Реферат: Аннотация рабочей программы дисциплины м ф. 1 "Философские проблемы науки и техники" Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час)

Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.Ф.1 "Философские проблемы науки и техники"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час).


Цели и задачи дисциплины

Курс призван сформировать систему философских представлений о науке и технике. Предполагается, что освоение курса позволит выявить основные проблемы, сближающие науку, философию и технику.

Целью преподавания курса является формирование целостного представления о развитии науки и техники как историко-культурного феномена, взаимосвязи и взаимообусловленности научных и технических проблем и задач с целями развития человека, общества, культуры, цивилизации, о современной научной картине мира, сформировать умения и навыки научно-исследовательской работы и научно-педагогической деятельности.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

общекультурных

- способности совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень и профессионализм, устранять пробелы в знаниях и обучаться на протяжении всей жизни (ОК-1);

- навыками развития научного знания и приобретения нового знания путем исследований, оценки, интерпретации и интегрирования знаний, проведения критического анализа новых идей (ОК-2);

- умений и навыков в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом, работе в междисциплинарной команде (ОК-4);

профессиональных:

- владения базовыми знаниями теоретических и прикладных наук и развития их самостоятельно с использованием в профессиональной деятельности при анализе и моделировании, теоретическом и экспериментальном исследовании материалов и процессов (ПК-1);

- владения основными положениями и методами социальных, гуманитарных и экономических наук и применения их при решении профессиональных задач с учетом последствий для общества, экономики и экологии (ПК-2);

- умения использовать на практике интегрированные знания естественнонаучных, общих профессионально-ориентирующих и специальных дисциплин для понимания проблем направления «Материаловедение и технологии материалов», умения выдвигать и применять идеи, вносить оригинальный вклад в данную область науки, техники и технологии (ПК-3);

- способности к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного, научно-педагогического и производственного профиля своей профессиональной деятельности (ПК-4);

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы):
практические занятия – 36 ч, самостоятельная работа – 90 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):

Предмет и основные концепции современной философии науки. Наука в культуре современной цивилизации. Возникновение науки и основные стадии ее исторической эволюции. Особенности научного знания. Структура научного знания. Динамика науки как процесс порождения нового знания. Язык науки: определение, доказательство, объяснение, понимание, предсказание. Научная истина. Научные традиции и научные революции. Типы научной рациональности. Модели развития науки. Особенности современного этапа развития науки. Перспективы научно-технического прогресса.

Философские проблемы технических наук. Объект, предмет и субъект технического познания. Ценности и их роль в техническом познании. Проблема истинности и рациональности в технических науках. Философские проблемы наук о материалах. Особенности неклассических научно-технических дисциплин. Социальная оценка техники как прикладная философия техники.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- философские вопросы развития науки и техники;

- историю, методологию современные проблемы наук о материалах и процессах;

- трудности и парадоксы науки;

- формы научных дискуссий;

- понятийный аппарат, принципы и методы философско-методологического подхода к анализу науки техники;

- социально-культурные и экологические последствия техники и технологий, принципы экологической философии;

- принципы творчества в науке и технике.

уметь:

- с позиций философии находить и обобщать аналогии в развитии материалов, техники и технологий;

- комплексно оценивать и прогнозировать тенденции и последствия развития материаловедения и технологий материалов

- решать задачи по разработке наукоемкой техники и инновационных технологий в области профессиональной деятельности;

- грамотно комментировать содержание основополагающих концепций науки и техники;

- аналитически представлять важнейшие события в истории науки и техники, роль и значение ученых и инженеров;

- самостоятельно ставить проблемные вопросы по курсу, вести аналитическое исследование методологических и социально-гуманитарных проблем науки и техники, аргументировано представлять и защищать свою точку зрения.

владеть:

- философской и методологической основой исследований и разработок в области материаловедения и технологий материалов для решения поставленных задач;

- навыками самостоятельно исследовать факты и события, выявлять тенденции и закономерности развития материаловедения и технологий материалов;

- навыками аргументации результатов научного исследования;

- навыками работы с научными материалами на предмет выявления в них структур категориальной природы (категориальных схем, систем категорий), которые доступны для реконструкции в ранге методов исследования материаловедения и технологии материалов ;

Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: практические занятия, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, реферат, задания.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.Ф.2 "Математическое моделирование и современные проблемы наук о материалах и процессах"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 час).


