1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | – сформировать понимание роли физической химии как теоретического фундамента современной химии; – раскрыть смысл основных законов, научить студента видеть области применения этих законов, четко понимать их принципиальные возможности при решении конкретных задач. -сформировать у студента умение применять информационные и цифровые технологии при решении профессиональных задач |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.Б.13 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-2 | способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования |
| ПК-9 | способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Основные законы математики, физики и смежных наук применительно к физической химии, химические свойства веществ, правила работы с химическими веществами, основы проведения химического эксперимента, методы получения веществ и способы их исследования; Основы физических теорий и области их применения в рамках дисциплины физическая химия; 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. | применять теоретические знания математики, физики и смежных наук для решения практических задач физической химии, синтезировать вещества по предлагаемым методикам, анализировать вещества по предлагаемым методикам, выполнять физико-химический эксперимент с применением специализированного оборудования; 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 получения новых теоретических знаний о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений необходимых для решения профессиональных задач в рамках дисциплины физическая химия; навыком планирования физико-химического эксперимента; навыком применить известные методики и принципы к исследованию новых веществ; 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. Введение в цифровые основы физической химии | ||||||
| 1.1. | Информационные и цифровые технологии и инструменты в физической химии (квантовые технологии, VR/AR, BigData, Zoom, Teams, Skype, облачные хранилища, MS Office: Excel, Access, продукты компании Aspen Technologies Inc, на примере пакета Aspen Hysys) | Лекции | 4 | 2 | Л1.3, Л1.1 | |
| 1.2. | Информационные и цифровые технологии и инструменты в физической химии (квантовые технологии, VR/AR, BigData, Zoom, Teams, Skype, облачные хранилища, MS Office: Excel, Access, продукты компании Aspen Technologies Inc, на примере пакета Aspen Hysys) | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.3, Л1.1 | |
| 1.3. | Подготовка к практическому занятию «Информационные и цифровые технологии и инструменты в физической химии» | Сам. работа | 4 | 6 | Л1.3, Л1.1 | |
| 1.4. | Информационные и цифровые технологии и инструменты в физической химии (квантовые технологии, VR/AR, BigData, Zoom, Teams, Skype, облачные хранилища, MS Office: Excel, Access, продукты компании Aspen Technologies Inc, на примере пакета Aspen Hysys) | Практические | 4 | 2 | Л1.3, Л1.1 | |
| 1.5. | Создание базы данных, для дальнейшего использования в автоматизации расчетов физико химических параметров системы (MS Access, MS Excel) | Сам. работа | 4 | 6 | Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 1.6. | Создание базы данных, для дальнейшего использования в автоматизации расчетов физико химических параметров системы (MS Access, MS Excel) | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 1.7. | Автоматизация расчетов физико-химических параметров систем, в том числе с использованием баз данных(MS Excel) | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 1.8. | Автоматизация расчетов физико-химических параметров систем, в том числе с использованием баз данных(MS Excel) | Сам. работа | 4 | 6 | Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| Раздел 2. Химическая термодинамика | ||||||
| 2.1. | Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики. Закон Гесса. Закон Кирхгофа. Второе начало термодинамики. Статистическая интерпритация энтопии. Постулат Планка. Расчет абсолютной энтропии. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач термодинамики. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л3.1, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.2. | Основные понятия термодинамики. Первое начало термодинамики. Закон Гесса. Закон Кирхгофа. Второе начало термодинамики. Статистическая интерпретации энтропии. Постулат Планка. Расчет абсолютной энтропии. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач термодинамики. | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.3. | Термодинамические потенциалы. Условия самопроизвольного протекания процессов в закрытых системах. Химический потенциал. Химическое равновесие. Константа равновесия. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Принцип Ле Шателье-Брауна. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач химического равновесия. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.4. | Термодинамические потенциалы. Условия самопроизвольного протекания процессов в закрытых системах. Химический потенциал. Химическое равновесие. Константа равновесия. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Принцип Ле Шателье-Брауна. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач химического равновесия. | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.5. | Фазовые равновесия | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.6. | Фазовые равновесия | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.7. | Термодинамика растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость. Закон Дальтона. Закон Генри. Закон Рауля. Понятие активности растворенного вещества. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач термодинамики растворов. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.8. | Термодинамика растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость. Закон Дальтона. Закон Генри. Закон Рауля. Понятие активности растворенного вещества. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач термодинамики растворов. | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.9. | Первый закон термодинамики. Вычисление работы и теплоты при различных процессах. | Практические | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.10. | Подготовка к практическому занятию «Первый закон термодинамики. Вычисление работы и теплоты при различных процессах.» | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.11. | Химическое равновесие. Вычисление константы равновесия реакции. Уравнение изотермы реакции | Практические | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.12. | Подготовка к практическому занятию «Химическое равновесие. Вычисление константы равновесия реакции. Уравнение изотермы реакции» | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.13. | Подготовка к лабораторной работе "Калориметрическое определение теплоты растворения неорганических солей" | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.14. | Калориметрическое определение теплоты растворения неорганических солей | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.15. | Оформление отчета по лабораторной работе "Калориметрическое определение теплоты растворения неорганических солей" | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.16. | Подготовка к лабораторной работе "Определение температур кипения жидкости при различных давлениях " | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 2.17. | Определение температур кипения жидкости при различных давлениях (Определение термодинамических функций испарения с использованием цифровых технологий) | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 2.18. | Оформление отчета по лабораторной работе "Определение температур кипения жидкости при различных давлениях " | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| Раздел 3. Химическая кинетика | ||||||
| 3.1. | Основные понятия химической кинетики. Скорость химических реакций. Кинетическое уравнение химической реакции. Порядок и молекулярность реакции. Методы определения порядка реакции. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач химической кинетики. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 3.2. | Основные понятия химической кинетики. Скорость химических реакций. Кинетическое уравнение химической реакции. Порядок и молекулярность реакции. Методы определения порядка реакции. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач химической кинетики. | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 3.3. | Влияние температуры на константу скорости реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Кинетика обратимых реакций. Кинетика гетерогенных реакций. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.4. | Влияние температуры на константу скорости реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Кинетика обратимых реакций. Кинетика гетерогенных реакций. | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.5. | Катализ. Основные определения. Гомогенный катализ. Автокатализ. Гетерогенный катализ. Ферментативный катализ. | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.6. | Катализ. Основные определения. Гомогенный катализ. Автокатализ. Гетерогенный катализ. Ферментативный катализ. | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.7. | Влияние температуры на скорость химических реакций | Практические | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.8. | Подготовка к практическому занятию «Влияние температуры на скорость химических реакций» | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.9. | Подготовка к лабораторной работе "Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира" | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.10. | Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 3.11. | Оформление отчета по лабораторной работе "Определение константы скорости и энергии активации реакции омыления ацетоуксусного эфира" | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| Раздел 4. Электрохимия | ||||||
| 4.1. | Теория электролитической диссоциации растворов. Электропроводность растворов. Электропроводность Использование информационных и цифровых технологий для решения задач электрохимии (электропроводность). | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 4.2. | Теория электролитической диссоциации растворов. Электропроводность растворов. Электропроводность Использование информационных и цифровых технологий для решения задач электрохимии (электропроводность). | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 4.3. | Гальванический элемент. ЭДС гальванического элемента. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Классификация электродов. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач электрохимии (расчет электродных потенциалов и активности веществ). | Лекции | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 4.4. | Гальванический элемент. ЭДС гальванического элемента. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Классификация электродов. Использование информационных и цифровых технологий для решения задач электрохимии (расчет электродных потенциалов и активности веществ). | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4, Л1.3, Л1.1, Л2.3, Л2.1, Л3.2 | |
| 4.5. | Подготовка к лабораторной работе " Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита. Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости и вычисление термодинамических функций растворения.." | Сам. работа | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 4.6. | Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита. Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости и вычисление термодинамических функций растворения. | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 4.7. | Оформление отчета по лабораторной работе " Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита. Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости и вычисление термодинамических функций растворения." | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 4.8. | Подготовка к лабораторной работе " Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента. Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента." | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 4.9. | Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента. Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента. | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
| 4.10. | Оформление отчета по лабораторной работе " Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента. Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента." | Сам. работа | 4 | 2 | Л1.2, Л2.2, Л1.4 | |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| приведены в ФОС в приложении |
| 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 |
| приведен в приложении |
| Приложения |
|
Приложение 1.
