Випускники кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук за ОПП Середня освіта (Математика)

Науково-навчальну лабораторію інфрачервоної (ІЧ) спектроскопії (далі – Лабораторія) створено у 2017 році як структурний підрозділ Навчально-наукового інституту точних наук і економіки. Після реорганізаційних заходів сьогодні лабораторія знаходиться у складі факультету природничо-географічних і точних наук.

Лабораторія поєднала у собі низку наукових лабораторій («Оптики напівпровідників», «Синтезу тонких плівок», «Дослідження електрофізичних характеристик напівпровідників», «Дослідження оптичних характеристик напівпровідників та діелектриків» тощо).

Керівником Лабораторії є доктор фізико-математичних наук, професор Мельничук Олександр Володимирович. Мета діяльності Лабораторії – організація та проведення наукових досліджень кераміки, оптично-ізотропних та оптично-анізотропних напівпровідників, діелектриків та структур на їх основі.

Подальша мініатюризація сучасних пристроїв потребує синтезу нових речовин та дослідження їх фізико-хімічних властивостей неруйнівними методами ІЧ-спектроскопії, які відіграють основну роль в акусто-, нано- та оптоелектроніці, НВЧ-техніці, інфрачервоній оптиці та інших розділах фізики твердого тіла, що мають поряд із науковою зацікавленістю також велике практичне значення.

Основними напрямками наукової та навчальної діяльності Лабораторії з залученням науковців і викладачів факультету, аспірантів, магістрів, студентів є:

−експериментальні дослідження оптично-ізотропних та оптично-анізотропних

−напівпровідників, діелектриків та структур на їх основі методами ІЧ-спектроскопії та

−порушеного повного внутрішнього відбивання;

−експериментальні дослідження твердих розчинів ZrO₂ та інших оксидів металів, зокрема, EuO, Y₂O₃, Sc₂O₃, CeO₂, HfO₂, Er₂O₃, тощо;

−виготовлення та експериментальні дослідження кераміки Cd_xMg_1–xO та Zn_xMg_1–xO методами ІЧ-спектроскопії та порушеного повного внутрішнього відбивання;

−розробка математичних моделей та програм для ЕОМ щодо моделювання спектрів зовнішнього ІЧ-відбивання та порушеного повного внутрішнього відбивання досліджуваних матеріалів;

−визначення методами спектроскопії зовнішнього ІЧ-відбивання та поверхневих поляритонів оптичних і електрофізичних властивостей оптично-ізотропних та оптично-анізотропних напівпровідників, діелектриків та структур на їх основі;

−навчально-наукова робота із студентами, магістрами та аспірантами факультету з метою реалізації принципу «навчання через дослідження»;

−організаційне та інформаційне забезпечення виконання наукових досліджень.

Наявність сучасного наукового обладнання, необхідного для виготовлення нелегованих та легованих оксидів, а також кераміки та товстих шарів на основі оксидів металів та їх твердих розчинів, можливість проведення відпалів зразків за температур включно до 1700 °С у різних газових середовищах (азот, аргон, водень, кисень) за допомогою високотемпературної печі Nabertherm LHT 01/17D з регульованою подачею газів, з набором хімічно та термічно-стійких ємностей та з регульованим обмежувачем температури нагріву у комплекті (2021 року виробництва), спектрофотометра Shimadzu IRTracer-100 (виробник корпорація Shimadzu, Японія) з високою роздільною здатністю, який слугує для дослідження низки спектрів: ІЧ-відбивання, пропускання, порушеного повного внутрішнього відбивання (ППВВ), дифузного відбивання порошків та керамічних зразків у ближньому, середньому та дальньому ІЧ-діапазонах з низкою приставок, які ідуть як додаткові комплектувальні складові до спектрофотометра: дифузного відбивання (DRS-8000A), дзеркального відбивання (SRM-8000A), дзеркального відбивання (Veemax III Kit), багатократного ППВВ (АTR-8000A), ППВВ (QATR-10) тощо (2021 року виробництва), які дозволяють високоточно проводити безконтактні фундаментальні дослідження у галузі фізики напівпровідників і діелектриків, твердого тіла тощо та брати активну участь у конкурсах проєктів та грантів МОН України, НАН України тощо.

