Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия




Скачать 252.89 Kb.
НазваниеРабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия
Дата21.02.2013
Размер252.89 Kb.
ТипРабочая программа


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А.Н.КОСЫГИНА»






«УТВЕРЖДАЮ»




Проректор по учебной работе ____________А.Н. Черников




«____»_____________________2008 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА



наименование дисциплины Компьютерная химия

______________________________________________________________________

направление подготовки_240100.62 (550800) Химическая технология и биотехнология______

Специальности 240100.68.34 Химическая технология текстильных материалов, 240100.68.10 Химическая технология высокомолекулярных соединений и 240100.68.35 Химическая технология волокон

Специализация

факультет _Химической технологии и экологии___________________________________

форма обучения _дневная______________________________________________________

кафедра _Аналитической, физической и коллоидной химии_________________________




Начальник учебно-методического управления, доц. ____

( Краснова В.С. _)

Ф.И.О.

Декан факультета, проф._____________________________

(___Сафонов В.В._____)

Ф.И.О.

Заведующий кафедрой, проф._________________________

(__ Измайлов Б.А.___)

Ф.И.О.

Ведущий преподаватель, доц._________________________

(___Машкин М.Н._____)

Ф.И.О.



2008 г.


При разработке программы в основу положены:


1) Государственный образовательный стандарт высшего профессионального

образования направления (специальности) 240100 (550800) Химическая технология и биотехнология», утвержденный Федеральным агентством по образованию (Министерством образования РФ) номер государственной регистрации 267 тех/маг «27» марта 2000 года


2) Учебный план направления (специальности) _240100.62 (550800) «Химическая технология и биотехнология», утвержденный Ученым советом МГТУ «27» апреля 2000 г. Протокол № 15


3) Рабочая программа утверждена на заседании кафедры Аналитической, физической и коллоидной химии

Протокол № _12____ от «_28_» __июня_______________________2000 г.


Рабочая программа одобрена Ученым советом факультета _ Химической технологии и экологии


Протокол № _____ от «_15_» _июня________________________2000 г.


Председатель Ученого совета ______________________________________ (______________)


Дополнения, изменения внесены Ученым советом факультета

от «_____» _________________________20___г. Протокол № _____


Утверждение рабочей программы


Рабочая программа

утверждена на 2008/2009 учебный год. Протокол № 1 заседания кафедры

от “_28_”_августа____ 2008 г.

Ведущий преподаватель доц._ Машкин М.Н._______

Зав. кафедрой проф. Измаилов Б.А______________________________


утверждена на 20__/20__ учебный год. Протокол № заседания кафедры

от “___”_________ 20___ г.

Ведущий преподаватель_________________________________________

Зав. кафедрой__________________________________________________

утверждена на 20__/20__ учебный год. Протокол № заседания кафедры

от “___”_________ 20___ г.

Ведущий преподаватель_________________________________________

Зав. кафедрой__________________________________________________

утверждена на 20__/20__ учебный год. Протокол № заседания кафедры

от “___”_________ 20___ г.

Ведущий преподаватель_________________________________________

Зав. кафедрой______________________________________________


1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является формирование творческого понимания роли процесса моделирования химических соединений и полимерных материалов, редактирования и анализа геометрии трёхмерных моделей молекул, методов молекулярной механики и молекулярной динамики на основе использования средств вычислительной техники и программного обеспечения и способности решать конкретные физико-химические задачи на базе исследования полученных моделей.

В результате теоретического и практического изучения дисциплины

студент должен:

иметь представление о методах компьютерной химии и квантово-химических расчётах значений параметров молекул и высокомолекулярных соединений;

знать основные вычислительные методы и способы решения задач компьютерной химии: методы моделирования динамики молекулярных структур; методы решения задач, связанных с расчётами геометрии и электронной структуры молекул: метод молекулярных орбиталей, неэмпирические методы, полуэмпирические методы

уметь выполнять построение двумерных и трёхмерных моделей молекул с использованием программ ChemDraw, Chem3D пакета ChemOffice и HyperChem, а также расчёты молекулярной механики и молекулярной динамики с использованием указанных пакетов.


2. Объем дисциплины

Распределение часов занятий по семестрам и по видам





Условное

Семестр № 10

Вид занятий

обозначение

всего

в неделю

Лекции


Л

16

1

Лабораторные занятия











Практические занятия


ПЗ

16

1

Семинарские занятия











Всего аудиторных часов





32

2

Самостоятельная работа


СР

28




Всего часов





60




Вид итогового

контроля семестра


Зачет, зачет с

оценкой, экзамен

Зачет




Примечание: Итоговая оценка по дисциплине, включаемая в приложение к диплому, принимается Зачет

Форма текущего контроля 2 контрольные работы и 2 коллоквиума


3. Содержание дисциплины


Семестр 10. Наименование раздела: Введение. Визуализация пространственной структуры молекул.

№ раздела 1 Всего часов 12, в т.ч. Л -2, ПЗ -10.