^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: ознакомление с современными проблемами наук о материалах, принципами и методами математического моделирования структуры материалов и протекающих в них процессов, и процессов их производства.


Задачей изучения дисциплины является:

- получение базовых знаний о современных проблемах наук о материалах и методах математического моделирования, и развитие комплексных практических навыков, необходимых для последующего изучения и прогнозирования методами математического моделирования структуры, свойств и эксплуатационных характеристик материалов и технологических процессов их производства;

- формирование компетенций:

общекультурных: ОК-1, ОК-6;

профессиональных: ПК-1, ПК-6.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): практические занятия – 36 ч, самостоятельная работа – 72 ч.

Основные дидактические единицы (разделы): Cистематика материалов, тенденции развития и проблемы современного материаловедения. Классификация математических моделей и современных методов моделирования. Принципы и методы моделирования структуры и свойств материалов, и протекающих в них процессов. Изучение некоторых математических моделей материалов и процессов их производства.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные понятия методов математического моделирования, используемых при изучении материалов и процессов;

- принципы и методы моделирования структуры материалов и протекающих в них процессов;

- методологию и современные проблемы физики, химии, механики материалов и процессов их получения, переработки, обработки и модификации;

- новые теоретические подходы в описании состояния и свойств материалов, явлений и процессов в них.

уметь:

- комплексно оценивать и прогнозировать тенденции и последствия развития материаловедения и технологий материалов, решать задачи по разработке наукоемкой техники и инновационных технологий в области профессиональной деятельности;

- использовать новые научные подходы и методы математического моделирования при решении проблем разработки и использования материалов с заданными технологическими и функциональными свойствами, процессов их производства, обработки и модификации.

владеть:

- методологической основой исследований и разработок в области материаловедения и технологий материалов для решения поставленных задач;

- современными подходами и методами математического моделирования при разработке новых материалов и процессов.



Виды учебной работы:

лекции, практические занятия, лабораторные практикумы, семинары, самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.В.1 "Логика и методология научных исследований"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).


^ Цели и задачи дисциплины

Дисциплина знакомит студентов с логико-методологическими проблемами современных научных исследований науки, естествознания, техники и социально-гуманитарного знания и способствует приближению к практике реального научного исследования, раскрытию его системных характеристик, предметных и междисциплинарных связей, обеспечивает фундаментальную подготовку в области научного поиска

Целью преподавания курса является изучение основ методологии и ознакомление со структурой научного знания, с методами научного исследования, с функциями научных теорий и законов; расширение мировоззренческого кругозора; выработка представлений о критериях научности и о требованиях, которым должно отвечать научное исследование и его результаты.

В результате изучения курса у слушателей должны сформироваться навыки методологически грамотного осмысления конкретно-научных проблем с видением их в мировоззренческом контексте логики науки.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

общекультурных

- способности совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень и профессионализм, устранять пробелы в знаниях и обучаться на протяжении всей жизни (ОК-1);

- навыками развития научного знания и приобретения нового знания путем исследований, оценки, интерпретации и интегрирования знаний, проведения критического анализа новых идей (ОК-2);

- умений и навыков в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом, работе в междисциплинарной команде (ОК-4);

профессиональных:

- владения базовыми знаниями теоретических и прикладных наук и развития их самостоятельно с использованием в профессиональной деятельности при анализе и моделировании, теоретическом и экспериментальном исследовании материалов и процессов (ПК-1);

- владения основными положениями и методами социальных, гуманитарных и экономических наук и применения их при решении профессиональных задач с учетом последствий для общества, экономики и экологии (ПК-2);

- умения использовать на практике интегрированные знания естественнонаучных, общих профессионально-ориентирующих и специальных дисциплин для понимания проблем направления «Материаловедение и технологии материалов», умения выдвигать и применять идеи, вносить оригинальный вклад в данную область науки, техники и технологии (ПК-3);

- способности к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного, научно-педагогического и производственного профиля своей профессиональной деятельности (ПК-4);

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы):
практические занятия – 36 ч, самостоятельная работа – 144 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):

История, наука, логика, методология: аспекты взаимодействия. Основная проблема логики и методологии научного познания. Цель науки. Структура научного знания. Эмпирическое и теоретическое знание.