У проведенні експериментальних досліджень беруть участь науково-педагогічні працівники Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя та науковці Інституту фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України, Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Ужгородського національного університету тощо.

На сьогодні Лабораторія є науковим центром із світовим іменем, що дозволяє проводити комплексні дослідження фізико-хімічних властивостей речовин неруйнівними методами ІЧ-спектроскопії, фотолюмінесценції, комбінаційного розсіювання світла та дифузного відбивання.

Під керівництвом завідувача Лабораторією професора Мельничука О.В. виконується низка наукових проєктів. Так, з 01 січня 2018 року по 31 грудня 2020 року в Лабораторії виконувався проєкт «Вплив легування на структурні, оптичні та електрон-фононні властивості та стабільність анізотропних кристалів» у межах держбюджетного фінансування МОН України. Мета проєкту полягала в з’ясуванні природи процесів, що протікають в оксидних матеріалах з анізотропією кристалічної ґратки при їх однотипному або сумісному легуванні різними домішками.

З 05 листопада 2020 року в Лабораторії виконується проєкт у межах держбюджетного фінансування НФД України «Структурні перетворення та нерівноважні електронні процеси в широкозонних оксидах та їх твердих розчинах». Рішення наукової ради Національного фонду досліджень України щодо визначення переможця конкурсу «Підтримка досліджень провідних та молодих вчених» (згідно з протоколом від 16‒17 вересня 2020 року № 21). Метою цього проєкту є з’ясування природи фізичних явищ, що протікають у широкозонних оксидах металів при їх легуванні і відпалах, та розвиток теорії взаємодії інфрачервоного випромінювання з полікристалічними матеріалами.

Результати наукового доробку Лабораторії висвітлюються у наукових монографіях, статтях, підручниках та навчальних посібниках, яких понад 60 (зокрема, 25 – статті у базах даних Scopus, Web of Sience): «Oxide-Based Materials and Structures: Fundamentals and Applications» (2020), «Наноструктури напівпровідникових сполук А₂В₆» (2020), «Анізотропія поверхневих плазмон-фононних поляритонів у монокристалах ZnO і 6H-SiC» (2020), «Вплив термічно- та радіаційно-стимульованих процесів дифузії на властивості матеріалів мікроелектроніки та приладів на їх основі» (2019), «Коливання і хвилі: Лабораторний практикум» (2021), «Оптичні методи дослідження та їх практичне застосування: Лабораторний практикум» (2019), «Оптика. Лабораторний практикум» (2018), «Задачі з загальної фізики. Механіка» (2018), «Структурні, оптичні та електрон-фононні властивості легованих широкозонних оксидів» (2018), «Фізика. 9 клас» (2017), «Фізика. 10 клас» (2018) та ін., опублікованих у видавництвах «Taylor & Francis Group», «Вища школа», «Академперіодика», «Наукова думка» та ін.

Вказане обладнання використовуватиметься і в навчальному процесі: при написанні дипломних, кваліфікаційних та магістерських робіт студентами фізичних спеціальностей Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя, які в подальшому обійматимуть посади викладача, наукового співробітника, інженера.

Фахівці матимуть змогу працювати в наукових установах та на виробництві, де потрібні глибокі знання фізики, математики, фізичного та математичного моделювання, де необхідно обслуговувати складне наукове облад­нання, технологічні процеси виробництва приладів та матеріалів, проводити стандартизовані експертні випробування.

Науково-навчальну лабораторію освітньої аналітики створено у 2017 році як структурний підрозділ Навчально-наукового інституту точних наук і економіки. Після реорганізаційних заходів сьогодні лабораторія знаходиться у складі факультету природничо-географічних і точних наук. Метою діяльності лабораторії було визначено організацію та ведення наукових досліджень та здійснення різних освітньо-аналітичних заходів у галузі освіти. Основними напрямками наукових досліджень є:

• збір, накопичення, аналіз та поширення інформації про загальні параметри функціонування освітніх систем в Україні та світі;
• аналіз та моделювання типізованих даних освітнього характеру методами класичної математичної статистики та штучного інтелекту;
• освітні вимірювання різних рівнів;
• розроблення науково обґрунтованих пропозицій щодо ефективних рішень у галузі освіти.

