Аннотации рабочих программ дисциплин основной образовательной программы по направлению подготовки магистров 020100.68 Химия
Наименование программы: Органическая химия
Аннотации дисциплин:№ | Дисциплина | Информация |
1. | Философские проблемы химии | Цель дисциплины заключается в раскрытии специфики научного знания, выявлении тенденций и закономерностей его развития, анализе важнейших философских и методологических проблем современной химии. Задачи дисциплины – формирование у слушателей представления о философских проблемах и методах их исследования в приложении к проблемам современной химии; развитие способностей креативного и критического мышления в социально-преобразовательной и профессиональной деятельности, овладение современным стилем научно-теоретического и научно-практического, рационально-ориентированного мышления; формирование знаний основ методологии науки. Место дисциплины в структуре ООП: входит в число обязательных дисциплин общенаучного цикла. Краткое содержание дисциплины. Наука как важнейшая форма познания мира. Наука как деятельность, социальный институт и система знания. Формы рефлексивного осмысления научного познания: теория познания, методология и логика науки. Научное и вненаучное познание. Структура и динамика научного знания. Эмпирический и теоретический уровни научного познания. Кумулятивные и антикумулятивные теории научного прогресса. Единство дифференциации и интеграции научного знания. Интегративное место химии в системе естественных наук. Понятие метода и методологии. Методика и техника научного исследования. Системный подход, его общенаучная методологическая сущность. Основные элементы методологии научного исследования: объект, предмет, цель, задачи, гипотеза, средства и методы. Обоснование результатов исследования и его виды: доказательство, подтверждение, интерпретация, объяснение и др. Методы систематизации научных знаний: классификация, типологизация и др. Язык науки. Научный текст: специфика и структура. Понятие концептуальных систем химии. Эволюция концептуальных систем химии как исторические ступени становления химических понятий и категорий. Химия в ХХI веке: тенденции развития и их мировоззренческий смысл. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать сущность, структуру и функции науки; ключевые этапы развития естественнонаучного знания; уровни и формы научных исследований; основы научной аргументации; - уметь характеризовать формы и методы теоретического и эмпирического исследования, основные этапы развития химии, ее парадигмы, научный прогресс и его последствия; выстраивать научную дискуссию; - владеть навыками работы с научными текстами, философского осмысления проблем химии. |
2. | Компьютерные технологии в науке и образовании | Цель дисциплины - сформировать у студентов понимание основ построения информационных систем с использованием компьютерных технологий для последующего практического использования при решении химических задач. Задачи дисциплины: – приобретение студентами знаний об основных принципах формирования информационных систем; – познакомить с принципами формирования информационной научно-образовательной среды; – познакомить с основными методами статистической обработки химических данных; – ознакомить студентов с концепцией глобальной телекоммуникационной сети. Место дисциплины в структуре ООП: входит в число обязательных дисциплин. Краткое содержание дисциплины. Компьютерные технологии в науке и образовании:структуры и тенденции развития программного обеспечения ЭВМ. Автоматизированные информационные системы (АИС). Базы и банки данных. Принципы организации баз научных и справочных данных. Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ). Статистическая обработка результатов измерений и принципы проверки научных гипотез и математических моделей. Использование пакета EXCEL, пакетов прикладных программ численных и символьных вычислений: SciLab, Octave, MathCAD. Пакетов обработки статистических данных: OpenDX, Statistica. Автоматизированные системы управления (АСУ). Экспертные системы для решения задач химии. Использование сети Интернет для поиска учебной и научной информации. Компьютерные технологии в обмене научной информацией (Интернет, электронная почта и электронные научные журналы). Компьютерные телеконференции. Методы оптимизации химико-технологических процессов. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать о применении компьютерных технологий для международного обмена научной информацией, в том числе через Интернет.; - уметь работать с электронными специальными словарями, энциклопедиями и удаленными библиотечными каталогами.; - владеть технологиями электронного перевода текстов и международного общения. |
3. | Иностранный язык | Цель дисциплины – достижение практического владения языком, позволяющего использовать его в научной работе Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина «Английский язык» входит в базовую часть общенаучного цикла дисциплин Краткое содержание дисциплины. Практика письменной и устной речи. Теория и практика перевода. Трудности на уровне лексики. Трудности на уровне грамматики. Практика перевода. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать языковые средства (лексические, грамматические, фонетические), на основе которых формируются и совершенствуются базовые умения; говорения, аудирования, чтения и письма; подъязык специальности; особенности специальной лексики; стратегии и тактики построения устного дискурса и письменного текста. - уметь использовать формулы речевого общения для формулирования соответственной точки зрения; установить и поддержать контакты с зарубежными коллегами с целью обмена профессиональным опытом; получать информацию (на иностранном языке) в профессиональной сфере; выделять специальную информацию в научных текстах; работать с электронными специальными словарями, энциклопедиями и удаленными библиотечными каталогами университетов мира; составлять глоссарии по специальной лексике на иностранном языке; составить реферат по материалам источников на иностранном языке - владеть способностью соотносить языковые средства с конкретными ситуациями, условиями и задачами межкультурного речевого общения; способностью взаимодействия в процессе профессиональной деятельности, которая предполагает потребление, передачу и производство профессионально-значимой информации; чтением специальной литературы как способом приобщения к последним мировым научным достижениям в своей профессиональной области, как выражением потребности в профессиональном росте (в научных или практических целях); оформлением профессионально-значимых текстов (устных и письменных), включая научную статью и электронное письмо. |
4. | История и методология химии | Цель дисциплины создание представления о химической науке как о логически единой, непрерывно и закономерно развивающейся системе знаний о мире. Место дисциплины в структуре ООП: Для изучения дисциплины «История и методология химии» студент должен обладать знаниями, умениями и навыками, полученными при изучении профессионального цикла дисциплин направления подготовки бакалавров: «Неорганическая химия», «Органическая химия», «Физическая химия», «Аналитическая химия», «Химическая технология». Знания, умения и навыки, полученные в ходе изучения курса, необходимы при выполнении научно-исследовательской работы, подготовке и защите магистерской диссертации. «История и методология химии» входит в число дисциплин вариативной части профессионального цикла М.2 и изучается в первом семестре. Краткое содержание дисциплины. Возникновение химии. Химия в древнем мире. Алхимический период в истории химии. Становление химической науки. Бойля. Химия в VII – VIII вв. Работы Лавуазье. Химия в XIX веке. Химия в XX веке. Новые отрасли химической науки. Возникновение и развитие супрамолекулярной химии и нанохимии. Исторический обзор развития химии в России. Научные школы. Фундаментальные понятия химии и их эволюция. Перспективы развития химической науки. История химии как часть истории культуры. Методология химии. Взаимосвязь истории и методологии химии. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать основные направления исследований современной химической науки; главные тенденции и направления в развитии неорганической, физической, органической, аналитической химии; понимать роль науки в развитии цивилизации. Основные исторические факты, даты, события и имена ученых; историю развития представлений об атомах и молекулах; историю становления и эволюцию представлений о валентности и химической связи. Основные тенденции в развитии современной химической науки; основные этапы научного исследования. Основные научные школы и научные центры по основным направлениям химии, основные формы научных объединений ученых. - уметь оценить перспективность научного направления в химии; устанавливать внутри - и межпредметные взаимосвязи. Выражать и обосновывать свою позицию по вопросам, касающимся ценностного отношения к историческому прошлому. Пользоваться различными источниками информации по теме исследования, выбирать наиболее рациональный способ поиска. Оценить эффективность различных форм организации и управления деятельностью различных коллективов. - владеть основными современными теоретическими представлениями. Понятийно-терминологическим аппаратом в области фундаментальной и прикладной химии, методологии познания; навыками работы со справочной, учебной и научной литературой. Навыками поиска научной информации по теме исследования. основными правилами поведения в учебном и научном коллективе. |
5. | Физические методы исследования (дополнительные главы) | |
6. | Иностранный язык в профессиональной сфере | Цель дисциплины – познакомить студентов с особенностями специальной лексики. Задачи дисциплины – приобретение студентами знаний о выделении специальной информации в научных текстах, навыках оформления профессионально значимых текстов (устных и письменных). Место дисциплины в структуре ООП: входит в число вариативных обязательных дисциплин общенаучного цикла. Краткое содержание дисциплины. Особенности специальной лексики. Работа со специальными словарями, составление глоссариев. Оформление научной статьи на иностранном языке. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать языковые средства (лексические, грамматические, фонетические), на основе которых формируются и совершенствуются базовые умения говорения, аудирования, чтения и письма; подъязык специальности; особенности специальной лексики; стратегии и тактики построения устного дискурса и письменного текста. - уметь получать информацию (на иностранном языке) в профессиональной сфере; выделять специальную информацию в научных текстах; работать с электронными специальными словарями, энциклопедиями и удаленными библиотечными каталогами университетов мира; составлять глоссарии по специальной лексике на иностранном языке; - владеть навыками взаимодействия в процессе профессиональной деятельности, которая предполагает потребление, передачу и производство профессионально-значимой информации; - навыками оформления профессионально значимых текстов (устных и письменных). |
