| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.03.01. Химия |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_03_01_Химия-3-2019 |
|
|
||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 3 (6) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 21 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Практические | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Сам. работа | 56 | 56 | 56 | 56 |
| Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра физической и неорганической химии
Протокол от 06.07.2019 г. № 12
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович, профессор, доктор физико-математических наук
| 1.1. | знание фундаментальных квантово-механических законов, лежащих в основе квантовой химии молекул; усвоение квантово-химической теории химических связей и механизмов химических реакций в веществе; освоение квантово-механической теории строения и эволюции вещества; овладение общими квантово-механическими подходами и методами решения задач расчёта свойств молекул |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В |
| ОПК-3 | способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности |
| ПК-3 | владением системой фундаментальных химических понятий |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Физико-химические основы необходимые для решения профессиональных задач в области квантовой химии вещества понятийный аппарат квантовой механики и его связь с системой фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | использовать физико-химические основы для решения типовых профессиональных задач по основным разделам квантовой химии Решать модельные задачи квантовой химии и анализировать их решения в терминах атомно-молекулярной структуры веществ |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Навыками решения типовых задач по основным разделам квантовой химии формами и методами научного познания при формулировании и решении профессиональных задач в области квантовой химии |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение | ||||||
| 1.1. | Предмет квантовой химии. Основные этапы развития квантовой теории. Главные тенденции в развитии квантовой химии. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 2. Основные положения и методы квантовой химии | ||||||
| 2.1. | Уравнение Шрёдингера для атомов и молекул как композитов ядер и электронов. Спутывание электронного и ядерного движения. Разделение электронного и ядерного движения в адиабатическом приближении. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.2. | Вибронные взаимодействия в молекулах. | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.3. | Оператор Гамильтона для атомных и молекулярных систем на примерах: атом С, молекулы LiH, BeH2, и др.). Построение электронной волновой функции в виде определителя. | Практические | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.4. | Подготовка к семинару по теме "Оператор Гамильтона для атомных и молекулярных систем на примерах: атом С, молекулы LiH, BeH2, и др.). Построение электронной волновой функции в виде определителя." | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.5. | Поверхность потенциальной энергии. Электронные, колебательные и вращательные состояния. Роль представлений о поверхности потенциальной энергии в современной структурной теории химии. | Лекции | 6 | 1 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.6. | Электронное волновое уравнение. Электронная плотность и её изменения при переходе от разделённых атомов к молекуле. Квантовая топология электронной плотности и «атомы в молекуле». | Лекции | 6 | 1 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.7. | Основы метода матриц плотности. Редуцированные матрицы плотности. | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.8. | Электронное строение атомов. Электронные конфигурации и термы атомов. Сложение моментов для атомов. Правила Хунда. Электронное строение атомов и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.9. | Оболочечная теория строения атомов и периодическая система элементов | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.10. | Термы многоэлектронных атомов. Определение термов основных состояний на примере атомов: углерода, азота, серы, железа. | Практические | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.11. | Подготовка к семинару по теме "Термы многоэлектронных атомов. Определение термов основных состояний на примере атомов: углерода, азота, серы, железа." | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.12. | Теорема Купманса и фотоэлектронные спектры. | Лекции | 6 | 1 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.13. | Метод конфигурационных взаимодействий. Метод функционала плотности. | Лекции | 6 | 1 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.14. | Основы метода функционала плотности. | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.15. | Построение приближённых решений электронного уравнения на основе вариационного принципа. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри-Фока (самосогласованного поля). Орбитали и орбитальные энергии. Полная энергия квантово-химической частицы. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.16. | Применение методов ограниченного, неограниченного и расширенного метода Хартри-Фока | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.17. | Молекулы Н2+ и Н2 Простейшие подходы к построению волновых функций и потенциальных кривых. | Практические | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 2.18. | Подготовка к семинару по теме "Молекулы Н2+ и Н2 Простейшие подходы к построению волновых функций и потенциальных кривых." | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 3. Квантовая теория химической связи | ||||||
