Рабочая программа дисциплины моделирование и оптимизация биотехнологических процессов направление ооп 240700 Биотехнология
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины информатика направление ооп 241000, 459.15kb.
- Рабочая программа дисциплины углубленный курс информатики информатика, 401.2kb.
- Рабочая программа дисциплины математическое моделирование многокомпонентных химических, 419.7kb.
- Рабочая программа дисциплины органическая химия I, II направление ооп 240700 биотехнология, 541.26kb.
- Рабочая программа дисциплины математическое моделирование химико-технологических процессов, 379.92kb.
- Примерная программа дисциплины биотехнологические основы хлебопекарного производства, 116.22kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд. Ф. 08 Моделирование и оптимизация, 200.55kb.
- Задачи дисциплины овладение теоретическими знаниями в области технологии передачи, 122.14kb.
- Рабочая программа дисциплины «механика» направление ооп, 268.46kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «моделирование микро и макроэкономических процессов», 307.17kb.
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ИФВТ
___________В. В. Лопатин
«___»_____________2010 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП _____240700 Биотехнология ________
ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ:
Биотехнология ____________________
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) _______бакалавр__________________
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА ____2010____ г.
КУРС__3_____ СЕМЕСТР ____6____
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ __3____
ПРЕРЕКВИЗИТЫ ______Б2.Б.1, Б2.Б.2, Б2.Б.4, Б2.Б.5, Б2.Б.6, Б2.Б.8, Б2.Б.9, Б2.В.1, Б2.В3.1, Б2.В3.2, Б3.Б.5, Б3.В.2 _______________
КОРЕКВИЗИТЫ ____Б3.Б5, Б3.Б6, Б3.В1.1 ___________________________
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции__________________ _28_ час.
Лабораторные занятия_____ _44_ час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ _72_ час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА __ 54_час.
ИТОГО _126_ час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ _______очная_______
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ _зачет (6)_
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ____кафедра ХТТ и ХК________
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ _______________ А. В. Кравцов
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _______________ Е. А. Краснокутская
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ _______________ Е. А. Кузьменко
2010 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цели дисциплины и их соответствие целям ООП
| Код цели | Цели освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» | Цели ООП |
| Ц1 | Формирование способности применять методы математического моделирования и оптимизации в комплексной производственно-технологической деятельности | Подготовка выпускников к производственно-технологической деятельности в области биотехнологий, конкурентоспособных на мировом рынке. |
| Ц2 | Формирование способности выполнять проектные расчёты отдельных стадий технологического процесса с использованием методов математического моделирования и оптимизации, с привлечением стандартных средств автоматизированного проектирования | Подготовка выпускников к проектно-конструкторской деятельности в области биотехнологий, конкурентоспособных на мировом рынке. |
| Ц3 | Формирование творческого мышления, объединение фундаментальных знаний основных законов и методов исследований биотехнологических процессов, с последующей обработкой и анализом результатов исследований | Подготовка выпускников к научным исследованиям для решения проблем устойчивого развития, связанных с разработкой инновационных методов создания биотехнологических процессов, биологически активных веществ и материалов |
| Ц5 | Формирование навыков самостоятельного проведения теоретических и экспериментальных физико-химических исследований | Подготовка выпускников к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию |
2. Место дисциплины в структуре ООП
Согласно ФГОС и ООП «Биотехнология» дисциплина «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» является вариативной дисциплиной и относится к профессиональному циклу.
