| Закреплена за кафедрой | Кафедра физической и неорганической химии |
|---|---|
| Направление подготовки | 04.04.01. Химия |
| Профиль | Квантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг, физикохимия и экспертиза материалов |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 6 ЗЕТ |
| Учебный план | 04_04_01_Химия_Квант-2025 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 15,5 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Лабораторные | 40 | 40 | 40 | 40 |
| Сам. работа | 125 | 125 | 125 | 125 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 216 | 216 | 216 | 216 |
| 1.1. | формирование комплекса базовых знаний и умений, позволяющих ориентироваться в терминологии многоуровневого строения вещества, их физико-химических и информационных свойствах,как совокупности технологических методов, применяемых для изучения, проектирования материалов, включая целенаправленный контроль и управление строением, химическим составом и взаимодействием составляющих их отдельных элементов. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03 |
| ПК-1 | Способен осуществлять научно-исследовательские разработки в области новейших квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов |
| ПК-1.1 | Знает теоретические основы иметодологию квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов |
| ПК-1.2 | Умеет планировать этапы исследования по изучению наноструктурированных композиционных материалов с заданными свойствами |
| ПК-1.3 | Владеет навыками применения современного программного обеспечения при проведении разработок в области новейших квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов |
| ПК-1.4 | Умеет представлять результаты научно-исследовательских разработок с использованием ИКТ |
| ПК-3 | Способен проводить обработку и анализ научно-технической информации в выбранной области квантовых технологий химии, физикохимии, биохимии |
| ПК-3.1 | Знает общие принципы обработки и анализа информации в выбранной области квантовых технологий |
| ПК-3.2 | Умеет проводить поиск специализированной информации в научной литературе и информационных базах данных |
| ПК-3.3 | Умеет анализировать и обобщать результаты научно-исследовательской деятельности по тематике исследования в выбранной области квантовых технологий химии, физикохимии, биохимии |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - Знает теоретические основы и методологию квантовых технологий,компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов. - Знает общие принципы обработки и анализа информации в выбранной области квантовых технологий химии, физикохимии, биохимии. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - Умеет планировать этапы исследования по изучению наноструктурированных композиционных материалов с заданными свойствами. - Умеет представлять результаты научноисследовательских разработок с использованием ИКТ. - Умеет проводить поиск специализированной информации в научной литературе и информационных базах данных. - Умеет анализировать и обобщать результаты научноисследовательской деятельности по тематике исследования в выбранной области квантовых технологий химии, физикохимии, биохимии. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | - Владеет навыками применения современного программного обеспечения при проведении разработок в области новейших квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов. |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Многоуровневое строение вещества | ||||||
| 1.1. | Предмет и методы концепции многоуровневого строения вещества | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.2. | Предмет и методы концепции многоуровневого строения вещества | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| 1.3. | Основные концепции строения вещества | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.4. | Основные концепции строения вещества | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| 1.5. | Мультиструктуры вещества | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.6. | Мультиструктуры вещества | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| 1.7. | Физико-химические мультиструктуры вещества | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
| 1.8. | Физико-химические мультиструктуры вещества | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| Раздел 2. Моделирование задач для элементарных полупроводников. | ||||||
| 2.1. | Основные принципы моделирования полупроводниковых наносистем | Лекции | 3 | 2 | Л1.2, Л2.1 | |
| 2.2. | Основные принципы моделирования полупроводниковых наносистем | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| 2.3. | Особенности строения и физико-химические свойства элементарных полупроводников | Лекции | 3 | 2 | Л1.2, Л2.1 | |
| 2.4. | Особенности строения и физико-химические свойства элементарных полупроводников | Сам. работа | 3 | 4 | ||