7. | Актуальные задачи современной химии | Цель дисциплины приобретение теоретических знаний о направлениях развития современной химии, повышения химической компетентности студентов, а также умений применять эти знания в профессиональной (преимущественно исследовательской) деятельности. Задачи дисциплины – познакомить слушателей с наиболее актуальными проблемами теоретической и экспериментальной химии. Место дисциплины в структуре ООП: входит в число обязательных дисциплин профессионального цикла. Краткое содержание дисциплины. Актуальные задачи неорганической химии: новые неорганические материалы, неорганические электро - и фотоактивные материалы, новые технологии получения неорганических соединений, неорганическая химия и энергетика. Актуальные проблемы экологической химии: экологическая безопасность, окружающая среда как система, проблемы, связанные с загрязнением биосферы, изменение климата, приоритетные токсиканты и задачи экотоксикологии, современные методы защиты биосферы от химических загрязнений, методология оценки риска здоровью человека и биоразнообразию от загрязнений окружающей среды. Актуальные проблемы химической технологии: переработка углеводородов, катализ, биотехнология. Аналитика и диагностика. Актуальные проблемы. Решенные и нерешенные проблемы, связанные с изучением состава веществ. Теоретические проблемы современной аналитической химии Проблемы массового анализа в экологическом мониторинге Химический анализ в медицине. Актуальные задачи органической химии. Тенденции развития органической химии. Новые возможности органического синтеза на пути решения ее задач. Химия селективно-возбужденных колебательных состояний. Органическая химия и здравоохранение, химическое материаловедение. Супрамолекулярная химия. Нанохимия и нанотехнология. Основные понятия. Наночастицы. Углеродные наноструктуры. Тонкие пленки. Методы исследования наноматериалов. Функциональные наноматериалы. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать актуальные направления химических исследований (нанотехнологии, изучение процессов в экстремальных условиях, химия и экология и др.), основные этапы и закономерности развития химической науки, специфические особенности современного этапа в развитии химии; - уметь понимать объективную необходимость и предпосылки возникновения новых научных направлений; - владеть знанием основных этапов и закономерностей развития химической науки, пониманием объективной необходимости возникновения новых направлений, наличием представления о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания, их роли в общеобразовательной профессиональной подготовке химиков. |
8. | Актуальные проблемы органической химии (научный семинар) | Цель дисциплины – формирование у участников научного семинара представлений о наиболее актуальных проблемах современной теоретической и экспериментальной органической химии, осмысление и систематизация проблематики. Задачи дисциплины – приобретение и закрепление навыков поиска, анализа и обобщения научных данных, ведения научных дискуссий; формирование у магистрантов профессиональных навыков самостоятельной исследовательской работы и участия в работе исследовательской команды. Место дисциплины в структуре ООП: относится к обязательным дисциплинам вариативной части профессионального цикла М.2 и проводится во втором и третьем семестрах. Краткое содержание дисциплины. Научные исследования кафедры. Доклады приглашенных профессоров по актуальным проблемам органической химии. Защита магистрантами выбранной темы исследования с обоснованием ее проблематики и актуальности. Представление и обсуждение новейших результатов теоретического и прикладного характера, полученных отечественными и зарубежными исследователями по темам магистерских диссертаций. Обсуждение планов исследований. Устные доклады по промежуточным итогам научно-исследовательской деятельности магистрантов. Презентация и обсуждение подготовленных к публикации тезисов докладов или научных статей магистрантов. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать актуальные проблемы и важнейшие открытия современной органической химии; современную методологию органического синтеза; - уметь представлять результаты поиска, анализа литературных данных по актуальным проблемам современной органической химии в форме устного доклада; участвовать в дискуссиях при обсуждении наиболее актуальных направлений исследований; выстраивать и проверять научную гипотезу; устанавливать связи и отношения между научными фактами, процессами, объектами исследования; обрабатывать и систематизировать факты, полученные в результате экспериментальной или теоретической деятельности; осмысливать и формулировать выводы; принимать самостоятельные и научно обоснованные решения; ясно, точно и сжато излагать мысли; - владеть навыками поиска, анализа и обобщения научных данных; навыками создания новых знаний и соотнесения этих знаний с имеющимися отечественными и зарубежными исследованиями в области органической химии; основами делового общения. |
