МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Квантовая механика и квантовая химия наносистем материалов
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 45
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 36 36 36 36
Практические 36 36 36 36
Сам. работа 45 45 45 45
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
д.ф.-м.н., профессор, Безносюк Сергей Александрович;к.ф.-м.н., доцент, Маслова Ольга Андреевна

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Плотников Владимир Александрович

Рабочая программа дисциплины
Квантовая механика и квантовая химия наносистем материалов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Безносюк Сергей Александрович, доктор физико-математических наук, профессор

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович, доктор физико-математических наук, профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.знание фундаментальных квантово-механических законов;
освоение квантово-механической теории строения и эволюции наносистем;
овладение общими квантово-механическими подходами и методами решения задач расчёта свойств наносистем

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ОПК-2: Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы квантовой механики и ее связь со смежными науками
3.2.Уметь:
3.2.1.решать учебные задачи по основным разделам квантовой механики
решать типовые задачи по квантовой механике
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.способен применить теоретические знания в области квантовой механики для решения профессиональных задач, в том числе в смежных областях знаний.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение
1.1. Предмет квантовой механики и квантовой химии наносистем. Главные тенденции в развитии квантовой механики наносистем. Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
Раздел 2. Математический и понятийный аппарат квантовой механики наносистем
2.1. Конечномерные линейные пространства. Пространства Гильберта. Эрмитовы линейные операторы. Математический и понятийный аппарат квантовой механики. Координатное представление операторов физических наблюдаемых. Алгебра операторов. Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.2. Вычисление вероятности нахождения квантовой частицы в заданной области физического пространства. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.3. Операторы в квантовой механике. Коммутационные соотношения Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.4. Подготовка к семинару по теме "Операторы в квантовой механике. Коммутационные соотношения" Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.5. Волновая функция. Среднее значение и дисперсия физических величин Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.6. Подготовка к семинару по теме "Волновая функция. Среднее значение и дисперсия физических величин" Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.7. Собственные функции и собственные значения эрмитовых операторов Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.8. Подготовка к семинару по теме "Собственные функции и собственные значения эрмитовых операторов." Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.9. Уравнение Шредингера. Изменение квантовых состояний во времени Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
2.10. Подготовка к семинару по теме "Уравнение Шредингера. Изменение квантовых состояний во времени" Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
Раздел 3. Решение модельных задач квантовой механики наносистем
3.1. Решение модельных задач механики квантовой частицы. Рассеяние квантовой частицы на прямоугольном потенциальном барьере. Туннельный эффект. Двумерный и трёхмерный гармонический осциллятор. Эффекты ангармонизма. Решение модельных задач механики квантовой частицы. Решение задачи атома водорода в системе центра масс и для мюонного «атома водорода». Промотирование и гибридизация атомных орбиталей. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
3.2. Плоский ротатор. Дискретный вырожденный спектр энергии, квантовые числа проекции углового момента. Графическое построение волновых функций стационарных состояний плоского и сферического жёсткого ротаторов. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.3. Ридберговские атомы Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.4. Одномерное движение. Непрерывный спектр. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.5. Подготовка к семинару по теме "Одномерное движение. Непрерывный спектр." Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
3.6. Частицы в потенциальных ямах Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.7. Подготовка к семинару по теме "Частицы в потенциальных ямах" Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
3.8. Гармонический осциллятор Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.9. Подготовка к семинару по теме "Гармонический осциллятор" Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
3.10. Элементы теории момента импульса Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
3.11. Подготовка к семинару по теме "Элементы теории момента импульса" Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
Раздел 4. Приближённые методы решения задач для наносистем
4.1. Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Применение вариационного метода к расчёту основного состояния атома гелия. Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Расчёт методом стационарной теории возмущения восприимчивости атома водорода. Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Индуцированные и спонтанные переходы в электромагнитном поле. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
4.2. Формулы Эйнштейна. Спинорные волновые функции. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
4.3. Уравнение Дирака для релятивисткого электрона. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
4.4. Спин и статистика квантовых частиц. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
4.5. Стационарная теория возмущений Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
4.6. Подготовка к семинару по теме "Стационарная теория возмущений" Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
Раздел 5. Основные положения и методы квантовой химии наносистем
5.1. Основные положения и методы квантовой химии наносистем. Уравнение Шрёдингера для наносистем, как композитов ядер и электронов. Спутывание электронного и ядерного движения. Разделение электронного и ядерного движения в адиабатическом приближении. Поверхность потенциальной энергии наносистем. Электронные, колебательные и вращательные состояния. Роль представлений о поверхности потенциальной энергии в современной структурной теории наносистем. Равновесные конфигурации и конформации наносистем. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