| Код дисциплины ООП | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
| Модуль Б.3.В.1 (Биотехнология) | |||
| Вариативная часть | |||
| Б.3.В.1.2 | Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов | 3 | зачёт |
До освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» должны быть изучены следующие дисциплины (пререквизиты):
| Код дисциплины ООП | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
| пререквизиты | |||
| Модуль Б2 (Математический и естественнонаучный цикл) | |||
| Б2.Б.1 | Математика | 20 | экзамен |
| Б2.Б.2 | Физика | 9 | экзамен |
| Б2.Б.4 | Общая и неорганическая химия | 11 | экзамен |
| Б2.Б.5 | Органическая химия | 14 | экзамен |
| Б2.Б.6 | Химия биологически активных веществ | 4 | экзамен |
| Б2.Б.8 | Основы биохимии и молекулярной биологии | 5 | экзамен |
| Б2.Б.9 | Информатика | 9 | экзамен |
| Б2.В.1 | Физическая химия | 15 | экзамен |
| Б2.В3.1 | Прикладные аспекты органической химии | 3 | экзамен |
| Б2.В3.2 | Основы нанохимии | 3 | экзамен |
| Модуль Б3 (Профессиональный цикл) | |||
| Б3.Б.5 | Процессы и аппараты биотехнологии | 5 (9/5/4) | экзамен |
| Б3.В2 | Физико-химические методы исследований БАВ | 11 | экзамен |
При изучении указанных дисциплин (пререквизитов) формируются «входные» знания, умения, опыт и компетенции, необходимые для успешного освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов»
В результате освоения дисциплин (пререквизитов) студент должен:
Знать:
- основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики;
- технические и программные средства реализации информационных технологий, основы работы в локальных и глобальных сетях, типовые численные методы решения математических задач и алгоритмы их реализации, один из языков программирования высокого уровня;
- основные уравнения химической термодинамики; уравнения формальной кинетики, кинетики гомогенного, гетерогенного катализа:
- основы теории переноса тепла и массы; принципы физического моделирования химико-технологических процессов; основные уравнения движения жидкостей; основы теории тепло- и массопередачи, типовые процессы и аппараты химической технологии;
- Концепции устойчивого развития;
- Роль науки и техники в решении проблем устойчивого развития;
- Глобальные проблемы окружающей среды и экологические принципы рационального использования природных ресурсов, технических средств и технологий;
- Основные понятия, закономерности, методы прикладных наук, их место и роль в профессиональной деятельности.
Уметь:
- решать основные задачи теории вероятности и математической статистики, решать уравнения и системы дифференциальных уравнений;
- работать в качестве пользователя персонального компьютера, использовать численные методы для решения математических задач, использовать языки и системы программирования для решения профессиональных задач;
- составлять кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах, прогнозировать влияние температуры;
- оценивать состояние инфраструктуры производства в соответствии с нормативными требованиями;
- применять междисциплинарный подход к анализу и решению проблем;
- уметь выбирать технические средства для решения поставленных задач;
- работать (сбор, анализ, систематизация, обобщение) с научно-технической информацией;
- самостоятельно находить решение поставленной задачи;
Владеть:
- методами построения математической модели типовых профессиональных задач и интерпретации полученных результатов;
- методами поиска и обмена информацией в компьютерных сетях, техническими и программными средствами защиты информации, включая приемы антивирусной защиты;
- навыками вычисления тепловых эффектов химических реакций, констант равновесия химических реакций; давления насыщенного пара над индивидуальным веществом, состава сосуществующих фаз в двухкомпонентных системах;
- навыками проектирования простейших аппаратов химической промышленности;
- методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования.
Кроме того, для успешного освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» параллельно должны изучаться дисциплины (кореквизиты):
| Код дисциплины ООП | Наименование дисциплины | Кредиты | Форма контроля |
| кореквизиты | |||
| Модуль Б3 (профессиональный) | |||
| Б3.Б5 | Процессы и аппараты биотехнологии | 4 (9/5/4) | Экзамен, диф.зачёт |
| Б3.Б6 | Основы биотехнологии | 7 | экзамен |
| Б3.В.1.1 | Основы проектирования и оборудование биотехнологических производств | 4 (8/4/4) | экзамен |
3. Результаты освоения дисциплины
Результаты освоения дисциплины получены путем декомпозиции результатов обучения (Р3, Р7), сформулированных в основной образовательной программе 240700 «Биотехнология», для достижения которых необходимо, в том числе, изучение дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов».
Планируемые результаты обучения согласно ООП
| Код результата | Результат обучения (выпускник должен быть готов) |
| Профессиональные компетенции | |
| Р3 | Демонстрировать понимание вопросов устойчивого развития современной цивилизации, безопасности и здравоохранения, юридических аспектов, ответственности за инженерную деятельность, влияние инженерных решений на социальный контекст и социальную среду |
| Р7 | Быть способным к организационно-управленческой и инновационной деятельности в биофармацевтической области, демонстрировать знания для решения проблем устойчивого развития |
Планируемые результаты освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов»
| № п/п | Результат |
| 1 | Освоить методологию построения математических моделей биотехнологических процессов |
| 2 | Выполнять обработку и анализ данных, полученных при теоретических и экспериментальных исследованиях |
| 3 | Самостоятельно выполнять компьютерные расчеты при моделировании, проектировании и оптимизации объектов биотехнологии |
| 4 | Применять численные методы и компьютерные технологии при решении инженерных задач |
| 5. | Освоить методологию анализа результатов моделирования, формирования и прогнозирования функционирования производственного объекта в реальных условиях |
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
- методы построения эмпирических и физико-химических моделей химико-технологических процессов;
- методы идентификации математических описаний,
- методы оптимизации химико-технологических процессов
Уметь:
- применять методы вычислительной математики и математической статистики для решения конкретных задач расчета, проектирования, моделирования, идентификации и оптимизации процессов химической технологии;
- прогнозировать влияние использования технических средств и технологий на окружающую среду;
- выбрать рациональную схему производства заданного продукта
- оценивать технологическую эффективность производства;
- проводить теоретические исследования
- анализировать полученные результаты, представлять их в форме, адекватной задаче.