9. | Стратегия и тактика органического синтеза | Цель дисциплины – ознакомление студентов с основными современными подходами к планированию многостадийных синтезов сложных органических соединений – в основном природных объектов (стероиды, простагландины, алкалоиды и т. п.) Задачи дисциплины – познакомить студентов с основами стратегии тонкого органического синтеза, изучить основные методы взаимопревращения функциональных групп, применения защитных групп в многостадийных синтезах. Место дисциплины в структуре ООП: входит в число дисциплин вариативной обязательной части профессионального цикла. Краткое содержание дисциплины. Защитные группы в синтезе. Основные понятия ретросинтетического анализа. Ретроны, предполагающие расчленение двух связей углерод–гетероатом (X, Y-ретроны). Ретроны, предполагающие расчленение связей углерод–углерод и углерод–гетероатом. Бифункциональные ретроны с одной связью углерод–гетероатом. Ретроны Дильса-Альдера. Бифункциональные ретроны, предполагающие расчленение одной связи углерод–углерод (1,n-ретроны). Расчленение С–С-связи на базе бифункциональных соединений: 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- и 1,6-ретроны. Подходы к созданию циклических структур. Примеры синтеза природных и родственных соединений. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать основные тенденции развития современного органического синтеза, применение домино-реакций, методы построения циклических систем, методы образования углерод-углеродной связи с использованием катализа комплексами палладия, применение элементорганических соединений в синтезе; - уметь применять знания об актуальных тенденциях развития органического синтеза для выбора стратегии синтеза; - владеть понятийно-терминологическим аппаратом в области тонкого органического синтеза; навыками анализа научной литературы, составления плана синтеза приемами ретросинтетического анализа. |
10. | Строение веществ (дополнительные главы) | Цель дисциплины – формирование у студентов системы научных знаний и современных представлений о строении вещества (от атомно-молекулярного до супрамолекулярного и кристаллического уровней) и освоение принципов основных физических методов получения структурно-химической информации, в том числе исследования свойств поверхности твердых тел, включая нанообъекты. Задачи дисциплины – ознакомить студентов с терминологией, основными понятиями и принципами дисциплины, необходимыми для дальнейшей самостоятельной работы, с современным физическим оборудованием для исследований в области структурной химии и физико-химии поверхности и на практике изучить основы и возможности методов: оптической (УФ-ИКС) спектроскопии, радиоспектроскопии (ЯМР), многочастотной ЭРП-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа (РСА), электронной микроскопии (ПЭМ, СЭМ, АСМ), масс-спектрометрии (МС, ГХ-МС); с основами адсорбционно-структурных методов анализа поверхности и пористой структуры (супрамолекулярного строения) твердых веществ, в т. ч. функциональных наноматериалов катализаторов, и методик их расчета;с развивающимися физическими методами исследования молекул in situ; сформировать у студентов целостную систему теоретических знаний в области строения веществa и необходимых практических навыков по методам исследования вещества и материалов. Место дисциплины в структуре ООП: входит в число дисциплин вариативной обязательной части профессионального цикла. Краткое содержание дисциплины. Основы классической теории химического строения. Физические основы учения о строении молекул. УФ-ВИД и ИК-спектроскопия зеркального и нарушенного полного внутреннего отражения. Симметрия молекулярных систем. Рамановские спектры. Электрические и магнитные свойства. Ядерно-магнитный резонанс. Электронно-парамагнитный резонанс. Методы газовой и жидкостной хромато-масс-спектрометрии. Межмолекулярные взаимодействия. Порометрия. Обзор основных результатов по изучению строения молекул. Структурная классификация конденсированных фаз. Строение жидкостей и аморфных веществ. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать физические методы определения структуры молекул, электронную природу химической связи, строение вещества в конденсированном состоянии; - уметь выбрать соответственно поставленной задаче исследования тот или иной вид спектроскопии, комбинировать в различных сочетаниях двух и более спектральных методов для достижения полного определения структуры исследуемого вещества, комбинировать в различных сочетаниях спектральные и химические методы анализа на основе принципа дополнительности, свободно интерпретировать экспериментальные результаты спектральных исследований; - владеть набором правил и принципов интерпретации спектральных данных, практическими навыками подготовки образцов вещества к исследованию. |
11. | Стереохимия | Цель дисциплины – познакомить студентов с основами органической стереохимии. Задачи дисциплины – приобретение студентами знаний об основных понятиях стереохимии и стереохимии конкретных классов ациклических и циклических органических соединений, хиральности молекул, лишенных хиральных центров и методах разделения энантиомеров, Место дисциплины в структуре ООП: входит в число дисциплин вариативной обязательной части профессионального цикла. Краткое содержание дисциплины. Введение и основные понятия стреохимии. Конфигурации, конформации и стереоизомеры. Свойства стереоизомеров и методы разделения. Гетеротопные заместители и стороны. Конформации ациклических молекул. Конформации и конфигурации циклических систем. Хиротопические свойства. Хиральность молекул, лишенных хиральных центров. Основные результаты обучения. Студенты, успешно освоившие данную дисциплину, должны: - знать основные понятия стереохимии, свойства стереоизомеров и методы их разделения; - уметь анализировать и обобщать информацию о конформациях и конфигурациях ациклических и циклических молекул и молекул, лишенных хиральных центров; - владеть понятийно-терминологическим аппаратом в области стереохимии. |
