Баллы

Полная запись

Сокращенная запись

88-100

Отлично

отл.

74-87

Хорошо

хор.

61-73

Удовлетворительно

удовл.

0-60

Неудовлетворительно

неуд.

61-100

зачтено

Примерные тестовые задания для домашнего выполнения (конкретные тексты задания выдаются магистрантам через систему ИИАС и на бумажном носителе):

Домашнее задание 1

Цель: используя метод молекулярной динамики и возможности сервиса PRODRG (http://davapc1.bioch. dundee. ac. uk/prodrg/) оптимизировать пространственную структуру для указанного ниже вещества в виде электронейтральной молекулы.

Основные инструменты: Far Manager, Gromacs, Raswin (RasMol), PyMol.

Требования по выполнению задания. Для каждой молекулы отчёт представить в письменном виде по следующему плану (приложить все исходные, конечные и промежуточные файлы и пронумерованные командные файлы (*.bat) необходимые для выполнения задания). В отчёте должны быть описаны все этапы выполнения задания и пояснения, что, как и зачем выполнялось. Иллюстрации должны быть подписаны.

При расчёте использовать силовое поле: ffG53a6

Рекомендуемый план выполнения задания:

1) Привести название вещества и структурную химическую формулу, отражающую его строение.

2) Описать процесс создания необходимых файлов с использованием сервиса PRODRG.

3) Описать получение файл формата *.pdb.

4) Привести изображение, иллюстрирующее расположение атомов на данном этапе.

5.1) Произвести предварительную оптимизацию геометрии молекулы.

5.1) Привести содержимое файла предварительной оптимизации *.mdp.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

5.2) Описать назначение команд, используемых в файле предварительной оптимизации *.mdp.

5.3) Описать процесс предварительной оптимизации геометрии молекулы.

5.4) Используя протокол расчета показать, что изучаемая молекула перешла в более энергетически выгодное состояние (построить график зависимости потенциальной (Potential) энергии системы от времени). Проанализировать построенный график.

5.5) Описать получение файл формата *.pdb для текущего этапа расчета.

5.6) Привести изображение, иллюстрирующее расположение атомов на данном этапе.

5.7) Сопоставить с первоначальным состоянием системы (пункт 4) и сделать вывод: какие произошли изменения в пространственной структуре.

6) Произвести окончательную оптимизацию геометрии молекулы методом молекулярной динамики.

6.1) Привести содержимое файла *.mdp для молекулярно-динамического расчета.

6.2) Описать назначение команд, используемых в файле оптимизации *.mdp.

6.3) Описать процесс молекулярно-динамического расчета геометрии молекулы.

6.4) Показать, что изучаемая молекула перешла в более энергетически выгодное состояние (построить график общей энергии системы от времени, оценить время в течение которого происходит энергетическая стабилизация структуры). Проанализировать построенный график.

6.5) Описать получение файл формата *.pdb для текущего этапа расчета.

6.6) Привести изображение, иллюстрирующее расположение атомов на данном этапе.

6.7) Сопоставить с первоначальным состоянием системы (пункты 5.7 и 4) и сделать вывод: какие произошли изменения в пространственной структуре.

7) Описать получение необходимых файлов для выполнения процесса визуализации MД расчета на всей его протяженности во времени.

Задания

Магистрант

Вещество

Магистрант

Вещество

Сульфарсазен

Кардиолипин

Фосфатидилинозитол

Бромтимоловый синий

Фосфатидилсерин

Простациклин

Тромбоксан B2

Отчет о задании (письменный отчёт в формате pdf документа) и все необходимые файлы заархивировать (формат ZIP) и выложить для предварительного ознакомления на файлообменнике (например): www. ***** (http://www. ).

После этого выслать ссылку на скачивание на адрес электронной почты преподавателя

Домашнее задание 2

Рекомендации. Отчет по заданию предоставляется только в рукописном виде с указанием всех промежуточных расчетов (электронный вариант не нужен). Указать все суммы, которые Вы считали. Все расчеты должны быть прозрачны (написать, что вычисляете, указать исходную расчетную формулу, потом формулу с подставленными числами, затем ответ). Для лучшей воспроизводимости все промежуточные и итоговые вычисления проводить с точностью 4-5 знаков после запятой.

