| 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) | 1 (2) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 22,5 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Практические | 34 | 34 | 34 | 34 |
| Сам. работа | 125 | 125 | 125 | 125 |
| Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
| Итого | 216 | 216 | 216 | 216 |
| 1.1. | знание фундаментальных квантово-механических законов; освоение квантово-механической теории строения и эволюции наносистем; овладение общими квантово-механическими подходами и методами решения задач расчёта свойств наносистем |
|---|
| 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. Введение | ||||||
| 1.1. | Предмет квантовой механики и квантовой химии наносистем. Главные тенденции в развитии квантовой механики наносистем. | Лекции | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 2. Математический и понятийный аппарат квантовой механики наносистем | ||||||
| 2.1. | Конечномерные линейные пространства. Пространства Гильберта. Эрмитовы линейные операторы. Математический и понятийный аппарат квантовой механики. Координатное представление операторов физических наблюдаемых. Алгебра операторов. | Лекции | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.2. | Вычисление вероятности нахождения квантовой частицы в заданной области физического пространства. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.3. | Операторы в квантовой механике. Коммутационные соотношения | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.4. | Подготовка к семинару по теме "Операторы в квантовой механике. Коммутационные соотношения" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.5. | Волновая функция. Среднее значение и дисперсия физических величин | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.6. | Подготовка к семинару по теме "Волновая функция. Среднее значение и дисперсия физических величин" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.7. | Собственные функции и собственные значения эрмитовых операторов | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.8. | Подготовка к семинару по теме "Собственные функции и собственные значения эрмитовых операторов." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.9. | Уравнение Шредингера. Изменение квантовых состояний во времени | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 2.10. | Подготовка к семинару по теме "Уравнение Шредингера. Изменение квантовых состояний во времени" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 3. Решение модельных задач квантовой механики наносистем | ||||||
| 3.1. | Решение модельных задач механики квантовой частицы. Рассеяние квантовой частицы на прямоугольном потенциальном барьере. Туннельный эффект. Двумерный и трёхмерный гармонический осциллятор. Эффекты ангармонизма. Решение модельных задач механики квантовой частицы. Решение задачи атома водорода в системе центра масс и для мюонного «атома водорода». Промотирование и гибридизация атомных орбиталей. | Лекции | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.2. | Плоский ротатор. Дискретный вырожденный спектр энергии, квантовые числа проекции углового момента. Графическое построение волновых функций стационарных состояний плоского и сферического жёсткого ротаторов. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.3. | Ридберговские атомы | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.4. | Одномерное движение. Непрерывный спектр. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.5. | Подготовка к семинару по теме "Одномерное движение. Непрерывный спектр." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.6. | Частицы в потенциальных ямах | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.7. | Подготовка к семинару по теме "Частицы в потенциальных ямах" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.8. | Гармонический осциллятор | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.9. | Подготовка к семинару по теме "Гармонический осциллятор" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.10. | Элементы теории момента импульса | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 3.11. | Подготовка к семинару по теме "Элементы теории момента импульса" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 4. Приближённые методы решения задач для наносистем | ||||||
| 4.1. | Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Применение вариационного метода к расчёту основного состояния атома гелия. Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Расчёт методом стационарной теории возмущения восприимчивости атома водорода. Приближённые методы решения задач для систем квантовых частиц. Индуцированные и спонтанные переходы в электромагнитном поле. | Лекции | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 4.2. | Формулы Эйнштейна. Спинорные волновые функции. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 4.3. | Уравнение Дирака для релятивисткого электрона. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 4.4. | Спин и статистика квантовых частиц. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 4.5. | Стационарная теория возмущений | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 4.6. | Подготовка к семинару по теме "Стационарная теория возмущений" | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 5. Основные положения и методы квантовой химии наносистем | ||||||