Кафедра інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук була створена завдяки об’єднанню двох кафедр «Інформаційних технологій та аналізу даних» і «Математики, фізики та економіки» 4 січня  2022 року.

На кафедрі працює висококваліфікований колектив викладачів та співробітників – фахівців в галузі математики, фізики, економіки, комп’ютерних наук з них: 3 доктори фізико-математичних наук, 1 доктор технічних наук,  7 кандидатів фізико-математичних наук, 2 кандидати економічних наук, 2 кандидати педагогічних наук, а також Заслужений вчитель України.

Кафедра має у своєму розпорядженні 4 сучасних комп’ютерних класи, 5 мультимедійних аудиторій; фізичні лабораторії; кабінети математики та  інформатики, де зосереджена наукова, навчально-методична література та дидактичні матеріали.  Всі комп’ютерні класи  та мультимедійні аудиторії під’єднанні до мережі Інтернет,  оснащені проекторами, акустичними системами. Викладачі та студенти можуть користуватися принтерами, сканерами, документ камерами, 3D принтером.

На кафедрі працює також навчально-допоміжний персонал у складі: завідуюча навчальною лабораторією інформатики Беліловець В.М., фахівець І категорії Горошко О.Л., старші лаборанти Білан І. В. та Загородня Т.П.

Кафедра готує фахівців спеціальностей: 122 Комп’ютерні науки за бакалаврським та магістерським рівнями освіти; вчителів спеціальності 014.09 Середня освіта (Інформатика); 014.04 Середня освіта (Математика); 014.08 Середня освіта (Фізика)  за бакалаврським рівнем; фахівців з освітніх вимірювань у рамках спеціальності 011 Освітні, педагогічні науки за магістерською освітньою програмою «Освітні вимірювання»; 105 Прикладна фізика та наноматеріали за бакалаврським та магістерським рівнями освіти; 051 Економіка за бакалаврським рівнем.

Крім того, кафедра забезпечує викладання дисциплін, що формують компетентності у галузі інформаційних технологій у студентів усіх спеціальностей університету, що навчаються за різними рівнями освіти, а також математичних дисциплін  та дисциплін ІТ-спрямування іноземним студентам англійською мовою.

Кафедра працює над комплексними науковими темами:

• Методи дослідження багато вимірних детермінованих і стохастичних систем
• Розробка нових методів та засобів управління освітніми процесами із застосуванням інформаційно-телекомунікаційних технологій
• Дослідження поверхневих плазмон-фононних збуджень у одновісних напівпровідниках та структурах на їх основі»
• Наближені методи інтегрування диференціальних рівнянь та їх систем
• Вдосконалення змісту і методів викладання фізико-математичних та економічних дисциплін в закладах освіти

З 2018 по 2020 р.р. під керівництвом проф. Мельничука О.В та доц. Мельничук Л.Ю. виконувався науковий проєкт, що фінансувався з бюджету МОН України, а з 2020 р. вони розпочали виконання проєкту «Структурні перетворення та нерівноважні електронні процеси в широкозонних оксидах та їх твердих розчинах».

Осторонь не залишається і міжнародна співпраця. Так, проф. Казачков І.В. є головним редактором міжнародного журналу «WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics» (SCOPUS, Google Scholar та ін.) https://wseas.org/cms.action?id=4006; членом редакційної колегії міжнародного журналу «WSEAS Transactions on Environment and Development (SCOPUS, Google Scholar та ін.) https://wseas.org/cms.action?id=4031; головним редактором міжнародного журналу «Journal of Elektromagnetics» (Google Scholar та ін.); редактором міжнародного журналу WSEAS Trans. on Fluid Mechanics, Theoretical and Applied mechanics and Environment and Development (з 2008).