Вид заня-тий



заня-

тий



Тема занятий

Литература (ссылка на

табл.4.1,4.2 с указанием с)

Технич.,

аудиови-зуальные средства обучения и выч.тех.

(табл.4.3)

Контроль знаний студентов (ссылка на табл.4.4)

Самостоя-тельная работа студентов (ссылка на табл.4.5.)

Методы и средства интенсификации и активиза-ции обу-чения

1

2

3

4

5

6

7

8


Л


1


Основные понятия и определения компьютерной химии. Используемые средства, программное обеспечения и методы

4.1.1, С.3-6

4.2.1, С.5-23

4.1.3,С.3-24.







4.5.1.

4.5.3.


-

ПЗ

2

Редактирование структурных химических формул в программе ChemDraw

4.1.1,С.7-18

4.2.6


4.3.1




4.5.1.

4.5.3.




ПЗ

3

Визуализация молекулярных структур с использованием программы Chem3D

4.1.1,С.19-42

4.2.6

4.3.1




4.5.1.

4.5.3.




ПЗ

4

Визуализация молекулярных структур с использованием программы HyperChem

4.1.1, С.43-56

4.2.4

4.2.5


4.3.1




4.5.1.

4.5.3.

Обсужд. проблемных вопросов

ПЗ

5

Коллоквиум 1




4.3.1

4.4.1

4.5.3.




ПЗ

6

Построение молекулярных структур. Контрольная работа 1




4.3.1

4.4.2

4.5.1.






Наименование раздела Квантово-химические расчёты.

№ раздела 2 Всего часов 12, в т.ч. Л 10, ПЗ 2


1

2

3

4

5

6

7

8

Л

7

Элементы квантовой механики и теории строения молекул. Исходные положения квантовой механики. Уравнение Шредингера.

4.1.1, С.114-196

4.2.2,С.25-52

4.1.2,С.9-78

4.2.3,С590-688







4.5.4


-

Л

8

Исследование поверхности потенциальной энергии молекулярных систем. Оптимизация геометрии молекулярной системы.

4.1.1,С.197-232

4.2.1, С.115-172

4.2.2,С.154-183







4.5.4




Л

9

Моделирование динамики молекулярных систем. Метод молекулярной динамики. Метод броуновского движения. Метод Монте-Карло.

4.1.1,С.232-269

4.2.1,С.115-172








4.5.4




Л

10

Метод молекулярных орбиталей. Неэмпирические методы.

4.1.1,С.289-331

4.2.1,С.269-282

4.2.2,С.205-209







4.5.4




Л

11

Полуэмпирические методы. Расширенный метод Хюккеля. Методы пренебрежением дифференциальным перекрыванием.

4.1.1,С.332-353

4.2.1,С.173-232

4.2.2,С.210-252








4.5.4

Рассмотрение проблемных вопросов

ПЗ

12

Коллоквиум 2




4.3.1

4.4.3.

4.5.4






Наименование раздела. Исследование конформаций и динамики молекул методами классической механики.

№ раздела 3 Всего часов 8, в т.ч.Л 4, П3 4

1

2

3

4

5

6

7

8

Л

7

Вычисление потенциальной энергии атомно-молекулярной системы. Потенциальная энергия силового поля.

4.1.1,С.355-368

4.2.1,С.115-172









4.5.2




Л

8

Оптимизация геометрии и конформационный анализ. Смешение вычислительных методов.

4.1.1,С.369-425

4.2.2,С.455-489








4.5.2




ПЗ

6

Молекулярная механика и молекулярная динамика

4.2.4

4.2.7

4.3.1










ПЗ

7

Контрольная работа 2





4.3.1

4.4.3

4.5.2







4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Основная литература


№ пп

Наименование

Авторы

Год и

место издания

Используется при изучении NN разделов

№ семестра, в которых используется

Количество экз.

_________________________

в библио- на кафед-

теке ре

1.

Компьютерная химия

Соловьёв М.Е.

Соловьёв М.М.


2005

М.:САЛОН-Пресс

все разделы

10

-

1

2.

Квантовая химия

(электронная копия)

Грибов В.Д.

Муштахова С.П.

1999

М.:Гардарики

387


2

10

-

неограниченно


4.2. Дополнительная литература

(включая учебно-методические пособия РИО МГТА, машинописные разработки на кафедре)


№ пп

Наименование

Авторы

Год и

место издания

Используется при изучении разделов

Семестр, в котором используется

Количество экз.

_________________________

в библио- на кафед-

теке ре




1

Компьютерная химия

(электронная копия)

Кларк Т.

1990

М.:Мир

383 с

все разделы

10

-

неограниченно

2

Теория строения молекул

(электронная копия)

Минкин В.И.

Симкин Б.Я.

Миняев Р.М.

1997

Курск: ГУИП

558с

все разделы

10

-

неограниченно

3

Методы теоретической физики (электронная копия)

Морс Ф.М.

Фешбах Г.

1960

М.:ИИЛ

887с

2

10

-







4

Молекулярная динамика белков и пептидов (файл html)

Шайтан К.В.

Терёшкина К.Б.

