Магистратура по метаматериалам: как происходит обучение на уникальной для России программе

Магистратура по метаматериалам: как происходит обучение на уникальной для России программе

Уже завтра первые выпускники кафедры нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО, обучающиеся по направлению подготовки «Метаматериалы», получат свои дипломы. Эта образовательная программа — единственная в своем роде в России — была полностью составлена сотрудниками кафедры. Инициатива оказалась более чем успешной: все выпускники остались в вузе в качестве аспирантов и инженеров. Они и их преподаватели рассказали об особенностях обучения на кафедре.

Так как образовательная программа «Метаматериалы» является единственной в России, на этапе ее формирования возникали естественные сложности. Самая главная трудность заключалась в том, что сотрудники кафедры не могли опираться на существующий опыт и им пришлось построить учебный курс самостоятельно.

«На кафедре работают опытные люди, поэтому мы смогли спроектировать такой курс. Первый набор был очень хорошим, поэтому мы „обкатали“ программу с большим успехом. Набор был немногочисленным, но, как говорится, это „штучный товар“. Мы сконцентрированы на качестве подготовки студентов, поэтому не все из тех, кого мы набрали, добрались до выпуска. Но теми, кто прошел этот путь, мы можем заслуженно гордиться», — прокомментировал сотрудник кафедры, преподаватель курса квантовой оптики Михаил Петров.

Как поступить на программу «Метаматериалы»

Поступить на кафедру нанофотоники и метаматериалов можно, победив в конкурсе портфолио или сдав экзамены. Выпускники Олег Ермаков и Антон Овчаренко стали обучаться в Университете ИТМО по конкурсу. При этом все документы для поступления можно подать удаленно.

«Когда я заканчивал обучение в Харьковском национальном университете имени В. Н. Каразина, я уже искал возможности для продолжения обучения, в том числе за рубежом. Однажды к нам на пару пришел Сергей Иванович Тарапов, один из коллабораторов кафедры нанофотоники и метаматериалов (тогда ещё Лаборатории метаматериалов). Он рассказал о физике метаматериалов, о вызовах этого нового направления науки и первом наборе на направление „Метаматериалы“ Университета ИТМО. После этого я и мой одногруппник Антон Овчаренко подали документы на поступление», — рассказал Олег Ермаков.

Их коллега Александр Ковров добавил, что поступить на образовательную программу было проще, чем освоить материалы по программе.

Университет ИТМО. Антон Овчаренко
Университет ИТМО. Антон Овчаренко

Как происходит обучение по программе

Кроме освоения теоретических курсов, магистранты кафедры нанофотоники и метаматериалов занимаются моделированием, планированием эксперимента, а также подготовкой научных статей, пояснили первые выпускники. На индивидуальную научную работу, не связанную с экзаменами, тратится около половины всего времени обучения.

«На нашем потоке у нас не было лабораторных — только лекции, семинары и занятия по моделированию. Однако, насколько мне известно, к программе добавляется цикл лабораторных работ, что должно быть очень полезно», — отметил Антон Овчаренко.

Организация учебного и научно-исследовательского процессов на кафедре нанофотоники и метаматериалов заслуживает наивысшей оценки, считает выпускник Олег Ермаков. Он рассказал, как студенты выбирают научного руководителя: в течение недели они могут подойти к любому сотруднику лаборатории, чтобы тот рассказал о своем поле деятельности и задачах, которые готов предоставить обучающимся для написания магистерской диссертации. Так, студенты знакомятся с основными направлениями деятельности кафедры и выбирают наиболее интересную для себя задачу.

«Что касается особенностей ведения занятий, то наиболее важной, как мне кажется, является неакадемичность преподавания. Оно не ведется в режиме „пришел-послушал-ушел“. Студенты погружены в жизнь и работу кафедры. Некоторые студенты с преподавателями на „ты“, но это не приводит к нарушению субординации. Студенты относятся к преподавателям как к коллегам, просто более опытным», — отметил Михаил Петров.

Так как программа «Метаматериалы» рассчитана на то, что студенты магистратуры продолжат работать в Центре нанофотоники и метаматериалов, к обучающимся изначально относятся очень серьезно, добавил Олег Ермаков. Каждый преподаватель готов найти время, чтобы помочь студенту, подчеркнул он.

Университет ИТМО. Конгресс
Университет ИТМО. Конгресс "Лазеры и фотоника"

Как студенты участвуют в конференциях и пишут научные статьи

Кафедра нанофотоники и метаматериалов регулярно организовывает различные научные конференции, семинары, летние школы, на которые съезжаются исследователи со всего мира. Например, недавно был проведен конгресс «Лазеры и фотоника», в рамках которого прошло сразу несколько мероприятий для ученых и студентов. Участие обучающихся Университета ИТМО в таких событиях является неотъемлемой частью образовательного процесса, так как позволяет быть в курсе актуальных разработок и открытий.

«Также лаборатория предоставляет студентам одну оплачиваемую поездку на заграничную конференцию (при наличии оригинальных результатов). Начинающему ученому любая конференция может быть интересна, даже не столько содержанием, сколько возможностью находиться в научной среде. Конечно, наиболее полезными были мероприятия, организованные лабораторией „Метаматериалы“. Например, на летнюю школу приезжали профессора и старшие научные сотрудники из разных университетов мирового уровня и рассказывали о своих исследованиях», — рассказал Антон Овчаренко.

Также студенты кафедры могут участвовать в программах академического обмена, например, Антон и Олег семестр обучались в Швейцарии, в Федеральной политехнической школе Лозанны.

Огромное внимание в ходе освоения программы «Метаматериалы» студенты уделяют подготовке научных публикаций для реферируемых журналов, в том числе индексируемых в Scopus или Web of Science. Сложности при написании статей у студентов возникают практически во всем, так как это первая серьезная работа, подчеркнул Антон Овчаренко. Однако помощь научных руководителей и сотрудников лаборатории позволяет справиться с непростой задачей. Они помогают студентам изучить новое программное обеспечение, подсказывают, где искать нужную информацию, помогают делать выводы о полученных результатах, добавил Антон. Его дипломная работа стала базой для двух публикаций. В этих работах молодые ученые исследуют поверхностные плазмоны, возбуждаемые на гиперболической метаповерхности.

Университет ИТМО. Олег Ермаков
Университет ИТМО. Олег Ермаков

«Такие поверхностные волны обладают рядом преимуществ в контроле и управлении светом, поддерживают различные режимы и эффекты, а значит, предложенный тип метаповерхностей может стать основой для оптических и оптико-электронных приборов, а также компонент оптических и квантовых компьютеров. Кстати, соавтором моей первой статьи является сам Юрий Кившарь, один из наиболее авторитетных учёных современности, ставший недавно почетным доктором Университета ИТМО. Сейчас наши коллеги исследуют экспериментально предсказанные нами поверхностные волны в сотрудничестве с Датским техническим университетом», — описал свою научную работу Олег Ермаков.

В рамках образовательной программы студенты также проходят курс «Деловая этика», который ведет Ирина Мельчакова. Они учатся правильно подавать заявки на гранты, составлять деловые письма, рекомендации для подачи на стипендии и гранты, готовить презентации и постеры, письма в редакции журналов, ответы рецензентам, резюме и так далее. Финальным заданием курса является подготовка презентации по результатам научной работы и выступление перед сотрудниками кафедры.

«Весь этот курс направлен на приобретение необходимого опыта для ведения успешной научной деятельности, неотъемлемой частью которой является взаимодействие с другими учеными. Студенты нашей кафедры практически все задействованы в работе лаборатории, так как научно-исследовательские работы они выполняют в рамках технического задания лаборатории», — отметила Ирина Мельчакова.

Университет ИТМО. Павел Белов, заведующий кафедрой нанофотоники и метаматериалов
Университет ИТМО. Павел Белов, заведующий кафедрой нанофотоники и метаматериалов

Обязательно ли оставаться в науке после магистратуры?

Даже если абитуриент при поступлении не видит себя в научной сфере, его взгляды могут резко поменяться после начала обучения, уверен Олег Ермаков. Однако существуют и другие пути развития: студент может найти работу в одной из компаний, с которыми сотрудничает кафедра (Bosch, Samsung, Nokia), или запустить свой стартап. Но уникальность кафедры, считает Александр Ковров, состоит именно в том, что на ней целенаправленно готовят ученых.

«Задача программы не в том, чтобы готовить абстрактных „выпускников“, которые могут потом идти работать „по специальности“ или „не по специальности“, а в том, чтобы готовить именно ученых, научных сотрудников, которые вольются в работу кафедры. И само обучение в большей мере представляет собой поэтапное включение студентов в научную работу», — сказал Александр.

Редакция новостного портала
Персоны
  • Ирина Мельчакова

    Начальник отдела международных научных исследований Университета ИТМО

  • Юрий Кившарь

    Соруководитель Центра нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО, профессор Австралийского национального университета

Архив по годам:
Пресс-служба