Проф. Пузирьов В.Є. брав участь у міжнародному науковому проєкті «OPUS» (Політехнічний університет Лодзь, Польща, 2020), а також є членом редколегій низки міжнародних наукових журналів: International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation; Journal of the American Mathematical Society; Folia Mathematica; Journal of Computational and Nonlinear Dynamics (SCOPUS).

Викладачі кафедри брали участь у таких міжнародних проектах як:

• «Гендерні дослідження: крок до миру та порозуміння в країнах з різними культурними традиціями» (проєкт за програмою ЄС Еразмус+, 2015-2019)
• «Європейські індикатори якості освітніх досліджень для розширення можливостей освітян в Україні» (проєкт за програмою Еразмус+, напрям Жана Моне, 2017-2020
• «Коли наука – жінка» (проєкт за підтримки Університету Дофіна (Париж), 2020-2021)

В рамках цих проєктів кафедра активно співпрацювала з Малардаленським університетом (Швеція), університетом Аалто (Фінляндія), Римським університетом «LaSapienza» (Італія), Кельнським університетом (Німеччина), Університетом Вітовта Великого (Литва), Центральноєвропейським університетом (Угорщина), Університетом Арістотеля (Греція), університетами Тунісу та Марокко. За результатами проектів підготовлено низку посібників, підручників, наукових статей, проведено численні заходи: наукові школи, семінари, форуми, конференції.

Протягом останніх років викладачі кафедри організовують і проводять курси підвищення кваліфікації з математики, фізики та інформатики для вчителів м. Ніжина, Ніжинського та інших районів області.

У різні роки викладачі кафедри мали змогу пройти  стажування за кордоном. Так, доц. Лисенко І.М.  пройшла стажування за програмою «Відкритий світ» у США за темою «Вища освіта та інновації». Візит був спрямований на ознайомлення з особливостями роботи закладів вищої освіти, зокрема в контексті організації дистанційної освіти, запровадження інноваційних технологій та практичної підготовки студентів.

Ст. викл. Бугаєць Н.О. проходила науково-практичне стажування на базі Економічного університету у Кракові (м. Краків, Республіка Польща) за темою «Нові та інноваційні методи навчання», а також брала участь у освітньо-науковому семінарі, організованому Centrum Obsługi Organizacji Pozarządowych Республіка Польща, м. Олькуш, м. Краків, Краківський педагогічний університет.

Викладачі кафедри у своїй науковій та освітянській діяльності тісно співпрацюють зі спорідненими підрозділами і кафедрами інших установ та ЗВО, зокрема: Інститутом математики НАН України, Інститутом фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України, Національним університетом «Чернігівський колегіум» імені Т.Г. Шевченка; КНУ імені Т. Шевченка; Національним педагогічним університетом імені М.П. Драгоманова; Ужгородським національним університетом; відділом створення навчально-тематичних систем знань Національного центру «Мала академія наук України» (НЦ МАНУ «МАНЛаб», Київ); фізико-математичним факультетом Центральноукраїнського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка та ін.

Посада – професор завідувач кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук

Науковий ступінь – доктор технічних наук

Вчене звання – професор

Контакти: kazachkov@ukr.net

Посада – в.о. проректора з наукової роботи та міжнародних зв’язків; професор кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук.

Науковий ступінь – доктор фізико-математичних наук

Вчене звання – професор

Контакти:  melnychuk.ov@ndu.edu.ua

Посада – професор кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук

Науковий ступінь – доктор фізико-математичних наук

Вчене звання – професор

Контакти: for.my.postbox@gmail.com

Посада – професор кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук

Науковий ступінь – доктор фізико-математичних наук

Вчене звання – професор

Контакти:  znm@univ.kiev.ua

Посада – доцент кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук

Науковий ступінь – кандидат фізико-математичних наук

Вчене звання – доцент

Контакти:  vyramaryna@gmail.com

Посада – доцент кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук

Науковий ступінь – кандидат фізико-математичних наук

Вчене звання – доцент

Контакти:  iryna.glushko@ndu.edu.ua