Произвести статистическую обработку, предложенных Вам данных, следующих данных по плану:

1) Составить ранжированный по возрастанию вариационный ряд с указанием распределения частоты каждого значения переменной

2) Построить гистограмму (привести весь расчет построения номограммы)

3) На гистограмме отметить положение: среднего арифметического, медианы, моды вариационного ряда.

4) Рассчитать среднее арифметическое вариационного ряда

5) Рассчитать медиану вариационного ряда

6) Рассчитать моду вариационного ряда

7) Рассчитать размах ряда вариационного ряда

8) Рассчитать выборочную дисперсию вариационного ряда

9) Рассчитать стандартное отклонение вариационного ряда

10) Рассчитать коэффициент осцилляции вариационного ряда

11) Рассчитать коэффициент вариации вариационного ряда

12) Рассчитать коэффициент ассиметрии вариационного ряда

13) Рассчитать коэффициент эксцесса вариационного ряда

14) Свести все полученные данные в сводную таблицу.

Домашнее задание 3

Рекомендации. Отчет по заданию предоставляется только в рукописном виде с указанием всех промежуточных расчетов (электронный вариант не нужен). Указать все суммы, которые Вы считали. Все расчеты должны быть прозрачны (написать, что вычисляете, указать исходную расчетную формулу, потом формулу с подставленными числами, затем ответ). Для лучшей воспроизводимости все промежуточные и итоговые вычисления проводить с точностью 4-5 знаков после запятой.

Используя критерий Фишера произвести анализ однородности предложенных данных.

Домашнее задание 4

Рекомендации. Отчет по заданию предоставляется только в рукописном виде с указанием всех промежуточных расчетов (электронный вариант не нужен). Указать все суммы, которые Вы считали. Все расчеты должны быть прозрачны (написать, что вычисляете, указать исходную расчетную формулу, потом формулу с подставленными числами, затем ответ). Для лучшей воспроизводимости все промежуточные и итоговые вычисления проводить с точностью 4-5 знаков после запятой.

Используя свои экспериментальные данные на основании критерия Стьюдента произвести анализ однородности (неоднородности) данных в 2х группах (например: контрольной группы и подопытной группы или какого либо признака в двух группах) плану:

Число данных в каждой группе

Диапазон значений в каждой группе

Среднее выборочные значение в каждой группе

Разность выборочных средних

Выборочная дисперсия S2В в каждой группе

Среднеквадратичное отклонение в каждой группе

Объединенная выборочная дисперсия

Стандартная ошибка разности

Критерий Стьюдента (расчётный)

Критерий Стьюдента (табличный)

Сделать вывод об однородности 2х групп

Доверительный интервал для (X1ср - X2ср)

Нижняя граница для (X1ср - X2ср)

Верхняя граница для (X1ср - X2ср)

Сделать вывод в целом по расчету.

Домашнее задание 5

Рекомендации. Отчет по заданию предоставляется только в рукописном виде с указанием всех промежуточных расчетов (электронный вариант не нужен). Указать все суммы, которые Вы считали. Все расчеты должны быть прозрачны (написать, что вычисляете, указать исходную расчетную формулу, потом формулу с подставленными числами, затем ответ). Для лучшей воспроизводимости все промежуточные и итоговые вычисления проводить с точностью 4-5 знаков после запятой.

Часть 1 Выполняется в рукописном виде.

Используя МНК и предполагая, что зависимость между величинами X и Y выражается уравнением, представленным в колонке 1, найти значения коэффициентов a, b, c, d

1)  Используя МНК вывести систему линейных уравнений, необходимых для нахождения коэффициентов.

2)  Записать полученную систему линейных уравнений в матричной форме.

3)  Записать решение системы линейных уравнений в матричной форме в общем виде (обязательно записать все матрицы).

4)  Записать значения всех необходимых сумм

5)  Записать решение системы линейных уравнений в матричной форме с подставленными значениями сумм (обязательно записать все матрицы)

6)  Используя средства вычислительной техники вычислить определители всех матриц.

7)  Найти значения коэффициентов a, b, c, d

8)  Выполнить проверку (то есть среднюю относительную ошибку)

Магистрант

Колонка 1

Значения X и Y

1

x

y

0.100

21.162

0.150

10.114

0.200

6.290

0.250

4.557

0.300

3.649

0.350

3.132

0.400

2.825

0.450

2.642

0.500

2.537

0.550

2.485

Часть 2 Выполняется в рукописном виде.

Предполагая, что между плотностью раствора и его концентрацией существует линейная связь (ρ = a + b·C, где ρ – плотность раствора, С – концентрация раствора) и на основании приведенных в приложении к данному домашнему заданию данных рассчитать:

1.1) значения коэффициентов уравнения полной линейной регрессии (ρ = a + b·C ) и оценить их точность;

1.2) значения коэффициентов уравнения сокращенной линейной регрессии (ρ = b'·C) и оценить их точность;

1.3) оценить возможность перехода к сокращенному уравнению регрессии;

1,4) по выбранному уравнению (полное или сокращенное) осуществить проверку и рассчитать среднее значение относительной ошибки

1,5) Указать границы применимости полученной Вами формулы.

Данная контрольно-оценочная технология обеспечивает оценку уровня освоения профессиональных компетенций.

8 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел: компьютерные исследования

Основная литература

, В. Зиппль, Д. Роньян, Г. Фолькерс Молекулярное моделирование (теория и практика) Под редакцией и М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 201с: , Компьютерная химия. М. СОЛОН-Пресс, 2005 г. 536 с. Журавлев, физика в примерах и задачах : Учеб. пособие / , , Удм. гос. ун-т. - Ижевск : Изд-во УдГУ, 19с.

Дополнительная литература

Компьютерная химия : Практ. руководство по расчетам структуры и энергии молекулы. - М. : Мир, 1990 Немухин, А. В.,Григоренко моделирование с программой РС GAMESS: от двухатомных молекул до ферментов // Вестник Московского университета. Сер. 2, ХимияТ. 45, № 2. - С. 75-102

Раздел: Биологическая статистика

Основная литература

Стенон Гланц. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. –М., Практика, 1998. – 459 с. Наглядная статистика в медицине М.: Гэотар-Мед, 20с. , Новочадов методы в медико-биологическом эксперименте Волгоград.: ВолГМУ, 2005. – 84 с. Савельев, В. Н.,Реверчук биостатистика научных исследований общественного здоровья: принципы доказательной медицины, социологии и психологии : учеб. пособие. - Ижевск : Изд-во ИГМА, 2008 Бондарева, по вычислительной статистике. - Ижевск : Изд-во УдГУ, 2003 Степанова, спорта : инструментарий социолога (применение методов математической статистики для решения прикладных маркетинговых задач) : учеб. пособие. - М. : Сов. спорт, 2003 Начинская, метрология : учеб. пособие для вузов рек. МО РФ. - М. : Академия, 2005 Статистика. Обработка спортивных данных на компьютере : учеб. пособие для вузов физ. культуры по спец. 022300 - "Физ. культура и спорт" рек. Гос. комитетом РФ по физ. культуре и спорту. - М. : СпортАкадемПресс, 2002 Кельберт, М. Я.,Сухов и статистика в примерах и задачах. Т. 1 . Основные понятия теории вероятностей и математической статистики. - М. : Изд-во МЦНМО, 2007 Иванов математической статистики: уч. пособие для институтов физической культуры Под ред. . 1990 г. 165 стр.

Дополнительная литература

Акулич, в таблицах, формулах и схемах : [учеб. пособие]. - СПб. : Питер, 2009 и др. Книга для начинающего химика исследователя. – Л.: Химия, 1987, – 280 с. Баврин, курс высшей математики для химико-биологических и медицинских специальностей : учеб. для пед. вузов рек. МО РФ. - М. : Физматлит, 2003 Грес, для гуманитариев : Учеб. пособие для вузов рек. МО РФ. - М. : Логос, 2004 Статистика в аналитической химии, перев. с нем., изд. «Мир», 1969 (или более свежее издание) Систематические и случайные погрешности химического анализа : учеб. пособие для вузов по спец. 011000 - Химия рек. УМО. - М. : Академкнига, 2004

Программное обеспечение (бесплатное) и пособия по использованию программных продуктов в компьютерных исследованиях и биологической статистике

Раздел: компьютерные исследования

Пакет GROMACS – http://www. gromacs. org Моделирование в GROMACS (практическое руководство) - http://*****/2010/11/gromacs. html GROMACS Tutorials - http://www. bevanlab. biochem. vt. edu/Pages/Personal/justin/gmx-tutorials/index. html Theoretische und computergestützte Biophysik - http://www3.mpibpc. mpg. de/groups/de_groot/compbio1 Сервис PRODRG (http://davapc1.bioch. dundee. ac. uk/prodrg/

Раздел: Биологическая статистика

Программа R! - http://cran. r-project. org/index. html Надстройка над Excel - AtteStat  http://attestatsoft. ***** Программа "Статистика в педагогике", можно загрузить с адреса http://www. *****/uploads/stat. zip (2.9Мб). Реброва анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA Москва: «МедиаСфера», 20с. , , Бабич методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel Киев: Морион, 20с. Макарова, Н. В.,Трофимец в Excel : Учеб. пособие для вузов рек. УМО вузов РФ. - М. : Финансы и статистика, 2003 Гельман, математических задач средствами Excel : Практикум. - СПб. : Питер, 2003 Иглин, расчеты на базе MATLAB : учеб. пособие. - СПб. : БХВ-Петербург, 2005

Интернет-ресурсы

Наименование разработки в электронной форме

Ссылка на информационный ресурс

Технология

Доступность

Метод молекулярной динамики. © , , 1999

http://www. *****/library/md/default. htm

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Личный сайт

http://kozlenkoa. *****

Мультимедийный сайт

Неогра-ниченный доступ

Молекулярная динамика белков и пептидов. Методическое пособие. , ёшкина

http://www. *****/library/manual/index. htm

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Молекулярная подвижность: от простейших систем - до молекул белков. ©

http://www. moldyn. org/omega/moldyn/(7).pdf

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

GROMACS Tutorials

http://www. bevanlab. biochem. vt. edu/Pages/Personal/justin/gmx-tutorials/index. html

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Сервис PRODRG

http://davapc1.bioch. dundee. ac. uk/prodrg

Электронный ресурс

Авторизоыванный доступ

Theoretische und computergestützte Biophysik

http://www3.mpibpc. mpg. de/groups/de_groot/compbio1

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Сайт Биометрика

http://biometrica. *****/

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Статистический анализ лабораторных данных , к. м.н.

http://www. *****/nvb/n39/st39_3.htm

Электронный ресурс

Неогра-ниченный доступ

Электронно-библиотечные системы (ЭБС):

1.  Сайт химического факультета МГУ – http://www.chem.msu.su

2.  Издательство ЛАНЬ - http://www.lanbook.com/

3.  Научная электронная библиотека http://*****/defaultx. asp

4.  Библиотека УдГУ http://lib. *****

5.  Национальная библиотека Удмуртской Республики http://unatlib. *****/

Видеолекции по статистике

http://www. *****/Default. aspx

Раздел: Список видеолекций по предмету «Статистика»

О статистике, по-русски: http://*****/tag/moi-uchebny-e-video-lektsii/#.UJy1Pobp7t0

Периодические научные издания

1)  Журнал Биохимия

2)  Журнал структурной химии

3)  Бюллетень экспериментальной биологии и медицины

4)  Иммунология

5)  Медицинская иммунология

Методические рекомендации преподавателю

Лекции. Методика чтения лекций

Лекции являются одним из основных методов обучения по дисциплине, которые должны решать следующие задачи:

·  изложить важнейший материал программы курса, освещающий основные моменты;

·  развить у магистрантов потребность к самостоятельной работе над учебной и научной литературой.

Главной задачей каждой лекции является раскрытие сущности темы и анализ ее главных положений. Рекомендуется на первой лекции довести до внимания магистрантов структуру курса и его разделы, а в дальнейшем указывать начало каждого раздела, суть и его задачи, а, закончив изложение, подводить итог по этому разделу, чтобы связать его со следующим.

Содержание лекций

Содержание лекций определяется рабочей программой курса. Крайне желательно, чтобы каждая лекция охватывала и исчерпывала определенную тему курса и представляла собой логически вполне законченную работу. Лучше сократить тему, но не допускать перерыва ее в таком месте, когда основная идея еще полностью не раскрыта.

Методика проведения лабораторных занятий

Целями проведения лабораторных работ являются:

·  установление связей теории с практикой в форме экспериментального подтверждения положений теории;

·  обучение магистрантов умению анализировать полученные результаты;

·  контроль самостоятельной работы магистрантов по освоению курса;

·  обучение навыкам профессиональной деятельности

Цели лабораторного практикума достигаются наилучшим образом в том случае, если выполнению эксперимента предшествует определенная подготовительная внеаудиторная работа. Поэтому преподаватель обязан довести до всех магистрантов график выполнения лабораторных работ с тем, чтобы они могли заниматься целенаправленной домашней подготовкой.

Перед началом очередного занятия преподаватель должен удостовериться в готовности магистрантов к выполнению лабораторной работы путем короткого собеседования и проверки наличия у магистрантов заготовленных протоколов проведения работы.

Методические рекомендации для магистрантов

Успешное освоение дисциплины предполагает активное, творческое участие магистранта путем планомерной, повседневной работы.

Общие рекомендации

Изучение дисциплины следует начинать с проработки рабочей программы, особое внимание, уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.

Работа с конспектом лекций

Просмотрите конспект сразу после занятий, отметьте материал конспекта лекций, который вызывает затруднения для понимания. Попытайтесь найти ответы на затруднительные вопросы, используя рекомендуемую литературу. Если самостоятельно не удалось разобраться в материале, сформулируйте вопросы и обратитесь за помощью к преподавателю на консультации или ближайшей лекции.

Регулярно отводите время для повторения пройденного материала, проверяя свои знания, умения и навыки по контрольным вопросам.

Выполнение лабораторных работ

На занятии получите у преподавателя график выполнения лабораторных работ. Обзаведитесь всем необходимым методическим обеспечением.

Перед посещением лаборатории изучите теорию вопроса, предполагаемого к исследованию, ознакомьтесь с руководством по соответствующей работе и подготовьте протокол проведения работы, в который занесите:

·  название работы;

·  заготовки таблиц для заполнения экспериментальными данными наблюдений;

·  уравнения химических реакций превращений, которые будут осуществлены при выполнении эксперимента;

·  расчетные формулы.

Оформление отчетов должно проводиться после окончания работы в лаборатории или в другом отведенном под занятия месте.

Для подготовки к защите отчета следует проанализировать экспериментальные результаты, сопоставить их с известными теоретическими положениями или справочными данными, обобщить результаты исследований в виде выводов по работе, подготовить ответы на вопросы, приводимые в методических указаниях к выполнению лабораторных работ.

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для проведения компьютерного практикума необходим компьютерный класс, позволяющий предоставить отдельное рабочее место для каждого слушателя. Компьютеры должны иметь параметры, достаточные для функционирования изучаемых программ. В случае использования недостаточно мощных компьютеров, можно порекомендовать использовать более старые версии программ или заменить некоторые изучаемые программы на менее ресурсоемкие. Компьютеры должны иметь выход в сеть Интернет. На компьютерах должна быть установлена Windows XP (или старше), а также комплект изучаемых программ (см. соотвествующий раздел пункта 8 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ).

В компьютерном классе должна быть большая доска, мел, тряпка.

п/п

Наименование оборудования

Кол-во

Примечание

(сведения о наличии,

необходимости обновления,

приобретения

1

Компьютерный класс с доступом в Интернет.

1

Есть

2

Мультимедийный комплект (ноутбук + проектор + экран), либо интерактивная доска

1

Необходимо, чтобы указанные технические средства находились стационарно в самом компьютерном классе.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3