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

Информационные технологии в научном исследовании и профессиональной деятельности

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки04.06.01. Химические науки
НаправленностьФизическая химия
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_06_01_Химические науки_ФХ-2021,2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 72
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лабораторные 18 18 18 18
Практические 18 18 18 18
Сам. работа 72 72 72 72
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
д.ф.-м.н., профессор, Безносюк Сергей Александрович

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Поляков Виктор Владимирович

Рабочая программа дисциплины
Информационные технологии в научном исследовании и профессиональной деятельности

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.06.01 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ (уровень подготовки кадров высшей квалификации). (приказ Минобрнауки России от 30.07.2014 г. № 869)

составлена на основании учебного плана:
04.06.01 Химические науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 04.07.2023 г. № 9
Срок действия программы: 20232024 уч. г.

Заведующий кафедрой
Безносюк Сергей Александрович


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 04.07.2023 г. № 9
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.сформировать у обучающегося умение применять информационные и цифровые технологии при решении профессиональных задач

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.2.ДВ.1

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 готовностью осуществлять образовательную деятельность по основным и дополнительным программам высшего образования
ПК-3 способностью демонстрировать системное понимание в области изучения физической химии наносистем, коллоидов, твердого тела, мастерство в части умений и методов исследования, используемых в области компьютерного моделирования, структурно-фазового и элементного анализов, спектроскопии и рентгенографии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные информационные и цифровые технологии, инструменты и возможности их применения в области физической химии и химической технологии (квантовые технологии, VR/AR, BigData, Zoom, Teams, Skype, облачные хранилища, MS Office: Excel, Access, продукты компании Aspen Technologies Inc, на примере пакета Aspen Hysys)
основные принципы цифровой дисциплины, основы формирования отчетов и результатов работы в профессиональной деятельности, занесение активностей команды в ходе профессиональной деятельности
3.2.Уметь:
3.2.1.решать поставленные профессиональные задачи с применением информационных и цифровых технологий, в том числе с использованием баз данных;
оформлять полученные в профессиональной деятельности результаты посредством цифровых инструментов;
уметь создавать on-line-конференции на платформах Zoom, Teams, Skype и представлять результаты профессиональной деятельности посредством on-line-конференций.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыком выполнения заданий с применением цифровых инструментов (Zoom, MS Office: Excel, Access);
иметь навыки коммуникации через социальные сети;
иметь навык создавать современный цифровой контент (на примере, презентации результатов профессиональной деятельности);
навыком создания специализированных баз данных и автоматизации физико-химических расчетов, в том числе с использованием баз данных.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Компетентность в информационно-коммуникационных технологиях и цифровая грамотность
1.1. Компетентность в информационно-коммуникационных технологиях и цифровая грамотность Практические 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.2. Компетентность в информационно-коммуникационных технологиях и цифровая грамотность Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.3. Создание базы данных, для дальнейшего использования в автоматизации расчетов физико химических параметров системы(MS Excel) Лабораторные 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.4. Создание базы данных, для дальнейшего использования в автоматизации расчетов физико химических параметров системы(MS Excel) Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.5. Автоматизация расчетов физико-химических параметров систем, в том числе с использованием баз данных(MS Excel) Лабораторные 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
1.6. Автоматизация расчетов физико-химических параметров систем, в том числе с использованием баз данных(MS Excel) Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
Раздел 2. Инструменты коммуникации в цифровой экономике
2.1. Цифровое представление информации Практические 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.2. Цифровое представление информации Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.3. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач термодинамики Лабораторные 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.4. Инструменты коммуникации в цифровой экономике Практические 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.5. Инструменты коммуникации в цифровой экономике Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.6. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач по расчету химического равновесия Лабораторные 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.7. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач по расчету химического равновесия Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.8. Цифровая грамотность и безопасность Практические 3 6 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.9. Цифровая грамотность и безопасность Сам. работа 3 4 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.10. Постановка задачи из области профессиональной деятельности. Тривиальные и цифровые пути решения поставленной задачи. Сам. работа 3 44 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1
2.11. Презентация цифрового решения профессиональной задачи Лабораторные 3 2 ПК-2 Л1.2, Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ» https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=8865

