Microsoft Word doc

разделяют
на
тонкие
пластины
, 
из
которых
получают
небольшие
кристаллики
– 
чипы
, 
на
которых
специальными
мето
-
дами
(
литография
) 
выделяются
еще
более
мелкие
части
, 
являю
-
щиеся
активными
, 
пассивными
или
соединительными
элементами
интегральных
микросхем
. 
В
итоге
материал
слитка
объемом
более
10
4
см
3
используется
для
создания
схемных
элементов
объемом
менее
10
–14
см
3
. 
Теперь
этот
метод
усовершенствуется
и
переносит
-
ся
в
технологию
наноструктур
. 
В
обычных
технологиях
чаще
используется
принцип
«
сверху
вниз
». 
В
нанотехнологии
, 
вероятно
, 
более
широко
будет
использо
-
ваться
принцип
«
снизу
вверх
», 
т
.
е
. 
от
атомарных
объектов
к
объек
-
там
наноразмеров
. 
При
этом
особую
значимость
приобретают
про
-
цессы
самоорганизации
атомов
в
необходимые
наноструктуры
. 
Вопросы
 
для
 
самоконтроля
 
1. 
Какие
основные
направления
инженерной
деятельности
вы
знаете
? 
2. 
В
чем
состоит
иерархическая
связь
между
различными
видами
производств
? 
3. 
Как
связаны
различные
виды
производств
с
природой
? 
4. 
Охарактеризуйте
основные
направления
и
механизмы
эволюции
естественной
и
искусственной
природы
. 
5. 
Каков
результат
эволюции
нервной
системы
живых
ор
-
ганизмов
? 
6. 
Что
представляет
собой
человек
как
особая
материаль
-
ная
система
? 
7. 
Чем
обусловлена
и
в
чем
проявляется
взаимосвязь
меж
-
ду
различными
учебными
дисциплинами
? 
8. 
Опишите
иерархические
системы
материальных
структур
. 

---

40 
9. 
Как
связаны
фундаментальные
науки
с
материальными
структурами
? 
10. 
Как
связаны
общие
естественно
-
научные
основы
различ
-
ных
направлений
инженерной
деятельности
с
законами
природы
? 
11. 
Каким
образом
возникли
химические
элементы
и
струк
-
туры
иерархической
системы
неорганической
природы
? 
12. 
Что
такое
реальность
? 
Что
охватывают
понятия
«
объ
-
ективная
» 
и
«
субъективная
реальность
»? 
13. 
Что
такое
инженерный
проект
? 
14. 
Охарактеризуйте
сферы
соприкосновения
объективной
и
субъективной
реальностей
. 
15. 
Сравните
особенности
развития
естественной
и
искус
-
ственной
природы
. 
16. 
Каковы
основные
источники
накопления
техногенных
отходов
жизнедеятельности
человека
? 
Каковы
задачи
инженера
в
этой
сфере
? 
17. 
Охарактеризуйте
роль
инженера
в
обеспечении
гло
-
бальной
стабильности
существования
человеческого
общества
. 
18. 
В
чем
суть
двух
основных
вариантов
возникновения
в
природе
новых
систем
по
принципу
«
снизу
вверх
» 
и
«
сверху
вниз
»? 
Опишите
аналогичные
варианты
технологий
в
инженер
-
ной
практике
. 
3.
 
Ф
УНДАМЕНТАЛЬНЫЕ
 
ОСНОВЫ
 
ДИСЦИПЛИН
 
 
УЧЕБНОГО
 
ПЛАНА
 
3.1. 
Особенности
 
Федерального
 
государственного
 
образовательного
 
стандарта
 
по
 
направлению
«
Фотоника
 
и
 
оптоинформатика
» 
В
 
основе
 
подготовки
 
бакалавров
 
лежит
 
Федеральный
 
госу
-
дарственный
 
образовательный
 
стандарт
(
ФГОС
).
Для
каждого
направления
подготовки
имеется
свой
ФГОС
. 
Он
определяет
: 
– 
нормативный
срок
подготовки
; 

---

41 
– 
перечень
компетенций
, 
которыми
должен
обладать
вы
-
пукник
; 
– 
требования
к
структуре
основных
образовательных
про
-
грамм
бакалавриата
; 
– 
перечень
гуманитарных
, 
социальных
и
экономических
, 
математических
и
естественно
-
научных
, 
профессиональных
дисциплин
федерального
уровня
; 
– 
сроки
освоения
основной
образовательной
программы
; 
– 
требования
к
условиям
реализации
основных
образова
-
тельных
программ
бакалавриата
; 
учебно
-
методическому
, 
мате
-
риально
-
техническому
и
кадровому
обеспечению
учебного
про
-
цесса
, 
к
организации
практик
; 
– 
требования
к
профессиональной
подготовке
выпускника
и
его
итоговой
государственной
аттестации
. 
ФГОС
 
