Обучение студентов ориентировано на подготовку специалистов в области проектирования, диагностики, оптимизации изделий, изготовленных на основе наноструктур, а также технологических процессов их изготовления. Они разрабатывают новые материалы и покрытия, изучают свойства уже существующих; разрабатывают интегральные микросхемы и полупроводниковые приборы; проектируют узлы электронных приборов наносистемной техники и микроэлектроники, фотонных устройств, лазерных комплексов, робототехнических комплексов, а также разрабатывают технологические процессы их изготовления; конструируют нанороботы и наносенсоры. Нанотехнологии присутствуют во всех сферах деятельности человека: приборостроении, машиностроении, космических технологиях, пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, строительстве, сельском хозяйстве, биологии, электронике, экологии, строительстве, авто- и авиастроении.  Учебные практики и научно-исследовательская работа студентов проводятся в оснащенных современным оборудованием и программным обеспечением учебно-научных лабораториях кафедры, а также на экспериментально-измерительной и технологической базе научно-исследовательских центров в области наноиндустрии и на промышленных предприятиях.