Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Алтайский государственный университет»

Кафедра органической химии

ФОНД

ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

по дисциплине

Вычислительные методы в химии

04.03.01 – Химия

(код и наименование направления)

Профиль подготовки: Химия / Органическая и биоорганическая химия

(профиль/специализация)

Разработчики:

Старший преподаватель кафедры органической химии___________

должность

____________//

подпись

Барнаул 2017

Визирование ФОС для исполнения в очередном учебном году

Фонд оценочных средств пересмотрен, обсужден и одобрен для исполнения
в 2016 - 2017 учебном году на заседании кафедры физической и неорганической химии

Внесены следующие изменения дополнения:

Протокол от июня 2017 г. №____

Зав. кафедрой , д. х.н., профессор

фио, должность

Визирование ФОС для исполнения в очередном учебном году

Фонд оценочных средств пересмотрен, обсужден и одобрен для исполнения
в _______-_______ учебном году на заседании кафедры __________________

Внесены следующие изменения и дополнения:

Протокол от___________ №____

Зав. кафедрой ___________________________

фио, должность

Визирование ФОС для исполнения в очередном учебном году

Фонд оценочных средств пересмотрен, обсужден и одобрен для исполнения
в _______-_______ учебном году на заседании кафедры __________________

Внесены следующие изменения и дополнения:

Протокол от___________ №____

Зав. кафедрой ___________________________

фио, должность

Визирование ФОС для исполнения в очередном учебном году

Фонд оценочных средств пересмотрен, обсужден и одобрен для исполнения
в _______-_______ учебном году на заседании кафедры __________________

Внесены следующие изменения и дополнения:

Протокол от___________ №____

Зав. кафедрой ____________________________

фио, должность

1.  Перечень компетенций, с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Перечень формируемых компетенций:

Компетенции/контролируемые этапы

Показатели

Наименование оценочного средства

Начальный этап формирования компетенций осуществляется в период освоения учебной дисциплины и характеризуется освоением учебного материала

ПК-5 способность получать и обрабатывать результаты научных экспериментов с помощью современных компьютерных технологий

Знает:

- программное обеспечение для квантово-химических расчетов;

- методы квантово-химических расчетов.

Умеет:

- создавать молекулярные модели;

- проводить квантово-химический расчет.

Владеет:

- навыками проведения квантово-химических расчетов;

- навыками обработки получаемых расчетных данных.

Практические занятия

Базовый этап формирования компетенций (формируется по окончании изучения дисциплины)

ПК-5 способность получать и обрабатывать результаты научных экспериментов с помощью современных компьютерных технологий

Знает:

- программное обеспечение для квантово-химических расчетов;

- методы квантово-химических расчетов.

Умеет:

- создавать молекулярные модели;

- осуществлять выбор оптимального метода для расчета;

- проводить квантово-химический расчет.

Владеет:

- навыками проведения квантово-химических расчетов;

- навыками обработки получаемых расчетных данных

Зачет

Заключительный этап формирования компетенций направлен на закрепление определенных компетенций в период прохождения практик, НИР, ГИА

ПК-5 способность получать и обрабатывать результаты научных экспериментов с помощью современных компьютерных технологий

Знает:

- программное обеспечение для квантово-химических расчетов;

- методы квантово-химических расчетов.

Умеет:

- создавать молекулярные модели;

- осуществлять выбор оптимального метода для расчета;

- проводить квантово-химический расчет.

Владеет:

- навыками проведения квантово-химических расчетов;

- навыками обработки получаемых расчетных данных

Отчет о НИР,

ГИА

2.  Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания

Сопоставление шкал оценивания

4-балльная шкала

(уровень освоения)

Отлично

(повышенный уровень)

Хорошо

(базовый уровень)

Удовлетворительно

(пороговый уровень)

Неудовлетворительно

(уровень не сформирован)

100-балльная шкала

85-100

70-84

50-69

0-49

Бинарная шкала

Зачтено

Не зачтено

Оценивание выполнения практических заданий

4-балльная шкала

(уровень освоения)

Показатели

Критерии

Отлично

(повышенный уровень)

1.  Полнота выполнения практического задания;

2.  Своевременность выполнения задания;

3.  Последовательность и рациональность выполнения задания;

4.  Самостоятельность решения;

5.  и т. д.

Студентом задание решено самостоятельно. При этом составлен правильный алгоритм решения задания, в логических рассуждениях, в выборе формул и решении нет ошибок, получен верный ответ, задание решено рациональным способом.

Хорошо

(базовый уровень)

Студентом задание решено с подсказкой преподавателя. При этом составлен правильный алгоритм решения задания, в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок; правильно сделан выбор формул для решения; есть объяснение решения, но задание решено нерациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок, получен верный ответ.

Удовлетворительно

(пороговый уровень)

Студентом задание решено с подсказками преподавателя. При этом задание понято правильно, в логическом рассуждении нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул или в математических расчетах; задание решено не полностью или в общем виде.

