Наноматериалы и нанотехнологии (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ /

__________ _____________ 2011г.

наноматериалы И НАНОТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления 011200.62 - Физика.

Очная форма обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Авторы работы ________________________//

________________________//

«______»___________2011г.

Рассмотрено на заседании кафедры микро - и нанотехнологий

«__»___________2011 г., протокол №____.

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем ______стр.

Зав. кафедрой _________________ //

«______»___________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «____»______________ 2011 г.,

протокол №____.

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК _________________//

«______»_____________2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________//

«______»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра микро - и нанотехнологий

КИСЛИЦЫН А. А., УДОВИЧЕНКО С. Ю.

наноматериалы И НАНОТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления 011200.62 – Физика,

очная форма обучения

Издательство

Тюменского государственного университета

2011

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, физики, химии и информационных технологий

Кафедра микро - и нанотехнологий

КИСЛИЦЫН А. А., УДОВИЧЕНКО С. Ю.

наноматериалы И НАНОТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления 011200.62 – Физика,

очная форма обучения

Издательство

Тюменского государственного университета

2011

, . Наноматералы и нанотехнологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200.62 – Физика, очная форма обучения. Тюмень, 2011, 14 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Наноматериалы и нанотехнологии [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой микро - и нанотехнологий. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой микро- и нанотехнологий, д. ф.-м. н., профессор

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , , 2011.

1. Пояснительная записка.

1.1. Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является ознакомление студентов с возможностями нанотехнологий, с современными достижениями в этой области, с методами создания и контроля наноразмерных материалов. Особое внимание уделено конструкционным наноматериалам.

Задачи дисциплины:

-  познакомить студентов с основными понятиями нанотехнологий, наноэлементов и наноструктур;

-  познакомить студентов с классификацией и с методами получения наноразмерных материалов;

-  познакомить студентов с методами измерений мик­ро - и наноструктур ма­те­риалов;

-  дать представление о модифицированных антикоррозионных и термобарьерных приповерхностных нанослоях конструкционных материалов;

-  дать представление о фуллеренах, фуллеритах и нанотрубках;

-  познакомить студентов с примерами применения наноматериалов и нанотехнологий в промышленности, приборостроении, медицине и биотехнологиях.

1.2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Наноматериалы и нанотехнологии» входит в вариативную часть программы бакалавриата и базируется на следующих общих мате­ма­ти­чес­ких и естественно-научных дисциплинах: механика, молекулярная фи­зи­ка, элек­тричество и магнетизм, оптика, физика атома, атомного ядра и элементарных частиц, математический анализ, диф­фе­рен­ци­аль­ные урав­не­ния, линейная алгебра.

Освоение дисциплины " Наноматериалы и нанотехнологии " необходимо при последующем изучении дисциплин «Специальные нанотехнологии и нанодиагностика», «Конструкционные наноматериалы», "Пучково-плазменные технологии для конструкционных наноматериалов".

1.3. Требования к результатам освоения дисциплины.

В результате освоения данной дисциплины выпускник должен обла­дать следующими компетенциями:

способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);

способностью выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования (ОК-5);

способностью применить основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-18);

способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-20);

способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);

способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);

способностью эксплуатировать современную физическую аппаратуру и оборудование (ПК-3);

способностью использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных физических дисциплин (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-4);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: классификацию и методы получения наноразмерных материалов; основные виды конструкционных наноматериалов; особенности их механических, термодинамических, магнитных и электрических свойств; примеры применения наноматериалов и нанотехнологий в промышленности, приборостроении, медицине и биотехнологиях.

Уметь: рассчитывать электросопротивление наноматериалов; отличать ме­таллический нанокомпозит от полимерного; определять влияние структуры по­крытий на термические свойства; применять конструкционные наноматериалы в зависимости от их назначения.

Владеть: Основными понятиями нанотехнологий, наноэлементов и наноструктур; основными методами зондовой микроскопии.

Структура и трудоемкость дисциплины.

Дисциплина «Наноматериалы и нанотехнологии» читается в 6-м семестре. Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).

Таблица 1.

Тематический план

№	Тема	недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Из них в интерак­тивной форме, час	Итого часов по теме	Итого количество баллов
Лекции	Семинарские (практические) занятия	Лабораторные занятия	Самостоятель­ная работа
1	2	3	4	5	6	7		8	9
	Модуль 1
1.1.	Основные понятия нанотехноло­гий, наноэлементов и нано­структур.	1-2	2			2		4	0-5
1.2.	Классификация наноразмерных материалов.	3-4	2			2		4	0-5
1.3.	Методы получения наноразмерных материалов.	5-6	2			2		4	0-10
	Всего	1-6	6			6		12	0-20
	Модуль 2
2.1.	Методы измерений и контроля мик­ро - и наноструктур ма­те­риа­лов	7-8	2			2		4	0-10
2.2.	Исследование наноматериалов с помощью сканирующей зондовой микроскопии.	1-18			18	18	18	36	0-40
	Всего	1-18	2		18	20	18	40	0-50
	Модуль 3
3.1.	Пористые и аморфные наноматериалы.	9-10	2			2		4	0-5
3.2.	Фуллерены, фуллериты и нанотрубки.	11-12	2			2		4	0-5
3.3.	Нанокомпозиционные материалы.	13-14	2			2		4	0-5
3.4.	Специальные конструкционные наноматериалы.	15-16	2			2		4	0-5
3.5.	Примеры применения наномате­риалов и нанотехнологий в промышленности, приборостроении, медицине и биотехнологиях.	17-18	2			2		4	0-10
	Всего	9-18	10			10		20	0-30
	Итого (часов, баллов):	1-18	18		18	36	18	72	0-100

Таблица 2.