| 5.1. | Основные положения и методы квантовой химии наносистем. Уравнение Шрёдингера для наносистем, как композитов ядер и электронов. Спутывание электронного и ядерного движения. Разделение электронного и ядерного движения в адиабатическом приближении. Поверхность потенциальной энергии наносистем. Электронные, колебательные и вращательные состояния. Роль представлений о поверхности потенциальной энергии в современной структурной теории наносистем. Равновесные конфигурации и конформации наносистем. | Лекции | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.2. | Учёт поправок на неадиабатичность. Вибронные взаимодействия в наносистемах. Основы метода матриц плотности. Редуцированные матрицы плотности. Применение методов ограниченного, неограниченного и расширенного метода Хартри-Фока. | Сам. работа | 2 | 6 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.3. | Электронное волновое уравнение. Электронная плотность и её изменения при переходе от разделённых атомов к наносистеме. Квантовая топология электронной плотности и «атомы в молекуле». Построение приближённых решений электронного уравнения на основе вариационного принципа. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри-Фока (самосогласованного поля). Орбитали и орбитальные энергии. Полная энергия квантово-химической наночастицы. Теорема Купманса и фотоэлектронные спектры. Метод конфигурационных взаимодействий. Метод функционала плотности. | Лекции | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.4. | Основы метода функционала плотности. Оболочечная теория строения атомов и периодическая система элементов | Сам. работа | 2 | 5 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.5. | Основы компьютерного моделирования в химии с использованием СПО. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.6. | Подготовка к семинару по теме "Основы компьютерного моделирования в химии с использованием СПО." | Сам. работа | 2 | 6 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.7. | Основные возможности и сравнение функциональности программ | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.8. | Подготовка к семинару по теме "Основные возможности и сравнение функциональности программ" | Сам. работа | 2 | 6 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.9. | Молекулярная механика. Метод Хартри-Фока, теория функционала плотности. Геометрическая оптимизация структуры. Алгоритмы геометрической оптимизации. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 5.10. | Подготовка к семинару по теме "Молекулярная механика. Метод Хартри-Фока, теория функционала плотности. Геометрическая оптимизация структуры. Алгоритмы геометрической оптимизации. " | Сам. работа | 2 | 6 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 6. Квантовая теория связи наносистем | ||||||
| 6.1. | Квантовая теория классификации связей наносистем. Представление молекулярных орбиталей (МО) в виде линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). АО Слейтеровского типа. Гауссовские орбитали (ГО). Метод ССП МО ЛКАО. Симметрия и свойства димеров. σ, π- орбитали. Связывающие и разрыхляющие орбитали. | Лекции | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 6.2. | Натуральные орбитали, локализованные орбитали. Метод обобщённых валентных связей (ОВС). Симметрия и классификация электронных орбиталей в нанокристаллах. Элементы зонной теории квантовых точек. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 6.3. | Базисный набор. Построение и расчёт димеров атомов 3- го и 4-го периода. Влияние базисного набора. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 6.4. | Подготовка к семинару по теме «Базисный набор. Построение и расчёт димеров атомов 3-го и 4-го периода. Влияние базисного набора.» | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 6.5. | Молекула воды. Расчёт энергии связи, колебательных спектров. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 6.6. | Подготовка к семинару по теме "Молекула воды. Расчёт энергии связи, колебательных спектров." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 7. Прикладные задачи квантовой химии наносистем | ||||||
| 7.1. | Элементы операции симметрии каркаса ядер. Операции симметрии и классификация молекулярных орбиталей димеров. Приближённые методы решения задач для наносистем квантовых частиц. Прикладные задачи квантовой химии наносистем. Полуэмпирические методы квантовой химии. Метод Хюккеля для π-электронных наносистем. Сопряжённые соединения, ароматичность Индексы реакционной способности: индексы свободной валентности, заряды на атомах. Наномолекулярные димеры. Бирадикальные димеры водорода. Корреляционные диаграммы МО для димеров. | Лекции | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.2. | Полуэмпирические методы квантовой химии: методы пренебрежения дифференциальным перекрыванием | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.3. | Квантово-химическое описание элементарного акта химической реакции. Путь реакции и координата реакции на потенциальной поверхности. Переходное состояние. Симметрия реагентов, переходного состояния и продуктов реакции. Качественный анализ возможных механизмов химических реакции на основе ППЭ. Корреляционные правила Вудворда-Хофмана при анализе возможных механизмов химических реакций. Теория граничных орбиталей Фукуи. Роль туннелирования в химических реакциях. | Лекции | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.4. | Расчёт электронной структуры гетерогенных димеров. Расчёт кинетических закономерностей релаксации наносистем методом молекулярной механики и молекулярной динамики | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.5. | Аминокислоты. Цвиттер-ион. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.6. | Подготовка к семинару по теме "Аминокислоты. Цвиттер- ион." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.7. | Квантовая кинетика. Релаксация графеновой поверхности. Молекулярные графеновые сита." | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.8. | Подготовка к семинару по теме "Квантовая кинетика. Релаксация графеновой поверхности. Молекулярные графеновые сита." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.9. | Исследование адсорбционных свойств водорода графеном. | Практические | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 7.10. | Подготовка к семинару по теме "Исследование адсорбционных свойств водорода графеном." | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| Раздел 8. Заключение | ||||||
| 8.1. | Заключение. Связь концепций квантовой химии наносистем с современными направлениями химии: фемто-секундной химией, нанотехнологиями поатомной сборки материалов, созданием квантового компьютера и Бозе-Эйнштейновских конденсатов атомов и наносистем | Лекции | 2 | 2 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 8.2. | Современные квантовые концепции строения наноматериалов. | Сам. работа | 2 | 4 | ПК-3.1, ПК-3.2, ПК-3.3, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3, ПК-1.4 | Л1.1 |
| 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=2128 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.Состояние квантовой системы отвечающее наинизшему значению энергии называется A) основным состоянием B) возбужденным состоянием C) дополнительным состоянием D) энергетическим состоянием Ответ: A. 2. Вариационный подход применим: A) только для описания стационарных состояний. B) только для описания нестационарных состояний. С) для описания как стационарных, так и нестационарных состояний. D) только для описания процессов, зависящих от времени. Ответ: A. 3. Энергия гармонического осциллятора в первом возбужденном состоянии равна: A) E=3/2*ħω B) E=3/2*ω C) E=3ħω D) E=0 Ответ: А. 4. В основе теории возмущения лежит идея о том, что нахождение волновых функций и энергетических уровней исследуемой системы с гамильтонианом Н происходит исходя из соответствующих данных, известных для ... A) как минимум трех более сложных систем с гамильтонианом H0, чем исследуемая. B) как минимум двух более сложных систем с гамильтонианом H0, чем исследуемая. C) более простой системы (систем) с гамильтонианом H0, чем исследуемая. D) более сложной системы (систем) с гамильтонианом H0, чем исследуемая. Ответ: C. 5. Базисный набор функций def2-TZVPD имеет A) только поляризационные функции на неводородных атомах; B) только диффузные функции; C) поляризационные функции на неводородных атомах и диффузные функции; D) поляризационные функции на водородных атомах и диффузные функции. Ответ: C. 6. По какой формуле вычисляется спиновая мультиплетность М? A) M + 1; B) 2M + 1; C) 3M + 1; D) 4M + 1. Ответ: B. 7. Спектр энергии жесткого сферического ротатора описывается выражением: A) E=(ħ^2/J)*(l(l+1/2)) B) E=(ħ/2J)*l(l+1/2)) C) E=(ħ^2/2J)*(l(l+1/2)) D) E=(ħ^2/2J)*(l(l+1)) Ответ: D. 8. Файл, содержащий волновые функции моделируемой в Orca атомно-молекулярной системы, имеет расширение A) out; B) inp; C) scfp; D) gbw. Ответ: D. 9. Выберите верное утверждение: A) собственное значение вырождено по магнитному квантовому числу m с кратностью вырождения 2l + 1. B) собственное значение вырождено по орбитальному квантовому числу l с кратностью вырождения m + 1. C) собственное значение вырождено по орбитальному квантовому числу l с кратностью вырождения 2m + 1. D) собственное значение вырождено по магнитному квантовому числу m с кратностью вырождения l + 1. Ответ: С. 10. Квантовая частица задается A) ее собственным Гильбертовым пространством B) суммой разных Гильбертовых пространств C) комплексным числом D) вектором Гильбертова пространства Ответ: A. 11. Квадрат модуля волновой функции задает А) плотность вероятности данного квантового состояния Б) функцию радиального распределения В) форму электронного облака Г) энергию квантового состояния Ответ: А. 12. Квантованный означает А) сплошной Б) дискретный В) монотонный Г) аналоговый Ответ: Б. 13. Волновая функция в импульсном представлении некоторого состояния частицы определяет вероятности А) различных значений координат частицы Б) различных значений координат и импульсов частицы В) различных значений энергии частицы Г) различных значений импульса частицы Ответ: Г. 14. Физическая величина является интегралом движения, если оператор этой величины А) не зависит от времени Б) не зависит от времени и коммутирует с оператором импульса В) не зависит от времени и коммутирует с оператором Гамильтона Г) не зависит от времени и коммутирует с оператором координаты Ответ: В 15. Если оператор некоторой физической величины не зависит от времени и коммутирует с оператором Гамильтона, то А) среднее значение этой величины в любом состоянии не зависит от времени Б) эта величина имеет определенное значение В) эта величина есть энергия системы Г) не зависит от времени ее среднее значение только в стационарных состояниях Ответ: А Критерии оценивания: Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом: 85 % - отлично 70 % - хорошо 50 % - удовлетворительно Менее 50 % - неудовлетворительно ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА 1. Когда квантовые частицы образуют объединенную квантовую систему, их Гильбертовы пространства: Ответ: перемножаются. 2. В первом постулате квантовой механике речь идет ... Ответ: о функции состояния. 3. Во втором постулате квантовой механике речь идет ... Ответ: о физических наблюдаемых. 4. В третьем постулате квантовой механике речь идет ... Ответ: о средних значениях физических наблюдаемых. 5. В четвертом постулате квантовой механике речь идет ... Ответ: об эволюции состояния. 6. Квадрат модуля волновой функции определяет ... Ответ: плотность вероятности найти частицу в данной точке. 7. В модели кулоновского центра движение совершает: Ответ: электрон вокруг неподвижного ядра. 8. Закончите выражение: Волновые функции стационарных состояний свободной частицы в ящике кубической формы ... Ответ: являются собственными для оператора импульса. 9. Узлами волновой функции называются все точки, в которых она Ответ: равна 0. 10. Сколько угловых степеней свободы у жесткого сферического ротатора? Ответ: 2. 11. Состояние Y00 для сферических гармоник означает, что ... Ответ: все три компоненты углового момента равны нулю. 12. Что является решением стационарного уравнения Шредингера? Ответ: спектр энергии и спектр волновых функций стационарных состояний. 13. 1 эВ равен ______ кДж/моль. Ответ: 96,5 кДж/моль. 14. Сколько неспаренных электронов создают дуплетное спиновое состояние? Ответ: Один. 15. Какое движение сохраняется при 0 К? Ответ: Колебательное. 16. Гамильтониан квантовой системы не зависит от времени. Частица находится в стационарном состоянии. Как зависят от времени вероятности возможных значений некоторой физической величины, оператор которой не коммутирует с оператором Гамильтона? Ответ: не зависят от времени. 17. Гамильтониан квантовой системы не зависит от времени. Частица находится в таком состоянии, в котором среднее значение любой физической величины не зависит от времени. Измеряют энергию частицы. Что будет обнаружено в результате измерений? Ответ: некоторое собственное значение с единичной вероятностью. 18. Гамильтониан квантовой системы не зависит от времени. Как зависит от времени среднее значение координаты в некотором состоянии? Ответ: зависит от состояния. 19. Гамильтониан квантовой системы не зависит от времени. Как зависят от времени вероятности различных значений энергии системы? Ответ: не зависят от времени. 20. Осциллятор находится в состоянии, в котором его энергия имеет определенное значение. Будет ли координата осциллятора иметь в этом состоянии определенное значение? Ответ: не будет. 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. Скорость света в вакууме имеет значение: A) 2,997*10^8 м/с B) 2,997*10^6 м/с C) 2,997*10^3 м/с D) 2,997*10^12 м/с Ответ: A. 2. Какое из перечисленных ниже оптических явлений получило объяснение на основе квантовой теории света? A) дифракция B) дисперсия C) фотоэффект D) интерференция Ответ: C. 3. Атомная единица энергии называется __________. Ответ: Хартри. 4. Каким соотношением связаны Ридберги с Хартри? A) 1 Hartree = 2 Ry B) 2 Hartree = 1 Ry C) 1/3 Hartree = Ry Ответ: A. 5. 1 Хартри примерно равен _________ эВ. Ответ: 27,2. 6. Какими магнитными свойствами обладает молекула О2-? А) Диамагнитными. В) Парамагнитными. Ответ: В. 7. Какова кратность связи в молекуле NO? A) 2. В) 2,5. С) 3. Ответ: В. 8. Какая из перечисленных частиц парамагнитна? А) F2. В) HF. C) NO. Ответ: С. 9. Ион аммония NH4+ имеет заряд и спиновую мультиплетность соответственно 1. 0 и 1; 2. 1 и 1; 3. -1 и 2; 4. 1 и 2. Ответ: 2. 10. Какой из перечисленных ионов обладает наибольшим поляризующим действием? А) Cu2+. Б) Ca2+. Ответ: A. 11. Все уровни энергии одномерного гармонического осциллятора А) не вырождены Б) двукратно вырождены В) часть уровней не вырождена, часть двукратно вырождена Г) зависит от ситуации Ответ: А. 12. Размерность момента импульса А) Совпадает с размерностью постоянной Планка Б) Совпадает с размерностью квадрата постоянной Планка В) Совпадает с размерностью квадратного корня из постоянной Планка Г) Совпадает с размерностью обратной постоянной Планка Ответ: Г. 13. На частицу, находящуюся в центральном поле (без случайного вырождения) накладывают магнитное поле. На сколько подуровней расщепится уровень энергии с моментом l? А) на 2 Б) на l В) на 2l+1 Г) на 2l+2 Ответ: В. 14. На частицу находящуюся в центральном поле (без случайного вырождения) накладывают электрическое поле. На сколько подуровней расщепится уровень энергии с моментом l? А) не расщепится Б) на l В) на 2l+1 Г) на 2l+2 Ответ: А. 15. Для каких уровней энергии выше точность квазиклассического правила квантования? А) с маленькими квантовыми числами Б) с большими квантовыми числами В) для уровней, энергия которых много больше постоянной Планка Г) для уровней, энергия которых много меньше постоянной Планка Ответ: Б. 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. Что такое фотон? Ответ: квант электромагнитного излучения. 2. В каких единицах измеряется постоянная Планка? Ответ: Дж*с. 3. Каким выражением определяется импульс фотона с энергией E? Ответ: p = E/c. 4. Излучение лазера: 1) когерентно, 2) не когерентно, 3) монохроматично, 4) не монохроматично, 5) направленно, 6) изотропно. Какие утверждения верны? Ответ: 1, 3 и 5. 5. В результате квантового перехода, связанного с излучением фотона, кинетическая энергия электрона … Ответ: увеличивается. 6. В соответствии с теорией Бора атомы излучают свет при … Ответ: при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую. 7. В результате квантового перехода, связанного с испусканием фотона, скорость электрона в атоме водорода Ответ: увеличивается. 8. В результате квантового перехода, связанного с поглощением фотона, скорость электрона в атоме водорода … Ответ: уменьшается. 9. Каким выражением определяется длина волны кванта, энергия которого равна Е? Ответ: . λ=hc/E. 10. Какие молекулярные орбитали имеют энергию меньше, чем образующие их атомные орбитали? Ответ: связывающие. 11. Какие молекулярные орбитали имеют энергию выше, чем образующие их атомные орбитали? Ответ: разрыхляющие. 12. Какую спиновую мультиплетность имеет основное состояние молекулярного оксида азота (IV) NO2? Ответ: дуплет. 13. Какая кратность вырождения у сигма-орбиталей? Ответ: Они невырождены. 14. Какая кратность вырождения у пи-орбиталей? Ответ: Дважды вырожденные. 15. В соответствии с каким принципом электроны не могут принимать одинаковые значения всех квантовых чисел? Ответ: принцип Паули. 16. Когда можно пользоваться квазиклассическим приближением для вычисления коэффициентов отражения и прохождения частиц через потенциальный барьер? Ответ: когда коэффициент прохождения мал. 17. Что квантует радиальное квантовое число? Ответ: состояния с определенным моментом в порядке возрастания энергии. 18. Радиальная волновая функция электрона, находящегося в стационарном состоянии в атоме водорода имеет пять узлов. Чему равен момент импульса электрона? Ответ: это не взаимосвязанные вещи. 19. Электрон находится на втором возбужденном уровне энергии атома водорода. Перечислить все значения момента импульса, которые можно обнаружить при измерениях. Ответ: l = 0, l = 1 и l = 2. 20. Сферический осциллятор находится на втором возбужденном уровне. Перечислить все значения момента импульса, которые можно обнаружить при измерениях. Ответ: l = 0 и l = 2. 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=2128 Пример оценочного средства Атомы и понятие молекулярной структуры. Роль электронной плотности. Атомы и понятие молекулярной структуры. Роль электронной плотности Топологические свойства электронной плотности. Преобладающий тип распределения электронной плотности в молекулярной системе. Траектории в векторном поле градиента электронной плотности Циклы и клетки. Соотношение Пуанкаре – Хопфа. Критические точки и их классификация. Критические точки молекулярного распределения заряда. Векторное поле градиента электронной плотности Локальные свойства электронной плотности. Элементы молекулярной структуры Понятие структуры в химии. Отношение эквивалентности. Теория молекулярной структуры. Структурный гомеоморфизм между электронной плотностью и ядерным потенциалом. Одноэлектронный случай. Расчет двухчастичных потенциалов кластерных сил. Построение геометрической модели на примере гетероперехода Ga(As,P)–(S, Se)–Me Методы компьютерного моделирования квантовой релаксации наночастиц. 