Неудовлетворительно

(уровень не сформирован)

Студентом задание не решено.

Оценивание ответа на зачете

Бинарная шкала

Показатели

Критерии

Зачтено

1.  Полнота изложения теоретического материала;

2.  Полнота и правильность решения практического задания;

3.  Правильность и/или аргументированность изложения (последовательность действий);

4.  Самостоятельность ответа;

5.  Культура речи;

6.  и т. д.

Студент показывает хорошие знания изученного учебного материала; самостоятельно и обоснованно может выбрать метод для расчета; может провести расчеты и интерпретировать полученные результаты; владеет основными терминами и понятиями изученного курса.

Не зачтено

Выставляется при наличии серьезных упущений в процессе изложения учебного материала; в случае отсутствия знаний основных понятий и определений курса или присутствии большого количества ошибок при интерпретации основных определений; если студент показывает значительные затруднения при выборе необходимого метода расчета; неумения провести расчет; при затруднениях в интерпретации полученных результатов

3.  Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки планируемых результатов обучения по дисциплине, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Задания к лабораторным работам размещены на образовательном портале АлтГУ http://portal. edu. asu. ru/course/view. php? id=1880

Перечень заданий к зачету

Перечень тем

1. Методом молекулярной механики (выберите наилучший метод) оптимизируйте геометрию циклопентана и приведите основные энергетические характеристики. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии в файле Microsoft Word. Файл назовите циклопентан. doc.

2. Методом молекулярной механики (выберите наилучший метод) оптимизируйте геометрию циклогептана и приведите основные энергетические характеристики. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии в файле Microsoft Word. Файл назовите циклогептан. doc.

3. Методом молекулярной механики (выберите наилучший метод) оптимизируйте геометрию циклооктана и приведите основные энергетические характеристики. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии в файле Microsoft Word. Файл назовите циклооктан. doc.

4. Методом молекулярной механики (выберите наилучший метод) оптимизируйте геометрию циклогексана (в наиболее устойчивой конформации) и приведите основные энергетические характеристики. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии в файле Microsoft Word. Файл назовите циклооктан. doc.

5. Выполните оптимизацию циклопропана ограниченным методом Хартри-Фока. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии, длин связей и углов в файле Microsoft Word. Файл назовите циклопропан. doc.

6. Выполните оптимизацию циклобутана ограниченным методом Хартри-Фока. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии, длин связей и углов в файле Microsoft Word. Файл назовите циклобутан. doc.

7. Вычислите энергию протонирования аммиака. Результат приведите в виде моделей молекул и численных значений энергии, длин связей и углов в файле Microsoft Word. Файл назовите аммиак. doc.

8. Вычислите энергию протонирования метана. Результат приведите в виде моделей молекул и численных значений энергии, длин связей и углов в файле Microsoft Word. Файл назовите метан. doc.

9. Вычислите энергию протонирования фтороводорода. Результат приведите в виде моделей молекул и численных значений энергии, длин связей и углов в файле Microsoft Word. Файл назовите фтороводород. doc.

10. Методом молекулярной механики (выберите наилучший метод) оптимизируйте геометрию циклогептена и приведите основные энергетические характеристики. Результат приведите в виде модели молекулы и численных значений энергии в файле Microsoft Word. Файл назовите циклогептен. doc.

11. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение пропен или 3-нитропропен обладает большей реакционной способностью в реакциях с электрофильными реагентами (E+). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите пропен. doc.

12. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение пропен или метилвиниловый эфир обладает большей реакционной способностью в реакциях с электрофильными реагентами (E+). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите пропен-эфир. doc.

13. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение пропен или 3-хлорпропен обладает большей реакционной способностью в реакциях с электрофильными реагентами (E+). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите пропен-хлор. doc.

14. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение ацетон или уксусный альдегид обладает большей реакционной способностью в реакциях с нуклеофильными реагентами (Nu–). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите ацетон. doc.

15. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение ацетон или формальдегид обладает большей реакционной способностью в реакциях с нуклеофильными реагентами (Nu–). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите формальдегид. doc.

16. Выберите метод и расчетом проиллюстрируйте, какое соединение этаналь или формальдегид обладает большей реакционной способностью в реакциях с нуклеофильными реагентами (Nu–). Результат приведите в виде моделей молекулы и численных значений энергии, зарядов на атомах в файле Microsoft Word. Файл назовите этаналь. doc.

4.  Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций

Для допуска к зачету необходимо выполнить шесть лабораторных работ. Оценка – «зачтено/зачтено с замечаниями/не зачтено».

В зачет состоит из практического задания, соответствующего содержанию формируемых компетенций. Студент выполняет задание, связанное с расчетом каких-либо молекулярных характеристик (в соответствии с заданием), после чего показывает результат преподавателю и отвечает на его вопросы.