| 2.5. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Исследование самоорганизации наноструктур на основе кремния-германия" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 2.6. | Исследование самоорганизации наноструктур на основе кремния-германия | Лабораторные | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 2.7. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Исследование самоорганизации наноструктур на основе кремния-германия" | Сам. работа | 3 | 6 | Л2.1 | |
| Раздел 3. Моделирование задач для нанослоевых полупроводников типа AIII-BV, AIII-BVI. | ||||||
| 3.1. | Особенности строения и физико-химические свойства полупроводников AIII-BV, AIII-BVI | Лекции | 3 | 4 | Л1.2, Л2.1 | |
| 3.2. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений AIIIBV переменного состава: GaP(х)As(1-х)" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.3. | Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений AIIIBV переменного состава: GaP(х)As(1-х) | Лабораторные | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.4. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений AIIIBV переменного состава: GaP(х)As(1-х)" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.5. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование полупроводниковых соединений Al(x)Ga(1-x)As и Al(x)Ga(1-x)P" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.6. | Компьютерное моделирование полупроводниковых соединений Al(x)Ga(1-x)As и Al(x)Ga(1-x)P | Лабораторные | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.7. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование полупроводниковых соединений Al(x)Ga(1-x)As и Al(x)Ga(1-x)P" | Сам. работа | 3 | 6 | Л2.1 | |
| 3.8. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений A2B6 переменного состава ZnS(1-x)Se(x)" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.9. | Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений A2B6 переменного состава ZnS(1-x)Se(x) | Лабораторные | 3 | 4 | Л2.1 | |
| 3.10. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование релаксации наночипов соединений A2B6 переменного состава ZnS(1-x)Se(x)" | Сам. работа | 3 | 6 | Л2.1 | |
| 3.11. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование нанослоев селенида и сульфида цинка методами молекулярной механики и нанокинетики" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 3.12. | Компьютерное моделирование нанослоев селенида и сульфида цинка методами молекулярной механики и нанокинетики | Лабораторные | 3 | 4 | Л2.1 | |
| 3.13. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование нанослоев селенида и сульфида цинка методами молекулярной механики и нанокинетики" | Сам. работа | 3 | 6 | Л2.1 | |
| Раздел 4. Моделирование задач для тройных полупроводниковых наноструктур | ||||||
| 4.1. | Особенности строения и физико-химические свойства тройных полупроводников | Лекции | 3 | 4 | Л1.2, Л2.1 | |
| 4.2. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование нанослоевых тройных полупроводниковых соединений AIBIIICVI(2)" | Сам. работа | 3 | 8 | Л2.1 | |
| 4.3. | Компьютерное моделирование нанослоевых тройных полупроводниковых соединений AIBIIICVI(2) | Лабораторные | 3 | 4 | Л2.1 | |
| 4.4. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Компьютерное моделирование нанослоевых тройных полупроводниковых соединений AIBIIICVI(2)" | Сам. работа | 3 | 6 | Л2.1 | |
| Раздел 5. Моделирование задач спинтроники | ||||||
| 5.1. | Физико-химические аспекты создания спинтронных материалов | Лекции | 3 | 4 | Л1.2, Л2.1 | |
| 5.2. | Подготовка к лабораторной работе по теме "Исследование самоорганизации спинтронных материалов" | Сам. работа | 3 | 8 | Л1.1, Л2.1 | |
| 5.3. | Исследование самоорганизации спинтронных материалов | Лабораторные | 3 | 4 | Л2.1 | |
| 5.4. | Оформление отчета по лабораторной работе по теме "Исследование самоорганизации спинтронных материалов" | Сам. работа | 3 | 7 | Л2.1 | |
| 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=847 ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ПК-1: Способен осуществлять научно-исследовательские разработки в области новейших квантовых технологий, компьютерного наноинжиниринга и физикохимии материалов ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА 1. Наночастица с конечным числом степеней свободы является ______ квантовой динамической системой. А) открытой В) закрытой Ответ: А. 2. Какие частицы переносят взаимодействие между другими частицами? А) электроны В) протоны С) фотоны D) позитроны. Ответ: С. 3. Системы, рассеивающие энергию, называются ... А) открытые В) закрытые С) диссипативные D) адиабатные Ответ: С. 4. Неунитарные трансформации принято в математике называть А) единичными преобразованиями В) квантовыми динамическими полугруппами С) преобразованиями Лежандра Ответ: В. 5. Система «наночастица + диссипативная система конденсированного состояния» является ________. А) открытой В) закрытой С) изолированной Ответ: В. 6. Система «наночастица + диссипативная система конденсированного состояния» описывается статистическим оператором А) чистого квантового состояния D В) смешанного квантового состояния А Ответ: А. 7. в случае реализации марковского стохастического процесса в открытых диссипативных квантовых системах общее уравнение квантовой кинетики принимает вид уравнения _______. А) Шредингера В) Дирака С) Гейзенберга D) Линдблада Ответ: D. 8. В случае простой квантовой наночастицы внутренний гамильтониан Нn и гамильтониан её взаимодействия с диссипативной системой конденсированного состояния НnT ________ от времени. А) зависят В) не зависят Ответ: В. 9. В большинстве случаев моделирование многоэлектронной системы требует ________ подхода. А) численного В) аналитического Ответ: А. 10. В методе молекулярной механики релаксация наночастиц определяется при ____ К. А) 298,15 К В) 273,15 К С) 0 К Ответ: С. 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. Фотоны являются переносчиками __________ взаимодействия. Ответ: электромагнитного. 2. Потенциал Морзе относится к потенциалам с _________ зависимостью от расстояния. Ответ: экспоненциальной. 3. Укажите значение постоянной тонкой структуры. Ответ: примерно 1/137. 4. В методе молекулярной механики не учитываются термодинамические условия релаксации, такие как, например, температура Т термостата. Наиболее адекватным в решении этой проблемы описания релаксации наносистем является метод _________. Ответ: Монте-Карло. 5. Окружающая среда с постоянной температурой называется ________. Ответ: термостатом. 6. Частицы с полуцелым спином называются _______. Ответ: фермионами. 7. Частицы с целым спином называются _________. Ответ: бозонами. 8. Фермионы подчиняются статистике _____________. Ответ: Ферми-Дирака. 9. Бозоны подчиняются статистике ____________. Ответ: Бозе-Эйнштейна. 10. Классические частицы подчиняются статистике __________. Ответ: Максвелла-Больцмана. 11. Материалы и вещества, подражающие биологическим природным соединениям, называются _________. Ответ: биомиметики. 12. Метод подвижных клеточных автоматов основан на _______________. Ответ: представлении моделируемых систем, как набор взаимодействующих автоматов (элементов), имеющих конечный размер. 13. Нанобот - это _______. Ответ: открытая компактная квантовая наночастица, которая за счёт самосборки и самоорганизации способна регулировать в ходе квантовой релаксации темп диссипации энергии в конденсированную среду. 14. Нанобот существует как _______ конденсированного состояния материала. Ответ: квазичастица. 15. Цепь дальнейших превращений энергии электромагнитного импульса ведёт к генерации ____________ наночастицы. Ответ: компактной плазмоидной. 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. ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ПК-3: Способен проводить обработку и анализ научно-технической информации в выбранной области квантовых технологий химии, физикохимии, биохимии ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА 1. 1 наносекунда - это ... А) 10^-9 с В) 10^-12 с С) 10^-15 с D) 10^-18 с Ответ: А. 2. 1 пикосекунда - это ... А) 10^-9 с В) 10^-12 с С) 10^-15 с D) 10^-18 с Ответ: В. 3. 1 фемтосекунда - это ... А) 10^-9 с В) 10^-12 с С) 10^-15 с D) 10^-18 с Ответ: С. 4. 1 аттосекунда - это ... А) 10^-9 с В) 10^-12 с С) 10^-15 с D) 10^-18 с Ответ: D. 5. Процесс квантовой релаксации нанобота выглядит как эстафетная поочерёдная трансформация ________ и электронной подсистем. А) протонной В) ядерной С) позитронной Ответ: В. 6. Ядерные трансформации описываются ________ движением точки в конфигурационном пространстве ядер. А) когерентным В) некогерентным. Ответ: А. 7. Дополните термин "Полная матрица _______". А) электронов В) плотности С) фермионов Ответ: В. 8. В настоящее время в ведущих научно-исследовательских коллективах ставятся задачи разработки нанотехнологий _______ поколения. А) первого В) второго С) третьего Ответ: В. 9. В конденсированном состоянии происходят __________ нарушения динамической симметрии его открытых квантово-механических элементов. А) спонтанные В) вынужденные Ответ: А. 10. В смешанном квантовом состоянии чистая информация ________. А) увеличивается В) не меняется С) уменьшается Ответ: С. 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.Роение квантовых частиц - это ... Ответ: механизм объединения и распада корпоративных систем квантовых частиц. 2. Известно, что в методах наноинжиниринга первого поколения основной упор был сделан на _________ распределением атомов и молекул в матрице конденсированного состояния в ходе релаксационных слабонеравновесных кинетических процессов. Ответ: управление. 3. Температура кипения жидкого азота равна _____ К. Ответ: 77 К. 4. Нулевые колебания остаются и при ____ К. Ответ: 0 К. 5. Энтропия идеального кристалла при 0 К стремится к _____. Ответ: к 0. 6. Синоним к слову "диссипативный" - ... Ответ: рассеивающий. 7. Механизмы, которые могут воспроизводить себя, называются ... Ответ: самовоспроизводящиеся. 8. С повышением температуры абсолютная энтропия ________. Ответ: возрастает. 