Освіта для відбудови України та євроінтеграції: Фізичний факультет
Ми продовжуємо знайомити абітурієнтів з можливостями навчання в УжНУ. Після війни зросте попит на кваліфікованих інженерів, технологів, робототехніків, науковців і фахівців зі змістовними знаннями у сфері фізики та новітніх технологій для відбудови, підтримки і розвитку України. Саме в таких сферах, і не тільки, готує фахівців фізичний факультет Ужгородського національного університету. Детальніше поговоримо про нововведення в освітній програмі та подальше працевлаштування з деканом – доктором фіз.-мат. наук, професором, Заслуженим діячем науки і техніки України, заслуженим професором УжНУ, Соросівським професором Володимиром Лазуром.
Володимире Юрійовичу, які новації в навчальному процесі на факультеті впроваджені у 2024 році?
Спостерігаючи за розвитком сучасного українського суспільства бачимо, що виробничій галузі нашої країни потрібні нові здібні, педантично виховані стосовно промислового виробництва інженерні кадри. Такі працівники повинні володіти фундаментальною базовою підготовкою в рамках фізико-математичних дисциплін та одночасно володіти знаннями і навичками у сфері розв’язання інноваційних науково-технічних задач. Особливо це торкається галузей наукоємних технологій. Щоб краще поєднувати фундаментальну фізичну освіту, глибокі спеціальні знання та навички за обраним інженерним фахом, ми оновили і внесли суттєві зміни до навчальних програм практично всіх дисциплін загальної та фахової підготовки. При цьому врахували побажання наших студентів і стейкхолдерів. Окрім цього значно розширили кількість альтернативних курсів, збільшили обсяг годин для самостійної роботи студентів. Також врахували схвалені Вченою радою фізичного факультету рекомендації щодо вдосконалення та змістовного наповнення навчальних програм і викладання дисциплін фундаментального циклу з урахуванням досягнень сучасної фізичної науки та нової техніки.
ХХІ століття знаменується активним формуванням шостого технологічного укладу (біо-, нано-, інфо-, когнотехнологій, їх конвергенцією) та ризиками, з якими стикається цивілізація внаслідок упровадження новітніх технологій та їх використанням у кіберпросторі. У зв’язку з цим викладачі та студенти фізичного факультету УжНУ реалізували ряд ініціатив, які зародилися під час війни для допомоги українській армії. Їх участь в інформаційних заходах, спрямованих на підвищення рівня обороноздатності держави і на протидію інформаційним операціям агресора, можна засвідчити багатьма прикладами:
1) Під керівництвом викладачів і співробітників кафедри твердотільної електроніки та інформаційної безпеки (ТЕІБ) фізичного факультету студентами Богданом Маліцькім й Олександром Череповим удосконалено та успішно протестовано програмно-апаратний комплекс для проведення DDoS атак на базі інфраструктури кафедри, яка створювалась для участі у перших в Україні навчаннях із кібербезпеки Grid NetWars. Розроблено рекомендації для встановлення програмного забезпечення з використанням віртуальних образів на робочих машинах для проведення DDoS атак. Згідно розроблених інструкцій встановлено програмне забезпечення на робочі машини та успішно протестовано проведення DDoS атак на об’єкти критичної інфраструктури країни-агресора. До проведення DDoS атак долучались не тільки викладачі і студенти спеціальностей “Кібербезпека” та “Телекомунікації і радіотехніка”, а й інших спеціальностей фізичного факультету. Рекомендації з реалізації DDoS атак успішно поширено і серед студентів та викладачів університету.
2) На початку 2024 року кафедра ТЕІБ отримала обладнання та програмне забезпечення від Агентства міжнародного розвитку США (USAID). У рамках реалізації Проєкту USAID «Кібербезпека критично важливої інфраструктури України» на кафедрі відкрито полігон кібербезпеки для комплексного навчання багаторівневого захисту від кібератак. При підготовці бакалаврів та магістрів нашого факультету, кіберполігон використовуватиметься в навчальному процесі для моделювання реалістичних сценаріїв кібератак і захисту в безпечному та контрольованому середовищі, а також для підвищення кваліфікації та компетентності фахівців з кібербезпеки, ветеранів бойових дій, державних службовців і посадових осіб органів самоврядування. Надана кафедрі ТЕІБ технічна допомога включає 40 одиниць комп’ютерного обладнання та 40 ліцензій на використання ПЗ , а саме 20 Windows/20 Microsoft Office. Через це на кафедрі ТЕІБ створена відповідна нашому часові експериментальна база для проведення наукових досліджень і постановки експериментів з використанням новітніх технологій і методик з кібербезпеки. Вона сприятиме також розвитку культури кібергігієни та популяризації професії кіберексперта. Розгортання на базі кафедри ТЕІБ кіберполігону дозволяє суттєво підвищити рівень практичної складової навчального процесу, а також покращити якість відпрацювання комплексних навчань в режимі реального часу.