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ПК-2: готовностью осуществлять образовательную деятельность по основным и дополнительным программам высшего образования
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1. Энтропия Шеннона обладает свойством:
A. Аддитивности
B. Ассоциативности
C. Социальности
Ответ: А.
2. Для оценки статистики источника сообщений используется:
A. скользящее окно
B. подвижное окно
C. пластиковое окно
Ответ: А.
3. Каких списков нет в текстовом редакторе?
A. Точечных
B. Нумерованных
C. Маркированных
Ответ: А.
4. Какую комбинацию клавиш следует применить, чтобы вставить в документ сегодняшнюю дату?
A. Shift + Alt + D
B. Shift + Ctrl + V
C. Ctrl + Alt + A
Ответ: А.
5. Колонтитул – это:
A. область, которая находится в верхнем и нижнем поле и предназначается для помещения названия работы над текстом каждой страницы
B. внешний вид печатных знаков, который пользователь видит в окне текстового редактора
C. верхняя строка окна редактора Word, которая содержит в себе панель команд (например, «Вставка», «Конструктор», «Макет» и т. д.)
Ответ: А.
6. Табличные процессоры относятся к какому программному обеспечению?
A. Прикладному
B. Функциональному
C. Специализированному
Ответ: А.
7. 30 ячеек электронной таблицы содержится в диапазоне:
A. E2:G11
B. A15:D20
C. C4:F9
Ответ: А.
8. Какие типы фильтров существуют в табличном процессоре Excel?
A. Автофильтр, расширенный фильтр
B. Тематический фильтр, автофильтр
C. Текстовый фильтр, числовой фильтр
Ответ: А.
9. Что не поможет удалить с диска компьютерный вирус?
A. Дефрагментация диска
B. Проверка антивирусной программой
C. Форматирование диска
Ответ: А.
10. База данных это:
A. модель в которой упорядоченно хранятся данные
B. программа для сбора и хранения информации
C. таблица с данными в формате Exсel
Ответ: А.
11. Укажите неправильное имя каталога.
A. TER**N
B. RAZNOE
C. OFF
ответ: А.
12. Что такое кластер на магнитном диске?
A. единица дискового пространства
B. конверт для диска
C. виртуальный диск
Ответ: А.
13. Статистические функции табличных процессоров используются для:
A. Вычисления суммы квадратов отклонений; плотности стандартного нормального распределения
B. Проверки равенства двух чисел; расчета величины амортизации актива за заданный период
C. Перевода из градусов в радианы
Ответ: А.
14. Табличный процессор обрабатывает следующие типы данных:
A. Дата, Время, Текстовый, Финансовый, Процентный
B. Банковский, Целочисленный, Дробный, Текстовый, Графический
C. Матричный, Временной, Математический, Текстовый, Денежный
Ответ: А.
15. Диапазоном не может быть:
A. Группа ячеек D1, E2, F3
B. Фрагмент столбца
C. Прямоугольная область
Ответ: А.

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
85 % - отлично
70 % - хорошо
50 % - удовлетворительно
Менее 50 % - неудовлетворительно

