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

Теория и практика научно-прикладных исследований в современной химии и химической технологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра органической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильФундаментальная и прикладная химия веществ и материалов
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия_ФиПХВиМ-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 23
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Практические 24 24 24 24
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.х.н, доцент, Шипунов Б.П.

Рецензент(ы):
к.х.н, доцент, Стась И.Е.

Рабочая программа дисциплины
Теория и практика научно-прикладных исследований в современной химии и химической технологии

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

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра органической химии

Протокол от 06.07.2022 г. № 9
Срок действия программы: 2022-2023 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 органической химии

Протокол от 06.07.2022 г. № 9
Заведующий кафедрой Безносюк Сергей Александрович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Дать представления о научном исследовании, способах, методах, задачах исследования, структуре научных учреждений, формах и методах финансовой поддержки научных исследований, охраны результатов и их хозяйственном использовании.Осветить философские и социальные особенности научных исследовани, дать определение теоретическим и прикладным исследованиям.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02

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
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основы управления научным проектом, принципы построения моделей, способы анализа, обобщения и интерпретации результатов.
3.2.Уметь:
3.2.1.- Умеет формулировать заключения и выводы по результатам исследований в избранной области химии и смежных наук.

Управлять проектом, создавать модели, анализировать и интерпретировать результаты, готовит публикацию/
Умеет формулировать заключения и выводы по результатам исследований в избранной области химии и смежных наук.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- Владеет навыками проведения анализа результатов полученных в ходе исследования в избранной области химии и смежных
наук.
- Владеет навыками интерпретации и обобщения результатов исследований.

Методами управления научным проектом, принципами построения моделей, способами анализа, обобщения и интерпретации результатов.
Владеет навыками проведения анализа результатов полученных в ходе исследования в избранной области химии и смежных наук.
Владеет навыками интерпретации и обобщения результатов исследований