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, М. С. Жуковский, Т. М. Жуковская | Квантовая механика наносистем: учеб. пособие | Изд-во АлтГУ, 2013 | elibrary.asu.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс в Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно) Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно) Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно) 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно) Adobe Reader (http://wwwimages.adode.com/content/dam/Adode/en/legan/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно) ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (http://astalinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно) Libre Office (http://ru.libreoffice.org/), (бессрочно) Веб-браузер Сhromium (http://www.chromium.org/Home), (бессрочно) Антивирус Касперский (http://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024) Архиватор ARK (http://apps.kde.org/ark/), (бессрочно) Okular (http://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно) Редактор изображений Gimp(http://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.lib.asu.ru - электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ http://www.rsl.ru - РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru - БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru - ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru - БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru - РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru - Научная электронная библиотека РФФИ | ||||
| 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; |
| 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) |
| Как работать над конспектом после лекции Какими бы замечательными качествами в области методики ни обладал лектор, какое бы большое значение на занятиях ни уделял лекции слушатель, глубокое понимание материала достигается только путем самостоятельной работы над ним. Самостоятельную работу следует начинать с доработки конспекта, желательно в тот же день, пока полученная информация еще хранится в памяти. Как правило, через 10 ч после лекции в памяти остается не более 30-40 % материала. С целью доработки необходимо, в первую очередь, прочитать записи, восстановить текст в памяти, а также исправить описки, расшифровать не понятные сокращения, заполнить пропущенные места, понять текст, вникнуть в его смысл. Далее прочитать материал по рекомендуемой литературе, разрешая в ходе чтения, возникшие ранее затруднения, вопросы, а также дополнения и исправляя свои записи. Записи должны быть наглядными, для чего следует применять различные способы выделений. В ходе доработки конспекта углубляются, расширяются и закрепляются знания, а также дополняется, исправляется и совершенствуется конспект. Подготовленный конспект и рекомендуемая литература используется при подготовке к практическому занятию. Подготовка сводится к внимательному прочтению учебного материала, к выводу с карандашом в руках всех утверждений и формул, к решению примеров, задач, к ответам на вопросы, предложенные в конце лекции преподавателем или помещенные в рекомендуемой литературе. Примеры, задачи, вопросы по теме являются средством самоконтроля. Непременным условием глубокого усвоения учебного материала является знание основ, на которых строится изложение материала. Обычно преподаватель напоминает, какой ранее изученный материал и в какой степени требуется подготовить к очередному занятию. Эта рекомендация, как и требование систематической и серьезной работы над всем лекционным курсом, подлежит безусловному выполнению. Потери логической связи как внутри темы, так и между ними приводит к негативным последствиям: материал учебной дисциплины перестает основательно восприниматься, а творческий труд подменяется утомленным переписыванием. Обращение к ранее изученному материалу не только помогает восстановить в памяти известные положения, выводы, но и приводит разрозненные знания в систему, углубляет и расширяет их. Каждый возврат к старому материалу позволяет найти в нем что-то новое, переосмыслить его с иных позиций, определить для него наиболее подходящее место в уже имеющейся системе знаний. Неоднократное обращение к пройденному материалу является наиболее рациональной формой приобретения и закрепления знаний. Очень полезным в практике самостоятельной работы, является предварительное ознакомление с учебным материалом. Даже краткое, беглое знакомство с материалом очередной лекции дает многое. Студенты получают общее представление о ее содержании и структуре, о главных и второстепенных вопросах, о терминах и определениях. Все это облегчает работу на лекции и делает ее целеустремленной. Подготовка к практическому занятию Студент должен четко уяснить, что именно с лекции начинается его подготовка к практическому занятию. Вместе с тем, лекция лишь организует мыслительную деятельность, но не обеспечивает глубину усвоения программного материала. При подготовке к семинару можно выделить 2 этапа: 1-й – организационный, 2-й – закрепление и углубление теоретических знаний. На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает: – уяснение задания на самостоятельную работу; – подбор рекомендованной литературы; – составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки. Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе. Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале. Заканчивать подготовку следует составлением плана (перечня основных пунктов) по изучаемому материалу (вопросу). Такой план позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам. В процессе подготовки к семинару рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь. При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения. В начале семинара студенты под руководством преподавателя более глубоко осмысливают теоретические положения по теме занятия, раскрывают и объясняют основные явления и факты. В процессе творческого обсуждения и дискуссии вырабатываются умения и навыки использовать приобретенные знания для решения практических задач. Как работать с рекомендованной литературой Успех в процессе самостоятельной работы, самостоятельного чтения литературы во многом зависит от умения правильно работать с книгой, работать над текстом. Опыт показывает, что при работе с текстом целесообразно придерживаться такой последовательности. Сначала прочитать весь заданный текст в быстром темпе. Цель такого чтения заключается в том, чтобы создать общее представление об изучаемом (не запоминать, а понять общий смысл прочитанного) материале. Затем прочитать вторично, более медленно, чтобы в ходе чтения понять и запомнить смысл каждой фразы, каждого положения и вопроса в целом. Чтение приносит пользу и становится продуктивным, когда сопровождается записями. Это может быть составление плана прочитанного текста, тезисы или выписки, конспектирование и др. Выбор вида записи зависит от характера изучаемого материала и целей работы с ним. Если содержание материала несложное, легко усваиваемое, можно ограничиться составлением плана. Если материал содержит новую и трудно усваиваемую информацию, целесообразно его законспектировать. План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный план вполне заменяет конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов. План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении. Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника. Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом. Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу). В процессе изучения материала источника, составления конспекта нужно обязательно применять различные выделения, подзаголовки, создавая блочную структуру конспекта. Это делает конспект легко воспринимаемым, удобным для работы. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя является составной частью «самостоятельная работа студентов», принятого в высшей школе. СРС под руководством преподавателя представляет собой вид занятий, в ходе которых студент, руководствуясь методической и специальной литературой, а также указаниями преподавателя, самостоятельно выполняет учебное задание, приобретая и совершенствуя при этом знания, умения и навыки практической деятельности. При этом взаимодействие студента и преподавателя приобретает вид сотрудничества: студент получает непосредственные указания преподавателя об организации своей самостоятельной деятельности, а преподаватель выполняет функцию руководства через консультации и контроль. Познавательная деятельность студентов при выполнении самостоятельных работ данного вида заключается в накоплении нового для них опыта деятельности на базе усвоенного ранее формализованного опыта (опыта действий по известному алгоритму) путем осуществления переноса знаний, умений и навыков. Суть заданий работ этого вида сводится к поиску, формулированию и реализации идей решения. Это выходит за пределы прошлого формализованного опыта и в реальном процессе мышления требует от обучаемых варьирования условий задания и усвоенной ранее учебной информации, рассмотрения ее под новым углом зрения. В связи с этим самостоятельная работа данного вида должна выдвигать требования анализа незнакомых студентом ситуаций и генерирования новой информации для выполнения задания. Методические указания для подготовки к зачету Подготовка к зачету способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к зачету, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На зачете студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине. Требования к организации подготовки к зачету те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов. В период подготовки к зачету студенты могут получить у преподавателя индивидуальные и групповые консультации. Подготовка к зачету – это завершающий, наиболее активный этап самостоятельной работы студента над учебным курсом. |