Education in microelectronics in the current conditions. Antsiferova V.I., Evdokimova S.A.

The concept of education in the field of microelectronics in the modern world. The concept is tested on the school VGLTA.

 

Суть образовательной стратегии можно сформулировать так – перейти от простой передачи знаний, умений и навыков, необходимых для существования в современном обществе, к готовности действовать и жить в быстроменяющихся условиях, участвовать в жизни государства и планировании социального развития, учиться предвидеть последствия предпринимаемых действий и корректировать их при необходимости. Основная цель концепции образования - переход от традиционного комплекса знаний, умений и навыков на новую ступень интеграции образования, науки и инновационной деятельности - как учебно-научно-инновационного комплекса, глубоко интегрированного в реальный сектор экономики.

Задачи образования:

· создание и развитие многоуровневой системы подготовки студентов, интегрированной в мировое единое образовательное пространство с учетом Болонских соглашений.

· развитие учебно-методической базы образовательной деятельности с применением всех современных форм образования с ориентацией на передовые образовательные технологии современных образовательных и научных организаций.

· развитие научной базы образовательной деятельности с ориентацией на передовые технологии современных наукообразующих промышленных предприятий и иных организаций и реального вовлечения студентов в научный процесс.

· выделения основных направлений развития образования и возможности обеспечить различные образовательные цели для студентов разного уровня мышления, подготовки и индивидуального стремления к определенному направлению деятельности. реализация образования в области радиоэлектроники в современных условиях.

Для обеспечения высоких требований в области радиоэлектроники предлагается следующая схема подготовки студентов. Основы физико-математической подготовки должны быть заложены еще в средней школе. Это сейчас делается повсеместно, с помощью создания специализированных физико-математических классов. Лучшие из этих выпускников выдерживают экзамен и поступают в ВУЗ. В ВУЗе обязательно должен быть создан научно-производственных центр на базе специалистов ВУЗа и наиболее передовых предприятий электронной промышленности. Как правило это достигается с помощью создания на предприятиях и научно-исследовательских институтов филиалов выпускающих кафедр. Само образование проходит несколько ступеней с выдачей на каждой ступени соответствующего диплома. Этого можно достичь сочетанием бакалавриата, магистрата и дополнительного образования с общей продолжительностью обучения более 1000 часов.

Вначале на базе направления подготовки бакалавров в области информационных систем студентам даются знания по общематематических и физических наук. Затем студенты получают знания в области информационных технологий и современной электронной компонентой базы. Если на этой стадии студенты начинают испытывать затруднения в освоении дисциплин, то они получают диплом бакалавра и основная сфера применения их знаний является менеджмент по продажам электронных компонентов и по продвижению радиоэлектронной и бытовой аппаратуры. Знание информационных технологий позволяет им устроиться в области применения информационных технологий на различных предприятиях и, прежде всего радиоэлектронного профиля.

Если уровень освоения дисциплин позволяет им обучаться дальше, тони выбирают усиление своих знаний в области электронной коммерции или осваивают магистерские программы. Обучение в области электронной коммерции осуществляется с помощью дополнительного образования «Разработчик профессионально-ориентированных компьютерных технологий» со специализацией электронная коммерция. Освоив данное образование, выпускник получает еще один диплом государственного образца и может уже более шире применять свои знания. Многим наиболее активным студентам такая специальность придется по душе, и они достигнут значительных успехов в этой области. Тем же студентам, которые будут продолжать обучение по магистерским программам, будут даны углубленные знания в области логистики, радиоэлектроники, методах проектирования. При этом основная доля обучения должна осуществляться на базовых предприятиях с привлечением наиболее авторитетных специалистов предприятия и современных программных средств. Здесь стоит подчеркнуть, что необходимо использовать передовую технологическую и техническую базу предприятий. ВУЗы не в состоянии ее не только закупить, но и содержать. Совместная же подготовка специалистов позволить обучать студентов на передовых технических средствах. Кроме того, предприятия способны закупить еще и современное программное обеспечение передовых стран, которое стоит миллионы рублей. Тогда можно в корне переломить ситуацию подготовки таких специалистов. Они будут готовиться поэтапно и на каждой ступени получать дипломы. При этом студенты займут свои ниши, и ни один не будет «выброшен» из процесса обучения.