| 3.1. | Квантовая теория химической связи. Представление молекулярных орбиталей (МО) в виде линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). АО Слейтеровского типа Гауссовские орбитали (ГО). Метод ССП МО ЛКАО. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.2. | Натуральные орбитали, локализованные орбитали. Метод обобщённых валентных связей (ОВС). | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.3. | Точечные группы симметрии. Неприводимые представления групп. Характеры представлений. Правила отбора для электронных переходов. | Практические | 6 | 4 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.4. | Подготовка к семинару по теме "Точечные группы симметрии. Неприводимые представления групп. Характеры представлений. Правила отбора для электронных переходов." | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.5. | Симметрия и свойства молекул. Элементы операции симметрии каркаса ядер. Операции симметрии и классификация молекулярных орбиталей двухатаомных молекул. , - орбитали. Связывающие и разрыхляющие орбитали. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 3.6. | Симметрия и классификация электронных орбиталей в кристаллах. Элементы зонной теории. | Сам. работа | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 4. Прикладные задачи квантовой химии | ||||||
| 4.1. | Прикладные задачи квантовой химии. Полуэмпирические методы квантовой химии. Метод Хюккеля для -электронных систем. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.2. | Полуэмпирические методы квантовой химии: методы пренебрежения дифференциальным перекрыванием. | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.3. | Сопряжённые соединения, ароматичность Индексы реакционной способности: индексы свободной валентности, заряды на атомах. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.4. | Прикладные задачи квантовой химии. Двухатомные молекулы. Молекулярный ион и молекула водорода. Корреляционные диаграммы МО для двухатомных молекул. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.5. | Расчёт электронной структуры гетерогенных двухатомных молекул. | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.6. | Метод Хюккеля, Простейшие примеры расчётов. Заряды на атомах, порядки связей. Граничные орбитали. | Практические | 6 | 4 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.7. | Подготовка к семинару по теме "Метод Хюккеля, Простейшие примеры расчётов. Заряды на атомах, порядки связей. Граничные орбитали." | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.8. | Прикладные задачи квантовой химии. Квантово-химическое описание элементарного акта химической реакции. Путь реакции и координата реакции на потенциальной поверхности. Переходное состояние. Симметрия реагентов, переходного состояния и продуктов реакции. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.9. | Расчёт кинетических закономерностей химических систем методом молекулярной механики. | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 4.10. | Качественный анализ возможных механизмов химических реакции на основе ППЭ. Корреляционные правила Вудворда-Хофмана при анализе возможных механизмов химических реакций. Теория граничных орбиталей Фукуи. Роль туннелирования в химических реакциях. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 5. Заключение | ||||||
| 5.1. | Заключение. Связь концепций квантовой химии с современными направлениями химии: фемто-секундной химией, нанотехнологиями по атомной сборки материалов, созданием квантового компьютера и Бозе-Эйнштейновских конденсатов атомов и молекул. | Лекции | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 5.2. | Современные квантовые концепции строения наноматералов. | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 5.3. | Теорема вириала, электростатическая теорема, метод функционала плотности | Практические | 6 | 4 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 5.4. | Подготовка к семинару по теме "Теорема вириала, электростатическая теорема, метод функционала плотности" | Сам. работа | 6 | 2 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 5.5. | Подготовка к зачету | Сам. работа | 6 | 8 | ОПК-3, ПК-3 | Л1.1, Л1.2 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Применение принципов квантовой механики в квантовой химии нерелятивистских изолированных молекул и атомов. Приложение четырёх постулатов нерелятивистской квантовой механики к В ядерной N электронной системе молекулы. Динамика квантовой частицы. Сдвиги частицы в пространстве и во времени. Повороты релятивистской квантовой частицы в физическом пространстве и её спин. Полный угловой момент релятивистской квантовой частицы. Спин и статистика тождественных квантовых частиц. Бозоны и Фермионы. Постулат о квантовой статистике тождественных квантовых частиц. Детерминант Слетера – как математическая форма волновой функции молекулы (атома) антиссиметричной по перестановкам пар тождественных электронов. Принцип запрета Паули. Написать гамильтониан и уравнение Шредингера для атомов He, Li, Be. Написать гамильтониан и уравнение Шредингера для молекул H2+, LiH, BeH2. Определить число парных транспозиций и знак многоэлектронной функции Ф(x1, x5, x4, x3, x2,). Построить форму слейтеровских валентных орбиталей для атомов C, Si, Ge с действительными угловыми частями. Сравнить графики водородоподобной и слейтеровской радиальных функций R32(r), R31(r), R30(r). Определить термы основного состояния атомов C, N, S, Fe. Найти терм с наименьшей энергией для электронной конфигурации возбуждённых состояний атома углерода 2s12p3, атома бора 2s12p2, атома бериллия 2s12p1. Определить термы с наименьшей энергией для конфигураций 3d24s1; 2p23p1. Какой электронной конфигурации соответствуют термы 3F2; 4P1/2. Учитывая, что полный спиновый момент сохраняется, определить термы атомов, образующихся при диссоциации молекул N2, Cl2. Записать гамильтониан молекулы водорода при разведении её ядер на бесконечное расстояние. Записать электронное и ядерное уравнения движения для молекулы водорода в адиабатическом приближении; дать интерпретацию отброшенным в уравнениях членам неадиабатичности. Записать полную энергию двухатомной молекулы в адиабатическом приближении, дать наглядную интерпретацию слагаемых, пользуясь основными квантовыми моделями. Дать симметрийную и узловую (топологическую) интерпретацию классификации молекулярных орбиталей в случае двух-атомных молекул. Можно ли при адиабатическом разведении протонов ядер молекулы водорода в основном состоянии получить два атома водорода в возбуждённых состояниях? Доказать, что волновые функции синглетного и триплетного состояний молекулы водорода в приближении Гайтлера-Лондона являются собственными функциями оператора проекции полного спина. Дать интерпретацию свойств молекул C2 и O2 в основном электронном состоянии с помощью анализа корреляционных диаграмм молекулярных орбиталей и принципа запрета Паули. Основные приближения квантовой химии молекул. Нерелятивизм. Изолированность. Гамильтониан нерелятивистской, изолированной молекулы. Область применения приближений нерелятивизма и изолированности молекул. Основные приближения квантовой химии молекул. Адиабатическое приближение. Вид волновой функции в адиабатическом приближении. Ядерное и электронное уравнение. Область применения адиабатического приближения. Решение электронного уравнения в адиабатическом приближении. Алгоритм решения электронного уравнения. Поверхности потенциальной энергии (ППЭ) ядер в адиабатическом приближении. Электронные квантовые числа ППЭ. Приближённые методы решение электронного уравнения вариационным методом Ритца. Электронные спин-орбитали. Основные и возбуждённые электронные конфигурации атомов и молекул:. Метод конфигурационного взаимодействия (метод КВ). Приближённые методы решение электронного уравнения вариационным методом Ритца. Метод Хартри-Фока (ХФ). Электронные спин-орбитали Хартри-Фока. Замкнутые и открытые подоболочки. Ограниченный ХФ (ОХФ), неограниченный ХФ (НХФ), расширенный ХФ (РХФ). Функционал средней энергии основного состояния молекулы в приближении ОХФ. Кинетическая, электростатическая и обменная энергия электронов молекулы (атома). Уравнения Хартри-Фока (ХФ). Нелокальный оператор Фока (оператор Фокиан). Решение уравнений ХФ методом самосогласованного поля (ССП). Приближённые методы решения уравнений Хартри-Фока (ХФ). Приближение МО ЛКАО. Матричное представление уравнений метода МО ЛКАО. Алгоритм решения матричных уравнений метода МО ЛКАО. Расчёт в адиабатическом приближении. Основной ППЭ молекулярного иона водорода Н2+ вариационным методом Ритца в приближении линейной комбинации атомных орбиталей для молекулярных орбиталей (МО ЛКАО). Молекулярные диаграммы. Вид σ- и π – МО в форме ЛКАО. Приближённые методы решения уравнений Хартри-Фока (ХФ). Полуэмпирические приближение МО ЛКАО. Метод Хюккеля. Алгоритм решения матричных уравнений метода Хюккеля. Пример, расчёт π – МО в форме ЛКАО молекулы этилена. Расчёт методом Хюккеля (система линейных уравнений и секулярное уравнение) ППЭ и спектра электронных возбуждений ароматических молекул: бензол. Расчёт методом Хюккеля (система линейных уравнений и секулярное уравнение) ППЭ и спектра электронных возбуждений аллильного радикала. Решение ядерного уравнения в адиабатическом приближении для