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. В 1834 году англичанин Чарльз Бэббидж изобретает аналитическую машину. Архитектура современного компьютера во многом схожа с архитектурой аналитической машины. В аналитической машине Бэббидж предусмотрел следующие части: склад (store), фабрика или мельница (mill), управляющий элемент (control) и устройства ввода/вывода информации. Какое из устройств современного компьютера соответствует «складу»?
Ответ: Жесткий диск.
2. Есть программа, которая позволяет пользователю управлять файлами и папками на компьютере. Как она называется?
Ответ: Файловый менеджер.
3. Существуют компьютерные вирусы, которые распространяются в сети. Они проникают в память компьютера из сети, вычисляют сетевые адреса других компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии. Как называются эти вирусы?
Ответ: Репликаторы или черви.
4. Это программное обеспечение (ПО) является неотъемлемой частью компьютера. Без него невозможно взаимодействовать ни с одним устройством ЭВМ. Именно это ПО руководит слаженной работой всех элементов компьютерной системы, как на аппаратном уровне, так и на программном. Как называется это программное обеспечение?
Ответ: Системное программное обеспечение.
5. Сжатие файлов называется
Ответ: архивация файлов.
6. Как называется конечный и упорядоченный набор символов, используемых для пред¬ставления информации в помощью определенного языка
Ответ: Алфавит.
7. Как называется элемент конечного множества, который отличается от других элементов этого множества?
Ответ: Знак.
8. Процесс поиска неструктурированной документальной информации, удовлетворяющей информационные потребности, и наука об этом поиске.
Ответ: Информационный поиск.
9. Наука, которая изучает и описывает модель информационной безопасности данных
ответ: Криптография.
10. Как называется количество символов в алфавите?
ответ: Мощность алфавита.
11. Мощные компьютеры, на которых хранится программное обеспечение и другая информация, например, сайты, блоги и т.д., к которой могут обращаться пользователи сети.
Ответ: сервер.
12. Совокупность объектов или других подсистем, связанных единой целью и решаемыми задачами
ответ: система.
13. Интерактивный многопользовательский веб-сайт, представляющий собой автоматизированную социальную среду и позволяющий общаться группе пользователей, объединенных общим интересом, информационное содержание которого формируется самими участниками сети
Ответ: социальная сеть
14. Потенциальная возможность нарушения режима информационной безопасности
ответ: угроза информационной безопасности
15. Юридическое лицо, выполняющее функции по: изготовлению сертификатов ключей подписей, созданию ключей электронных цифровых подписей по обращению участников информационной системы с гарантией сохранения в тайне закрытого ключа электронной цифровой подписи, приостановлению и возобновлению действие сертификатов ключей подписей, а также аннулированию их, ведению реестра сертификатов ключей подписей, обеспечению его актуальности и возможности свободного доступа к нему участников информационных систем, проверке уникальности открытых ключей электронных цифровых подписей в реестре сертификатов ключей подписей и архиве удостоверяющего центра, выдаче сертификатов ключей подписей в форме документов на бумажных носителях и (или) в форме электронных документов с информацией об их действии, осуществлению по обращениям пользователей сертификатов ключей подписей подтверждения подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе в отношении выданных им сертификатов ключей подписей, предоставлению участникам информационных систем иных связанных с использованием электронных цифровых подписей услуг.
Ответ: удостоверяющий центр

«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ПК-3: способностью демонстрировать системное понимание в области изучения физической химии наносистем, коллоидов, твердого тела, мастерство в части умений и методов исследования, используемых в области компьютерного моделирования, структурно-фазового и элементного анализов, спектроскопии и рентгенографии
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1) Базисные наборы функций с диффузными функциями рекомендованы для
1. систем с двумя и более атомами;
2. систем с открытыми электронными оболочками;
3. систем с межмолекулярными взаимодействиями;
4. систем с закрытыми электронными оболочками.
Ответ: 2.
2) Если во входном файле Orca не указана команда расчета колебательных частот, то полная энергия в конце моделирования будет относиться к температуре
1. 0 К;
2. 77 К;
3. 298,15 К;
4. 1273 К.
Ответ: 1.
3) Если в компьютерном эксперименте используются методы теории функционала плотности, то для теоретического расчета УФ-спектров во входной файл Orca необходимо вставить блок
1. scf;
2. polar;
3. tddft;
4. cis.
Ответ: 3.
4) Какая из предложенных ниже программ способна непосредственно обрабатывать файлы волновых функций?
1. Avogadro;
2. Chemcraft;
3. Gnuplot;
4. Multiwfn.
Ответ: 4.
5) Какой блок команд Orca отвечает за расчет электрическиъ свойств (дипольный момент, квадрупольный момент, поляризуемость)?
1. geom;
2. mdci;
3. elprop;
4. xyz.
Ответ: 3.
6) Какая из предложенных ниже программ способна изображать графики по данным из текстового файла?
1. Avogadro;
2. Chemcraft;
3. Gnuplot;
4. Multiwfn.
Ответ: 3.
7) Какая команда в блоке tddft укажет, какое возбужденное состояние нужно исследовать?
1. IRoot;
2. NRoots;
3. MaxDim;
4. NACME.
Ответ: 1.
8) Какая команда во входном файле Orca задает присутствие растворителя?
1. B3LYP;
2. D4;
3. CPCM;
4. KDIIS.
Ответ: 3.
9) Какую из частиц нельзя моделировать методом CCSD(T)?
1. H2;
2. H;
3. H3O+;
4. HCl.
Ответ: 2.
10) Какая команда во входном файле Orca задает моделирование молекулярной динамики?
1. mdci;
2. mm;
3. cis;
4. md.
Ответ: 4.
11) Какой формат имеет текстовый файл Orca выдачи значений для построения кривой потенциальной энергии?
1. dat;
2. inp;
3. out;
4. gbw.
Ответ: 1.
12) Как называется модуль Orca для создания файлов с молекулярными орбиталями из gbw-файла?
1. orca
2. orca_scf
3. orca_plot
4. orca_mpi
Ответ: 3.
13) Какая команда во входном файле Orca задает параллельный расчет на нескольких ядрах процессора?
1. xyz;
2. LargePrint;
3. smd;
4. PALn.
Ответ: 4.
14) С помощью файлов out можно визуализировать молекулярные орбитали.
1. Верно.
2. Неверно.
Ответ: 1.
15) Квадрат модуля коэффициента перехода показывае его процентный вклад в полосу поглощения.
1. Верно.
2. Неверно.
Ответ: 1.

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
85 % - отлично
70 % - хорошо
50 % - удовлетворительно
Менее 50 % - неудовлетворительно

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1) Почему при расчете ИК-спектра нелинейной многоатомной молекулы первые 6 частот равны 0?
Ответ: Первые три - это поступательное движение, а вторые три - вращательное. Эти "частоты" исключаются из колебательного спектра.
2) Какая команда в блоке tddft нужна, чтобы задать 10 рассчитываемых возбужденных состояния?
Ответ: NRoots 10.
3) Предварительная оптимизация геометрии нарисованной в Avogadro структуре осуществляется методами ____________ механики.
Ответ: молекулярной.
4) Как расшифровывается аббревиатура UFF в Avogadro?
Ответ: Universal Force Field.
5) Чтобы получить кривую потенциальной энергии из 10 точек сближения атома 1 к атому 0 с расстояния 5 ангстрем до расстояния 1 ангстрем, нужно во входном файле ввести:
Ответ: %geom Scan B 0 1 = 5, 1, 10 end end
6) С какого знака начинается поле главных команд во входном файле Orca?
Ответ: !
7) Чтобы задать максимальное количество циклов SCF как 1000, нужно во входном файле ввести:
Ответ: %scf MaxIter 1000 end
8) Всегда ли нужна предварительная оптимизация геометрии нарисованной в Avogadro структуре перед расчетами в Orca?
Ответ: Нет.
9) Сколько мнимых частот колебания возникает при оптимизации структуры переходного состояния?
Ответ: Одна.
10) С какого знака начинается любой блок во входном файле Orca?
Ответ: %.
11) Каким словом заканчивается любой блок во входном файле Orca?
Ответ: end.
12) С какого знака начинается блок геометрии во входном файле Orca?
Ответ: *.
13) Энтропийный член T*S в выходном файле out имеет размерность __________.
Ответ: Хартри.
14) Чтобы рассчитать колебательные частоты аналитическим способом, нужно ввести во входной файл Orca команду _______.
Ответ: Freq (или AnFreq).
15) Чтобы рассчитать колебательныечастоты численным способом, нужно ввести во входной файл Orca команду _______.
Ответ: NumFreq.
16) Типичное моделирование методом молекулярной динамики требует наличия межчастичных ______________ взаимодействия.
Ответ: потенциалов.
17) Что означает команда D4 во входном файле Orca?
Ответ: учет дисперсионных взаимодействий в моделировании на уровне теории функционала плотности.
18) Для чего используются алгоритмы проведения параллельных расчетов?
Ответ: Для ускорения моделирования.
19) Какое значение коэффициента корреляции R показывает, что данная аппроксимационная прямая наиболее совпадает с экспериментальными данными?
Ответ: R стремится к 1.
20) Что означает символ # во входном файле Orca?
Ответ: Это строка комментария. Она не учитывается программой при расчетах.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусмотрены.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Оценочные материалы для проведения промежуточной аттестации размещены в онлайн-курсе на образовательном портале "Цифровой университет АлтГУ":
https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=8865