Владеть:
- опытом оценки перспективности процесса (технологии) с позиций экологической безопасности и эффективности;
- планированием эксперимента, обработкой и представлением полученных результатов;
- навыками использования стандартных пакетов прикладных компьютерных программ в профессиональной деятельности;
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1. Универсальные (общекультурные):
- готовность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, способность приобретать новые знания в области естественных наук;
- понимать роль охраны окружающей среды и рационального природопользования для развития и сохранения цивилизации.
2. Профессиональные:
общепрофессиональные:
- способность и готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;
- способность применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
производственно-технологическая деятельность:
- способность и готовность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции;
научно-исследовательская деятельность:
- способность планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения.
- Структура и содержание дисциплины
- Аннотированное содержание разделов дисциплины.
Введение (2 часа)
Роль кибернетики в химической технологии. Математическое моделирование как современный метод анализа и синтеза химико-технологических процессов (ХТП). Методологические основы построения математических моделей процессов химической технологии. Метод физического и математического моделирования.
Математическое моделирование. Сущность и цели математического моделирования объектов химической технологии. Два подхода к составлению математических моделей процесс: детерминированный и стохастический, сферы использования.
Математическое описание детерменированных ХТП (8 часов )
Моделирование кинетики гомогенных химических реакций. (1 час)
Краткие сведения из химической кинетики, скорость химической реакции, закон действующих масс. Стехиометрический анализ, механизмы реакций. Кинетические модели гомогенных химических реакций.
Моделирование кинетики гетерогенных каталитических реакций. Методы построения кинетических моделей гетерогенных химических реакций: метод стационарных концентраций, метод адсорбционной изотермы Лэнгмюра, методы построения кинетических моделей с использованием теории графов. (3 часа)
Типовые математические модели структуры потоков в аппаратах, как основа построения математических моделей ХТП. Модель идеального перемешивания. Модель идеального вытеснения. Модель с неполным продольным смешением – диффузионная однопараметрическая модель. Модель с неполным продольным и поперечным смешением – диффузионная двухпараметрическая модель. Ячеечная модель. (1час)
Реакторные процессы в химической промышленности. Структурный анализ процессов, протекающих в реакторе. Подход к построению математической модели химического реактора. Формирование модели гомогенного реактора идеального перемешивания. Анализ стационарного и динамического режимов работы. Моделирование реактора идеального вытеснения. Составление моделей реакторов с учетом продольного и радиального переноса массы и тепла. Моделирование неизотермических химических реакторов. Формирование системы уравнений материального и теплового балансов (3 часа)
Пример построения математического описания конкретного химико-технологического процесса, протекающего в реакторе.
Модели тепловых процессов
Основные уравнения тепловых процессов. Модели теплообменных аппаратов, модели идеального вытеснения и идеального перемешивания.
Статистический анализ ХТП (10часов )
Роль статистических методов при обработке данных химического эксперимента. Представление объекта в виде "черного ящика". Эксперимент – основа построения статистических моделей. Понятие факторного пространства, функции отклика, поверхности отклика. Общий вид статистических моделей, уравнение регрессии, параметры уравнения..
Некоторые элементы теории вероятности и математической статистики (2 часа)
Обработка результатов эксперимента статистическими методами. Понятие случайной величины, вероятности появления события, функции распределения и плотности распределения вероятности. Основные числовые характеристики случайной величины: математическое ожидание, дисперсия и их свойства. Законы распределения случайных величин. Стохастическая связь. Понятие генеральной совокупности, выборки. Выборочные статистические характеристики: среднее арифметическое, выборочная дисперсия, выборочный коэффициент корреляции.
