Цели освоения модуля (дисциплины)

Цели освоения модуля (дисциплины)

Ц1

Подготовка  бакалавра  к разработке проектов научных исследований  в области профессиональной деятельности, к  проведению экономического расчета, маркетингового прогнозирования и менеджмента разработанного проекта, к выявлению экологически чистых научных исследований и энергосберегающих производств  в профессиональной сфере.

Подготовка бакалавра к инженерной деятельности по выполнению проектов в малых группах в области профессиональной деятельности. Создание предпосылок для овладения опытом применения научного метода при выполнении проектов.

2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП

Дисциплина «Творческий проект», В,  относится к  профессиональному циклу, Б3, вариативная часть, Б3.В.

Пререквизиты: «Введение в инженерную деятельность», «Химия», «Информатика», «Компьютерная графика», «Общий физический практикум (1)»

Кореквизиты: Физика, Математика, Общий физический практикум (2,3,4)

3. Результаты освоения модуля (дисциплины)

               В результате освоения дисциплины студент должен/будет:

Таблица 1

Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной дисциплины

Результаты обучения(компетенции из ООП)	Составляющие результатов обучения
Код	Знания	Код	Умения	Код	Владение опытом
Р9 Способен понимать и использовать на практике теоретические основы планирования и организации физических исследований, представлять результаты и применять на практике методы управления в сфере природопользования Требования ФГОС (ОК-12, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-8, ПК-9, ПК-14) , Критерий 5 АИОР (п. 1.1, 1.4, 2.2, 2.6), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI	З 9.1	Основы научной организации труда	У 9.1	Представить результаты физического эксперимента	В 9.1	Анализа результатов научных исследований, сравнения с аналогами,
З 9.2	Основы планирования и организации физических исследований	самостоятельного решения поставленной проблемы

В процессе освоения дисциплины у студентов формируются следующие компетенции:

Таблица 2

Планируемые результаты освоения дисциплины

№ п/п	Результат обучения (компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины)
РД1	Способность освоить научную организацию труда
РД2	Способность  овладеть планирования и организации физических исследований
РД3	Способен осуществлять инженерную деятельность в малых группах, понимать её суть и содержание

4. Структура и содержание модуля (дисциплины)

Практическая часть заключается в выполнении проектов по темам, перечисленным ниже, представлении командных отчетов, защите результатов проектирования в форме презентаций.

ТЕМЫ ТВОРЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ

Модуль 1. МЕХАНИКА

1.1.  алилея по исследованию падения тел и качения по наклонной плоскости

1.2.  Мысленный эксперимент «корабль» Г. Галилея: относительность движения

1.3.  Астрономические наблюдения, предвосхитившие закон всемирного тяготения Ньютона: Галилей, Браге, Кеплер. Законы Кеплера

1.4.  авендиша по измерению гравитационной постоянной и изучению гравитационного взаимодействия в лабораторных условиях.

1.5.  Мысленный эксперимент Х. Гюйгенса о лодке. Закон сохранения импульса.

1.6.  Эксперименты Гюйгенса с маятниками. Принцип изохронности колебаний и усовершенствование маятниковых часов.

1.7.  Фуко с маятником по обнаружению вращения Земли вокруг своей оси

Модуль 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

2.1.  Открытие основного закона гидростатики. Опыт Паскаля

2.2.  Опыт Дж. Рэлея по определению размеров молекул

2.3.  Исследования броуновского движения взвешенных частиц  

2.4.  Опыт Штерна по измерению скоростей движения молекул в газе. Распределение Максвелла

2.5.  Опыт Перрена по определению масс молекул. Распределение Больцмана и теория броуновского движения Эйнштейна

2.6.  Первое начало термодинамики как закон сохранения и превращения энергии. Опыты Джоуля.

2.8.  Наблюдение спинового эха в статистических системах –  реализация парадокса Лошмидта.

Модуль 3. ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

3.1.  В. Гильберт — изучение электризации тел.

3.2.  улона с крутильными весами. Закон Кулона

3.3.  Обнаружение «животного электричества» Л. Гальвани. Изобретение вольтова столба.

3.4. Эксперименты  Г. Ома по изучению тока, текущего через замкнутую цепь. Закон Ома

3.5.  Закон теплового действия тока Джоуля–Ленца  

3.6. Опыт Толмена–Стюарта по наблюдению инерционного тока в металлах. Определение знака заряда носителей тока в них и соотношения e/m  

3.8.  Эрстеда. Магнитное действие тока

3.9.  -М. Ампера. Магнитное взаимодействие токов

3.10.  Опыты Фарадея и Генри по электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции  

3.11.  Опыты Герца по генерации и изучению свойств электромагнитных волн.   