3) Студенти кафедри твердотільної електроніки та інформаційної безпеки фізичного факультету УжНУ намагаються боронити інформаційно-комунікаційний простір у міру своїх можливостей. Так на кафедрі ТЕІБ виникла ідея створення лабораторії дронів. Ініціатором задумки став Олександр Паламарчук, студент 4 курсу спеціальності 125 Кібербезпека та захист інформації, ідею якого підтримали його колеги та аспіранти інших кафедр фізичного факультету і, зокрема, теоретичної фізики та оптики. На базі цієї лабораторії створено ініціативну групу, яка долучилась до проєкту «Народний дрон». Спочатку їм допомагали висококваліфіковані співробітники Держспецзв’язку, які навчали і тренували студентів. Перша партія з десяти безпілотників вже пройшла перевірку якості й передана українським воїнам. Зараз на фізичному факультеті функціонує добре облаштована повноцінна лабораторія дронів повного циклу – від друку запчастин до можливості тестових польотів на полігоні. Її функціонування в перспективі дозволить розв’язувати низку першочергових проблем, і зокрема, здійснювати підготовку інженерних кадрів у сфері інноваційної діяльності та розробки інноваційної продукції, залучати активну студентську молодь до виконання практичних і конструкторських робіт, сприяти іміджу УжНУ як наукового центру з високим науково-технічним потенціалом.
4) Команда аспірантів, а саме Давід Гал і Генрієта Бан, під керівництвом проф., доктор фіз.-мат. наук Молнара О.О. з кафедри фізики напівпровідників, взяла участь у конкурсі розробників програмованих логічних інтегральних схем InnovateFPGA Design Contest. Цей захід спрямований на дослідження рішень в галузі цифрових технологій, які зменшують вплив на навколишнє середовище та попит на природні ресурси планети.
Ми активно співпрацюємо з новоствореним у 2023 році відділом наукової грантової діяльності УжНУ, який допомагає залучати додаткові позабюджетні ресурси для успішної розробки і виконання дослідницьких та інноваційних проектів у рамках національних і міжнародних наукових програм. Зокрема, науково-дослідницька група кафедри фізики напівпровідників нашого факультету спільно з Міжнародним консорціумом дослідницьких груп з провідних європейських університетів та інститутів (Португалії, Іспанії, Данії, Польщі та України) виграли на конкурсній основі колективний грант Рамкової програми Європейського Союзу з досліджень та інновацій «Горизонт Європа (Horizon Europe)» на тему «Piezoelectricity in 2D-materials: materials, modeling, and applications». До наукових досліджень у рамках даного грантового проєкту залучено також студентську молодь та аспірантів фізичного факультету, що сприятиме запровадженню європейського досвіду професійно-педагогічної підготовки за освітньо-кваліфікаційним рівнем бакалавра (магістра) для всіх спеціальностей фізичного факультету. Безперечно, наукові результати цього грантового проєкту будуть впроваджені в освітній процес і, зокрема, в навчальні програми вибіркових дисциплін.
Науковці нашого факультету разом із співробітниками інших чотирьох факультетів УжНУ працюють над міжнародним науковим проєктом «Deep Tech Empowerment» для закладів вищої освіти Skills2Scale, в рамках якого провели вебінар про новітні фізичні дослідження та розуміння фізичних процесів у сучасному світі телекомунікацій і віртуальної реальності. Окрім цього, в межах заходу студенти і викладачі мали можливість прослухати цикл лекції з курсу «5G and Beyond Technology & Business Innovation Potential», який читався провідними фахівцями фізичного факультету та установ, що брали участь у проєкті, зокрема Universitat Politècnica de València (València, Spain), University of Lapland (Rovaniemi, Finland), Technical University of Liberec (Liberec, Czech Republic).