Статистические модели на базе пассивного эксперимента (3)
Пассивный эксперимент. Методы корреляционного и регрессионного анализа при обработке данных химического эксперимента. Виды регрессии. Определение параметров модели по методу наименьших квадратов. Статистический анализ результатов химического эксперимента. Определение однородности дисперсий по критерию Кохрана. Оценка дисперсии воспроизводимости. Критерий Стьюдента при оценке значимости коэффициентов регрессии. Критерий Фишера для проверки адекватности полученного уравнения регрессии реальному эксперименту.
Статистические модели на базе активного эксперимента.
Планы первого порядка
Полный факторный эксперимент (ПФЭ). Понятие матрицы планирования, интервала варьирования, основного уровня. Кодирование переменных. Свойства матрицы планирования. Определение коэффициентов регрессии ПФЭ. Порядок составления плана. Статистический анализ уравнения регрессии. Пример разработки статистической модели и регрессионного анализа на основе ПФЭ .
Дробный факторный эксперимент. Дробные реплики. Разрешающая способность дробных реплик.
Планы второго порядка (Статистические модели оптимальной области исследования объекта) (2 часа)
Описание почти стационарной области. Ортогональные планы 2-го порядка. Ротатабельные планы 2-го порядка. Определение параметров и статистический анализ полинома второй степени .
Симплексный метод планирования и оптимизации (2 часа)
Алгоритм симплексного метода. Планирование и оптимизация процесса механического обезвоживания торфа симплексным методом.
Оптимизация химико-технологических процессов (6 часов.)
Постановка задачи оптимизации в ХТ. Критерий оптимальности, целевая функция и ресурсы оптимизации. Общая стратегия решения задачи оптимизации на ЭВМ.
Методы оптимизации, классификация.
Экспериментально-статистические методы оптимизации. Метод Бокса-Уилсона. (1 час)
Аналитические методы оптимизации.
Методы нелинейного программирования. Методы одномерного поиска: метод деления отрезка пополам, метод "золотого сечения", метод сканирования, метод случайного поиска. Методы многомерного поиска.
ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
- Исследование зависимости константы скорости от температуры. (4 часа).
- Моделирование кинетики гомогенных химических реакций.(8 часов ).
- Моделирование гомогенных химических реакторов. Исследование влияния технологических параметров на протекание процесса. (8 часов ).
- Моделирование теплообменных аппаратов в стационарном режиме (6 часа)
- Методы корреляционного и регрессионного анализов при обработке экспериментальных данных. Обработка экспериментальных данных в EXCEL (10 часов).
- Одномерная оптимизация. Методы: «Дихотомия, «Золотое сечение», «Сканирование»(8 часов)
- Структура дисциплины
Структура дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» по разделам и видам учебной деятельности с указанием временного ресурса в часах представлена в табл.1.
Таблица 1
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
| Название раздела | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Итого (час) | ||
| Лекции | Практ. занятия | Лабор. занятия | |||
| 7 семестр | | | | | |
| 1. Введение. Основные понятия и определения методов моделирования | 2 | | | | 2 |
| 2. Математическое описание детерменированных процессов Моделирование кинетики гомогенных и гетерогенных химических реакций. | 4 | | 12 | 16 | 32 |
| 3. Типовые математические модели структуры потоков в аппаратах | 1 | | | 3 | 4 |
| 4. Моделирование гомогенных реакторов | 3 | | 8 | 11 | 22 |
| 5. Моделирование теплообменных аппаратов | 2 | | 6 | 2 | 10 |
| 6. Статистический анализ ХТП. | 10 | | 10 | 20 | 40 |
| 6 | | 8 | 4 | 18 |
| | | | | | |
| Итого | 28 | | 44 | 54 | 126 |
- Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» используются различные образовательные технологии:
- Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.
Используется лекционно-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 лабораторных работ, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, решении задач повышенной сложности, на консультациях.
Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.
Таблица 2
Методы и формы организации обучения (ФОО)
| Методы | ФОО | ||||
| Лекции | Лаб. раб. | Практ. занятия | Сем., колл. | СРС | |
| IT-методы | | + | | | |
| Работа в команде | | + | | | |
| Case-study | | | | | |
| Методы проблемного обучения | | + | | | + |
| Обучение на основе опыта | | + | | | |
| Опережающая самостоятельная работа | | + | | + | |
| Проектный метод | | | | | |
| Поисковый метод | + | | | | + |
| Исследовательский метод | | + | | | |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1а Текущая самостоятельная работа (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:
- работа с лекционным материалом;
- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
- выполнение домашних индивидуальных заданий,
- подготовка к лабораторным работам и защитам лабораторных работ;
- подготовка к самостоятельным и контрольным работам;
6.1б. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование информации;
- выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;
- анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме.