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1.
1.1. Наука как философская категория. Понятия познания и изучения. Причины возникновения научной деятельности человека. Движущие силы науки. Классификация наук. Развитие системы дифференциации и интеграции научных дисциплин Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.2. 1. Наука как философская категория. Понятия познания и изучения. Причины возникновения научной деятельности человека. Движущие силы науки. Классификация наук. Развитие системы дифференциации и интеграции научных дисциплин. 2. Теоретические аспекты соотношения фундаментального и прикладного Научные исследования и разработки охватывают: фундаментальные исследования, прикладные исследования, разработки. Фундаментальные исследования – экспериментальные или теоретические исследования, направленные на получение новых знаний. Теории, гипотезы, методы и т.п. Прикладные исследования Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.3. Теоретические аспекты соотношения фундаментального и прикладного Научные исследования и разработки охватывают: фундаментальные исследования, прикладные исследования, разработки Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.4. 3. Методология научного познания. Основы научного познания. Диалектический материализм - всеобщий метод и методология научного познания. Процесс познания: от чувственного восприятия - к логическому мышлению и далее - к практике. Истина и заблуждение, парадоксы в науке. Химия как фундаментальная наука. центральное событие в химии - химическая реакция. Три главных элемента квантовой механики - фундамент химии: - понятие волновой функции электрона как распределённого в пространстве и времени заряда и спина углового момента); - принцип Паули, организующий электроны по энергетическим уровням и спиновым состояниям, "рассаживающий" электроны по их собственным орбиталям (волновым функциям); - квантование состояний; Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.5. Методология научного познания. Основы научного познания. Диалектический материализм - всеобщий метод и методология научного познания. Процесс познания: от чувственного восприятия - к логическому мышлению и далее - к практике. Истина и заблуждение, парадоксы в науке Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.6. Химия как фундаментальная наука. центральное событие в химии - химическая реакция. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.7. Основные направления развития химии в ХХI Компьютерное моделирование молекул (молекулярный дизайн) и химических реакций. Основные направлениями компьютерной химии: - создание принципиально новых компьютерных программ поиска и отбор новых эффективных веществ; - количественный анализ связи структура-активность для широкого спектра ФАВ. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.8. Нанохимия . Понятия нанотехнология, не существует исчерпывающего определения, но по аналогии с существующими ныне микротехнологиями следует, что нанотехнологии - это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. Переход от «микро» к «нано» - это качественный переход от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.9. Выбор направления научного исследования. Постановка научно-технической проблемы и этапы научно-исследовательской работы. Методы выбора и цели направления научного исследования. Постановка научно-технической проблемы. Этапы научно-исследовательской работы. Актуальность и научная новизна исследования. Выдвижение рабочей гипотезы. Модели, гипотезы, теории. Соотношение категорий и их взаимосвязь Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.10. Признаки фундаментального, прикладного и поискового исследования. Понятие «разработка» в контексте прикладного исследования. научные исследования и разработки : конструкторские работы; проектные работы; - технологические работы; создание опытных образцов; проведение испытаний. Теоретические и экспериментальные исследования. Методы и особенности теоретических исследований. Структура и модели теоретического исследования. Общие сведения об экспериментальных исследованиях. Методика и планирование эксперимента. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований. Особенности технологических исследований. Методы создания моделей. Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.11. еоретические и экспериментальные исследования. Методы и особенности теоретических исследований. Структура и модели теоретического исследования. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л1.1, Л2.2
1.12. Обработка результатов экспериментальных исследований. Основы теории случайных ошибок и методов оценки случайных погрешностей в измерениях. Интервальная оценка измерений с помощью доверительной вероятности. Методы графической обработки результатов измерений. Химический эксперимент. Особенности химического эксперимента: методические, технические, аппаратурные и пр. Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.13. Химический эксперимент. Особенности химического эксперимента: методические, технические, аппаратурные и пр. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.14. Основы изобретательского творчества. Общие сведения. ТРИЗ, АРИЗ. Объекты изобретения. Условия патентоспособности изобретения. Условия патентоспособности полезной модели. Условия патентоспособности промышленного образца. Патентный поиск. Организация науки в РФ. Государственные органы по управлению и организации науки. Научные учреждения в академии наук РФ, вузах, промышленности. Научные подразделения: отдел, кафедра, лаборатория, группа; их функции и назначение. Государственные формы поддержки научных исследований: Фонды, гранты, конкурсы, целевые программы, персональные грант Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.15. Триз, АРИЗ Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.16. Организация науки в РФ. Государственные органы по управлению и организации науки. Научные учреждения в академии наук РФ, вузах, промышленности. Научные подразделения: отдел, кафедра, лаборатория, группа; их функции и назначение. Государственные формы поддержки научных исследований: Фонды, гранты, конкурсы, целевые программы, персональные грант. Понятие и структура магистерской диссертации. Понятие и признаки магистерской диссертации. Структура магистерской диссертации. Формулирование цели и задач исследования. Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.17. Понятие и структура магистерской диссертации. Понятие и признаки магистерской диссертации. Структура магистерской диссертации. Формулирование цели и задач исследования. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.18. Коммерциализация результатов научно-технической деятельности (РНТД). Выявление и актуализация результатов НТД. Стоимостная оценка результата. Формы представления результата. Оценка степени готовности результата как коммерческого продукта. Форма и способы коммерциализации результата НТД в государственных учреждениях. Организация научного коллектива. Особенности научной деятельности как форма профессиональной работы. Структура и организация научного коллектива и методы управления научным исследованиями. Основные принципы организации деятельности научного коллектива. Формы и методы публичного представления результатов исследования. Научный доклад. Устный доклад, стендовый. Тезисы доклада и материалы конференций. Научная статья. Виды статей. Научный обзор. Лекции 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.19. Коммерциализация результатов научно-технической деятельности (РНТД). Выявление и актуализация результатов НТД. Стоимостная оценка результата. Формы представления результата. Оценка степени готовности результата как коммерческого продукта. Форма и способы коммерциализации результата НТД в государственных учреждениях. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.20. Формы и методы публичного представления результатов исследования. Научный доклад. Устный доклад, стендовый. Тезисы доклада и материалы конференций. Научная статья. Виды статей. Научный обзор. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.21. Наука как философская категория. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.22. Теоретические аспекты соотношения фундаментального и прикладного. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.23. Теоретические аспекты соотношения фундаментального и прикладного. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.24. Химия как фундаментальная наука. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.25. Методология научного познания. Основы научного познания. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.26. Основные направления развития химии в ХХI веке. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.27. Основные направления развития химии в ХХI веке. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.28. Нано химия Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.29. Выбор направления научного исследов Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.30. Выбор направления научного исследов Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.31. Актуальность и научная новизна исследования. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.32. Актуальность и научная новизна исследования. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.33. Признаки фундаментального, прикладного и поискового исследования. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.34. Теоретические и экспериментальные исследования. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.35. Обработка результатов экспериментальных исследований. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.36. Обработка результатов экспериментальных исследований. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.37. . Химический эксперимент. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.38. . Химический эксперимент. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.39. Основы изобретательского творчества Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.40. Основы изобретательского творчества Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.41. Подготовка патентной заявки Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.42. Организация науки в РФ. Практические 2 1 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.43. Понятие и структура магистерской диссертации. Практические 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.44. Понятие и структура магистерской диссертации. Сам. работа 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.45. Коммерциализация результатов научно-технической деятельности (РНТД). Практические 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.46. . Организация научного коллектива. Практические 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.47. Формы и методы публичного представления результатов исследования Практические 2 2 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.48. Подготовка научной статьи Сам. работа 2 3 Л2.3, Л2.1, Л2.2
1.49. Подготовка тезисов доклада Сам. работа 2 8 Л2.3, Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы приведены в ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Выдаются индивидуально согласно теме научного исследования обучающегося
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Приведён 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 Шкляр, М.Ф. Основы научных исследований. [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан.: уч. пос. М. : Дашков и К , 2019 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука: Советское радио, 1979 biblioclub.ru
Л2.2 В.А. Вальков, В.А. Головатюк, В.И. Кочергин, С.Г. Щукин Основы научных исследований и патентоведение : Новосибирск : Новосибирский государственный аграрный университет, 2013 biblioclub.ru
Л2.3 Канке В.А. Основные философские направления и концепции науки. Итоги XX столетия: М.: Логос, 2000
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 www.rsl.ru
Э2 http://ben.irex.ru
Э3 http://www.gpntb.ru
Э4 http://ban.pu.ru
Э5 http://www.nlr.ru
Э6 http://www.elibrary.ru
Э7 курс в системе Moodle portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReaderMicrosoft 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
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)
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)
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