22–26 травня 2023 р. в Ужгороді відбулася IX Українська наукова конференція з фізики напівпровідників. Її ініціаторами стали ряд наукових закладів Національної академії наук України та Ужгородський національний університет. Захід присвятили 100-річчю з дня народження колишнього ректора УжНУ професора Д.В. Чепура та 120-річчю з дня народження колишнього директора інституту фізики напівпровідників академіка В.Є. Лашкарьова. На заході була представлена велика група учасників з академічних установ, вищих навчальних закладів та науково-промислових організацій з усіх регіонів України. Високою була й міжнародна активність науковців з 27 країн світу: Польщі (12), Німеччини (11), Угорщини (17), Чехії (2), Словаччини (8), Франції (11), Румунії (4), Швеції (1), Великої Британії (2), Італії (17), США (3), Китаю (6), Литви (3), Латвії (3), Ірландії (3), Ізраїлю (2) Канади (2), ОАЕ (1), Азербайджану (3), Португалії (6), Іспанії (4), Туреччини (1), Індії (1) та ін. До конференції долучилися також студенти та аспіранти фізичного факультету УжНУ. Вони презентували результати власних наукових досліджень за проблематикою своїх бакалаврських і магістерських робіт. До того ж понад 50 студентів та аспірантів нашого факультету взяли участь у цьому науковому форумі в режимі онлайн. Проголошені бакалаврами і магістрами доповіді сприяють розвитку творчої самостійності студентів, поглиблюють їх інтерес до науки і наукових досліджень, виховують педагогічний такт, розвивають культуру мови, вміння та навички публічного виступу, участі в дискусії.
Ще задовго до повномасштабного воєнного вторгнення країна-агресор посилила кібератаки на держоргани: обороно-промисловий комплекс, інфраструктурні об’єкти, ІТ-мережі та ЗМІ в Україні. Кіберборотьба й кіберзахист стали одними із ключових елементів гібридної війни. Формуванням і реалізацією державної політики у цих сферах, захисту об’єктів критичної інфраструктури і державних інформаційних ресурсів у кіберпросторі в нашій країні опікується служба Держспецзв’язку. Вона також відповідає за підготовку фахівців у галузі кіберзахисту, що потребує особливої гнучкості, аби нові кадри відповідали мінливим вимогам сьогодення. З цією метою 30 листопада 2023 р. у стінах фізичного факультету Ужгородського національного університету відбулась VII регіональна науково-практична конференція “Інформаційні технології у житті студентів і молодих науковців Закарпаття”. Ініціаторами та організаторами проведення такого наукового форуму стали кафедра твердотільної електроніки та інформаційної безпеки Ужгородського національного університету, згадана вище служба Держспецзв’язку, Закарпатське фізичне товариство та Закарпатський осередок Академії технологічних наук України. До конференції також долучились студенти, аспіранти та науковці Національного авіаційного університету, Національного університету «Чернігівська політехніка», Львівського національного університету ім. Івана Франка, Хортицької національної академії, Класичного приватного університету, Національного університету «Запорізька політехніка» та інших вишів України. Наукова проблематика заходу є надзвичайно актуальною та важливою в контексті теперішньої ситуації в нашій країні та світі. Вона сприятиме підготовці спеціалістів з кібербезпеки та електронних комунікацій, а проблеми, винесені на обговорення, справді є назрілими для підростаючого покоління, які повинні зміцнювати кіберзахист нашої держави. До учасників конференції звернувся Представник Генштабу Збройних Сил України і зазначив: «Деякі проголошені доповіді викликали зацікавлення у моїх колег, які теж долучились до конференції, щоб послухати та взяти цінну для себе інформацію. Наш захист для держави виявляється не лише у швидкості та хоробрості. Найкраща армія світу – це взаємодія технологій, які Ви маєте змогу вдосконалювати й розвивати. Зараз, як ніколи, країні потрібні нові розробки, які я побачив у програмі конференції. Мрійте не лише про перемогу, а й про якісне відновлення країни!».
Де працевлаштовуються Ваші випускники?
Характерною рисою університетської фізичної освіти є її широта, яка дозволяє випускнику фізичного факультету УжНУ вільно та кваліфіковано орієнтуватися не тільки в області фізики, але й у будь-якій іншій сфері людської діяльності. Для фізиків, які отримали освіту на фізичному факультеті УжНУ, відкриті двері найпрестижніших академічних науково-дослідних установ, провідних вузів та середніх навчальних закладів, конструкторських бюро, науково-виробничих і обчислювальних центрів, підприємств і організацій, які займаються розробкою систем передачі й захисту інформації. Студентів нашого факультету ще до завершення навчання запрошують працювати на підприємствах області, таких як «Джейбл Сьоркіт Юкрейн», ПрАТ «Єврокар», УАП ТОВ «Фішер - Мукачеве», «Ядзакі Україна», ТОВ «Флекстронікс» та інші. Так, до прикладу, наші випускники працюють на ТОВ “Джейбіл Сьоркіт Юкрейн Лімітед”: Ковтан Іван – заступник генерального директора, Мешко Віталій – менеджер з розвитку бізнесу, а Булгакова Марина – розробник програмного забезпечення. Крім цього, начальником відділу забезпечення системи відеоспостереження управління програмного та комп’ютерного забезпечення Ужгородської міської ради є наш випускник Говалло Сергій Олександрович. А керуючим відділом однієї з відомих ІТ-компанії є випускник фізфаку УжНУ Іван Граб. Успішно працюють наші випускники і в інших галузях людської діяльності: медицина, екологія, економіка, фінанси, бізнес, менеджмент, митна служба, силові структури та ін.
Важливою складовою навчального процесу на фізичному факультеті є різного роду практики. Практика дає змогу студентам випробувати свої сили в обраній професійній сфері та краще зрозуміти специфіку майбутньої роботи, а ще практика – це можливість зарекомендувати себе та дістати пропозицію з працевлаштування. Саме тому ми здійснюємо постійну й системну роботу з підбору баз практик з урахуванням інтересів та побажань студентів, укладаємо договори про науково - технічну співпрацю з керівниками баз практики, допомагаємо з пошуком роботи та підбором актуальних вакансій. Так, нещодавно, ми уклали новий договір про співпрацю з ТОВ «ЗАКАРПАТПОЛІТЕХ», яке виконує гарантійний та післягарантійний ремонт електронної апаратури та побутової техніки. Під час проходження виробничих практик студентська молодь ознайомлюється зі специфікою інженерних робіт на виробництві, набуває практичних навичок у проєктуванні та виготовленні сучасних приладів, реалізує власні конструкторські проєкти в галузі радіоелектроніки та цифрової схемотехніки.
За ініціативи начальника Управління Держспецзв’язку в Закарпатській області Петра Вікторовича Маркевича створено перший проєкт угоди про співпрацю між Адміністрацією Державної служби спеціального зв’язку та захисту інформації України й Ужгородським національним університетом Ця угода сприятиме працевлаштуванню випускників спеціальностей “Кібербезпека” та “Електронні телекомунікації і радіотехніка”. Нещодавно заступник Голови ДССЗЗІ Олександр Володимирович Потій і ректор УжНУ Володимир Іванович Cмоланка уклали меморандум між установами про організацію взаємодії у сфері захисту інформації та кіберзахисту. Студенти нашого університету, які підписали меморандум про співпрацю з службою Держспецзв’язку, можуть пройти навчання в освітньому центрі UA30 та вдосконалити свої навички, відпрацьовуючи сценарії реагування на кібератаки на спеціальних тренажерах.
Після війни прискореними темпами розвиватиметься оборонно-промисловий комплекс, тому потрібні будуть спеціалісти з мікро- та наносистемної техніки, оптоелектроніки, прикладної фізики та наноматеріалів. Однозначно буде прискорений розвиток сонячної та ядерної енергетики, і це потребує підготовки відповідних висококваліфікованих інженерів, технологів, робототехніків, а також науковців. Залишатимуться в тренді і фахівці в галузі ІТ-технологій, кібербезпеки, телекомунікацій та радіотехніки. З’явиться шалений запит на нових спеціалістів з біомедичної інженерії, причому різного рівня кваліфікації: бакалавр, магістр, доктор філософії. Більше того, високий запит на технічні розробки та наукові дослідження з різних напрямків сучасної фізики і нової техніки буде сприяти додатковим інвестиціям в освітній сектор. Все вищеперераховане не можливе без якісної освіти. Тож реформи в освіті неминучі. Звідси випливає, що посада вчителя чи викладача знову стане престижною і зробить освітянина конкурентним на ринку праці.
Зараз на фізичному факультеті склалася своя, притаманна саме нашому університету, система підготовки наукових кадрів, основою якої є залучення студентів до активної наукової роботи, починаючи вже з 3-го курсу. При цьому вони включаються у найсучасніші й пріоритетні наукові теми та розробки. Як наслідок – численна кількість випускників фізичного факультету УжНУ успішно працює в наукових установах України і за її межами. Було б важко зараз перерахувати всіх поіменно, тому назву лише найбільш відомих і титулованих вчених, які своїми науковими здобутками прославили Ужгородський національний університет. Віце-президентом Російської академії наук є випускник фізичного факультету УжНУ, академік РАН Юрій Балега. В одній з найбільших лабораторій світу – Аргонській національній лабораторії (Чікаго, США) – на посаді професора (full-professor) працює випускник кафедри теоретичної фізики УжНУ професор Юлій Єлінск. Відділ стандартів і частоти національної фізичної лабораторії Ізраїлю очолює випускниця фізфаку УжНУ Надія Голдовська. Науковим консультантом лабораторії спектроскопії плазми Інституту ім. Вайцмана (Ізраїль) є випускник фізичного факультету УжНУ Віктор Голдовський. В Інституті фізики твердого тіла міста Юліх (Німеччина) працюють випускники кафедри фізики напівпровідників УжНУ Рущанський К.З. та його дружина Сліпухіна І.В. В Інституті фізики Чеської академії наук працює випускник фізфаку УжНУ Тарас Чутора, а в Університеті м. Кюсю (Японія) на професорській посаді працює наш випускник Роман Селянчин. В Інституті ядерної фізики технологічного університету м. Дармштадта (Німеччина), де завершується будівництво ультрасучасного багатоцільового прискорювального комплексу FAIR, працює випускник фізфаку УжНУ Дмитро Симочко. На посаді професора в Університеті м. Жешув (Польша) працює випускник фізфаку УжНУ Євген Шерегій. На посаді професора кафедри експериментальної фізики та нанотехнологій Університету м. Дебрецен (Угорщина) працює наш випускник Олександр Кікенєші. Випускник кафедри теоретичної фізики УжНУ Денис Бондарь зараз працює в славнозвісному Принстонському університеті (штат Нью-Джерсі, США), де після еміграції до США Альберт Ейнштейн продовжував роботу над дослідженням проблем космології і створенням єдиної теорії поля, покликаної об’єднувати теорію гравітації та електромагнетизм. Випускник фізфаку УжНУ Юрій Пилипченко брав участь в експерименті на Великому адронному колайдері в складі колаборації ATLAS, яка вперше зафіксувала розпад легендарного бозона Хіггса на фундаментальні частинки матерії, відомі як нижні кварки. В Головній астрономічній обсерваторії НАН України відділ фізики Сонця очолює випускник фізфаку УжНУ, член-кореспондент НАН України Роман Костик. В Інституті теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова (м. Київ) відділ математичних методів в теоретичній фізиці очолює випускник кафедри теоретичної фізики УжНУ, доктор фізико-математичних наук Олександр Гаврилик. В технологічному університеті Поділля (м. Хмельницький) кафедру вищої математики очолює випускник фізфаку УжНУ докт. фіз.-мат. наук, професор Качурик І.І. Практично весь кадровий склад Інституту електронної фізики НАН України, починаючи з директора і закінчуючи науковими співробітниками, укомплектований випускниками фізичного факультету УжНУ.
Перелік наших успішних випускників можна продовжувати і далі. Проте найважливішим тут є те, що фізичний факультет УжНУ дає високий рівень освіти. Зазвичай наші випускники, які працюють у міжнародних і вітчизняних наукових центрах, як правило, обіймають відповідальні посади, і від своїх іноземних колег ми отримуємо тільки позитивні відгуки про їх наукову роботу.
Фізичний ф-т здійснює підготовку бакалаврів за 7 спеціальностями:
014.08 - Середня освіта (Фізика. Інформатика)
104 - Фізика та астрономія (Фізика та астрономія).
176 - Мікро- та наносистемна техніка (Мікро- та наноелектроніка).
105 - Прикладна фізика та наноматеріали (Прикладна фізика та наноматеріали).
125 - Кібербезпека та захист інформації (Безпека інформаційних і комунікаційних систем. Системи технічного захисту інформації).
172 - Електронні комунікації та радіотехніка (Телекомунікації та радіотехніка).
163 - Біомедична інженерія (Біомедична інженерія)
Фізичний ф-т проводить підготовку магістрів за 6 спеціальностями:
014.08 - Середня освіта.(Фізика. Інформатика).
104 - Фізика та астрономія (Фізика та астрономія).
176 - Мікро- та наносистемна техніка (Фізична та біомедична електроніка).
105 - Прикладна фізика та наноматеріали (Прикладна фізика та наноматеріали).
125 - Кібербезпека (Безпека інформаційних і комунікаційних систем).
172 - Електронні комунікації та радіотехніка (Оптоелектронні телекомунікаційні системи).
Валерія Мельник, інформаційно-видавничий центр
