Утверждаю

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Цели освоения дисциплины
Основная цель курса
2. Место дисциплины в структуре ООП магистрата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Хемометрика»
4. Структура и содержание дисциплины «Хемометрика»
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)
Подобный материал:
Приложение 3


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ГОУ ВПО Томский государственный университет

Химический факультет


УТВЕРЖДАЮ

Декан ХФ


________________Ю. Г. Слижов


"_____"__________________20__ г.


АННОТИРОВАННАЯ

Рабочая программа дисциплины


ХЕМОМЕТРИКА


Магистерская программа

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


Направление подготовки

020100- Химия


Квалификация (степень) выпускника

Магистр


Форма обучения

очная


Томск 2011
  1. Цели освоения дисциплины


Хемометрика – это новая научная дисциплина, зародившаяся во второй половине XX века на стыке прикладной математики и химии. Основная цель курса состоит в том, чтобы выстроить у студентов, специализирующихся в области аналитической химии, систему базовых знаний о методах и средствах новой поддисциплины аналитической химии  хемометрики и овладеть методами решения практических задач химического анализа с их помощью.

    Основными объектами изучения в курсе являются математические методы и технологии компьютерной химии.


2. Место дисциплины в структуре ООП магистрата

Дисциплина «Хемометрика» является компонентом магистерской программы «Аналитическая химия» вариативной части профессионального цикла Б.2 дисциплиной специализации по направлению 020100- Химия.

Настоящий учебный курс опирается на знания, полученные студентами в ходе изучения таких дисциплин как «Аналитическая химия», «Статистическая обработка результатов эксперимента» и «Методы планирования эксперимента». В связи с этим данный курс не охватывает такие составные части хемометрики, как например математическая статистика, оптимизация и планирование эксперимента, по которым поставлены в вузах отдельные спецкурсы и имеются в достаточном количестве учебные и учебно-методические руководства. В курсе «Хемометрика» не отражены также теория графов и другие математические методы, пока еще не нашедшие широкого применения в аналитической химии. Заинтересованный читатель может познакомиться с ними в специальной литературе. Однако статистике линейной связи, играющей очень важную роль при моделировании физико-химических и химико-аналитических зависимостей, подходам к построению моделей с детерминированной и стохастической независимой переменной уделено повышенное внимание. Рассмотрены также отдельные вопросы оптимизации нелинейных моделей и применения факторного анализа при решении задач аналитической химии. Отдельные разделы курса посвящены вопросам контроля качества анализа, математическому моделированию химических процессов, обработке аналитических сигналов, приложению теории информации, теории распознавания образов и методов искусственного интеллекта в качественном и количественном химическом анализе.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Хемометрика»

    В результате изучения курса у студентов должна быть выстроена система базовых знаний об основных составных частях хемометрики, слабо отраженных, либо вообще не представленных в имеющейся учебной литературе. Изучив курс, студенты должны владеть методами и средствами хемометрики для решения задач химического анализа, глубже вникнуть в математическую терминологию, применяемою при обработке химической информации. Также студенты должны освоить современные программные средства обработки экспериментальной информации, к которым относятся OpenOffice.org Calc, Microsoft Office Excel и OriginLab OriginPro.

В результате освоения дисциплины студент должен:
  • владеть приёмами математического моделирования химических равновесий в системах с целью предсказания оптимальных условий для протекания исследуемого процесса.
  • демонстрировать способность осуществлять необходимые расчёты и руководствоваться методом численного статистического моделирования для прогнозирования поведения аналитических систем; проводить эксперимент и анализировать полученные результаты, в том числе с помощью компьютерных программ.

В ходе изучения дисциплины «Хемометрика» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
  • понимает философские концепции естествознания, роль естественных наук в выработке научного мировоззрения (ОК-4);
  • владеет современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований (ОК-5);
  • имеет представление о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (ПК-1);
  • знает основные этапы и закономерности развития химической науки, понимает объективную необходимость возникновения новых направлений, имеет представление о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания, их роли в общеобразовательной профессиональной подготовке химиков (ПК-2);
  • способен анализировать полученные результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения (ПК-5);
  • знание теоретических основ современных физических методов исследования, анализа

реальных объектов и новых материалов, профессиональное владение некоторыми из них, умение выбирать оптимальные методы для решения конкретных задач, получать с их помощью информацию, обрабатывать и интерпретировать полученные результаты (ПКС-2);


4. Структура и содержание дисциплины «Хемометрика»

Общая трудоемкость дисциплины составляет _2_ зачетных единиц, _126_ часа.






п/п


Раздел

Дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)*













лекции

практика

семинары

СРС




1

Математизация и компьютеризация аналитической химии

1

1

2

 

2

2

тестирование

2

Применение теории информации в аналитической химии

1

2

2



2

2

тестирование

3

Математическое моделирование в аналитической химии

1

3

4

2

2

4

тестирование

4

Обработка аналитических сигналов

1

4

2

2

2

2

расчётные задачи

5

Метод распознавания образов

1

5

4

2

 2

4

расчётные задачи

6

Базы данных, системы поиска и искусственного интеллекта

1

6

2

2

2

4

расчётные задачи

7

Творческие расчётные и практические индивидуальные задания (по темам магистерских диссертаций)

1

7-8




2

2

30

защита творческих работ в форме конференции




ВСЕГО

 

 

16

12

14

48





* Примечание. Формы контроля предусматривают:
  • экзамен (1 семестр);
  • защита расчётных задач, выполняемых студентами дома, на практических и семинарских занятиях;
  • выполнение творческих расчётных и практических индивидуальных заданий (по темам магистерских диссертаций) с последующей защитой в форме конференции;
  • тестирование для оценки знаний, приобретённых студентами в семестре при изучении дисциплины;
  • итоговая оценка складывается из средней оценки по результатам выполнения и защиты творческой работы и экзамена.