двухатомной молекулы. Электронно-колебательно-вращательный спектр возбуждений двухатомной молекулы, его квантовые числа. Приложения квантовой химии в теории строения атомов. Основные электронные конфигурации многоэлектронных атомов и теория оболочечного, подоболочечного, орбитального и спин-орбитального строения атома. Правила Хунда для определения основного электронного терма атома. Приложения квантовой химии в теории строения малых молекул. Молекулярные орбитали двухатомных молекул в приближении метода ССП МО ЛКАО. Основные электронные конфигурации гомоядерных димеров второго периода. Приложения квантовой химии в теории строения малых молекул. Закономерности изменения свойств, порядков химических связей двухатомных гомоядерных молекул второго периода, как следствие строения основных электронных конфигураций молекул. Приложения квантовой химии в теории строения больших молекул. Закономерности изменения свойств, порядков химических связей в аллотропных модификациях соединений углерода, как следствие строения основных электронных конфигураций этих соединений. Современные методы квантовой химии. Основы теории метода функционала плотности. Теорема Хоэнберга-Кона. Приближённые выражения для универсального функционала плотности. Функционал Томаса-Ферми-Дирака. Современные методы квантовой химии. Основы теории метода топологии плотности. Применение метода топологии плотности к определению понятий химии: атомов в молекуле, химических связей, химических реакций. Приближённые методы решения уравнений Хартри-Фока (ХФ). Приближение МО ЛКАО. Матричное представление уравнений метода МО ЛКАО. Алгоритм решения матричных уравнений метода МО ЛКАО. Исследование методом Хюккеля молекулы бутадиена: сохранение орбитальной симметрии в ходе элементарных химических реакций Для основного состояния атома Be построить определитель Слейтера, взяв в качестве пространственных функций 1s-, 2s-АО. Построить все определители Слейтера для трёхэлектронной системы с проекцией полного спина Sz = ћ/2, если известны орбитали ψ1(r), ψ2(r), ψ3(r). Доказать, что для одноэлектронного оператора Н1 его диагональный матричный элемент для любого определителя Слейтера равен среднему арифметическому его диагональных матричных элементов для всех спин-орбиталей, входящих в состав определителя. Записать среднее значение энергии межэлектронного взаимодействия (оператор e2/|r1–r2|) в трёхэлектронной системе в приближении Хартри-Фока. Доказать, что обменный интеграл между спин-орбиталями φ1= φ1(r)α(σ); φ2= φ2(r)β(σ) равен нулю. Какие из перечисленных молекул могут быть описаны методом Хартри-Фока для закрытых оболочек: CO2, NO2, SO2, O2, N2, NO и почему? При понижении температуры парамагнетизм диоксида азота уменьшается. Объясните это явление. В валентном приближении выписать базисные функции разложения МО, найти количество занятых и свободных МО и определить мультиплетность основного состояния молекул Н2О, NH3, NO2. В валентном приближении выписать базисные функции разложения МО, найти количество занятых и свободных МО и определить мультиплетность основного состояния молекул CH3OOH, [FeF6]4–. Расширенным методом Хюккеля найти энергии МО молекулы водорода, считая интеграл перекрывания S=0,42. Энергетическую диаграмму Н2 представить в эВ. Построить приближённые энергетические диаграммы МО для О2, О2–, О2+, О22–. Расположить их в порядке возрастания прочности химической связи. Какие двухатомные молекулы и ионы обладают парамагнитными свойствами из перечисленных ниже: NO+, NO, NO–? Объяснить это. Решить методом Хюккеля задачу расчёта электронной структуры и индексов реакционной способности для молекулы пиридина. Можно ли в рамках метода Хюккеля обнаружить различие между цис- и транс-1,2-дихлорэтиленом, если учитывать π-электроны атомов хлора? |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Приближение Борна-Оппенгеймера Метод Хартри-Фока Простой и расширенный методы Хюккеля Теория молекулярных орбиталей Метод молекулярных орбиталей Метод валентных связей Конфигурационное взаимодействие Теория кристаллического поля теория поля лигандов Неэпмирические (ab initio) методы в квантовой химии Полуэмпирические методы ССП ХФР Метод CNDO. Метод INDO, расчет возбужденных состояний молекул Методы MINDO, их модификации Метод MNDO, приближение нулевого двухатомного дифференциального перекрывания. Методы AM1 и PM3 Возможности применения и сравнительный анализ различных полуэмпирических методов Ридберговская материя Бозе-Эйнштейновский конденсат Бозоны и фермионы Дипольный момент Потенциал Леннарда-Джонса Супрамолекулярная химия |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| в приложении |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Ермаков А.И. | КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1. Учебник и практикум для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| Л1.2 | Ермаков А.И. | КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА И КВАНТОВАЯ ХИМИЯ В 2 Ч. ЧАСТЬ 2. Учебник и практикум для академического бакалавриата: Гриф УМО ВО | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | http://www.biblioclub.ru/ | |||