При изучении курса «Теория и практика научно-прикладных исследований в химии и химической технологии» следует обратить внимание на привлечения знаний и умений из разных областей, в том числе абсолютно новых. Указанная литература позволяет в полной мере найти ответы на все поставленные вопросы. Изучение предмета ведётся по индивидуально-групповой методике. Индивидуальная работа – самостоятельное исследование избранной темы, выполняемое в течение семестра под руководством преподавателя с целью развития творческих способностей, углубленного изучения какого-либо вопроса (темы, раздела) дисциплины. Сообщение в виде доклада по теме, проект – это творческая работа, выполненная самостоятельно при подготовке защите индивидуальной работы. Цели данного вида деятельности заключается в расширении и закреплении знаний, получаемых в ходе изучения дисциплины, выработке умения самостоятельно собирать материал по избранной теме, анализировать его, делать выводы и формулировать собственную позицию, приобщения к исследовательской деятельности, развития креативности (творчество), эстетического вкуса, инициативности, логического мышления.
Завершением творческой деятельности является создание продукта, который необходимо публично защищать на занятии по дисциплине (на защиту отводится 5-10 минут). Работа может быть представлена в виде мультимедийной презентации, видеоролика, аналитического доклада с иллюстративными материалами. Подготовка реферата, проекта, доклада проводится в несколько этапов.
Организационно – подготовительный этап включает выбор и согласование темы с преподавателем. Студентам предоставляется право свободного выбора. В связи с выбранной темой необходимо сформулировать цели и задачи работы. Формулируя цель, следует помнить, что цель – это предполагаемый и желаемый результат, а задачи – конкретные пути её достижения.
Далее необходимо составить план работы. После того, как тема выбрана и утверждена, составляется предварительный план, представляющий собой перечень наиболее важных вопросов темы и видов деятельности. План необходим для определения основных направлений исследования и сбора материала. Предварительный план согласовывается с преподавателем. В процессе работы план корректируется и уточняется.
Работа с литературой включает в себя:
а) отбор и изучение литературы по теме;
б) сбор материала, его изучение, анализ и обобщение.
При чтении книг, статей и др. необходимый материал фиксируется в виде: - цитирования с указанием источника информации, автора цитаты, - ксерокопий или сканирования текста, - конспектов статей. Все необходимые данные о книгах, справочниках, пособиях записываются для последующего составления списка литературы.