определяет
 
также
 
область
, 
объекты
 
и
 
виды
 
про
-
фессиональной
 
деятельности
 
бакалавра
. 
Сюда
относятся
: 
научно
-
исследовательская
, 
проектно
-
конструкторская
, 
производственно
-
технологическая
, 
экспертная
, 
организационно
-
управленческая
. 
Область
профессиональной
деятельности
бакалавров
вклю
-
чает
науку
и
технику
, 
связанную
с
использованием
светового
из
-
лучения
(
или
потока
фотонов
) 
в
элементах
, 
устройствах
и
систе
-
мах
, 
в
которых
генерируются
, 
усиливаются
, 
модулируются
, 
рас
-
пространяются
и
детектируются
оптические
сигналы
; 
оптические
устройства
и
технологии
передачи
, 
приема
, 
обработки
, 
хранения
и
отображения
информации
. 
При
этом
объектами
профессиональной
деятельности
могут
быть
фундаментальные
и
прикладные
научно
-
исследовательские
разработки
в
области
фотоники
и
оптоинформатики
; 
элементная
база
, 
системы
и
технологии
интегральной
, 
волоконной
и
гради
-
ентной
оптики
; 
элементная
база
лазеров
; 
систем
, 
обеспечиваю
-
щих
оптическую
передачу
, 
прием
, 
обработку
, 
запись
и
хранение
, 
преобразование
и
отображение
информации
на
основе
нанораз
-
мерных
и
фотонно
-
кристаллических
структур
; 
оптические
ком
-
пьютеры
, 
системы
искусственного
интеллекта
, 
устройства
на
ос
-
нове
когерентной
оптики
и
голографии
. 

---

42 
Даже
приведенный
неполный
список
того
, 
что
определяет
ФГОС
в
подготовке
бакалавра
, 
демонстрирует
основополагающее
значение
этого
документа
. 
На
его
базе
разрабатываются
учебные
планы
, 
содержащие
помимо
дисциплин
федерального
компонен
-
та
, 
региональные
дисциплины
, 
дисциплины
по
выбору
студентов
. 
В
итоге
учебный
план
содержит
набор
дисциплин
, 
рас
-
пределенных
по
четырем
блокам
. 
Дисциплины
учебного
плана
, 
за
малым
исключением
, 
имеют
общие
фундаментальные
основы
. 
Все
естественно
-
научные
и
технические
дисциплины
объедине
-
ны
общностью
материальных
основ
и
фундаментальных
законов
природы
, 
которым
подчиняются
любые
материальные
процес
-
сы
. 
Проиллюстрируем
это
утверждение
на
примере
курсов
МЕН
- 
и
ПД
-
блоков
дисциплин
, 
рассматривая
только
дисципли
-
ны
федерального
компонента
. 
3.2. 
Математические
 
и
 
естественно
-
научные
дисциплины
 
К
 
блоку
 
естественно
-
научных
 
дисциплин
 
относятся
: 
мате
-
матика
, 
физика
, 
химия
, 
информатика
, 
экология
, 
квантовая
 
физи
-
ка
, 
физика
 
твердого
 
тела
.
Общая
естественно
-
научная
основа
этих
дисциплин
очевидна
и
непосредственным
образом
отражена
в
ФГОСе
. 
Например
, 
если
рассматривать
обобщенно
, 
то
дейст
-
вующий
Ф
ГОС
требует
дать
студентам
в
курсах
физики
, 
химии
и
эко
логии
представления
о
Вселенной
в
целом
, 
ее
эволюции
; 
фундаментальном
единстве
естественных
наук
; 
дискретности
и
непрерывности
; 
соотношении
порядка
и
беспорядка
в
природе
; 
динамических
и
статистических
закономерностях
; 
вероятности
как
объективной
характеристике
природных
систем
; 
принципах
сим
-
метрии
и
законах
сохранения
; 
соотношении
эмпирического
(
опыт
-
ного
) 
и
теоретического
в
познании
и
т
.
д
. 
По
каждой
из
перечис
-
ленных
в
Ф
ГОСе
дисциплин
дается
также
более
конкретный
пере
-
чень
специфических
законов
природы
, 
с
которыми
должны
быть
ознакомлены
студенты
. 
У
дисциплин
различных
блоков
обнару
-