Метод, методология, характеристика основных методов. Эмпирические методы научного познания. Наблюдения. Измерения. Эксперимент. Структура и этапы проведения эксперимента. Общие требования к результатам эмпирических методов познания.

Структура научной теории. Характеристика теории как основной единицы научного знания. Классификация теорий. Функции научной теории: объяснение и предсказание. Сущность дедуктивно-номологического объяснения. Структура дедуктивно-номологического объяснения: эксплананс, экспланандум, логический вывод. Требования к дедуктивно-номологическому объяснению. Логическая структура предсказания. Роль предсказаний в развитии научного знания.

Проверка: подтверждение и опровержение научных теорий. Логическая схема подтверждения. Логическая схема опровержения. Асимметрия между подтверждением и опровержением. Относительный характер подтверждения и опровержения.

Развитие научного знания. Этапы научного творчества. Содержание эволюционного этапа в развитии научной дисциплины. Аномальный факт. Характерные черты научного кризиса. Научная революция как смена фундаментальных теорий. Мировоззренческие, методологические, фактологические следствия научной революции. Проблема преемственности между старой и новой теориями. Прогресс в развитии науки.

Методология естественно-научного и технического познания. Периодизация истории науки. Становление естествознания и технических наук. История науки о материалах. Методология, структура и логика познания в материаловедении. Особенности и тенденции развития методологии современного материаловедения.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- предмет логики и методологии научного познания, ее мировоззренческое значение, роль в самостоятельной научной деятельности;

- специфику науки, требования, предъявляемые к научному исследованию, отличие научного знания от псевдонаучных построений;

- основное содержание современных онтологических и гносеологических концепций развития науки;

- способы и формы эволюционного и революционного развития науки, факторы, влияющие на постановку новых научных проблем и выбор направлений их решения;

- структуру научного знания: специфику эмпирического и теоретического уровней, структуру научной теории;

- понятийный аппарат, отражающий структуру и закономерности научного исследования;

- историю, методологию современные проблемы наук о материалах и процессах;

- специфику проблемно-ориентированных методов исследования материаловедения и технологии материалов;

- различные стратегии и технологии организации научной деятельности.

уметь:

- отличать подлинно научное исследование и его результаты от идеологических, политических, псевдонаучных, религиозных построений;

- исследовать междисциплинарные приоритеты современного синергетического и экологического знания;

- применять полученные знания для научной исследовательской работы в своей специальной области;

- находить оптимальные решения многокритериальных задач материаловедения и технологии материалов;

-ориентироваться в научной, научно-популярной псевдонаучной литературе.

владеть:

- умением применять полученные знания о структуре и функциях научного знания, о методах науки в области материаловедения и технологии материалов;

- отличать идеологические, политические, религиозные построения от научных концепций.

- навыками концептуальной систематизации материала по конкретной научной проблеме;

- навыками участия в проведении научных исследований;

- навыками оценки научно-технической литературы, достижений отечественной и зарубежной науки и техники в области материаловедения и технологии материалов;

- навыками разработки планов, программ и методик проведения исследований, связанных с повышением эффективности и надежности материалов и технологии материалов;

- умением подготовки информационных обзоров, рецензий, отзывов и заключений на техническую документацию;

- умением разработки новых методов и технических средств исследования в материаловедении и технологии материалов.


Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: практические занятия, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, реферат, задания.

Изучение дисциплины заканчивается зачет.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.В.2 "Дополнительные главы аналитической химии"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час).


^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: приобретение углубленных знаний по методам разделения и концентрирования и их использования в комбинированных и гибридных методах определения элементов и химических соединений.


Задачей изучения дисциплины является: - определение роли и места методов разделения и концентрирования среди методов аналитической химии, их взаимосвязь с классическими методами аналитической химии и современными физико-химическими методами анализа; - развитие навыков правильного выбора метода концентрирования и его сочетания с физико-химическими методами определения, исходя из природы объекта анализа, перечня определяемых компонентов.

- формирование следующих компетенций:

общекультурных: ОК-1, ОК-2 , ОК-4;

профессиональных: ПК-3, ПК-7.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 12 ч, практические занятия – 24 ч, лабораторные занятия – 24 ч, самостоятельная работа – 120 ч.


Основные дидактические единицы (разделы):

^ Роль и значение методов разделения и концентрирования в аналитической химии. Процессы и реакции, лежащие в основе методов. Термодинамические и кинетические характеристики разделения и концентрирования. Классификация методов по природе процессов, числу и природе фаз, природе матрицы и концентрата. Сочетание разделения и концентрирования с методами определения. Принципы выбора метода концентрирования.

Экстракция. Теория экстракционных процессов. Основные законы процесса. Основные количественные характеристики. Классификация экстракционных методов. Типы экстракционных систем. Приборы для экстракции. Сочетание экстракции с современными физико-химическими методами анализа.

Сорбция. Теоретические основы сорбционного метода выделения, концентрирования и разделения элементов. Основные законы и количественные характеристики метода. Классификация методов. Типы используемых сорбентов. Использование сорбционных методов в комбинированных методах определения.

^ Осаждение и соосаждение. Осадки и их свойства. Схема образования осадка. Классификация различных видов соосаждения: адсорбция, окклюзия и изоморфизм. Концентрирование микроэлементов соосаждением с неорганическими и органическими соосадителями. Применение соосаждения в анализе и его сочетание со спектроскопическими методами определения.

^ Физические методы концентрирования. Направленная кристаллизация, зонная плавка, флотация, вымораживание, испарение и родственные методы. Химические транспортные реакции. Сочетание физических методов концентрирования со спектроскопическими методами определения элементов.

^ Хроматографические методы. Основные понятия. Теория равновесной хроматографии. Граничные условия применимости. Размывание хроматографических пиков и их разрешение. Уравнение Ван-Деемтера. Общие подходы к оптимизации процесса хроматографического разделения веществ. Классификация хроматографических методов по способу их осуществления и по механизму. Ионообменная, распределительная и осадочная хроматография. Газовая, высокоэффективная жидкостная, ионная, ионообменная, ион-парная, тонкослойная хроматография. Принципы устройства и оборудование для хроматографии.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные методы разделения и концентрирования элементов и химических соединений и принципы, положенные в их основу.

уметь: правильно выбрать метод разделения и концентрирования элементов и химических соединений для его последующего сочетания с спектроскопическими методами определения.

владеть: приемами разделения и концентрирования элементов и химических соединений их последующего спектроскопического определения.


Виды учебной работы: лекции, практические и лабораторные занятия, коллоквиумы, самостоятельная работа студентов, в том числе, изучение теоретического материала, подготовка к практическим и лабораторным занятиям, подготовка к промежуточному контролю знаний.


Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.В.3 "Хемометрика и качество аналитического контроля"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 час).


^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: сформировать у студентов систему знаний и навыков, необходимых для решения задач измерений и метрологического обеспечения при проведении анализа химического состава различных объектов, исследовании строения и свойств веществ и материалов, контроле технологических процессов.



Задачей изучения дисциплины является:

получение базовых знаний и навыков самостоятельной работы, необходимых для использования математических и статистических методов для построения или отбора оптимальных методов измерения, планирования эксперимента и обработки экспериментальных данных с целью извлечения наиболее важной химической информации, также формирование у студентов следующих компетенций:

- общекультурные ОК 7;

- профессиональные ПК 1, ПК 4, ПК 7, ПК 8, ПК 12, ПК 14.


Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): практические занятия – 36 ч., самостоятельная работа – 108 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):

основные метрологические понятия и их характеристики;

статистические методы, дисперсионный и регрессионный анализ, градуировка;

математические методы, метод главных компонент, методы планирования эксперимента;

Нормативная база метрологического обеспечения количественного химического анализа.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

основные метрологические понятия количественного химического анализа;

основы дисперсионного и регрессионного анализа, факторного эксперимента, методов оптимизации эксперимента;

основные положения учета погрешностей на всех стадиях выполнения анализа и расчета результатов анализа с учетом метрологических характеристик.

уметь:

планировать эксперимент для более быстрого и экономного достижения необходимых результатов;

применять математический аппарат в решении конкретных задач в области аналитической химии и метрологии;

оформлять результаты анализа с учетом метрологических требований.

владеть:

компьютерными программами для обработки и анализа исследовательских данных;

нормативной базой метрологического обеспечения количественного химического анализа.


Виды учебной работы:

практические занятия; самостоятельная работа.


Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1.ДВ.1 1 "Физика твердого тела"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 час).


^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является овладение современными методами и подходами физики твердого тела, основанными на представлениях об электронной структуре веществ, в исследованиях неорганических материалов; формирование умения использовать взаимосвязь состава, свойств веществ и электронной структуры для формирования эксплутационных характеристик современных материалов, удовлетворяющих заданному комплексу требований.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

профессиональных:

- ПК – 1,3,10;

- умеет проводить анализ взаимосвязи между составом, электронной структурой и физическими свойствами основных групп веществ (ПКФ-1)

- выполняет теоретический анализ электронной зонной структуры твердых тел для разработки материалов и повышения их качества (ПКФ-2);

- использует принципы статистики носителей заряда для расчета электронных состояний, моделирования и прогнозирования систем и процессов (ПКФ-3);

- владеет способами регулирования электронного переноса в металлах, полупроводниках и диэлектриках (ПКФ-4).

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 18 ч, практические занятия – 18 ч, лабораторные занятия –18 ч, самостоятельная работа – 90 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):

Модель атома Бора. Уравнение Шредингера. Приложения квантовой механики. Квантовая теория атома водорода. Многоэлектронные атомы. Атомные спектры. Химическая связь. Структура молекул. Молекулярные спектры.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные понятия, законы и модели строения атома и молекул;

-основные понятия и закономерности электронной структуры атома и его спектра;

- закономерности влияния состава молекулы и ее электронной структуры на молекулярные спектры.

уметь:

- проводить расчет электронных состояний и спектра для простых моделей на основе квантовой механики.

- объяснить качественные закономерности спектров многоэлектронных атомов и молекул.

- оперировать физической терминологией, точно выражать научным языком постановку задачи и результаты теоретического анализа спектров атомов и молекул.

владеть практическими навыками:

- оценки основных параметров атомов и молекул с использованием физических моделей;

- использования взаимосвязи физических свойств атомов и молекул с их электронной структурой для качественного анализа спектров.

Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные работы промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, курсовая работа, задачи, задания.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1. ДВ.1 2 "Физика конденсированного состояния"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 час).


^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является овладение современными методами и подходами физики конденсированного состояния, основанными на представлениях о реальной структуре и электронной структуре веществ, в исследованиях неорганических материалов; формирование умения использовать взаимосвязь состава, строения и свойств веществ для формирования эксплуатационных характеристик современных материалов, удовлетворяющих заданному комплексу требований.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

профессиональных:

- ПК – 1,3,10;

- умеет проводить анализ взаимосвязи между составом, структурой и физическими свойствами основных групп веществ (ПКФК-1)

- выполняет теоретический анализ структуры твердых тел для разработки материалов и повышения их качества (ПКФК-2);

- использует принципы статистики носителей заряда для расчета электронных состояний, моделирования и прогнозирования систем и процессов (ПКФК-3);

- владеет способами регулирования электронного переноса в металлах, полупроводниках и диэлектриках (ПКФК-4).

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 18 ч, практические занятия – 18 ч, лабораторные занятия – 18 ч, самостоятельная работа – 90 ч.