!ФОС_Физическая химия_Химтехнология - 2 курс.docx
|
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 | Свиридов В.В., Свиридов А.В. | Физическая химия: Учебные пособия | Издательство "Лань", 2016 | e.lanbook.com |
| Л1.3 | Сулейманов М. Д., Бардыго Н. С. | Цифровая грамотность = Digital literacy: | Креативная экономика, 2019 | biblioclub.ru |
| Л1.4 | Винокуров А. И., Винокурова Р. И., Силкина О. В. | Физическая химия: Учебная литература для ВУЗов | ПГТУ, 2016 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Глебов В. И. , Криволапов С. Я. | Практикум по математической статистике : проверка гипотез с использованием Excel, MatCalc, R и Python: | Прометей, 2019 | biblioclub.ru |
| Л2.2 | Физическая химия: Учебники и учебные пособия для ВУЗов | Издательство Уральского университета, 2014 | biblioclub.ru | |
| Л2.3 | Мухутдинов А. Р. | Основы моделирования и оптимизации материалов и процессов в Microsoft Excel: | Казань : Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ, 2017 | biblioclub.ru |
| 6.1.3. Дополнительные источники | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л3.1 | О. Н. Логинова, И. Е. Стась, И. А. Штоббе | Физическая химия: дополнительные главы физической химии: | АлтГУ, 2009 | |
| Л3.2 | Клинов, А. В. | Лабораторный практикум по математическому моделированию химико-технологических процессов: учебное пособие: | Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2011 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=364840 | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=364840 | ||
| Э2 | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=239716 | //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=239716 | ||
| Э3 | Курс в Moodle «Физическая химия» | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office 10 Adobe Reader Windows 10 Pro (Майкрософт (Microsoft Corporation), 2019. 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); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 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 |
|---|---|---|
| 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; |
| 108К | лаборатория физической химии; лаборатория общей химической технологии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Лабораторная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; весы ВЛР-200; весы НВ-600-М; кондуктометр «Анион 7020»; вытяжной шкаф (4 шт.); магнитная мешалка (2 шт.); мешалка верхнеприводная; электрическая плитка ОКА-4 (6 шт.); иономер ЭВ-74 (3 шт.); прибор М 2015 (6 шт.); электролизер; рефрактометр универсальный; прибор М 2020; водяная баня; муфельная печь; сушильный шкаф ПЭ-4610; насос Камовского; вольтметр Щ 4313; калориметр; микрокомпрессор. термостат жидкостный ТЖ-ТС-01,набор лабораторной посуды, реактивы, штативы для пробирок и пипеток, штативы с лапками для бюреток |
| 519М | электронный читальный зал с доступом к ресурсам «ПРЕЗИДЕНТСКОЙ БИБЛИОТЕКИ имени Б.Н. Ельцина» - помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 46 посадочных мест; 1 Флипчарт; компьютеры; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" и доступом в электронную информационно-образовательную среду; стационарный проектор: марка Panasonic, модель PT-ST10E; стационарный экран: марка Projecta, модель 10200123; система видеоконференцсвязи Cisco Telepresence C20; конгресс система Bosch DCN Next Generation; 8 ЖК-панелей |
| 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 |
| Учебная аудитория | для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проекта (работы), проведения практики | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
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 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. 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. Для самоконтроля в каждой работе приведены контрольные вопросы, на которые обучающийся обязан дать четкие, правильные ответы. Теоретическая подготовка завершается предварительным составлением отчета со следующим порядком записей: 1. Название работы. 2. Цель работы. 3. Оборудование. 4. Ход работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин, а так же расчетные формулы для определения погрешностей измеряемых величин). 5. Расчеты – окончательная запись результатов работы. 6. Вывод. Ознакомление с приборами, сборка схем Приступая к лабораторным работам, необходимо: 1. получить у преподавателя или инженера приборы, посуду, реактивы требуемые для выполнения работы; 2. разобраться в назначении приборов, посуды и реактивов; 3. пользуясь схемой или рисунками, имеющимися в пособии, разместить приборы так, чтобы удобно было производить отсчеты, а затем собрать установку; Проведение опыта и измерений При выполнении лабораторных работ измерение физических величин необходимо проводить в строгой, заранее предусмотренной последовательности. Особо следует обратить внимание на точность и своевременность отсчетов при измерении нужных физических величин. Например, точность измерения времени с помощью секундомера зависит не только от четкого определения положения стрелки, но и в значительной степени – от своевременности включения и выключения часового механизма. Лабораторные работы выполняются по письменным инструкциям. Каждая инструкция содержит краткие теоретические сведения, относящиеся к данной работе, перечень необходимого оборудования, посуды, реактивов, порядок выполнения работы, контрольные вопросы. Внимательное изучение методических указаний поможет выполнить работу. Небрежное оформление отчета, исправление уже написанного недопустимо. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов 1. К выполнению лабораторных работ необходимо приготовиться до начала занятия в лаборатории. Кроме описания работы, используйте рекомендованную литературу и конспект лекций. К выполнению работы допускаются только подготовленные студенты. 2. При проведении эксперимента результаты измерений и расчетов записывайте четко и кратко в заранее подготовленные таблицы. 3. При обработке результатов измерений: А) помните, что точность расчетов не может превышать точности прямых измерений; Б) результаты измерений лучше записывать в виде доверительного интервала. 4. Отчеты по лабораторным работам должны включать в себя следующие пункты: • название лабораторной работы и ее цель; • используемое оборудование, лабораторная посуда, реактивы; • порядок выполнения лабораторной работы; • далее пишется «Ход работы» и выполняются этапы лабораторной работы, согласно выше приведенному порядку записываются требуемые теоретические положения, результаты измерений, обработка результатов измерений, заполнение требуемых таблиц и графиков, по завершении работы делается вывод. 5. При подготовке к сдаче лабораторной работы, необходимо ответить на предложенные контрольные вопросы. 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. |