аудио-, видео-средств и методология их применения. Internet. 7. Строение и свойства наноструктурированных диоксидов титана.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
ЮЖНО - УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ: Директор института Институт естественных и точных наук ___________А. В. Келлер 12.09.2017 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА к ОП ВО от 27.11.2017 №007 - 03 - 1726 дисциплины ДВ.1.03.01 Информационные технологии в химии для направления 18.03.01 Химическая технология уровень бакалавр тип программы Академический бакалавриат профиль подготовки форма обучения очная кафедра - разработчик Экология и химическая технология Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 18.03.01 Химическая технология, утверждённым приказом Минобрнауки от 11.08.2016 № 1005 Зав.кафедрой разработчика, д.хим.н. (ученая степень, ученое звание) _____ 12.09.2017 ____ (подпись) В. В. Авдин Разработчик программы, д.хим.н., заведующий кафедрой (ученая степень, ученое звание, должность) _____ 12.09.2017 ____ (подпись) В. В. Авдин Челябинск 1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины: познакомить студентов с современными информационными технологиями, техническими средствами и программным обеспечением, необходимым для жизни и деятельности в информационном обществе. Подготовить к практическому использованию информационных технологий в образовании и при решении практических задач в области химии. Задачи: овладеть основами информационных технологий, получить практические навыки их использования в работе по основной специальности. Краткое содержание дисциплины Курс знакомит студентов с современными программным средствами и Интернет - ресурсами для проведения научных исследований и образовательной деятельности. Курс направлен на обучение научной организации труда химика - технолога, овладение компьютерными методами сбора, хранения и обработки (редактирования) информации, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности. 2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Планируемые результаты освоения ОП ВО (компетенции) Планируемые результаты обучения по дисциплине (ЗУНы) ОПК - 4 владением понимания сущности и значения информации в развитии современного информационного общества, осознания опасности и угрозы, возникающих в этом процессе, способностью соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны Знать:современные информационные опасности и угрозы Уметь:понимать сущности и значения информации в развитии современного информационного общества Владеть:способностью соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны ОПК - 5 владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией Знать:основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации Уметь:использовать компьютер как средство управления информацией Владеть:основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации ПК - 2 готовностью применять аналитические и численные методы решения поставленных задач, использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программных средств сферы профессиональной деятельности, использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей профессиональной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования Знать:аналитические и численные методы решения поставленных задач, современные информационные технологии Уметь:использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программных средств сферы профессиональной деятельности, использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей профессиональной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования Владеть:навыками применения современных информационных технологий в химии ПК - 15 готовностью систематизировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия Знать:методы и подходы по использованию и формированию ресурсов предприятия Уметь:систематизировать и обобщать информацию Владеть:способностью систематизировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия ПК - 20 готовностью изучать научно - техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования Знать:отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования Уметь:изучать научно - техническую информацию Владеть:способностью обобщать научно - техническую информацию ПК - 22 готовностью использовать информационные технологии при разработке проектов Знать:современные информационные технологии для разработки проектов Уметь:использовать информационные технологии Владеть:современными информационными технологиями при разработке проектов 3. Место дисциплины в структуре ОП ВО Перечень предшествующих дисциплин, видов работ учебного плана Перечень последующих дисциплин, видов работ Б.1.07 Информатика, Б.1.17 Общая химическая технология, Б.1.19 Моделирование химико - технологических процессов Не предусмотрены Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин: Дисциплина Требования Б.1.07 Информатика знать основы работы информационных программ, методы поиска инфрмации Б.1.17 Общая химическая технология знать основы химико - технологических процессов, уметь ставить поисковую задачу для решения производственных проблем Б.1.19 Моделирование химико - технологических процессов знать основы моделирования, уметь применять модельные подходы и определять требуемые информационные ресурсы 4. Объём и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 з.