9. Известно, что химические реакции молекул, как реакции разрыва и образования химических связей атомов, происходят за счет конечного _____ ядер. Ответ: сдвига. 10. Полное время протекания типичных элементарных химических реакций во всех молекулярных системах лежит в пределах _______ фс. Ответ: 10^3. 11. 1 эВ соответствует примерно ______ К. Ответ: 10^4. 12. Длительность адиабатической стадии колебательно-вращательной предподготовки молекул к химической реакции в каталитическом центре фермента занимает время порядка ... Ответ: 10^-12 с. 13. Из-за эффекта ________ возникает цепочечный процесс релаксации, в котором происходит чередование двух элементарных кинетических стадий: когерентной и декогерентной эволюции нанобота. Ответ: квантово-рамерной когеренции. 14. Клеточные _______, которые способны служить универсальными вычислителями, могут имитировать поведение любой возможной вычислительной машины. Ответ: автоматы. 15. Колебания атомов замедляются при ______ температуры. Ответ: уменьшении. 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=847 Пример оценочного средства 1. Предмет и методы концепции многоуровневого строения вещества 2. Концепция строения вещества в теории функционала плотности неоднородного электронного газа. 3. Концепция атомного строения вещества в теории квантовой топологии плотности. 4. Квантово-полевая концепция плазменного строения вещества. 5. Концепция строения вещества в теории термополевой динамики. 6. Электронное строение мультиструктур вещества. 7. Квантово-полевая химия электронной плазмы вещества. 8. Квантовая топология газовой компоненты электронной плазмы. 9. Квантовая топология роевой компоненты электронной плазмы. 10. Динамические и диссипативные рои электронов.Роевая мультиструктура электронной плазмы вещества 11. Физико-химические мультиструктуры вещества. 12. Система базовых элементов топологии мультиструктур вещества. 13. Строение финитного мультиатома вещества. 14. Строение электронной среды в мультиструктурах вещества 15. Функциональная самоорганизация мультиструктур наноматериалов 16. Самоорганизация термостатистических макросистем наночастиц. 17. Квантовая модель термостатистических макросистем. 18. Функциональные процессы самоорганизации наночастиц. 19. Тенденции и проблемы развития концепции многоуровневого строения вещества 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. |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | С. А. Безносюк [и др.] | Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества: учеб. пособие для вузов | Томск : Изд-во НТЛ, 2005 | |
| Л1.2 | Безносюк, С.А.; Жуковский, М.С.; Маслова, О.А.; Терентьева, Ю.В. | Компьютерное моделирование квантовых электромеханических систем материалов: | Барнаул : АлтГУ, 2015 | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/2178 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Елисеев А. А. , Лукашин А. В. | Функциональные наноматериалы: | Физматлит, 2010 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Электронный ресурс научной школы «Фундаментальные основы нанонаук и прорывные нанотехнологии конденсированного состояния» [точка доступа http://compnano.1gb.ru/] | compnano.1gb.ru | ||
| Э2 | Компьютерное моделирование квантовых электромеханических систем материалов | elibrary.asu.ru | ||
| Э3 | Курс в Moodle «Многоуровневое строение, физико-химические и информационные свойства вещества» | 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 | ||||
| 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; |
| 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 компьютерного 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. Теоретическое введение. 4. Ход работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин). 5. Расчеты – окончательная запись результатов работы. 6. Вывод. При выполнении лабораторных работ измерение физических величин необходимо проводить в строгой, заранее предусмотренной последовательности. 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; • краткое теоретическое обоснование; • 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. В практике обучения в качестве самостоятельной работы чаще всего используются домашние задание, отдельные этапы лабораторных и семинарско-практических занятий, написание рефератов, курсовых и дипломных работ, а также дипломное проектирование. Методические указания для подготовки к экзамену Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к экзамену, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На экзамене студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине. Требования к организации подготовки к экзаменам 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. Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний. В период подготовки к экзамену студенты могут получить у экзаменатора - преподавателя, проводивший лекционный курс индивидуальные и групповые консультации. Подготовка к экзамену – это завершающий, наиболее активный этап самостоятельной работы студента над учебным курсом. |