Пример оценочного средства
1. Понятие коммуникационных и информационных технологи
2. ИКТ-средства
3. Дидактические задачи, решаемые по ИКТ
4. Негативное воздействие ИКТ
5. ИКТ в современном мире
6. Технические и программные средства
7. Аппаратные средства
8. Программные средства
9. Примеры профессионального использования ИКТ
10. Сети
11. Современные компьютерные технологии
12. Мультимедиакурс
13. Технологии передачи учебной информации
14. Технологии организации учебного процесса
15. Цифровые формы информационной коммуникации
16. Классификация средств ИКТ
17. Социальные сети
18. Компьютерные коммуникации
19. Контролирующие системы
20. Обучающие и тренировочные системы
21. Электронная почта
22. Видеоконференцсвязь
23. Электронная конференцсвязь
24. Формы представления цифровой информации
25. Естественные и искусственные языки
26. Кодирование и декодирование информации
27. Хранение, передача и публикация цифровой информации
28. Обработка информации
29. Передача информации
30. Информационная навигация
31. Информационный поиск
32. Информационная архитектура
33. Цифровизация
34. Цифровая экономика
35. Этапы развития цифровой экономики
36. Особенности цифровой экономики
37. Составляющие цифровой экономики
38. Подходы к построению цифровой экономики
39. Сквозные цифровые технологии
40. Анализ и управление рисками в сфере информационной безопасности
41. Программно-аппаратные средства защиты информации
42. Цифровая подпись
43. Общие принципы работы в MS Excel.
44. Создание базы данных, для дальнейшего использования в автоматизации расчетов физико химических параметров системы(MS Excel). Автоматизация расчетов физико-химических параметров систем, в том числе с использованием баз данных(MS Excel)
45. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач термодинамики
46. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач по расчету химического равновесия
47. Использование информационных и цифровых технологий для решения профессиональных задач, в том числе задач по взаимному перерасчету различных видов концентрации растворов с использованием MS Excel

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Воробьев Е. С. Моделирование химико-технологических процессов: учебное пособие : в 2 частях, Ч. 1. Статистические расчеты и обработка эксперимента. Реализация решений в среде Microsoft Excel: Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2019 biblioclub.ru
Л1.2 Сулейманов М. Д., Бардыго Н. С. Цифровая грамотность = Digital literacy: Креативная экономика, 2019 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Мухутдинов А. Р. Основы моделирования и оптимизации материалов и процессов в Microsoft Excel: Казань : Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ, 2017 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в Moodle portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно)
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно)
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно)
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно)
Adobe Reader (http://wwwimages.adode.com/content/dam/Adode/en/legan/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно)
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (http://astalinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно)
Libre Office (http://ru.libreoffice.org/), (бессрочно)
Веб-браузер Сhromium (http://www.chromium.org/Home), (бессрочно)
Антивирус Касперский (http://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024)
Архиватор ARK (http://apps.kde.org/ark/), (бессрочно)
Okular (http://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно)
Редактор изображений Gimp(http://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru - электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ
http://www.rsl.ru - РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru - БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru - ГПНТБ 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

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;
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации по изучению материала посвященного цифровым и информационным технологиям:
Современное общество стоит на пороге четвертой промышленной революции и требует новых технологии и методов решения профессиональных задач. В связи с этим, изучение информационных и цифровых технологий применительно к профессиональной деятельности, являются актуальной задачей, и позволяют быть востребованным на рынке труда. Умение решить задачу, с которой сталкивается химик-технолог в своей ежедневной работе посредством цифровых технологий, значит значительно сократить время, затраченное на решение задачи, минимизировать ошибки в вычислениях, эффективно представить результаты решения, в том числе и в дистанционном формате, транслируя свой опыт в другие организации, либо филиалы, удаленные территориально.
Задача студента, при изучении курса физической химии в рамках направления подготовки «Химическая технология», выработать в себе привычку решать профессиональные задачи, посредством доступных цифровых технологий и инструментов. Для успешного формирования компетенций профессиональной области и цифровых компетенций необходимо соблюдать учебную дисциплину, выполнять задания в срок, при возникновении затруднений своевременно обращаться с конкретными вопросами к преподавателю и коллегам. При работе в малых группах очень важно научиться нести ответственность за решение общей задачи.

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 лабораторной работе
Теоретическая подготовка
Теоретическая подготовка необходима для проведения эксперимента, должна проводиться обучающимися в порядке самостоятельной работы. Ее следует начинать внимательным разбором руководства к данной лабораторной работе.
Особое внимание в ходе теоретической подготовки должно быть обращено на понимание сущности процесса.
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.