е., 108 ч. Вид учебной работы Всего часов Распределение по семестрам в часах Номер семестра 8 Общая трудоёмкость дисциплины 108 108 Аудиторные занятия 56 56 Лекции (Л) 14 14 Практические занятия, семинары и (или) другие виды аудиторных занятий (ПЗ) 42 42 Лабораторные работы (ЛР) 0 0 Самостоятельная работа (СРС) 52 52 подготовка к практическим занятиям 42 42 подготовка к зачёту 10 10 Вид итогового контроля (зачет, диф.зачет, экзамен) - зачет 5. Содержание дисциплины № раздела Наименование разделов дисциплины Объем аудиторных занятий по видам в часах Всего Л ПЗ ЛР 1 Мир научной информации 6 2 4 0 2 Современные источники информации. Информационные сети. Интернет 8 2 6 0 3 Новые информационные технологии в химии 10 2 8 0 4 Создание и редактирование текстов с научно - технической информацией 12 2 10 0 5 Компьютер в химической лаборатории 20 6 14 0 5.1. Лекции № лекции № раздела Наименование или краткое содержание лекционного занятия Кол - во часов 1 1 Информация: история и перспективы. Науковедение, наукометрия, информатика. Современная компьютерная техника: структура, архитектура, основные характеристики. Понятие о мультимедиа. Современные средства телекоммуникаций и связи. Основные возможности. Главные области использования. 2 2 2 Современные источники научной информации, доступные с использованием новых информационных технологий. Понятие о сетях. Историческая справка. 2 3 3 Историческая справка. Развитие компьютерной техники и ее применение в обучении. Обучающая среда. Система преподаватель – студент. Компьютер, как средство обучения и восприятия. Роль преподавателя в процессе обучения с использованием компьютеров. Современные источники научной информации, доступные с использованием новых информационных технологий. 2 4 4 Современные программные средства для создания текстов, содержащих научную и техническую информацию. Их классификация. 2 5 5 Компьютерное моделирование в химии (органическая химия, неорганическая химия, физико - химические методы исследования, квантовая химия, физическая химия). Применение различных пакетов прикладных программ. 6 5.2. Практические занятия, семинары № № Наименование или краткое содержание практического занятия, семинара Кол - во занятия раздела часов 1 1 Отечественные и зарубежные источники информации по химии. Совершенствование средств распространения, хранения, представления и обработки информации с развитием научно - технического прогресса. Типы аудио - , видео - средств и методология их применения. 4 2 2 Internet. Услуги предоставляемые глобальными информационными сетями. Электронная почта. Работа в Off - line и On - line режиме. Научные сетевые дневники (Blogs). Научные форумы. Видеоконференции. Протокол обмена файлами (FTP). Технология WWW. Мультимедийные возможности WWW. Специальное программное обеспечение для представления химической информации. Основные источники информации по химии в Internet. Поиск информации в Internet. Электронные журналы. Публикации. Электронные конференции. Банки данных. Домашние страницы учебных заведений и государственных учреждений, занимающихся сбором, обработкой и хранением информации. Коммерческие источники информации. Бесплатные источники информации. Internet и образование. Понятие о дистанционном обучении с использованием глобальных компьютерных сетей. Справочные системы по химии. Электронная периодическая система элементов. 6 3 3 Характеристики современных компьютеров, используемых в образовании. Тенденции и перспективы развития. Взаимодействие с пользователем. Программное обеспечение. Типы программ и их характеристика. Программы для обучающихся. «Перелистыватели». Тренажеры. Обучающие программы. Компьютерное моделирование в обучении. Контролирующие программы. Программы проблемного подхода. Экспертные системы и искусственный интеллект. 4 4 3 Программы специального назначения для преподавателя. Разработка обучающих программ. Проблемы и перспективы. Мультимедиа в обучении химии. Примеры программного обеспечения. 4 5 4 Подготовка научной публикации по химии. Современные редакторы для химических текстов. Основные характеристики и возможности. Совместимость химических редакторов с текстовыми процессорами. 4 6 4 Средства обработки экспериментальных данных. Визуальное представление экспериментальных данных в виде графиков, гистограмм, диаграмм и т.д. Средства презентации научной информации в виде специализированных схем, блок - схем и т.д. 6 7 5 Компьютерное планирование органического синтеза (КПОС). Основные операции КПОС. Представление молекул. Компьютерное представление реакций. Ретросинтетический и синтетический подходы. Выбор пути синтеза в условиях КПОС. Стратегия и тактика. Дальнейшее развитие КПОС. 4 8 5 Кинетика. Обработка кинетических данных. Моделирование в кинетике. Моделирование в химической технологии. Применение компьютеров в кристаллографии. Принципы и методы кристаллографии. Комплексы программ, применяемых в рентгеноструктурном анализе. 4 9 5 Использование пакетов прикладных программ в квантовой химии. Расчет структуры и энергии молекул. Расчеты по методу Хюккеля и его модификациям. Расчеты методами молекулярной механики. Полуэмпирические методы расчета. Стыковка компьютеров с внешними устройствами. Преобразование данных. Основные характеристики и возможности приборов, оснащенных компьютерами. Перспективы развития компьютеров в химической лаборатории. 