5.2. Учёт поправок на неадиабатичность. Вибронные взаимодействия в наносистемах. Основы метода матриц плотности. Редуцированные матрицы плотности. Применение методов ограниченного, неограниченного и расширенного метода Хартри-Фока. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.3. Электронное волновое уравнение. Электронная плотность и её изменения при переходе от разделённых атомов к наносистеме. Квантовая топология электронной плотности и «атомы в молекуле». Построение приближённых решений электронного уравнения на основе вариационного принципа. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри-Фока (самосогласованного поля). Орбитали и орбитальные энергии. Полная энергия квантово-химической наночастицы. Теорема Купманса и фотоэлектронные спектры. Метод конфигурационных взаимодействий. Метод функционала плотности. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
5.4. Основы метода функционала плотности. Оболочечная теория строения атомов и периодическая система элементов Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.5. Основы компьютерного моделирования в химии с использованием СПО. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.6. Подготовка к семинару по теме "Основы компьютерного моделирования в химии с использованием СПО." Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
5.7. Основные возможности и сравнение функциональности программ Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.8. Подготовка к семинару по теме "Основные возможности и сравнение функциональности программ" Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
5.9. Молекулярная механика. Метод Хартри-Фока, теория функционала плотности. Геометрическая оптимизация структуры. Алгоритмы геометрической оптимизации. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
5.10. Подготовка к семинару по теме "Молекулярная механика. Метод Хартри-Фока, теория функционала плотности. Геометрическая оптимизация структуры. Алгоритмы геометрической оптимизации. " Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
Раздел 6. Квантовая теория связи наносистем
6.1. Квантовая теория классификации связей наносистем. Представление молекулярных орбиталей (МО) в виде линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). АО Слейтеровского типа. Гауссовские орбитали (ГО). Метод ССП МО ЛКАО. Симметрия и свойства димеров. σ, π- орбитали. Связывающие и разрыхляющие орбитали. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
6.2. Натуральные орбитали, локализованные орбитали. Метод обобщённых валентных связей (ОВС). Симметрия и классификация электронных орбиталей в нанокристаллах. Элементы зонной теории квантовых точек. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
6.3. Базисный набор. Построение и расчёт димеров атомов 3- го и 4-го периода. Влияние базисного набора. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
6.4. Подготовка к семинару по теме «Базисный набор. Построение и расчёт димеров атомов 3-го и 4-го периода. Влияние базисного набора.» Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
6.5. Молекула воды. Расчёт энергии связи, колебательных спектров. Практические 1 2 ОПК-1 Л1.1
6.6. Подготовка к семинару по теме "Молекула воды. Расчёт энергии связи, колебательных спектров." Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
Раздел 7. Прикладные задачи квантовой химии наносистем
7.1. Элементы операции симметрии каркаса ядер. Операции симметрии и классификация молекулярных орбиталей димеров. Приближённые методы решения задач для наносистем квантовых частиц. Прикладные задачи квантовой химии наносистем. Полуэмпирические методы квантовой химии. Метод Хюккеля для π-электронных наносистем. Сопряжённые соединения, ароматичность Индексы реакционной способности: индексы свободной валентности, заряды на атомах. Наномолекулярные димеры. Бирадикальные димеры водорода. Корреляционные диаграммы МО для димеров. Лекции 1 4 ОПК-1 Л1.1
7.2. Полуэмпирические методы квантовой химии: методы пренебрежения дифференциальным перекрыванием Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
7.3. Квантово-химическое описание элементарного акта химической реакции. Путь реакции и координата реакции на потенциальной поверхности. Переходное состояние. Симметрия реагентов, переходного состояния и продуктов реакции. 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 1 4 ОПК-1 Л1.1
7.4. Расчёт электронной структуры гетерогенных димеров. Расчёт кинетических закономерностей релаксации наносистем методом молекулярной механики и молекулярной динамики Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
7.5. Аминокислоты. Цвиттер-ион. Практические 1 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1
7.6. Подготовка к семинару по теме "Аминокислоты. Цвиттер- ион." Сам. работа 1 1 ОПК-1 Л1.1
7.7. Квантовая кинетика. Релаксация графеновой поверхности. Молекулярные графеновые сита." Практические 1 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1
7.8. Подготовка к семинару по теме "Квантовая кинетика. Релаксация графеновой поверхности. Молекулярные графеновые сита." Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1
7.9. Исследование адсорбционных свойств водорода графеном. Практические 1 4 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1
7.10. Подготовка к семинару по теме "Исследование адсорбционных свойств водорода графеном." Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
Раздел 8. Заключение
8.1. Заключение. Связь концепций квантовой химии наносистем с современными направлениями химии: фемто-секундной химией, нанотехнологиями поатомной сборки материалов, созданием квантового компьютера и Бозе-Эйнштейновских конденсатов атомов и наносистем Лекции 1 2 ОПК-1 Л1.1
8.2. Современные квантовые концепции строения наноматериалов. Сам. работа 1 2 ОПК-1 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
приведены в ФОС в приложении
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
приведен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 С. А. Безносюк, М. С. Жуковский, Т. М. Жуковская Квантовая механика наносистем: учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2013 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/451
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в Moodle https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2128
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
7-Zip;
AcrobatReader.
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

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)
504К учебно-исследовательская лаборатория компьютерного нанобиодизайна - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Доска маркерная; столы учебные на 10 посадочных мест; проектор короткофокусный мультимедийный ЕВ-420 1 ед.; экран; компьютеры: марка RAMEC модель G161 10G\03Y4 - 8 единиц; проектор: марка BENQ - 1 единица;

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

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.

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.