Модуль 4. Оптика

4.1.  Закон преломления лучей света — В. Снеллиус, Р. Декарт.

4.2.  Эффект двулучепреломления Э. Бартолина  

4.3. Дифракция света — Ф. Гримальди

4.4.  Дифракционный опыт Араго–Пуассона. Теория дифракции Френеля. Принцип Гюйгенса–Френеля

4.5.  Опыт Юнга по наблюдению двухлучевой интерференции

4.6.  Эксперименты по поляризации света — начиная с Х. Гюйгенса

4.7.  Наблюдение поляризации отраженного света Малюсом и Брюстером.

4.8.  Опыты Лебедева по световому давлению

4.9.  Опыт Фуко. Скорость света в диэлектрических средах

Модуль 5. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ И ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

5.1.  Эксперименты по наблюдению спектра излучения абсолютно черного тела (АЧТ).

5.2.  Фотоэффект (Александр Бекеррель). Эксперименты по фотоэффекту Смита, Герца, Гальвакса, Томсона, Ленарда

Структура дисциплины

Структура дисциплины «Творческий проект» по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах представлена в табл.3.

Таблица 3

Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Название раздела	Аудиторная работа (час)	СРС (час)	Итого (час)
Лекции	Практ. занятия	Лабор. занятия
1 семестр
Модуль 1. Механика. Модуль 2. Молекулярная физика и статистическая физика.	36	36
2  семестр
Модуль 3. Электродинамика.	36	36
3  семестр
Модуль 4. Оптика Модуль 5. Квантовая теория и физика элементарных частиц.	36	36
Итого	108	108

5. Образовательные технологии

Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Творческий проект» используются различные образовательные технологии:

Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе. Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в результате индивидуального общения преподавателя и студента при защите и выполнении индивидуальных заданий, подготовке рефератов докладов и презентаций.

Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 4.

Таблица 4

Методы и формы организации обучения (ФОО)

Методы	Лекции	Лаб. раб.	Практ. занятия	Сем., колл.	СРС
+
IT-методы	+
Работа в команде	+
Опережающая самостоятельная работа	+
Поисковый метод	+

6.        Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

6.1а. Текущая самостоятельная работа (СРС)

Текущая СРС  направлена на углубление и закрепление знаний студентов, развитие практических умений и представляет собой:

поиск, анализ, структурирование и презентация  новой информации по темам курсовых проектов;  составление письменных отчетов по работе в команде подготовка к защите проектов.

6.1б. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)

Творческая СРС может быть ориентирована на развитие интеллектуальных умений, комплекса общекультурных и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и представлять собой:

выполнение творческих заданий в рамках тематики проектов,

6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Содержание самостоятельной работы студентов зависит от тематики проекта и заключается в выполнении работ по соответствующим модулям.

6.3. Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.

Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).

Контроль за текущей СРС по данной дисциплине осуществляется в период еженедельных консультаций с преподавателем, руководителем темы, и во время конференц-недель (9 и 18 недели).

Проведение конференц-недель (две недели в семестре в соответствии с линейным графиком учебного процесса) позволяет повысить результативность и качество самостоятельной деятельности студентов.

Наряду с контролем СРС со стороны преподавателя может быть предложен личный самоконтроль по выполнению СР со стороны студентов. Организация контроля и учета СРС может проводиться с помощью ведения семестровых рефлексивных дневников и прочих учебно-методических материалов.

Для выполнения самостоятельной работы рекомендуется литература, перечень которой представлен в разделе 9.

7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения модуля (дисциплины)

Для оценки качества освоения дисциплины предусмотрен зачёт в конце скместра

8. Рейтинг качества освоения дисциплины.

Оценка качества освоения дисциплины осуществляется в соответствии с

«Руководством материалами по текущему контролю успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации студентов ТПУ»,утвержденными приказом ректора № 77/ од от 29 .11.2011г.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)

Основная литература:

«Основы инженерной деятельности» - М.: Машиностроение, 2005. - 288 с. ведение в инженерное дело - М.: Энергия, 1970. -176 с.

Дополнительная литература:

. Сто великих научных открытий. – М.: Вече, 2002. – 474 с. . Сто великих ученых. –М.: Вече, 2002. – 586 с. аука и искусство проектирования. Методы проектирования, научное обоснование решений. - М.: Мир, 1973. -263 с.

10. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)

Компьютеризированные аудитории с видеопроектором, 1 БФ 3 к

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлениям и профилям подготовки  03.03.02  Физика

Программа одобрена на заседании

кафедры общей физики  ФТИ

(протокол № 1  от  28 .01. 2016 г.).

Автор(ы) 

Рецензент(ы)