Такой подход сейчас осуществляется в Воронежской государственной лесотехнической академии на кафедре вычислительной техники и информационных систем. Организован филиал кафедры в НИИ Электронной техники, который организовал учебно-научную лабораторию и закупил лицензионное программное обеспечение фирмы Cadence Design System для обучения.

 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ДЕЙСТВИЯ ВИРУСНЫХ ВАКЦИН

 

Бабушкина Н.А.

(МГТУ МИРЭА; ИПУ РАН)

 

The mathematical model of antitumoral treatment using the virus – developed vaccine. Babushkina N.A.

The mathematical model presented in this paper is the first attempt to describe how vaccine produces antitumoral effect within the framework of interaction between tumor, virus and immune system. The paper presents the mathematical model of antitumoral treatment using the vaccine developed from venezuelan equine encephalomyelitis (VEE) virus, which has proven to be selective toward a number of experimental tumors. The model describes the two stages of tumor cells’ death: The first occurring immediately after the vaccine is administered and the virus penetrates the tumor cell, and the second being the death of infected tumor cells due to immune response and development of antibodies for the specific tumor type.

 

Проблема моделирования механизма противоопухолевого действия вирусных вакцин связана с развитием исследований по иммунотерапии опухолей, которые активно изучаются в настоящее время. Начиная со средины XX века усилия ученых были направлены на поиск вирусов, которые были бы неопасными для человека, но в тоже время были эффективны по отношению к злокачественным опухолям.

Противоопухолевое действие таких вирусов заключается в том, что вирус может распознавать злокачественные клетки, адсорбируясь на их поверхности, проникать внутрь клетки, что приводит к её разрушению и последующей гибели. Было показано, что погибающие в результате заражения вирусом злокачественные клетки способны в свою очередь вызывать активацию иммунной системы организма против данной опухоли. Таким образом, при вакцинотерапии вирус выступает в роли специфического маркера опухолевых клеток, позволяя преодолевать невосприимчивость иммунной системы организма к своим собственным опухолевым клеткам.

Отсутствие явно выраженной токсичности позволяет значительно расширить диапазон применяемых доз. Это влечет за собой увеличения объема экспериментальных исследований и значительное удорожание исследовательских работ. Проведение компьютерных экспериментов на основе модели вакцинотерапии позволяет выявить управляющие дозовые воздействия, построить зависимость «доза-эффект», на основе которых можно рассчитывать оптимальные режимы применения вирусных вакцин для получения полной регрессии опухоли.

Построенная математическая модель противоопухолевой вакцинотерапии является первой попыткой описать механизм противоопухолевого действия вирусных вакцин на примере вируса энцефаломиелита лошадей (ВЭЛ). Модель описывает двухэтапный механизм гибели опухолевых клеток, вызванный реакцией иммунной системы организма против чужеродного вируса и последующую гибель опухолевых клеток в результате реакции иммунной системы против инфицированных вирусом клеток опухоли. Механизм роста и гибели опухолевых клеток описан системой из 10 нелинейных дифференциальных уравнений. Оценка параметров модели осуществлялась методом решения обратных задач с использованием экспериментальных кинетических кривых роста аденокарциномы Эрлиха. Предлагаемый подход позволяет получить оценки управляющих дозовых воздействий на основе построенной модели.

Практическая значимость математического моделирования противоопухолевого действия вирусных вакцин заключается в том, что результаты моделирования позволяют обоснованно и целенаправленно дополнять результаты экспериментального и во многом эмпирического подхода к поиску эффективных режимов лечения. Проведение компьютерных экспериментов и расчетов на модели позволяет рационально планировать проведение эксперимента на животных, сокращать время экспериментальных исследований и затраты на животных и препараты. Сокращение затрат и времени проведения экспериментальных работ приводит к значительному снижению стоимости научных исследований.