Основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 4 )

-  способность использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);

-  способность планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты (ПК-21).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

· знать основные понятия и методы теории дифференциальных уравнений;

· уметь решать уравнения и системы дифференциальных, применять математические методы при решении типовых профессиональных задач;

· владеть методами построения математических моделей типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов;

· приобрести опыт деятельности по применению методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

· развить способности использования основных естественнонаучных законов для понимания окружающего мира и явлений природы. Планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

2 зачётных единиц (72 академических часа).

8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – зачет (1 семестр)

9. Составитель.

6.1.ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

1.  Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплине по выбору вариативной части общенаучного учебного цикла – М1 специализированной магистерской программы «Технология и переработка полимеров». К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Химические превращения полимеров», относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин: «Физическая химия», «Органическая химия», «Химия и физика полимеров».

-  Цель изучения дисциплины

Целью учебной дисциплины является формирование совокупности знаний и умений, позволяющих целенаправленно изменять химическую природу функциональных групп полимерной цепи, химическую моди­фикацию доступных и дешевых полимеров для улучшения их свойств и расши­рения областей применения.

-  Структура дисциплины

Дисциплина состоит из следующих разделов: 1.Особенности химических реакций полимеров. 2. Полимераналогичные превращения. 3.Внутримолекулярные реакции. 4. Реакции сшивания. 5. Реакции разветвления. 6. Процессы деструкции макромолекул.

-  Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (деловые игры, взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.).

-  Требования к результатам освоения дисциплины

· Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки:

· а) общекультурных:

· - способность и готовность совершенствовать и развивать свой интеллект и общекультурный уровень, получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии (ОК-1);

· - самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новых знаний и умений, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК - 6).

·  б) профессиональных:

·  - поиск, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи (ПК-15),

·  - использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты (ПК-16).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

1. Влияние различных факторов на кинетику и направление макромолекулярных реакций, отличие их от аналогичных для низкомолекулярных соединений.

2.Находить решения вопросов стабилизации и целенаправленной деструкции, переработки полимеров.

· Уметь:

1.Научно обосновывать наблюдаемые явления.

2. Устанавливать взаимосвязь свойств полимеров с их химическим строением, что позволяет прогнозировать и целенаправленно создавать полимерные материалы с заданными свойствами.

3.Производить физико-химические измерения, характеризующие те или иные свойства полимеров.

4.Представлять результаты экспериментальных исследований в виде таблиц и графиков.

5.Производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы.

6.Представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования с важнейшими выводами.

7.Решать типовые практические задачи.

8.Решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в полимерных системах.

9.Уверенно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной проблеме).

· Владеть методами:

1.Самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы.

2.Навыками безопасной работы в химической лаборатории.

3.Синтеза и исследования заданных свойств специальных полимеров.

4.Графической обработки результатов анализа.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

2 зачетных единицы (общее количество часов – 72, в том числе 54 аудиторных).

8. Формы контроля.

Текущий контроль уровня усвоения знаний студентами осуществляется по результатам выполнения лабораторного практикума, коллоквиумов и компьютерного тестирования.

Вид итогового контроля – зачет (1 семестр).

9. Составитель

, доктор химических наук, профессор

М.2. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ

Базовая часть

1.ПРОЦЕССЫ МАССОПЕРЕНОСА В СИСТЕМАХ С УЧАСТИЕМ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

1.  Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины - показать взаимосвязь теоретических основ современной химии и технологических процессов, научить выявлять общие закономерности и особенности массообмена в различных процессах и использовать их при решении конкретных задач.

Задачами дисциплины являются рассмотрение массообменных процессов с диалектической точки зрения; рассмотрение вопросов дисциплины с позиции главенства технологии перед техникой; применение основных физических законов; использование полученных навыков в профессиональной деятельности.

2.  Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

владение основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации живой и неживой материи; способностью понимать и глубоко осмысливать философские концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения (ОК-1);

способность к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК - 3);

находить творческие решения социальных и профессиональных задач, готовностью к нестандартным решениям (ОК-6);

способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-7).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Иметь представление: о применении основных массообменных процессов в технике и промышленности.

знать: основы массопередачи в системах с твердой фазой; закономерности массопереноса в пористых телах; основные уравнения равновесия при адсорбции и ионном обмене, динамики сорбции и ионного обмена; методы расчета адсорбционных и ионнообменных аппаратов; закономерности процессов растворения и кристаллизации; методы описания равновесия и кинетики массопередачи процессов в системе жидкость-жидкость

уметь: использовать: математический аппарат для описания и расчета массообменных процессов.

3.  Содержание дисциплины. Основные разделы

Общая характеристика массообменных процессов. Равновесные соотношения. Гидродинамические основы процессов массопередачи. Принцип подобия. Критерии подобия. Основы кинетики массообмена. Механизм массообмена.

1.1.ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ

1.  Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии» включена в дисциплины базовой части цикла профессиональных дисциплин по направлению подготовки магистров 240100.68 «Химическая технология» профиль «Технология и переработка полимеров» в 1-м семестре. Дисциплина предполагает получение студентами профессиональных знаний, умений и навыков в некоторых областях профессиональной деятельности как инженера-технолога и является обязательной для изучения студентами.

К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии», относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплины «Процессы и аппараты химической технологии, а также дисциплин математического и естественнонаучного циклов: «Высшая математика», «Классическая механика», «Физическая химия», «Термодинамика», «Экономика» (разделы: стоимость, рентабельность).

Дисциплина «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии» является основой для изучения некоторых разделов дисциплины «Химическая технология» и всех дисциплин инженерного цикла.

2.  Место дисциплины в модульной структуре основной образовательной программы (ООП).

·  Дисциплина «Процессы и аппараты химической технологии» является самостоятельным модулем.

3.  Цель изучения дисциплины.

Целью курса «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии» является подготовка студентов к самостоятельной работе на химических предприятиях в качестве инженера-технолога. Преподавание курса «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии» также ставит своей целью совершенствование профессиональной подготовки обучающегося в области общих закономерностей некоторых массообменных типовых процессов и аппаратуры для их реализации вне зависимости от их места в конкретной технологической цепочке, а также оптимизации условий проведения процессов и их аппаратурного оформления.

·  Задачами курса являются теоретическое и практическое обоснование некоторых технологических процессов, которые не рассматривались при изучении дисциплины «Процессы и аппараты химической технологии», методы их расчета, а также расчет и выбор аппаратов и машин для осуществления данных процессов.

4.  Структура дисциплины.

Дисциплина «Дополнительные главы процессов и аппаратов химической технологии» объединяет некоторые сложные разделы процессов и аппаратов химической технологии, имеющие существенное значение для формирования естественно-научного мышления специалистов-химиков.

Дисциплина состоит из следующих разделов.

Раздел 1. Адсорбция. Статическая и динамическая активность адсорбентов. Изотерма адсорбции. Изотерма адсорбции. Массопередача при адсорбции. Схема и аппаратура адсорбционных процессов. Расчет адсорберов периодического действия.

Раздел 2. Экстрагирование. Схемы и аппараты экстракционных установок. Расчет процесса экстрагирования твердых тел. Экстрагирование жидкостей. Фазовое равновесие. Статика экстрагирования. Треугольные и прямоугольные диаграммы. Аппаратура экстракционных установок.

Раздел 3. Основы криохимии. Получение искусственного холода. Физические основы получения низких температур. S-T диаграммы. Рабочие вещества холодильных машин и хладоносители. Схемы холодильных машин. Абсорбционные холодильные машины. Экстракция в сжиженном СО2

5. Основные образовательные технологии.

В учебном процессе используются как традиционные, так и инновационные технологии, активные и интерактивные методы и формы обучения:

- по организационным формам: лекции, практические и лабораторные занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы;

- по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно - иллюстративные (объяснение, показ-демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций («casestudy»), решение учебных задач и др.;

- активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.);

- интерактивные, в том числе и групповые (деловые игры, взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.)

- информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др., разработка презентаций сообщений и докладов, работа с электронными обучающими программами и т. п.).

: технологии объяснительно-иллюстративного обучения с элементами проблемного изложения, информационного обучения, личностно-ориентированного обучения, обучения в сотрудничестве, лекции, лабораторные работы, коллоквиум, самостоятельная работа, консультации

6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций:

- способности работать в коллективе и использовать нормативные документы в своей деятельности (ОК-13)

- способности использовать в научной и познавательной деятельности профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями (ОК-14)

- способности к интеллектуальному, культурному, нравственному и профессиональному саморазвитию, стремление к повышению своей квалификации и мастерства (ОК-16)

- способности собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным и профессиональным проблемам (ПК-7)

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций:

- способности проверять техническое состояние, организовывать профилактические осмотры и текущий ремонт оборудования (ПК-14);

- готовности к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования (ПК-15);

- способности анализировать техническую документацию, подбирать оборудование, готовить заявки на приобретение и ремонт оборудования (ПК-16);

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

-знать общие теоретические идеи, физические явления и закономерности массообменных процессов; области применения процессов в промышленности с целью готовности к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования; методики инженерно-технологического расчета процессов и пакеты прикладных программ; методы интенсификации работы аппаратов на базе новых технических решений, апробированных методами математического моделирования;

- использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных при расчётах технологических параметров оборудования с целью снижения затрат энергии, металла, сокращения загрязнения окружающей среды;

- уметь анализировать решения по выбору перечня необходимых процессов, в том числе в кооперации с коллегами при работе в коллективе; теоретически обосновывать выбор типа и принципиального устройства и конструктивного оформления оборудования, анализировать техническую документацию по выбору оборудования, технических средств и технологии; формировать базу данных для расчёта, рассчитывать и оптимизировать режимные параметры различных процессов.

- владеть совокупностью методов технологического и гидравлического расчета процессов и аппаратов и сопоставительного анализа их результатов; навыками и понятиями при решении типовых задач по обоснованию размеров аппарата, выбору оптимального режима работы, определению расходов тепловых и материальных потоков; методологией работы с отечественной и зарубежной литературой в области процессов и аппаратов химической технологии, основными методами, способами и средствами получения, хранения и компьютерной обработки информации; основами математического моделирования работы аппаратов.

6.Общая трудоемкость дисциплины

4 зачетных единицы (144 академических часа)

7.Формы контроля

Промежуточная аттестация – экзамен (1 семестр)

8.Составитель

, кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений КБГУ.

1.2.ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

1.  Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)

Согласно ОС и ООП «Химическая технология» дисциплина по специальности 240100.68 «ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ» входит в федеральный компонент цикла специальных дисциплин, включена в базовую часть, относится к профессиональному циклу и является обязательной для изучения. Курс «ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ» базируется на знании обучаемыми основных положений физики (разделы – механика и молекулярная физика), неорганической, органической и физической химии, математических методов в химии, его владении навыками дифференциального и интегрального исчисления (пререквизиты). Понятия и подходы, введенные в курсе химической технологии будут при составлении отчетов по химико-технологической практике (кореквизиты).

2.  Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Согласно ОС и ООП «Химическая технология и биотехнология» дисциплина «ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ» относится к профессиональному циклу и является самостоятельным модулем.

Код дисциплины ООП	Наименование дисциплины	Кредиты	Форма контроля
2 (профессиональный цикл)
Вариативная часть
	ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ		Экзамен

До освоения дисциплины «ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ» должны быть изучены следующие дисциплины (пререквизиты):

Код дисциплины ООП	Наименование дисциплины	Кредиты	Форма контроля
2.3 (химический)
Базовая часть
	Неорганическая химия
	Органическая химия
	Математические дисциплины

3.  Цель изучения дисциплины.

Формирование базы теоретических знаний и практических навыков в области управления и оптимизации химико-технологических процессов.

Формирование творческого мышления, способности ставить и решать задачи производственного и научного характера, связанные с разработкой инновационных методов создания химико-технологических процессов, веществ и материалов, оборудования

Формирование способности сравнительного анализа существующих и разрабатываемых технологий, выбора наиболее рациональной технологической схемы синтеза, определения оптимальных режимов работы отдельных аппаратов, учитывая принципы энергосбережения и рационального использования сырья в химической технологии

Формирование навыков самостоятельной постановки и проведения теоретических и экспериментальных физико-химических исследований, мотиваций к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию

Задачи дисциплины:

В процессе изучения дисциплины студент должен освоить:

основные понятия управления технологическими процессами; основы теории автоматического управления; принципы построения и функционирования автоматических систем регулирования: переходные процессы, запаздывание систем регулирования, основные законы регулирования, релейное регулирование; диагностику химико-технологических процессов, методы и средства диагностики: государственная система приборов, элементы метрологии, контроль основных технологических параметров; типовые системы автоматического управления. Кроме того, задачей курса является выработка у студентов практических навыков грамотного применения разнообразных технических и информационных элементов и систем управления и автоматизации.

Основные дидактические единицы (разделы): Основные понятия. Основные принципы управления. Основные виды алгоритмов функционирования АСУ. Основы теории автоматического управления. Диагностика процессов химической технологии. Основы проектирования систем управления

4.  Структура дисциплины «ОПТИМИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ»

Очная форма обучения (3 семестр – экзамен)

Вид учебных занятий	Количество часов
Всего часов аудиторных занятий	108
Лекции	18
Лабораторные занятия	46
Практические и семинарские	44
Всего часов самостоятельной работы	6
Подготовка к допускам и отчетам по лабораторным работам
Решение задач
Подготовка к коллоквиумам
Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку
Работа с электронными информационными и ресурсами Internet
Подготовка к экзамену
Всего часов по дисциплине	114

Рефераты по курсу не предусмотрены.

5.  Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, показ - демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (деловые игры, взаимное обучение в форме подготовки и др.); информационные, компьютерные, мультимедийные (работа с источниками сайтов академических структур, научно-исследовательских организаций, электронных библиотек и др.).

6.  Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение данной дисциплины:

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные понятия теории управления, статические и динамические характеристики объектов и звеньев управления, основные виды автоматических систем регулирования и законы управления, типовые системы автоматического управления в химической промышленности, методы и средства диагностики и контроля основных технологических параметров;

Уметь: определять основные статические и динамические характеристики объектов, выбирать рациональную систему регулирования технологического процесса, выбирать конкретные типы приборов для диагностики химико-технологического процесса; Владеть: методами управления химико-технологическими системами и методами регулирования химико-технологическими процессами

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1. Универсальные (общекультурные):

·  стремление к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

·  на практике использовать умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ (ОК-4);

·  самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6).

2. Профессиональные:

общепрофессиональные:

·  способностью и готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов в соответствии с направлением и профилем подготовки (ПК-1);

·  способностью и готовностью к использованию методов математического моделирования материалов и технологических процессов, к теоретическому анализу и экспериментальной проверке теоретических гипотез (ПК-2);