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
Темы индивидуальных домашних заданий
| № п/п | Тема |
| 1 | Составление моделей кинетики гетерогенных химических реакций (3 методами) |
| 2 | Составление моделей теплообменных аппаратов |
| 3 | Примеры разработки планов для проведения экспериментов 1-го порядка (ПФЭ, ДФЭ). |
| 4. | Расчет параметров регрессионного уравнения (пассивный эксперимент) |
| 5. | Разработка планов 2-го порядка |
6.4. 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 осуществляется на лабораторных занятиях во время защиты лабораторной работы.
Контроль за проработкой лекционного материала и самостоятельного изучения отдельных тем осуществляется во время рубежного контроля (контрольные работы) и также во время защиты лабораторных работ.
6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения индивидуальных домашних заданий; самостоятельной проработки теоретического материала, подготовки по лекционному материалу; подготовки к лабораторным занятиям, контрольным работам) преподавателями кафедры разработаны следующие учебно-методические пособия и указания:
- Кравцов А.В., Ушева Н.В., Кузьменко Е.А., Фёдоров А.Ф. Математическое моделирование химико-технологических процессов. Лабораторный практикум. Часть 1. Томск., 2009. – 136 с.
- Кравцов А.В., Мойзес О.Е., Кузьменко Е.А. Баженов, Д.А.Коваль П.И., Информатика и вычислительная математика. /Учебное пособие для студентов химических специальностей технических вузов (гриф УМО), Томск: Изд. ТПУ, 2003. – 246 с.
- О.Е. Мойзес , А.В. Кравцов, Информатика.Ч. 2. – Учебное пособие. Томск: ТПУ, – 2010. – 152 с.
Методические указания к лабораторным работам
- Мойзес О.Е., Ушева Н.В. Моделирование гомогенных химических реакций. Методические указания.– Томск: 2007.– 12 с.
- Мойзес О.Е., Марасанова И.В. Компьютерный расчет процесса теплообмена. Методические указания. – Томск: ТПУ,2000.-14с.
- Мойзес О.Е. Моделирование гомогенных химических реакторов. Методические указания. – Томск: 2009. – 22с.
- Ушева Н.В., Мойзес О.Е. Моделирование химических реакторов. Методические указания. – Томск: ротапринт ТПУ,2000. – 22с.
- Мойзес О.Е. Методы корреляционного и регрессионного анализа при обработке экспериментальных данных. Методические указания. – Томск: 2006.-12с.
- Мойзес О.Е. Одномерная оптимизация. Поиск экстремума с использованием методов Дихотомии, «Золотого сечения», сканирования. Томск: 2008.– 10 с.
Кроме того, для выполнения самостоятельной работы рекомендуется литература, перечень которой представлен в разделе 9.
Разработано около 20 вариантов индивидуальных заданий для ИДЗ. Каждый студент имеет свой вариант домашнего задания
7. СРЕДСТВА (ФОС) ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины «Моделирование и оптимизация биотехнологических процессов» представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов:
- Входной контроль. Представляет собой перечень из 10-20 основных вопросов, ответы на которые студент должен знать в результате изучения предыдущих дисциплин (математики, физической химии, процессы и аппараты). Поставленные вопросы требуют точных и коротких ответов. Входной контроль проводится в письменном виде на первой лекции в течение 15 минут. Проверяются входные знания к текущему семестру.
- Самостоятельная работа 1 (20 вариантов). Представляет задания в виде 2 вопросов, выполняются в часы лабораторных работ в течение 45 минут. В самостоятельную работу входят практические задания на составление кинетических моделей гомогенных реакций.
- Контрольные работы (3 комплекта, по 20 вариантов). Состоят из теоретических вопросов и практических заданий на разработку математических моделей (детерменированных и статистических) по основным разделам курса. Проверяется степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенных умений на репродуктивном и продуктивном уровне.
- Экзаменационные билеты для сдачи экзамена (6 сем.) (20 вариантов). Состоят из теоретических (2 вопроса) и задачи по всем разделам, изучаемым в данном семестре.
Примеры контролирующих материалов.