Институт | ИЕН |
Направление | 020100 Химия |
Профиль/программа | 020100.68.10.02. Аналитическая химия |
Описание образовательной программы | Программа подготовки выпускника «Аналитическая химия» соответствует образовательным и научным традициям университета, особенностям развития Уральского региона. Выпускающее подразделение – кафедра аналитической химии. Основная образовательная программа «Аналитическая химия» предусматривает изучение методов классического химического (титриметрического, гравиметрического) анализа, электрохимических, оптических, хроматографических методов, методов отбора, подготовки и разложения проб. Освоение современных методов анализа происходит с использованием новейшего современного оборудования аналитических лабораторий. Магистранты, обучающиеся по программе «Аналитическая химия» владеют знаниями в области идентификации и анализа различных природных и промышленных объектов, техногенного воздействия человека на окружающую среду, химического мониторинга воды, воздуха и почв. Они подготовлены к научно-исследовательской, педагогической и производственной деятельности в области современных методов анализа и их применения, включая подготовку объектов исследования, выбор технических средств и методов испытаний, проведение анализа сложных объектов различной природы с использованием современных методов пробоподготовки, концентрирования и определения. |
№ пп | Индекс по УП | Наименования дисциплин | Аннотации к рабочим программам |
М.1 | Общенаучный цикл | ||
Базовая часть | |||
1 | 1.1 | Иностранный язык | Дисциплина «Иностранный язык» предполагает совершенствование знаний в области иностранного языка, достигнутых на предыдущей ступени образования, а также навыков и умений, необходимых для эффективного делового общения на современном иностранном языке в устной и письменной формах в соответствии с уровнем В1 Общеевропейских компетенций владения иностранным языком (Common European Framework of Reference). Задачами курса «Иностранный язык» являются: расширение лексического запаса в соответствии с профессиональными интересами, развитие навыков профессионального общения; обучение умению эффективного чтения научной литературы дальнейшее развитие стратегий академического и делового письма; обучение стратегиям публичных выступлений по профессиональной тематике, а также научной полемики; изучение видов и форм деловых контактов, этики делового общения; повышение уровня общей культуры и образования, общения и речи; совершенствование навыков составления рабочей документации, тезисов, докладов, отчетов и т. д.; формирование уважительного отношения к духовным ценностям других стран и народов. |
2 | 1.2 | Философские проблемы химии | Курс «Философские проблемы химии» рассматривает философские концепции естествознания; основные философские проблемы естествознания и, в частности, современной химии; роль естественных наук в выработке научного мировоззрения; основные формы и методы научного познания. При изучении курса студенты учатся использовать философские концепции естествознания в научных дискуссиях и образовательной деятельности; формулировать задачи работы на основе анализа литературы; моделировать основные процессы предстоящего исследования, овладевают основными методами научного познания; навыками использования знания основных концепций естествознания в научно-исследовательской деятельности; навыками моделирования основных процессов исследования. |
3 | 1.3 | Компьютерные технологии в науке и образовании | Основной целью дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании» является формирование у студентов знаний по использованию компьютерных технологий для моделирования свойств веществ на основе знания основных разделов высшей математики и законов физики, а также для сбора, обработки и хранения химической информации. |
Вариативная часть | |||
1.4 | Квантовая механика и квантовая химия | Дисциплина «Квантовая механика и квантовая химия» дает фундаментальную теоретическую основу для самостоятельной работы в области теоретической химии и химической технологии. Она посвящена рассмотрению современных представлений о теории симметрии молекул, методов квантового расчета стационарных состояний молекул, путей химических реакций, межмолекулярных взаимодействий, компьютерных возможностей теоретических химических расчетов. В результате изучения дисциплины студенты овладевают современными представлениями о фундаментальных закономерностях строения и реакционной способности молекул и получают практические навыки проведения и интерпретации результатов современных квантовых расчетов молекулярных структур, умение использовать компьютерные программы моделирования молекул и химических реакций. | |