Основные дидактические единицы (разделы):

Кристаллическая структура и форма твердых тел. Структуры реальных кристаллов. Структурные фазовые переходы. Дефекты кристаллической решетки. Динамика решетки. Напряженное и деформированное состояния твердых тел. Упругие волны. Статистика фононов и теплоемкость решетки. Теплопроводность. Электроны в металлах. Классическая теория свободных электронов. Процессы переноса в металлах. Квантовая теория свободных электронов. Зонная теория твердых тел. Сверхпроводимость. Полупроводники. Особенности жидкого состояния вещества.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- основные понятия, законы и модели строения вещества;

- основные понятия и закономерности электронного переноса;

- закономерности влияния электронной структуры на физические свойства твердых тел.

уметь:

- описывать физические явления и процессы в конденсированных средах, используя физическую научную терминологию;

- опознавать в природных явлениях известные физические модели;

- применять для описания физических явлений известные физические модели;

- оперировать физической терминологией, точно выражать научным языком постановку задачи и результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований;

владеть практическими навыками:

- оценки основных параметров веществ с использованием физических моделей;

- использования взаимосвязи физических свойств веществ с их структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик современных материалов;

Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные работы, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, курсовая работа, задачи, задания.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.


^ Аннотация рабочей программы дисциплины

М.1. ДВ.2.1 "Дополнительные главы физической химии"

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единиц (144 час).

^ Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является расширение спектра знаний в области современных физико-химических методов исследования.

Задачей изучения дисциплины является:

- умение использовать на практике современные представления физикохимии о влиянии микро- и нано- масштаба на свойства материалов (ПКФХ–1);

- владение современными методами и подходами физической химии, основанными на представлениях о реальной структуре твердых тел, в исследованиях неорганических материалов (ПКФХ–2);

- владение способами анализа дефектных состояний и создания на этой основе физико-химических моделей систем и процессов (ПКФХ–3);

- владение способами регулирования реакционной способности веществ и процессов массопереноса в твердом теле (ПКФХ–4);

- владение способами формирования физико-химических свойств твердых тел, основанными на знаниях о дефектах кристаллического строения и механизмах протекания твердофазных превращений (ПКФХ–5).

- умение использовать взаимосвязь свойств веществ и структуры для формирования эксплуатационных характеристик современных материалов, удовлетворяющих заданному комплексу требований, и оптимизации режимов тех или иных операций, направленных на повышение качества и экономических параметров изделий (ПКФХ–6);

- умение работать с установками и приборами физико-химического эксперимента, использовать методы и аппаратуру для анализа физико-химических характеристик гомогенных и гетерогенных систем (ПКФХ–7).

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции – 12 ч., практические занятия – 24 ч., лабораторные работы – 12 ч., самостоятельная работа – 96 ч.

Основные дидактические единицы (разделы): Классификация и основные физико-химические свойства твердых тел. Теория растворов. Теория кристаллов с дефектами. Законы и механизмы диффузии. Термодинамика и кинетика взаимодействий и физико-химические модели систем и процессов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные классы современных материалов, их свойства и области применения, принципы выбора материалов, основные технологические процессы производства и обработки материалов;

- закономерности структурообразования, фазовые превращения в материалах, влияние структурных характеристик на свойства материалов;

- структурные особенности твердых тел, связанные с наличием дефектных состояний;

- закономерности протекания твердофазных химических процессов и явлений переноса с участием дефектов;

- характер влияния дефектности на реакционную способность и физико-химические свойства твердых тел.

уметь:

- выбирать материалы для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности изделий;

- проводить физико-химический анализ процессов и материалов;

- использовать взаимосвязь свойств веществ и структуры для формирования эксплуатационных характеристик материалов;

- работать с установками и приборами физико-химического эксперимента, использовать методы и аппаратуру для анализа физико-химических характеристик.

владеть практическими навыками:

- использования методов структурного анализа и определения физических и физико-механических свойств материалов, техники проведения экспериментов и статистической обработки экспериментальных данных ;

- оценки основных параметров веществ с использованием физико-химических моделей;

- использования взаимосвязи физических свойств веществ с дефектной структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик современных материалов).

Вид