6 5.3. Лабораторные работы Не предусмотрены 5.4. Самостоятельная работа студента Выполнение СРС Вид работы и содержание задания Список литературы (с указанием разделов, глав, страниц) Кол - во часов подготовка к практическим занятиям 1. Потапов, В. М. Химическая информация: Где и как искать химику нужные сведения Справ. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988. - 224 с. 2. Потапов, В. М. Поиск химической информации Справ. руководство по использ. традиц. и компьютер. средств. - М.: Издательство МГУ, 1990. - 174 с. 3. Основы информационных технологий: учебное пособие. [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Г.И. Киреева [и др.]. — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2010. — 272 с. 4. Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан. — М.: Издательство "Лаборатория знаний", 2017. — 522 с. 5. Sciencedirect: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sciencedirect.com/ 6. SpringerLink: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.springerlink.com 42 подготовка к зачёту 1. Потапов, В. М. Химическая информация: Где и как искать химику нужные сведения Справ. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988. - 224 с. 2. Потапов, В. М. Поиск химической информации Справ. руководство по использ. традиц. и компьютер. средств. - М.: Издательство МГУ, 1990. - 174 с. 3. Основы информационных технологий: учебное пособие. [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Г.И. Киреева [и др.]. — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2010. — 272 с. 4. Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан. — М.: Издательство "Лаборатория знаний", 2017. — 522 с. 5. Sciencedirect: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sciencedirect.com/ 6. SpringerLink: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.springerlink.com 10 6. Инновационные образовательные технологии, используемые в учебном процессе Инновационные формы учебных занятий Вид работы (Л, ПЗ, ЛР) Краткое описание Кол - во ауд. часов деловая игра Практические занятия и семинары студенты разбиваются на группы, получают задание - реальная научная задача; предлагается найти информацию для её решения в интернете 24 Собственные инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе Не предусмотрены Использование результатов научных исследований, проводимых университетом, в рамках данной дисциплины: 1. Получение и исследование свойств металлоксидных функциональных материалов. 2. Расчёт структуры и свойств функциональных материалов. 3. Получение и определение структуры новых элементоорганических соединений. 7. Фонд оценочных средств (ФОС) для проведения текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 7.1. Паспорт фонда оценочных средств Наименование разделов дисциплины Контролируемая компетенция ЗУНы Вид контроля (включая текущий) №№ заданий Все разделы ОПК - 4 владением понимания сущности и значения информации в развитии современного информационного общества, осознания опасности и угрозы, возникающих в этом процессе, способностью соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны устная беседа 1 - 7 Все разделы ОПК - 5 владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией устная беседа 1 - 7 Все разделы ПК - 2 готовностью применять аналитические и численные методы решения поставленных задач, использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программных средств сферы профессиональной деятельности, использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей профессиональной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования устная беседа 1 - 7 Все разделы ПК - 15 готовностью систематизировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия устная беседа 1 - 7 Все разделы ПК - 20 готовностью изучать научно - техническую устная 1 - 7 информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования беседа Все разделы ПК - 22 готовностью использовать информационные технологии при разработке проектов устная беседа 1 - 7 Все разделы ОПК - 4 владением понимания сущности и значения информации в развитии современного информационного общества, осознания опасности и угрозы, возникающих в этом процессе, способностью соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны зачёт з1 - з11 Все разделы ОПК - 5 владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией зачёт з1 - з11 Все разделы ПК - 2 готовностью применять аналитические и численные методы решения поставленных задач, использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программных средств сферы профессиональной деятельности, использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей профессиональной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования зачёт з1 - з11 Все разделы ПК - 15 готовностью систематизировать и обобщать информацию по использованию и формированию ресурсов предприятия зачёт з1 - з11 Все разделы ПК - 20 готовностью изучать научно - техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования зачёт з1 - з11 Все разделы ПК - 22 готовностью использовать информационные технологии при разработке проектов зачёт з1 - з11 7.2. Виды контроля, процедуры проведения, критерии оценивания Вид контроля Процедуры проведения и оценивания Критерии оценивания устная беседа студенты получают задание и проводят информационный поиск для его решения, затем делают устное сообщение о результатах поиска Зачтено: поиск выполнен верно и всесторонне, результаты помогут решить промлему Не зачтено: поиск выполнен не верно, результаты не помогут решить проблему зачёт Студент пишет письменный ответ на вопросы в билете. Каждый билет включает 2 вопроса. Зачтено: правильное изложение 50% и более материала, изложенного на лекциях и рассмотренного на практических занятиях Не зачтено: правильное изложение менее 50% материала, изложенного на лекциях и рассмотренного на практических занятиях 7.3. Типовые контрольные задания Вид контроля Типовые контрольные задания устная беседа 1. Получение фотокатализаторов для деструкции цианидов. 