---

43 
живается
общность
многих
законов
и
моделей
, 
используемых
по
характерному
для
каждой
дисциплины
назначению
. 
Например
, 
в
физике
и
химии
рассматриваются
модели
атомов
, 
молекул
и
бо
-
лее
сложных
структур
; 
законы
молекулярной
физики
, 
термодина
-
мики
, 
активационные
процессы
, 
элементы
квантовой
физики
и
т
.
д
. 
Естественно
-
научная
 
общность
 
физики
, 
химии
 
и
 
экологии
 
объясняется
 
тем
, 
что
 
все
 
они
 
с
 
различных
 
сторон
 
описывают
 
один
 
и
 
тот
 
же
«
объект
» – 
природу
. 
Принципиальные
 
различия
 
между
 
перечисленными
 
дисциплинами
 
состоят
 
лишь
 
в
 
том
, 
что
 
каждая
 
из
 
них
 
описывает
 
природу
 
со
 
своих
 
позиций
 
или
 
«
свою
» 
составляющую
 
природы
. 
Для
математики
и
информатики
ситуация
не
столь
оче
-
видна
. 
Однако
и
эти
дисциплины
по
своему
происхождению
, 
сути
и
результатам
относятся
к
естественно
-
научным
. 
Матема
-
тика
возникла
как
прикладная
наука
, 
непосредственно
связанная
с
окружающей
природой
и
разнообразными
видами
деятельно
-
сти
человека
. 
Например
, 
в
первой
известной
математической
энциклопедии
, «
изданной
» 4000 
лет
назад
в
Вавилоне
в
виде
44 
глиняных
табличек
, 
содержатся
только
практические
задачи
(
по
земледелию
, 
орошению
, 
торговле
и
т
.
п
.). 
В
более
поздние
времена
математика
превратилась
в
весьма
разветвленную
сис
-
тему
крайне
абстрактных
теорий
. 
Даже
сами
математики
долгое
время
были
убеждены
в
самодостаточности
своей
науки
и
пол
-
ной
независимости
ее
развития
от
объективной
реальности
. 
Наиболее
ярко
это
убеждение
проявилось
в
абсолютизации
ак
-
сиоматического
подхода
при
формализованном
построении
ло
-
гически
замкнутых
математических
теорий
. 
В
этих
теориях
сна
-
чала
формулируют
ограниченное
число
основных
положений
(
аксиом
), 
а
затем
путем
строгих
математических
или
логических
выводов
получают
остальное
содержание
данной
теории
. 
Однако
в
30–40-
е
гг
. XX 
столетия
была
доказана
недоста
-
точность
аксиоматического
метода
(
теоремы
К
. 
Гёделя
). 
Согласно
этим
теоремам
во
всякой
формализованной
математической
сис
-
теме
обнаруживаются
утверждения
, 
истинность
которых
нельзя
ни

---

44 
доказать
, 
ни
опровергнуть
на
основе
тех
аксиом
, 
которые
выбраны
для
логически
непротиворечивого
построения
данной
теории
. 
Остается
путь
использования
иных
, 
не
связанных
с
основопола
-
гающими
аксиомами
, 
истин
. 
Это
могут
быть
и
истины
, 
получен
-
ные
эмпирическим
путем
. 
Математика
 
связана
 
с
 
познанием
 
природы
. 
Многие
 
ее
 
теории
 
оказываются
 
адекватными
 
моделям
, 
используемым
 
при
 
описании
 
природных
 
процессов
.
Например
, 
движение
небесных
тел
описывается
теорией
, 
в
которой
используется
геометрия
ко
-
нических
сечений
(
окружности
, 
эллипса
, 
параболы
). 
Именно
эта
математическая
теория
оказалась
адекватной
тем
физическим
явлениям
, 
которые
описываются
небесной
механикой
. 
Таких
примеров
много
. 
Вот
почему
математику
можно
отнести
к
фун
-
даментальным
наукам
, 
которые
существенно
облегчают
позна
-
ние
окружающего
нас
мира
. 
Она
оказывается
крайне
абстракт
-
ным
, 
но
весьма
полезным
отражением
реальности
. 
Часто
мате
-
матики
«
рисуют
» 
правильный
формальный
образ
того
, 
что
еще
никем
не
наблюдалось
. 
Например
, 
один
тип
дифференциальных
уравнений
оказался
точным
абстрактным
портретом
электро
-
магнитных
волн
, 
распространяющихся
в
свободном
пространст
-
ве
, 
что
обнаружилось
лишь
после
открытия
и
эксперименталь
-
ных
исследований
этих
волн
. 
Возможность
«
забегания
» 
матема
-
тиков
вперед
в
познании
реальности
связана
, 
вероятно
, 
с
тем
, 
что
мозг
человека
есть