронные методы исследования.

Электронная микроскопия. Физические принципы электронной микроскопии. Методы электронной микроскопии. Аппаратура электронной микроскопии.

Оже-электронная спектроскопия (ОЭС). Физические принципы ОЭС. Аппаратура ОЭС. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС). Физические принципы РФЭС. Аппаратура РФЭС.

1. Ионные методы исследования

Спектроскопия рассеяния первичных ионов. Физические принципы спектроскопии рассеяния первичных ионов. Спектроскопия рассеяния медленных ионов (СРМИ). Аппаратура СРМИ.