| Э2 | http://e.lanbook.com | |||
| Э3 | http://www.lib.asu.ru | |||
| Э4 | http://www.rsl.ru | |||
| Э5 | http://ben.irex.ru | |||
| Э6 | http://www.gpntb.ru | |||
| Э7 | http://ban.pu.ru | |||
| Э8 | http://www.nlr.ru | |||
| Э9 | http://www.elibrary.ru | |||
| Э10 | http://www.chem.msu.su | |||
| Э11 | http://www.lib.msu.su | |||
| Э12 | http://www.kge.msu.ru | |||
| Э13 | http://www.chem.port.ru/ | |||
| Э14 | http://www.ars.org/portalchemistry/ | |||
| Э15 | http://www.pstlib.nsc.ru/ | |||
| Э16 | http://www.poiskknig.ru | |||
| Э17 | http://www.biblioclub.ru/ | |||
| Э18 | http://e.lanbook.com | |||
| Э19 | http://www.lib.asu.ru | |||
| Э20 | http://www.rsl.ru | |||
| Э21 | http://ben.irex.ru | |||
| Э22 | http://www.gpntb.ru | |||
| Э23 | http://ban.pu.ru | |||
| Э24 | http://www.nlr.ru | |||
| Э25 | http://www.elibrary.ru | |||
| Э26 | http://www.chem.msu.su | |||
| Э27 | http://www.lib.msu.su | |||
| Э28 | http://www.kge.msu.ru | |||
| Э29 | http://www.chem.port.ru/ | |||
| Э30 | http://www.ars.org/portalchemistry/ | |||
| Э31 | http://www.pstlib.nsc.ru/ | |||
| Э32 | http://www.poiskknig.ru | |||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| 19.Доступ онлайн Электронная библиотека eLIBRARY.RU Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| 1. http://www.chem.asu.ru/ 2. http://www.chem.port.ru/ 3. http://www.ars.org/portalchemistry/ 4. http://www.pstlib.nsc.ru/ 5. http://www.e.lanbook.com/ 6. http://www.lib.asu.ru/ | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Как работать над конспектом после лекции Какими бы замечательными качествами в области методики ни обладал лектор, какое бы большое значение на занятиях ни уделял лекции слушатель, глубокое понимание материала достигается только путем самостоятельной работы над ним. Самостоятельную работу следует начинать с доработки конспекта, желательно в тот же день, пока полученная информация еще хранится в памяти. Как правило, через 10 ч после лекции в памяти остается не более 30-40 % материала. С целью доработки необходимо, в первую очередь, прочитать записи, восстановить текст в памяти, а также исправить описки, расшифровать не понятные сокращения, заполнить пропущенные места, понять текст, вникнуть в его смысл. Далее прочитать материал по рекомендуемой литературе, разрешая в ходе чтения, возникшие ранее затруднения, вопросы, а также дополнения и исправляя свои записи. Записи должны быть наглядными, для чего следует применять различные способы выделений. В ходе доработки конспекта углубляются, расширяются и закрепляются знания, а также дополняется, исправляется и совершенствуется конспект. Подготовленный конспект и рекомендуемая литература используется при подготовке к практическому занятию. Подготовка сводится к внимательному прочтению учебного материала, к выводу с карандашом в руках всех утверждений и формул, к решению примеров, задач, к ответам на вопросы, предложенные в конце лекции преподавателем или помещенные в рекомендуемой литературе. Примеры, задачи, вопросы по теме являются средством самоконтроля. Непременным условием глубокого усвоения учебного материала является знание основ, на которых строится изложение материала. Обычно преподаватель напоминает, какой ранее изученный материал и в какой степени требуется подготовить к очередному занятию. Эта рекомендация, как и требование систематической и серьезной работы над всем лекционным курсом, подлежит безусловному выполнению. Потери логической связи как внутри темы, так и между ними приводит к негативным последствиям: материал учебной дисциплины перестает основательно восприниматься, а творческий труд подменяется утомленным переписыванием. Обращение к ранее изученному материалу не только помогает восстановить в памяти известные положения, выводы, но и приводит разрозненные знания в систему, углубляет и расширяет их. Каждый возврат к старому материалу позволяет найти в нем что-то новое, переосмыслить его с иных позиций, определить для него наиболее подходящее место в уже имеющейся системе знаний. Неоднократное обращение к пройденному материалу является наиболее рациональной формой приобретения и закрепления знаний. Очень полезным в практике самостоятельной работы, является предварительное ознакомление с учебным материалом. Даже краткое, беглое знакомство с материалом очередной лекции дает многое. Студенты получают общее представление о ее содержании и структуре, о главных и второстепенных вопросах, о терминах и определениях. Все это облегчает работу на лекции и делает ее целеустремленной. Подготовка к практическому занятию Студент должен четко уяснить, что именно с лекции начинается его подготовка к практическому занятию. Вместе с тем, лекция лишь организует мыслительную деятельность, но не обеспечивает глубину усвоения программного материала. При подготовке к семинару можно выделить 2 этапа: 1-й – организационный, 2-й – закрепление и углубление теоретических знаний. На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает: – уяснение задания на самостоятельную работу; – подбор рекомендованной литературы; – составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки. Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе. Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале. Заканчивать подготовку следует составлением плана (перечня основных пунктов) по изучаемому материалу (вопросу). Такой план позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам. В процессе подготовки к семинару рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь. При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения. В начале семинара студенты под руководством преподавателя более глубоко осмысливают теоретические положения по теме занятия, раскрывают и объясняют основные явления и факты. В процессе творческого обсуждения и дискуссии вырабатываются умения и навыки использовать приобретенные знания для решения практических задач. Как работать с рекомендованной литературой Успех в процессе самостоятельной работы, самостоятельного чтения литературы во многом зависит от умения правильно работать с книгой, работать над текстом. Опыт показывает, что при работе с текстом целесообразно придерживаться такой последовательности. Сначала прочитать весь заданный текст в быстром темпе. Цель такого чтения заключается в том, чтобы создать общее представление об изучаемом (не запоминать, а понять общий смысл прочитанного) материале. Затем прочитать вторично, более медленно, чтобы в ходе чтения понять и запомнить смысл каждой фразы, каждого положения и вопроса в целом. Чтение приносит пользу и становится продуктивным, когда сопровождается записями. Это может быть составление плана прочитанного текста, тезисы или выписки, конспектирование и др. Выбор вида записи зависит от характера изучаемого материала и целей работы с ним. Если содержание материала несложное, легко усваиваемое, можно ограничиться составлением плана. Если материал содержит новую и трудно усваиваемую информацию, целесообразно его законспектировать. План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный план вполне заменяет конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов. План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении. Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника. Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом. Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу). В процессе изучения материала источника, составления конспекта нужно обязательно применять различные выделения, подзаголовки, создавая блочную структуру конспекта. Это делает конспект легко воспринимаемым, удобным для работы. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя является составной частью «самостоятельная работа студентов», принятого в высшей школе. СРС под руководством преподавателя представляет собой вид занятий, в ходе которых студент, руководствуясь методической и специальной литературой, а также указаниями преподавателя, самостоятельно выполняет учебное задание, приобретая и совершенствуя при этом знания, умения и навыки практической деятельности. При этом взаимодействие студента и преподавателя приобретает вид сотрудничества: студент получает непосредственные указания преподавателя об организации своей самостоятельной деятельности, а преподаватель выполняет функцию руководства через консультации и контроль. Познавательная деятельность студентов при выполнении самостоятельных работ данного вида заключается в накоплении нового для них опыта деятельности на базе усвоенного ранее формализованного опыта (опыта действий по известному алгоритму) путем осуществления переноса знаний, умений и навыков. Суть заданий работ этого вида сводится к поиску, формулированию и реализации идей решения. Это выходит за пределы прошлого формализованного опыта и в реальном процессе мышления требует от обучаемых варьирования условий задания и усвоенной ранее учебной информации, рассмотрения ее под новым углом зрения. В связи с этим самостоятельная работа данного вида должна выдвигать требования анализа незнакомых студентом ситуаций и генерирования новой информации для выполнения задания. В практике обучения в качестве самостоятельной работы чаще всего используются домашние задание, отдельные этапы лабораторных и семинарско-практических занятий, написание рефератов, курсовых и дипломных работ, а также дипломное проектирование. Методические указания для подготовки к зачету Подготовка к зачету способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к зачету, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На зачете студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине. Требования к организации подготовки к зачету те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов. В период подготовки к зачету студенты могут получить у преподавателя индивидуальные и групповые консультации. Подготовка к зачету – это завершающий, наиболее активный этап самостоятельной работы студента над учебным курсом. |