2. Получение катализатора для селективного энантиотропного превращения. 3. Получение сурьмасодержащих органических соединений, оладающих биологической активностью. 4. Получение катализатора на основе графитоподобного нитрида углерода. 5. Поиск методов расчёта геометрии висмутсодержащих органических соединений. 6. Применение наноструктурированных оксидов редкоземельных металлов в керамических материалах. 7. Строение и свойства наноструктурированных диоксидов титана. зачёт з1. Методы определения степени кристалличности. Требования к наночастицам в различных областях применения. з2. Схема структурообразования (по Айлеру). Управление структурообразованием на стадии образования зародышей. з3. Управление структурообразованием на стадиях золь - гель перехода и сушки. Докритические, сверхкритические, воздушно - сухие условия сушки. з4. Особенности получения смешанных и композитных металлоксидных материалов для разных переходных элементов. Применение SiO2 в данных материалах. з5. Получение смешанных и композитных металлоксидных материалов изменением порядка введения реагентов в реактор (на примере системы ZrO2/SiO2). з6. Использование перекиси водорода для получения наноструктурированных металлоксидов. з7. Использование ПАВ и ВМС как шаблонов для получения наноструктур. з8. Метод Печини как способ управления структурообразованием. з9. Управление структурообразованием на этапах сушки и термообработки. з10. Основные области применения неорганических наноматериалов. з11. Основные области применения органических наноматериалов. 8. Учебно - методическое и информационное обеспечение дисциплины Печатная учебно - методическая документация а) основная литература: Не предусмотрена б) дополнительная литература: 1. Потапов, В. М. Химическая информация: Где и как искать химику нужные сведения Справ. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988. - 224 с. 2. Потапов, В. М. Поиск химической информации Справ. руководство по использ. традиц. и компьютер. средств. - М.: Издательство МГУ, 1990. - 174 с. в) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке: 1. Журнал неорганической химии 2. Журнал физической химии 3. Журнал органической химии 4. Неорганические материалы 5. Вестник ЮУрГУ. Серия "Химия" г) методические указания для студентов по освоению дисциплины: 1. Шарутина, О.К. Введение в квантовую химию: задачи и упражнения /О.К. Шарутина. - Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2015. - 194 с. из них: учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студента: 2. Шарутина, О.К. Введение в квантовую химию: задачи и упражнения /О.К. Шарутина. - Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2015. - 194 с. Электронная учебно - методическая документация № Вид литературы Наименование разработки Наименование ресурса в электронной форме Доступность (сеть Интернет / локальная сеть; авторизованный / свободный до - ступ) 1 Основная литература Sciencedirect: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.sciencedirect.com/ ScienceDirect Интернет / Авторизованный 2 Основная литература SpringerLink: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.springerlink.com SpringerLink Интернет / Авторизованный 3 Основная литература Основы информационных технологий: учебное пособие. [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Г.И. Киреева [и др.]. — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2010. — 272 с. Электронно - библиотечная система Издательства Лань Интернет / Авторизованный 4 Дополнительная литература Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] : учеб. пособие — Электрон. дан. — М. : Издательство "Лаборатория знаний", 2017. — 522 с. Электронно - библиотечная система Издательства Лань Интернет / Авторизованный 9. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса Перечень используемого программного обеспечения: 1. Microsoft - Office(бессрочно) 2. Math Works - MATLAB, Simulink 2013b(бессрочно) 3. Corel - CorelDRAW Graphics Suite X(бессрочно) Перечень используемых информационных справочных систем: 1. EBSCO Information Services - EBSCOhost Research Databases(28.02.2017) 2. - База данных ВИНИТИ РАН(бессрочно) 3. - База данных Кембриджского центра структурных данных CSD - Enterprise(бессрочно) 10. Материально - техническое обеспечение дисциплины Вид занятий № Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, ауд. предустановленное программное обеспечение, используемое для различных видов занятий Лекции 202 (1а) компьютер, мультимедийный проектор Практические занятия и семинары 208 (1а) компьютерный класс

Приложенные файлы

  • pdf 12365673
    Размер файла: 168 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий