Примерная основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 4 )

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Основы синергетики» обучающийся должен:

знать:

-  примеры из физики, химии, биологии процессов самоорганизации в живой и неживой природе;

-  Классические теории фазовых переходов;

-  Основные положения неравновесной термодинамики;

-  Математический аппарат синергетики;

уметь:

-  Описать кинетику фазового перехода;

-  Описать применение методов синергетики;

-  Находить порядок в математике, физике, химии, биологии.

владеть:

-  навыками освоения большого объёма информации;

-  культурой постановки и моделирования задач синергетики;

-  основными статистическими методами для решения задач синергетики;

Формы контроля.

Итоговый контроль

-  дифференцированный зачет

6.5.  Аннотация примерной программы дисциплины
«Численные методы в физических исследованиях»

Аннотация примерной рабочей программы дисциплины «Численные методы физических исследований» составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла Б.2 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Цель дисциплины:

Целью учебной дисциплины «Численные методы физических исследований» является ознакомление слушателей с основными принципами и методами математического моделирования физических явлений, а также знакомство с наиболее широко используемыми расчетными моделями.

Учебные задачи дисциплины:

-  ознакомление слушателей с задачами, принципами, методами и расчетными моделями в применении к физическим явлениям;

-  приобретение слушателями теоретических знаний и навыков методов молекулярной динамики;

-  оказание консультаций и помощи слушателям в проведении собственных теоретических и различных физических явлений и моделей.

Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)

Дисциплина «Численные методы физических исследований» изучается студентами бакалавриата и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Дисциплина «Численные методы физических исследований» базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Информатика», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Освоение дисциплины «Численные методы физических исследований» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:

-  а) общекультурные (ОК):

-  владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);

-  готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);

-  стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

-  умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);

-  понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);

-  готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);

-  готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);

-  владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);

-  способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

-  готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);

-  готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);

-  способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

-  готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

-  знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);

-  знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);

-  способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);

-  способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);

-  способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Численные методы физических исследований» обучающийся должен:

знать:

-  происхождение модельных уравнений в частных производных;

-  классификация численных методов;

-  основные конечно-разностные схемы;

-  ударно-волновые процессы в механике сплошной среды;

-  явные и неявные схемы для медленных течений;

-  численное моделирование реагирующих потоков;

-  Математические модели газодинамических, электродинамических и радиационных процессов;

-  Дуговые, ВЧ, СВЧ и оптические плазменные генераторы и методы их моделирования.

уметь:

-  абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных физических ситуаций;

-  делать правильные выводы из сопоставления результатов теоретических расчетов и эксперимента;

-  использовать статистические методы расчёта физических величин;

-  производить численные оценки по порядку величины;

-  делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых проблемах;

-  видеть в технических задачах физическое содержание;

-  планировать оптимальное описание сложной модели;

-  пользоваться справочной литературой по физике, химии и информатике научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых данных и понятий;

владеть:

-  навыками освоения большого объёма информации;

-  культурой постановки и моделирования физических задач;

-  элементарными навыками решения задач современных задач физики;

-  основными методами описания различных физических систем для решения прикладных задач;

-  методами составления и решения уравнений для физических систем.

Формы контроля.

Текущий контроль:

-  самостоятельные работы;

Промежуточный контроль:

-  зачет

Итоговый контроль

-  дифференцированный зачет

Образовательные технологии

В процессе освоения дисциплины «Численные методы физических исследований» используются следующие образовательные технологии:

Стандартные методы обучения:

·  Лекции;

·  Консультации преподавателей.

6.6.  Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы физики конденсированного состояния»

Аннотация рабочей программы дисциплины «Основы физики конденсированного состояния» составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла Б.3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Цель изучаемой дисциплины

Целью учебной дисциплины «Основы физики конденсированного состояния» является формирование базовых знаний в области физики конденсированного состояния вещества.

Учебные задачи дисциплины:

-  познакомить студентов с основными идеями, представлениями и методами физики конденсированного состояния;

-  сформировать представление о том, как различные разделы теоретической физики (статистическая физика, электродинамика, квантовая механика и др.) применяются совместно при описании физических свойств конденсированного состояния;

-  показать связь между атомно-электронной структурой твердых тел, их составом и различными физическими свойствами.

Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Основы физики конденсированного состояния» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативной части профессионального цикла Б3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Дисциплина «Основы физики конденсированного состояния» базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Освоение дисциплины «Основы физики конденсированного состояния» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:

-  а) общекультурные (ОК):

-  владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);

-  готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);

-  стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

-  умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);

-  понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);

-  готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);

-  готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);

-  владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);

-  способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

-  готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);

-  готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);

-  способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

-  готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

-  знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);

-  знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);

-  способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);

-  способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);

-  способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Основы физики конденсированного состояния» обучающийся должен:

знать:

-  свойства твердых тел с учетом их структуры, симметрии и электронного строения

-  основы технологий синтеза современных практически значимых материалов: кристаллов, полупроводниковых структур, керамических материалов и прочее;

уметь:

-  исследовать свойства самого широкого спектра различных твердотельных материалов и структур, решать вопросы их практического применения;

-  организовать экспериментальное и теоретическое моделирование процессов на основе полученных знаний, а также практически применять умения и навыки на производстве, в научных исследованиях и в образовании.

-  применять современные информационные технологии для моделирования физических процессов, анализа экспериментальных результатов и управления современными автоматизированными процессами и установками;

владеть:

-  навыками освоения большого объёма информации;

-  культурой постановки и моделирования физических задач;

Формы контроля.

Итоговый контроль

-  дифференцированный зачет

Образовательные технологии

В процессе освоения дисциплины «Основы физики конденсированного состояния» используются следующие образовательные технологии:

Стандартные методы обучения:

·  Лекции;

·  Консультации преподавателей.

6.7.  Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы квантовой электроники»

Аннотация рабочей программы дисциплины «Основы квантовой электроники» составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла Б.3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Цель изучаемой дисциплины

Целью учебной дисциплины «Основы квантовой электроники» является ознакомление слушателей с общими принципами лазерного излучения.

Учебные задачи дисциплины:

-  Описать виды лазеров и их основных характеристик излучения;

-  Описать использование лазерного излучения в науке и технике;

-  Описать конструкцию лазера;

-  Ввести в суть условия пороговой генерации;

-  Описать виды лазерно-активных сред, раскрыть понятие показателя усиления слабого сигнала;

-  Изложить классификацию резонаторов, описать характеристики излучения в модах;

-  Описать методы перестройки частоты лазеров;

-  Изложить режимы работы лазеров;

-  Описать механизмы образования инверсии в молекулярных лазерах

Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Основы квантовой электроники» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативной части профессионального цикла Б3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Дисциплина «Основы квантовой электроники» базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Освоение дисциплины «Основы квантовой электроники» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:

-  а) общекультурные (ОК):

-  владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);

-  готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);

-  стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

-  умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);

-  понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);

-  готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);

-  готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);

-  владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);

-  способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

-  готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);

-  готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);

-  способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

-  готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

-  знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);

-  знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);

-  способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);

-  способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);

-  способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Основы квантовой электроники» обучающийся должен:

знать:

-  распространенные типы лазеров, их уникальные параметры, основные характеристики их излучения;

-  использование лазерного излучения в науке и технике;

-  описать кострукцию лазера;

-  типы лазерно-активных сред;

-  классификацию резонаторов лазеров;

-  методы перестройки частоты лазеров.

уметь:

-  изложить физическую суть лазерного излучения;

-  понимать механизмы образования инверсии в молекулярных лазерах;

-  описать характеристики распространенных типов лазеров.

владеть:

-  навыками освоения большого объёма информации;

-  культурой постановки и моделирования физических задач;

-  основными терминами и понятиями квантовой электроники;

Формы контроля.

Итоговый контроль

-  экзамен

Образовательные технологии

В процессе освоения дисциплины «Основы квантовой электроники» используются следующие образовательные технологии:

Стандартные методы обучения:

·  Лекции;

·  Консультации преподавателей.

6.8.  Аннотация примерной программы дисциплины
«Дополнительные главы общей и биоорганической химии»

Аннотация рабочей программы дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической химии" составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения по направлению 010900 «Прикладные математика физика» профиль «Химическая физика и свойства наноструктур» и относится к вариативной части профессионального цикла Б3 для направления подготовки бакалавров.

Цель дисциплины:

Ознакомить слушателей с основами физико-химической сущности процессов, происходящих в организме человека и его взаимодействия с окружающей средой на молекулярном и клеточном уровнях.

Учебные задачи дисциплины:

В процессе изучения дисциплины студенты должны овладеть знаниями:

-  формирование у слушателей системных знаний о сущности процессов, происходящих в организме человека на молекулярном и клеточном уровнях;

-  формирование у слушателей умений выполнять расчеты параметров этих процессов;

-  формирование у слушателей знаний взаимосвязи строения и химических свойств биологически важных классов органических соединений, биополимеров и их структурных компонентов.

Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)

Дисциплина «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» изучается студентами четвертого курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.

Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)

Дисциплина «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» изучается студентами четвертого курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.

Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

-  Освоение дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:

-  а) общекультурные (ОК):

-  владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);

-  готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);

-  стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

-  умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);

-  понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);

-  готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);

-  готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);

-  владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);

-  способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

-  готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);

-  готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);

-  способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

-  готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

-  знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);

-  знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);

-  способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);

-  способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);

-  способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов, обзоров и пояснительных записок (ПК-15);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» обучающийся должен:

знать:

-  физико-химические аспекты важнейших биохимических процессов и различных видов гомеостаза в организме;

-  свойства воды и водных растворов сильных и слабых электролитов;

-  основные типы равновесий и процессов жизнедеятельности: протолитические, гетерогенные, лигандообменные, редокс;

-  механизмы действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза;

-  особенности кислотно-основных свойств аминокислот и белков;

-  пространственное и электронное строение органических молекул и химические превращения веществ.

уметь:

-  решать типовые практические задачи, рассчитывать величины;

-  относить вещества к определенным классам химических соединений, выделять функциональные группы, кислотный и основный центры, сопряженные и ароматические фрагменты в молекулах, прогнозировать их химическое поведение в условиях организма;

-  составлять формулы по названиям и называть по структурной формуле типичные представители биологически важных веществ и лекарственных средств;

-  прогнозировать результаты физико-химических процессов, протекающих в живых системах, опираясь на теоретические положения.

владеть:

-  самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой, ведения поиска иориентирования в библиографии;

-  базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально-значимого содержания на русском и английском языках (ПК – 5).

Формы контроля.

Итоговый контроль

-  дифференцированный зачет

Образовательные технологии

В процессе освоения дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» используются следующие образовательные технологии:

Стандартные методы обучения:

·  Лекции;

·  Консультации преподавателей.

6.9.  Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы биологии»

Рабочая программа учебной дисциплины «Основы биологии» предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика». Материалы и отдельные темы курса знакомят студентов с основными понятиями и процессами в биологии и разделами биологии: цитологией, биохимией, молекулярной генетикой.

Аннотация рабочей программы составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения по направлению 010900 «Прикладные математика и физика» для дисциплины вариативной части профессионального цикла Б.3 профиля «Химическая физика и свойства наноструктур».

Цель дисциплины:

Ознакомить слушателей с основными биологическими процессами в живом организме на молекулярном и клеточном уровнях.

Учебные задачи дисциплины:

-  ознакомить слушателей с клеточной теорией, методами цитологии;

-  описать роль биологических молекул в жизни клетки;

-  ознакомить с молекулярной организацией клетки;

-  ознакомить студентов основными молекулярно-генетическими процессами;

-  ознакомить с основами популяционной генетики и динамики популяций.

Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы высшего профессионального образования)

Дисциплина «Основы биологии» изучается студентами первого курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.

Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Освоение дисциплины «Основы биологии» направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:

а) общекультурные (ОК):

-  владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);

-  готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);

-  стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

-  владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации и навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);

-  способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12).

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

-  умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке (ПК-1);

-  понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе исследований и разработок (ПК-2);

-  готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);

-  готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-4);

-  владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на русском и английском языках (ПК-5);

-  способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

-  способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

-  готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности (ПК-10);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

-  знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);

-  знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК-12);

-  способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

-  способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

-  способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);

В результате освоения дисциплины «Основы биологии» обучающийся должен:

знать:

-  структуру и основные функции биомолекул;

-  основные клеточные структуры, их функции;

-  принципы биоэнергетики клетки;

-  свойства генома прокариот, эукариот и вирусов;

-  основные молекулярно-генетические процессы в клетке с участием различных биомолекул;

-  пути приема и передачи сигналов между клетками и внутри клетки;

-  основные законы генетики, популяционной генетики, динамики популяций.

уметь:

-  схематически изобразить основные стадии молекулярно-генетических процессов в клетке;

-  производить количественные оценки параметров и характерных времен процессов;

-  применять законы генетики, популяционной генетики, динамики популяций для решения задач;

-  пользоваться справочной литературой по молекулярной и клеточной биологии научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых данных и понятий.

владеть:

-  навыками освоения большого объёма информации;

-  культурой постановки молекулярно-биологических задач;

-  основными вычислительными методами для решения молекулярно-биологических задач.

Формы контроля.

Текущий контроль:

-  контрольные работы;

-  тесты.

Итоговый контроль

-  дифференциальный зачет

Образовательные технологии

В процессе освоения дисциплины «Основы биологии» используются следующие образовательные технологии:

Стандартные методы обучения:

·  Лекции;

·  Семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами изучения дисциплины;

·  Исследовательские задачи;

·  Консультации преподавателей.