Д.Л. Алонцева Усть-Каменогорск, ВКГТУ им. Д. Серикбаева
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В
РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН: ОПЫТ НАУЧНОЙ СТАЖИРОВКИ В ЯПОНИИ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «НАНОТЕХНОЛОГИИ»
Необходимость в опыте зарубежных стажировок для преподавателей и исследователей определяется потребностями совершенствования системы высшего образования в Республике Казахстан. Контекст национальной системы высшего образования и профессионального образования и обучения отвечает новым проблемам: глобализация создает новые конкурентные ситуации и новые возможности сотрудничества. Развитие мобильности, в связи с этим необходимость решения проблемы признания дипломов, исследований и степеней призывают к большей прозрачности и взаимному доверию между образовательными системами разных стран. В модернизации образования сочетаются международные и национальные приоритеты.
Наиболее эффективный путь повышения качества преподавания - это подготовка квалифицированных и мотивированных преподавателей.
Развитие системы образования и будущего страны во многом зависит от личности преподавателя.
В 2009 году впервые реализовался новый проект международной образовательной программы «Болашак» - научные стажировки стипендиатов за рубежом. Центр международных программ РК при поддержке японской компании «Interactive Corporation» организовал прохождение
«Болашаковцами» научной стажировки по специальностям
«Нанотехнологии» и «Биотехнологии» в Японии. Первая в Казахстане группа стипендиатов – 15 человек, прошла 2-ух месячную стажировку с 20 января до 20 марта 2009 года в лабораториях известной фирмы JEOL Ltd.
(Токио), являющейся ведущим японским и мировым производителем современного научного оборудования (электронных микроскопов, спектрометров, дифрактометров и др). Участники стажировки стали обладателями соответствующих сертификатов профессионального обучения JEOL. Кроме того, стипендиаты «Болашак» приняли участие в научных и методических семинарах Токийского университета и университетов Тойо и Киото, посетили ведущие технические лаборатории и заводы Японии («TOYOTA», «EPSON», «SEKI TECHNOTRON» и др.) и выставку нанотехнологий «Nano-Tech’09». Во время стажировки они побывали в городах Токио, Нагойя, Киото, Осаке, Хиросиме. Стажировка позволила не только ознакомиться с самыми передовыми научными технологиями и разработками, но и достаточно хорошо представить систему высшего образования Японии.
Участники стажировки - преподаватели различных вузов Республики Казахстан, прошли достаточно жесткую процедуру конкурсного отбора.
Безусловно, все они обладали сильной мотивацией.
Одно из направлений научной стажировки – «Нанотехнологии» - это новое и очень перспективное во всем мире направление. В буклете JEOL Serving Advanced Technology, определяющем профиль компании, дано такое определение нанотехнологий [1]: «Нанотехнология — область науки и техники, занимающаяся изучением свойств объектов и разработкой устройств размеров порядка нанометра (по системе единиц СИ, 10-9 метра).
Нанотехнологии – это развивающаяся область, включающая обширное поле для открытий, исследований и развития. Мельчайшая частица материи – атом – имеет размер приблизительно 0,1 нм. Но атом не функционирует сам по себе. Помочь понять перспективность исследований на наноуровне может представление о нанотехнологиях, как об исследованиях и манипуляциях с мельчайшими объединениями атомов (примерно размером 1 нм), которые образуют атомные группы, выполняющие функциональную роль в веществе и придающие ему особые новые свойства».
Таким образом, можно определить нанотехнологии как любые технологии создания объектов, потребительские свойства которых определяются необходимостью контроля и манипулирования отдельными наноразмерными объектами.
Такое определение подразумевает достаточно широкий круг направлений, включая молекулярные биотехнологии и технологии производства ультрадисперсных материалов. Сертифицированное производство ультрадисперсных материалов в обязательном порядке требует наличия контроля над размерностью отдельных частиц. Следовательно, нанотехнологии – это технологии, требующие наличия самого передового научного, метрологического и технологического инструментария, способного обеспечить контроль за конкретными нанообъектами. Именно при индивидуальном контроле мы получаем объекты, обладающие потребительской новизной.
Данное определение отвечает достижению главных целей программы развития наноиндустрии: созданию технологий, опирающихся на передовые методы исследования и производства, а также коммерциализации полученных достижений (инновационная технология).
На Международной выставке нанотехнологий “Nano Tech 2009”, которая проводилась в Токио (Япония) с 18.02.09 по 20.02.09, были представлены разработки в области нанотехнологий Японии, США, Германии, Испании, Великобритании, Канады, Франции, Швейцарии, Ирана, Италии, Австралии, Нидерландов, Кореи, Финляндии и ряда других стран.
Практически все стенды включали демонстрационные материалы, полученные методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Среди обширнейшего материала, демонстрируемого на “Nano Tech 2009”, очень широко было представлено направление «Методология и аналитические инструменты для структурного анализа материалов», в том
числе для анализа различных видов покрытий, композиционных и ультрадисперсных материалов, полупроводников и структуры протеинов. А так же для подготовки образцов к исследованию (нарезка, полировка, шлифовка, травление, утонение). Оборудование и методики представлены компаниями JEOL (Япония), CORDOUAN (Франция), NIMS – National Institute for Materials Science (Япония), COMPS (Иран), Pars Nano Nasb (Иран), NIPPON TUNGSTEN CO. LTD (Япония),Gatan.Inc (Япония) и др.
Очевидно, что подготовка специалистов в области «Нанотехнологии», а так же «Физика конденсированного состояния» и «Материаловедение»
должна опираться на широкое использование в обучении и в научных исследованиях современного аналитического оборудования, дающего разрешение на наноуровне и возможность определения структуры нанообъектов (методы просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурный анализ и др.). В соответствии с указаниями Президента Казахстана Н.Назарбаева в Республике Казахстан создано и оснащено 5 Национальных лабораторий и 15 университетских лабораторий инженерного профиля (ЛИП), что способствует активизации современных научных исследований в Казахстане, направленных на формирование собственной научной базы для прорывных открытий и инноваций. В данных научных центрах существует научный потенциал, способный через развитие фундаментальных и прикладных исследований и подготовку соответствующих ученых и специалистов обеспечить научное и кадровое сопровождение реализации задач форсированного индустриально- инновационного развития страны. Автор данной статьи дважды участвовала в проверке изучения деятельности национальных научных лабораторий коллективного пользования и лабораторий инженерного профиля при высших учебных заведениях г. Алматы, а так же тесно сотрудничает с ЛИП
«Iргетас» при ВКГТУ им. Д. Серикбаева, поэтому хорошо представляет основные проблемы подготовки научно-педагогических кадров в Республике Казахстан в области специальностей «Нанотехнологии», «Физика конденсированного состояния» и «Материаловедение». Существует острая необходимость привлечения к работе на уникальном оборудовании лабораторий высококвалифицированных кадров и их материальной заинтересованности, а также необходимость в подготовке квалифицированной молодежи, как за счет стажировок за рубежом, так и за счет обучения в действующих лабораториях РК
Корнями проблема подготовки специалистов в данных областях уходит в прошлое, когда происходила утечка квалифицированных специалистов из Республики, устаревало аналитическое оборудование, закупленное еще во время существования СССР, не действовали старые механизмы обучения, такие, например, как подготовка специалистов на курсах в области электронной микроскопии на заводе «Электрон» (Сумы, Украина). Студенты вузов лишались возможности участвовать в выполнении прикладных и фундаментальных научных исследований с использованием тонкого анализа структуры, так как многие преподаватели сами были лишены такой
возможности. Преподавание таких дисциплин, как «Практические методы электронной микроскопии» сводилось к курсу теории, что сильно снижало их эффективность.
Трудно недооценить огромную работу, которую проделало к настоящему времени правительство нашей Республики, создавая условия для повышения профессионального уровня и социального статуса преподавателей вузов. Появилась масса возможностей для повышения квалификации с использованием зарубежного опыта: международные конференции, тренинги и семинары, конкурс «Лучший преподаватель вуза» с целевым использованием гранта, предусматривающий разные формы повышения квалификации за рубежом, и, наконец, стипендия «Болашак» не только для учебы, но и для прохождения зарубежных научных стажировок.
Личное участие преподавателя в конференциях, выставках и семинарах, представление им результатов своих научных исследований и знакомство с результатами зарубежных коллег – это бесценный опыт. Устанавливаются научные связи, появляется возможность участия в международных проектах, заключения договоров о сотрудничестве между вузами, расширяются возможности организации практик для студентов-бакалавров, магистрантов и докторантов.
Одним из самых значимых этапов повышения научной квалификации служат именно научные стажировки. Во время стажировки в Японии стипендиаты «Болашак» не раз отмечали схожесть в системах высшего образования у нас и в Японии. Это неудивительно, ведь высшее образование становится интернациональным, а наша страна успешно проходит процесс интеграции в мировое образовательное пространство. Возможность выбора будущей профессии и возможность выбора страны для получения высшего образования – это огромный шаг вперед в деле воспитания успешных людей, что составляет основу процветания страны. Данный методологический аспект научной стажировки в Японии частично отражен в публикациях [2,3,4].
Наиболее перспективным аспектом подготовки специалистов в области
«Нанотехнологий» представляется создание новых курсов обучения. На основании полученного за время стажировки опыта, автор статьи регулярно ведет курсы повышения квалификации для преподавателей на базе ИПОиНОТ (Институт послевузовского образования и новых образовательных технологий) в ВКГТУ. А так же сотрудничает с Московским представительством фирмы «Interactive Corporation», в январе прошлого года участвовала как лектор в проводимом ими курсе повышения квалификации по электронной микроскопии в г. Темиртау.
Профессиональные навыки оператора просвечивающего электронного микроскопа реализуются в лаборатории инженерного профиля «Iргетас» на базе ВКГТУ, укомплектованной уникальным аналитическим оборудованием.
Свидетельством повышения профессиональной квалификации служит возросший уровень качества научных публикаций автора [5,6].
Процесс образования неотделим от научных исследований. Самый главный показатель качества образования – это именно подготовленные нами молодые специалисты, обладающие навыками научных исследований, любознательные и заинтересованные, с дипломами, имеющими международное признание. Творческий и предпринимательский потенциал нашей молодежи очень высок, это – будущее страны.
Материальной базой для подготовки специалистов в области
«Нанотехнологий» служат национальные научные лаборатории коллективного пользования и лаборатории инженерного профиля при высших учебных заведениях Республики Казахстан. Несмотря на небольшой срок эксплуатации, использование закупленного оборудования позволило вузам и научным организациям существенно повысить качество проводимых исследований, а также дипломных работ и магистерских и диссертаций, интегрировать науку и образование. Высокая наноуровневая разрешающая способность приборов и, соответственно, качество получаемых на них аналитических данных расширили возможности опубликования результатов исследований отечественных ученых в рейтинговых зарубежных журналах.
Отпала необходимость выезда ученых за рубеж для проведения аналогичных экспериментов, усиливается мотивация молодежи заниматься наукой.
Анализируя проблемы и перспективы подготовки специалистов в области нанотехнологий, можно сделать следующие выводы:
1) В настоящее время в Республике Казахстан сформирована материальная база для подготовки специалистов в области
«Нанотехнологии»
2) Обеспечена государственная поддержка повышения квалификации преподавателей вузов по данной специальности в рамках реализации международной стипендии «Болашак», есть опыт научной стажировки по специальности «Нанотехнологии»
3) Существует острая необходимость в подготовке квалифицированной молодежи, как за счет стажировок за рубежом, так и за счет обучения в вузах и в действующих научных лабораториях Республики Казахстан. Руководству вузов и научных лабораторий необходимо привлекать к обучению молодежи и к работе на уникальном оборудовании высококвалифицированные кадры, уже прошедшие научные стажировки, обеспечивать их материальную заинтересованность. Это приведет к повышению конкурентоспособной деятельности отечественных вузов и научных центров на мировом рынке услуг.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1.JEOL Company profile, No.0302C825C Printed in Japan, 2009, С. 4
2.Алонцева Д.Л. «А если учиться в Японии?» Часть1 //«Жас Талап» № 3 (19), г. Усть-Каменогорск, 2009. - С.71-74.
3.Алонцева Д.Л. «А если учиться в Японии?» Часть 2 //«Жас Талап» № 4 (20), г. Усть-Каменогорск, 2009. - С.51-52.
4.Алонцева Д.Л. Тенденции развития высшего образования в Японии и интеграции в мировое образовательное пространство// Материалы II Республиканской конференции Сравнительная педагогика: тенденции развития системы образования в Казахстане и в мире, г. Алматы, 2009. – С.19-22
5.Alontseva D.L. The nanostructures in the Ni –Cr and Co-Cr -based coatings deposited by plasma detonation and the modification of coatings’ mechanical properties by duplex treatment //J. "Scientific Israel - Technological Advantages", ISSN: 1565-1533, VOL.12, 2010. - P. 30-40
6.Alontseva D. The study of using plasma technologies for the deposition of Ni- Cr based coatings on steel substrate and modification of their properties by duplex treatment// Przeglad Electrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R.86 NR 7, 2010. - Р.42-44
ТҮЙІНДЕМЕ
Мақалада «Нанотехнологиялар» мамандығы бойынша 2009 жылы Жапонияда өткен ғылыми өтілім тәжірибесі негізінде Қазақстан Республикасында нанотехнологиялар облысында мамандарды даярлау мәселесі мен болашағы талданады.
SUMMARY
The problems and the prospects of training specialists in nanotechnologies in the Republic of Kazakhstan have been analyzed in this article on the basis of scientific training experience in Japan, specialty "Nanotechnology" in 2009.