1.5 | Строение вещества | Курс «Строение вещества» направлен на формирование знаний о современных концепциях, теориях, а также основных методах исследований электронных, структурных, электрофизических, магнитных, колебательных, сверхпроводящих свойствах твердых тел, материалов, понимание взаимосвязи между структурой идеального и дефектного твёрдого тела и его основными электронными и механическими свойствами; понимание закономерностей, присущих строению кристаллических и аморфных веществ. | |
1.6 | Статистическая термодинамика | Основной целью дисциплины «Статистическая термодинамика» является формирование у студентов знания неразрывной связи между внутренним строением вещества и его макрофизическими характеристиками, так как главной задачей химика в конечном итоге является умение предвидеть и управлять ходом реакций, умение получать вещества или материалы с заранее заданными свойствами. | |
1.7 | Избранные главы математики | Дисциплина " Избранные главы математики" дает фундаментальную теоретическую основу для самостоятельной работы в области использования современных методов в теории тепло-массопереноса, гидродинамики, акустики, теории упругости. Она посвящена рассмотрению классических методов теории сплошных сред и уравнений математической физики, описывающих процессы переноса в газах и конденсированных средах. Рассматриваются модели процессов переноса в сплошных средах, их математические формулировки, наиболее часто используемые, в практической деятельности, методы решений задач математической физики. Рассматриваются примеры исследования нелинейных уравнений реакционной диффузии. | |
Дисциплины по выбору студентов | |||
1.8 | Дисциплина 1 | ||
1.8.1 | Избранные главы физики | Дисциплина "Избранные главы физики" дает фундаментальную теоретическую основу для самостоятельной работы в области использования современных методов теоретической физики, прежде всего квантовой физики. Она посвящена рассмотрению основных современных методов теоретической физики, модельных теорий различных физических свойств, прежде всего конденсированных сред. Значительное место уделено симметрийным методам физики, современной теории сильнокоррелированных систем на основе соединений переходных элементов группы железа и редких земель. Излагаются основные положения теории многоэлектронных атомов в кристаллах и их взаимодействий, а также основные методы теоретического исследования сильнокоррелированных систем – магнетиков, сверхпроводников, низкоразмерных систем. На основе обобщения знаний из различных фундаментальных разделов теоретической физики дается наиболее общее физическое представление о современном взгляде на микро - и макромир, устройство Вселенной. | |
1.8.2 | Деловой английский язык | Дисциплина «Деловой английский язык» предполагает совершенствование и дальнейшее развитие навыков и умений по иностранному языку в различных видах речевой коммуникации. Основной целью изучения иностранного языка является достижение практического владения деловым иностранным языком, позволяющее использовать его в научной деятельности. Практическое владение иностранным языком в рамках данного курса предполагает наличие компетенций в различных видах речевой коммуникации, которые дают возможность вести деловую переписку на иностранном языке в соответствующей отрасли знаний, а также делать сообщения, презентации и доклады на иностранном языке на темы, связанные с научной работой магистра. Окончившие курс обучения по данной программе должны владеть орфографической, орфоэпической и грамматической нормами изучаемого языка в пределах программных требований и правильно использовать их во всех видах речевой коммуникации, представленных в сфере устного и письменного делового общения. | |
1.9 | Дисциплина 2 | ||
1.9.1 | Методика преподавания химии в высшей школе | Основной задачей дисциплины «Методика преподавания химии в высшей школе» является формирование методической системы теоретических знаний и практических умений осуществления обучения химии в образовательных учреждениях: проводить методический анализ тем ВУЗовской химии, лабораторно-практических занятий, разрабатывать дидактические средства обучения химии, решать химические задачи, составлять планы и конспекты лекций т. п. | |
1.0.2 | История и методология химии | Дисциплина "История и методология химии" играет объединяющую и централизующую роль в системе химических дисциплин, она также устанавливает взаимосвязь между естественнонаучными и гуманитарными предметами. В рамках методологической части рассматриваются во взаимной связи важнейшие понятия и модели, используемые в главных химических дисциплинах, в обобщенном виде представлена система подходов и методов, используемых в химических исследованиях. Основная задача исторической части курса состоит в том, чтобы представить формирование химических понятий во времени и в пространстве. Критическое изложение работ исследователей, которые оставили глубокий след в истории науки, содействует воспитанию химиков. В курсе дается анализ различных программ научного знания (в т. ч. позитивистского) и рассматривается проблема структуры современной химической науки. | |
1.10 | Дисциплина 3 | ||
1.10.1 | Экономика и управление | Курс «Экономика и управление» содействует формированию у магистрантов прикладных знаний, умений и навыков анализа экономической ситуации, обоснования управленческих и инвестиционных решений и организации выполнения проектов в научных и производственных коллективах. Знание элементов прикладной экономики, владение методами стратегического анализа и расчетного обоснования решений по привлечению ресурсов для выполнения исследований и коммерциализации продуктов научной деятельности помогает формировать у выпускников способности и навыки адаптации к рыночной экономике, принятия эффективных решений по организации и управлению научным коллективами. | |
1.10.2 | Риторика | Учебная дисциплина «Риторика» нацелена на формирование у студентов навыков свободной воздействующей речи. Цикл лекций и практических занятий включает 12 разделов, каждый из которых приближает студентов к постижению основных законов, правил, фундаментальных категорий риторики. Изучаются коммуникативные основания риторики как теории и технологии создания коммуникативно эффективного текста, теории и практики способов убеждения и использования средств и приемов речевого воздействия. На основе интенсивных методик, разработанных в соответствии с риторическим каноном и с учетом национальных риторических традиций, внедряется система аналитических, подражательных, творческих, коммуникативно-игровых заданий, обеспечивающих формирование навыков моделирования устного публичного монолога, активизацию механизмов диалогического, в том числе профессионального общения. Изучаются позволительные и непозволительные приемы полемики. Особое внимание уделяется образу и имиджу ритора, исполнительскому мастерству, а также принципам и методам риторической диагностики. | |
М.2 | Профессиональный цикл | ||
Базовая часть | |||
2.1 | Актуальные задачи современной химии | Дисциплина "Актуальные задачи современной химии" дает представление о наиболее актуальных проблемах современной теоретической и экспериментальной химии. В результате освоения дисциплины студент приобретает знания о наиболее актуальных направления исследований в современной химии; основных закономерности развития химической науки: концепциях и материалах водородной энергетики, современного органического синтеза, актуальных проблем физико-химического материаловедения, химической безопасности. У студента формируется понимание объективной необходимости возникновения новых направлений в химии: экотоксиканты и ксенобиотики, полиэлектролитные гели, наноматериалы и т. д. | |
Вариативная часть | |||
2.2 | Координационные соединения: теория и применение | Специальный курс "Координационные соединения: теория и применение" изучается на 1 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из основополагающих курсов при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области химии координационных соединений, полученных при изучении курсов общих курсов неорганической, аналитической, органической химии, а также квантовой химии и строения молекул. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению таких типов координационных соединений, как хелаты катионные, анионные и нейтральные (внутрикомплексные соединения), комплексы макроциклических полиэфиров с неорганическими и органическими ионами и молекулами, поданды, каликсарены, обсуждаются вопросы состава и строения координационных соединений. Образуемых функциональными группами хелатных сорбентов на твердой поверхности. Эти вопросы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. Рассматриваются вопросы термодинамики и кинетики реакций образования координационных соединений. При изучении курса студенты пишут рефераты по применению различных органических реагентов в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения конкретных аналитических задач. Изучение курса включает цикл практических занятий, посвященных применению координационных соединений при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.3 | Современные физико-химические методы анализа | Специальный курс "Современные физико-химические методы анализа" изучается на 1 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из основополагающих курсов при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях, полученных при изучении курсов общих курсов аналитической, физической, коллоидной химии, а также химии высокомолекулярных соединений. В этом курсе большое внимание уделяется принципам работы современного оборудования для физико-химических исследований и анализа. Рассматриваются теоретические представления соответствующих методов, принципиальные схемы современных приборов. Проводится сравнительная характеристика приборов различных производителей. Большое внимание уделяется освоению программного обеспечения современных приборов, имеющихся на кафедре аналитической химии. Студенты проходят практикум, в ходе которого получают навыки работы на современном физико-химическом оборудовании. Некоторые приборы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. При изучении курса студенты пишут рефераты по преломлению изучаемых теоретических представлений конкретных физико-химических методов, используемых в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения реальных аналитических задач. Изучение курса включает цикл лабораторных занятий, посвященных применению современных приборов при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.4 | Гетерогенные равновесия и поверхностные явления | Специальный курс "Гетерогенные равновесия и поверхностные явления" изучается на 2 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из основополагающих курсов при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области химии гетерогенных процессов, полученных при изучении курсов общих курсов аналитической, физической, коллоидной химии, а также химии высокомолекулярных соединений. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению термодинамики и кинетики процессов, протекающих в гетерогенных системах на поверхностях раздела фаз. Рассматриваются теоретические представления описания изотерм сорбции компонентов сложных смесей, теоретические модели изотерм, аппроксимация экспериментальных данных теоретическими моделями. Большое внимание уделяется диффузионным моделям описания кинетики гетерогенных процессов. Рассматривается вклад химического взаимодействия в общую скорость процесса. Эти вопросы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. При изучении курса студенты пишут рефераты по преломлению изучаемых теоретических представлений для описания конкретных сорбционных систем, используемых в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения конкретных аналитических задач. Изучение курса включает цикл практических занятий, посвященных применению гетерогенных систем при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.5 | Органические реагенты в аналитической химии | Специальный курс "Органические реагенты в аналитической химии" изучается на 2 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из основополагающих курсов при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области химии органических реагентов, полученных при изучении курсов общих курсов аналитической, органической химии, а также квантовой химии и строения молекул. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению таких типов органических реагентов, как хелатообразующие соединения, макроциклические полиэфиры, поданды, каликсарены, обсуждаются вопросы модифицирования органических реагентов поверхностно-активными соединениями. Эти вопросы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. Рассматриваются вопросы термодинамики и кинетики реакций с участием органических реагентов. При изучении курса студенты пишут рефераты по применению различных органических реагентов в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения конкретных аналитических задач. Изучение курса включает выполнение цикла лабораторных работ, посвященных применению органических реагентов при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
Дисциплины по выбору студентов | |||
2.6 | Дисциплина 1 | ||
2.6.1 | Общие приемы расчета сложных равновесий в растворах | Специальный курс "Общие приемы расчета сложных равновесий в растворах" изучается на 2 семестре обучения. Он является одним из основополагающих курсов при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области термодинамического описания химических равновесий, полученных при изучении общих курсов неорганической, аналитической, органической и физической химии, химии высокомолекулярных соединений и коллоидной химии, а также квантовой химии и строения молекул. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению равновесий различных типов химических реакций. Особое внимание уделяется рассмотрению реакций комплексообразования. При изучении курса студенты пишут рефераты по различным приемам расчета равновесий аналитически значимых химических реакций, что дает им возможность освоить принципы решения конкретных аналитических задач. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.6.2 | Экстракционные системы в аналитической химии: современное состояние и перспективы развития | Специальный курс «Экстракционные системы в аналитической химии: современное состояние и перспективы»" изучается на 2 семестре обучения. Изучение данного специального курса базируется на знаниях, полученных при изучении общих курсов неорганической, аналитической, органической и физической химии, химии высокомолекулярных соединений и коллоидной химии, в области физических и химических свойств различных классов соединений. В этом курсе внимание уделяется рассмотрению экстракционных систем, используемых для извлечения компонентов из различных объектов исследования. Особое внимание уделяется влиянию различных факторов на количественные характеристики экстракции. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.7 | Дисциплина 2 | ||
2.7.1 | Хелатные сорбенты в сорбционно-спектроскопических методах анализа | Специальный курс "Хелатные сорбенты в сорбционно-спектроскопических методах анализа" изучается на 2 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из курсов, позволяющих магистрантам познакомиться с современными тенденциями развития аналитической химии, что очень важно при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области химии координационных соединений, полученных при изучении курсов общих курсов неорганической, аналитической, органической химии, а также квантовой химии и строения молекул, а также знаний по химии высокомолекулярных соединений. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению различных типов хелатных сорбентов, таких как сорбенты на неорганической и органической полимерной матрицах, обсуждаются вопросы термодинамики и кинетики сорбции на различных типах сорбентов, а также вопросы применения сорбционного концентрирования при пробоподготовке при спектроскопическом определении микропримесей в различных объектах, в том числе в объектах окружающей среды. Эти вопросы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. При изучении курса студенты пишут рефераты по применению различных хелатных сорбентов в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения конкретных аналитических задач. Изучение курса включает цикл практических и лабораторных занятий, посвященных применению хелатных сорбентов при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.7.2 | Проточно-инжекционный метод анализа | Специальный курс «Проточно-инжекционный метод анализа» изучается на 2 семестре обучения. Изучение данного специального курса базируется на знаниях, полученных при изучении общих курсов неорганической, аналитической, органической и физической химии, химии высокомолекулярных соединений и коллоидной химии. В этом курсе внимание уделяется рассмотрению наиболее эффективного подхода к автоматизации основных стадий аналитического процесса – проточно-инжекционному анализу. Особое внимание уделяется аспектам формирования аналитического сигнала, составным элементам системы ПИА, методам детектирования, практическому применению ПИА. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. | |
2.8 | Дисциплина 3 | ||
2.8.1 | Электрохимические сенсоры для определения органических веществ | Изучение специального курса «Электрохимические сенсоры для определения органических веществ» базируется на знаниях, полученных студентах на более ранних этапах обучения в курсах общей физики, аналитической химии, физической химии, электрохимические методы анализа. Полученные в данном курсе знания и умения студент должен применить при выполнении магистерской диссертации. Знание электрохимических сенсоров студент будет использовать в своей практической деятельности после окончания университета. Основной задачей данного специального курса является формирование у студентов представления об электрохимических сенсорах как о важнейшем разделе практики производственных аналитических лабораторий и лабораторий эколого-аналитического мониторинга. | |
2.8.2 | Биохимические методы анализа | Специальный курс "Биохимические методы анализа" изучается на 3 семестре обучения в магистратуре. Он является одним из курсов, позволяющих студентам познакомиться с современными тенденциями развития аналитической химии, и с этой точки зрения необходим при подготовке магистрантов университетского уровня в области аналитической химии. Изучение данного специального курса базируется на знаниях в области химии координационных соединений, полученных при изучении курсов общих курсов неорганической, аналитической химии, а также основных положений современной органической химии. В этом курсе большое внимание уделяется рассмотрению таких методов анализа, как ферментативные методы, биосенсоры, приемов иммуноанализа. Эти вопросы до этого студентам были недостаточно знакомы, либо вообще не изучались ранее. Рассматриваются вопросы протекания биохимических процессов в различных условиях. При изучении курса студенты пишут рефераты по применению различных биохимических методов в аналитической химии, что дает им возможность познакомиться с принципами решения конкретных аналитических задач. Изучение курса включает цикл лабораторных занятий, посвященных применению биохимических методов при анализе практически важных объектов. Дисциплина способствует освоению ряда профессиональных компетенций и их компонентов. |
Зам. директора ИЕН 