2007

Рукопись

12с

1,3













5

Расчётная работа №2. Полуэмпирический квантово-химический расчет молекул (файл pdf)

Машкин М.Н.

2007

Рукопись



1,2

10

-

неограничено




6

Лабораторная работа №3 по курсу «Компьютерная химия» Редактирование и визуализация молекулярных структур с использованием программ ChemDraw и Chem3D Ultra 6 (файл pdf в Интернете)

Машкин М.Н


2007

Рукопись

30с

1

10

-

неограниченно




7

Лабораторная работа №4 по курсу «Компьютерная химия» Молекулярная механика и молекулярная динамика в Chem3D Ultra 6 (файл pdf в Интернете)

Машкин М.Н


2007

Рукопись

38с

3

10

-

неограниченно






4.3. Технические, аудиовизуальные средства обучения и вычислительная техника


NN п/п

Наименование технического средства (аудиовизуального)

NN раздела

Методическая обес-печенность (автор, наименование, год)

N семестра, в кото

ром используется

1

Компьютеры: ОЗУ от 512 Кб, дисковая память от 1 Гб, операционная система от Windows 98. Программное обеспечение:

ChemOffice, HyperChem

1, 2, 3

Лаборатория вычислительной техники

10



4.4. Контроль знаний студентов











Характеристика контрольных заданий

NN п/п

Вид контроля (входной, текущий,семестровый, промежуточный экзамен)

N раздела, вид и N занятия

Форма

Количество воп-росов в задании

Количество неза-висимых вариан-тов

1.

Текущий

1 ПЗ 4

Кол (П)

3

9

2.

Текущий

1 ПЗ 5

КР(П)

2

9

3

Текущий

1-2 ПЗ 6

Кол (У),

2

9

4

Текущий

1-3 ПЗ 8

КР(П)

2

9


Форма контроля: Кол - коллоквиум, КР- контрольная работа. Форма проведения контроля: У – устная, П – письменная,

П-У - письменно-устная, ЭВМ - на ЭВМ и т.д.


4.5. Самостоятельная работа студентов (СРС)

Семестр № 10 Всего часов 28 час.

N п/п

Вид СРС

Содержание СРС

Объем

(в час)

NN разде-лов

Методическая обеспеченность СРС

Вид контроля СРС

1.

Подготовка к конт-рольной работе 1

Работа с конспектом лек-ций, учебными пособиями.

4

1




Контрольная работа

2.

Подготовка к конт-рольной работе 2

Работа с конспектом лек-ций, учебными пособиями.

4

1-3




Контрольная работа

3.

Подготовка к коллоквиуму 1

Работа с конспектом лек-ций, учебными пособиями.

6

1




Коллоквиум

4.

Подготовка к коллоквиуму2

Работа с конспектом лек-ций, учебными пособиями.

6

1-2




Коллоквиум

5.

Подготовка к зачету

Работа с конспектом лек-ций, учебными пособиями.

8

Все разделы




Зачет



5. Примерный график работы студентов

семестр N 10


N недели

Вид контроля

Усл. обоз-

начения

1

л

2

пз

3

л

4

пз

5

л

6

пз

7

л

8

пз

9

л

10

пз

11

л

12

пз

13

л

14

пз

15

л

16

пз

17

18

Контрольная работа

КР
















КР




























КР







Коллоквиум

КЛ













КЛ



















КЛ



















Итоговый

ИТ

















































ИТ






6. Таблица рейтинговой оценки знаний студентов


№ контр. точки

Содержание работы

Срок сдачи,

№ недели

Число баллов

мax/min

1

1 КР


6

15/10

2

2 КР

16

15/10

3

Коллоквиум1

5

20/15

4

Коллоквиум2

12

30/15

Сумма баллов за семестр


80/50

Зачет


20/5



Похожие:

Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа наименование дисциплины органическая химия
Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconПримерная программа наименование дисциплины «Биологическая химия»
К задачам дисциплины «Биологическая химия» относятся следующие направления в ее преподавании
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconКомпьютерная химия
Дисциплина «Компьютерная химия» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла по содержанию и методически...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 032401 «Реклама»
Рабочая программа дисциплины «Компьютерная графика» разработана на основе Государственного стандарта среднего профессионального образования...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа дисциплины «Линейная алгебра и аналитическая геометрия»
Профиль подготовки: аналитическая химия, неорганическая химия, органическая и биоорганическая химия
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа наименование дисциплины Химия
...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа наименование дисциплины Химия
...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconПрограмма дисциплины «Химия атмосферы»
«Экология, рациональное природопользование», «Химия»(специализация «Химия окружающей среды») по циклу «Общие профессиональные дисциплины...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconРабочая программа дисциплины
Рабочая программа дисциплины «Cоциология» (федерального,) компонента цикла (Ф. 19) составлена в соответствии с требованиями Государственного...
Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия iconПримерная программа наименование дисциплины «Органическая и физколлоидная химия»
«Органическая и физколлоидная химия» с другими дисциплинами учебного плана специальности 111801 «Ветеринария»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница