Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 65.34kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 721.26kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление, 5151.75kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1316.69kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3764.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 3396.78kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 501.83kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 636.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 506.79kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 639.3kb.
3 Объем дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Всего часов / зачетных единиц | Семестры | |
| 2 | 3 | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 120 | 60 | 60 |
| Самостоятельная работа (всего) | 168 | 84 | 84 |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет, экзамен | зачет, экзамен | зачет, экзамен |
| Общая трудоемкость часы зачетные единицы | 288 | 144 | 144 |
| 8 | 4 | 4 |
4 Содержание дисциплины
| № п/п | Основные разделы дисциплины | Трудоемкость акад. часов (зач. един) |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Научный метод познания. Фундаментальные закономерности современного естествознания как теоретический фундамент новых наукоемких технологий. Общая структура и задачи курса физики. Система отчета. Основные кинематические характеристики движения частиц. Скорость и ускорение частицы при криволинейном движении. Движение частицы по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение. Поступательное и вращательное движения абсолютно твердого тела. Понятие состояния частицы в классической механике. Основная задача динамики. Первый закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета. Масса. Уравнение движения. Третий закон Ньютона. Современная трактовка законов Ньютона. Границы применимости классического способа описания движения частиц. Закон сохранения импульса. Центр инерции. Закон движения центра инерции. Реактивное движение. Момент импульса. Момент силы. Закон сохранения момента импульса. Уравнение моментов. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия и энергия взаимодействия. Внутренняя энергия. Закон сохранения энергии в механике. Общефизический закон сохранения энергии. Законы сохранения и симметрия пространства и времени. Уравнения движения и равновесия твердого тела. Кинетическая энергия твердого тела, совершающего поступательное и вращательное движения. Уравнение движения твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Момент инерции твердого тела относительно оси. Вращательный момент. Гироскоп. Общие свойства газов и жидкостей. Кинематическое описание движения жидкости. Уравнения движения и равновесия жидкости. Идеальная жидкость. Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Вязкая жидкость. Силы внутреннего трения. Стационарное течение вязкой жидкости. Законы гидродинамического подобия. Гидродинамическая неустойчивость. Понятие о турбулентности. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Основные уравнения электростатики в вакууме. Поток и циркуляция электростатического поля. Работа электростатического поля. Потенциал электростатического поля и его связь с напряженностью. Идеальный проводник в электростатическом поле. Поверхностные заряды. Граничные условия на поверхности раздела «идеальный проводник – вакуум». Электростатическое поле в полости идеального проводника. Электростатическая защита. Конденсаторы. Емкость конденсаторов. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия системы заряженных проводников. Энергия заряженного конденсатора. Плотность энергии электростатического поля. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности. Условия существования тока. Проводники и изоляторы. Разрядка конденсатора. Законы Ома и Джоуля-Ленца в локальной форме. Сторонние силы. Э.Д.С. Источники Э.Д.С. Закон Ома для замкнутой цепи и участка цепи, содержащего источник Э.Д.С. Закон сохранения энергии для замкнутой цепи. Правила Кирхгофа. Сила Лоренца. Сила Ампера. Магнитная индукция. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Основные уравнения магнетостатики в вакууме. Поток и циркуляция магнитного поля. Принцип суперпозиции для магнитного поля. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Закон Био-Савара. Виток с током в магнитном поле. Момент сил, действующий на виток с током в магнитном поле. Магнитный момент. Энергия витка с током во внешнем магнитном поле. Магнитное поле длинного соленоида. Коэффициенты индуктивности и взаимной индуктивности. Магнитное поле и магнитный момент кругового тока. Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Явления самоиндукции при замыкании и размыкании электрической цепи. Магнитная энергия тока. Плотность энергии магнитного поля. Фарадеевская и Максвелловская трактовки явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Закон сохранения энергии для электромагнитного поля. Плотность энергии электромагнитного поля. Плотность потока энергии электромагнитного поля. Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн. Движение системы вблизи устойчивого положения равновесия. Модель гармонического осциллятора. Примеры гармонических осцилляторов: маятник, груз на пружине, колебательный контур. Свободные затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент. Энергия гармонического осциллятора. Добротность. Вынужденные колебания гармонического осциллятора под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Волновые процессы. Волновое движение. Плоская стационарная волна. Плоская синусоидальная волна. Бегущие и стоячие волны. Длина волны, волновой вектор и фазовая скорость. Скалярные и векторные волны. Поляризация. Одномерное волновое уравнение. Упругие волны в газах, жидкостях и твердых телах. Элементы акустики. Энергетические характеристики упругих волн. Вектор Умова. Поведение звука на границе раздела двух сред. Понятие об ударных волнах. Эффект Доплера. Вынужденные колебания в электрических цепях. Энергетические соотношения. Параметрический резонанс. Переходные процессы в электрических цепях. Генератор переменного тока. Импеданс. Цепи переменного тока. Плоские электромагнитные волны. Поляризация. Энергетические характеристики электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга. Сферические и цилиндрические волны. Макроскопическое состояние. Физические величины и состояния физических систем. Макроскопические параметры как средние значения. Тепловое равновесие. Модель идеального газа. Уравнение состояние идеального газа. Понятие о температуре. Микроскопические параметры. Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Средняя кинетическая энергия частицы. Распределение Больцмана. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Интенсивные и экстенсивные параметры. Энтропия. Второе начало термодинамики. Термодинамические потенциалы и условия равновесия. Цикл Карно. Максимальный К.П.Д. тепловой машины. Термодинамика и биоэнергетика. Фазы и условия равновесия фаз. Термодинамика поверхности раздела двух фаз. Поверхностные энергия и натяжение. Капиллярные явления. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Порядок и беспорядок в природе. Энтропия как количественная мера хаотичности. Принцип возрастания энтропии. Переход от порядка к беспорядку в состоянии теплового равновесия. Роль фазовых переходов. Неупорядоченные макросистемы. Синергетика и экономика. Явления переноса. Диффузия. Теплопроводность. Коэффициент диффузии. Коэффициент теплопроводности. Температуропроводность. Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах. Коэффициенты вязкости газов и жидкостей. Электрические свойства твердых тел. Полупроводники. Электроны в кристаллах . Приближение сильной и слабой связи. Модель свободных электронов. Уровень Ферми. Элементы зонной теории кристаллов. Зонная структура энергетического спектра электронов. Число и плотность числа электронных состояний в зоне. Заполнение зон: металлы, диэлектрики и полупроводники. Электропроводность полупроводников. Понятие о дырочной проводимости. Собственные и примесные полупроводники. Понятие о p-n переходе. Транзистор. Явление сверхпроводимости. Плоский конденсатор с диэлектриком. Энергия диполя во внешнем электростатическом поле. Поляризация диэлектрика. Поляризационные заряды. Поляризованность. Электрическое смешение. Диэлектрическая проницаемость. Длинный соленоид с магнетиком. Намагничивание вещества. Молекулярные токи. Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость. Основные уравнения магнетостатики в веществе. Граничные условия на поверхности раздела двух магнетиков. Плотность энергии постоянного магнитного поля в веществе. | 288 (8) |
Аннотация
примерной программы дисциплины
ХИМИЯ
математического и естественно-научного цикла
1 Цели и задачи дисциплины
Целями освоения дисциплины «Химия» являются: первая общеобразовательная, заключающаяся в формировании научного мировоззрения студентов и развития у них химического мышления; вторая – конкретно-практическая, связанная с применением химии в процессе изучения частных вопросов дисциплин профессионального цикла.
Задачи учебной дисциплины «Химия» состоят в освоении студентами некоторых ключевых теоретических и прикладных вопросов химии. Среди них такие как: химия конструкционных материалов, некоторые вопросы химии воды и топлива, электрохимии, коррозии металлов и сплавов. Владение этими знаниями позволяет решить практические задачи и проводить научные исследования в рамках указанного направления.
2 Место дисциплины в структуре ООП
«Химия» является одной из базовых учебных дисциплин математического и естественнонаучного цикла знаний федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Для успешного изучения курса студентам необходимо использовать линейную алгебру, основы математического анализа, материаловедение. Дисциплина «Химия» необходима для изучения следующих дисциплин профессионального цикла: Рыболовные материалы, основы конструирования промысловых машин, безопасность жизнедеятельности.
3 Объем дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Всего часов / зачетных единиц | Семестры |
| 3 | ||
| Аудиторные занятия (всего) | 60 | 60 |
| Самостоятельная работа (всего) | 48 | 48 |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет |
| Общая трудоемкость часы зачетные единицы | 108 | 108 |
| 3 | 3 |
4 Содержание дисциплины
| № п/п | Основные разделы дисциплины | Трудоемкость акад. часов (зач. един) |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Химия как раздел естествознания – наука о веществах и их превращениях. Понятие о материи и движении, веществе и поле. Предмет химии, и её связь с другими науками. Специфическое значение химии в технологических и экономических вопросах отраслей народного хозяйства. Химия и охрана окружающей среды. Основные химические понятия и законы. Строение атомов и систематика химических элементов. Основные сведения о строении атомов. Состав атомных ядер. Изотопы. Изобары. Современное понятие о химическом элементе. Квантово-механическая модель атома; квантовые числа. Атомные орбитали. Принцип Паули; правило Гунда. Порядок заполнения электронных уровней. Периодическая система Д. И. Менделеева. Рентгеновские спектры элементов и закон Мозли; порядковый номер элементов. Периодическое изменение химических элементов в соответствии с электронной структурой атомов. Энергия ионизации и сродства к электрону. Электроотрицательность элементов. Химическая связь. Общие представления о химической связи. Химическая связь и валентность элементов. Основные виды и характеристики химической связи. Ковалентная связь. Энергия, длина и направленность связи. Полярность связи и степень окисления. Ионная связь. Метод валентных связей. Металлическая связь. Строение простейших молекул. Типы взаимодействия молекул. Комплексные соединения. Основные виды взаимодействия молекул. Силы межмолекулярного взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса Водородная связь. Донорно-акцепторное взаимодействие молекул. Химия вещества в конденсированном состоянии. Агрегатное состояние вещества. Химическое строение твердого тела. Аморфное и кристаллическое состояние вещества. Кристаллы. Кристаллические решетки. Химическая связь в твёрдых телах. Металлическая связь и металлы. Энергетика химических процессов. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимия. Закон Гесса. Энтальпия образования химических соединений. Химическая кинетика. Гомогенные и гетерогенные системы. Скорость гомогенных химических реакций. Зависимость скорости гомогенных реакций от концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс; константа скорости химической реакции. Зависимость скорости гомогенных реакций от температуры; правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Скорость гетерогенных реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ. Химическое равновесие. Обратимые химические реакции. Условия химического равновесия. Константа равновесия и её связь с термодинамическими функциями. Принцип Ле-Шателье. Химическое равновесие в гетерогенных системах. компонента между двумя Сорбция. Поверхностно-активные вещества. Дисперсные системы. Водные растворы электролитов. Способы выражения состава растворов. Массовая доля. Мольная доля. Молярная концентрация. Молярная концентрация эквивалента. Моляльная концентрация. Титр. Электролитическая диссоциация, её причины. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов. Состояние сильных электролитов в растворах. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Понятие об индикаторах. Смещение равновесий в водных растворах электролитов. Гидролиз солей. Комплексные соединения. Комплексообразование. Основные положения координационной теории. Химическая связь в комплексных соединениях (донорно-акцепторная связь). Комплексы, комплексообразователи, лиганды, заряд и координационное число комплексов. Типы комплексных соединений Окислительно-восстановительные реакции. Окислительно-восстановительные процессы. Понятие о степени окисления элементов в соединениях. Кислотно-основные свойства веществ. Окислители и восстановители. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Электродные потенциалы и электродвижущие силы. Понятие об электродных потенциалах. Строение двойного электрического слоя на границе электрод-раствор. Зависимость величины электродных потенциалов от природы электродов и растворителей. Измерение электродных потенциалов. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Ряд стандартных электродных потенциалов. Зависимость величины электродных потенциалов от концентрации ионов в растворе. Гальванические элементы. Электродвижущая сила гальванического элемента, её связь с термодинамикой электродных реакций. Поляризация. Важнейшие современные гальванические элементы. Понятие о топливном элементе. Аккумуляторы. Электролиз. Сущность электролиза. Последовательность разрядки ионов. Анодное окисление и катодное восстановление. Вторичные процессы при электролизе. Явление перенапряжения. Электролиз с нерастворимым и растворимым анодами. Законы Фарадея. Выход по току. Применение электролиза. Электролитическое получение и рафинирование металлов. Электролиз расплавов. Коррозия металлов. Основные виды коррозии. Классификация коррозионных процессов. Электрохимическая коррозия металлов. Вред, наносимый народному хозяйству явлением коррозии металлов. Борьба с коррозией металлов. Изыскание антикоррозионных материалов. Защита металлов от коррозии. Изоляционные методы защиты металлов – антикоррозионные покрытия. Электрохимические методы защиты металлов от коррозии – протекторная и катодная защита. Обработка коррозионно-агрессивных сред ингибиторами коррозии. Экономическое значение защиты металлов от коррозии. Общие свойства металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов, их восстановительная способность. Взаимодействие различных металлов с кислородом, водой, кислотами, щелочами. Применение металлов. Распространение и формы нахождения металлических элементов в природе. Извлечение металлов из руд. Основные методы восстановления металлов. Получение чистых и сверхчистых металлов. Электролитическое рафинирование. Зонная плавка. Вопросы экономики, связанные с получением металлов. Химическая идентификация. Качественный, количественный и физико-химический анализ. Легкие конструкционные металлы. Проблема легких конструкционных металлов. Магний и бериллий. Алюминий. Титан. Особенности свойств магния, бериллия, алюминия и титана; нахождение в природе, выделение в свободном виде и в виде соединений. Использование легких металлов в технике. Вопросы экономики, связанные с выделением и применением легких металлов. Тяжелые конструкционные металлы. Общая характеристика металлов. Железо. Кобальт. Никель. Медь. Особенности их свойств; окислительно-восстановительные свойства соединений металлов. Нахождение в природе, выделение в свободном виде и использование в технике. Вопросы экономики, связанные с выделением и применением. Благородные металлы. Технический прогресс и экологические проблемы. Роль химии в решении экологических проблем. Продукты горения топлива и защита воздушного бассейна от загрязнений. | 108 (3) |
Аннотация
примерной программы дисциплины
биология и экология гидробионтов
математического и естественно-научного цикла
1 Цели и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины является получение студентами необходимых знаний о биологических объектах Мирового океана, необходимых для планирования и организации технологических процессов добычи рыбы и других гидробионтов на основе рационального использования сырьевых ресурсов. Выпускники, выполняя свои профессиональные обязанности должны уметь определять виды гидробионтов в промысловых уловах, и обдуманно подходить к выбору мест промысла при принятии управленческих решений по организации промысла в водах Мирового океана и его морей. По окончании обучения студенты должны получить знания о промысловых гидробионтах, их жизненных циклах, экологических особенностях и особенностях распределения в Мировом океане.
Цель теоретического раздела - познакомить студентов с особенностями водной среды; дать представление об основных группах гидробионтов и промысловых растений;
Цель лабораторного раздела - дать студентам наглядное представление об основных группах гидробионтов и промысловых растений; показать внутреннее и внешнее строение беспозвоночных и рыб.
Задачами изучения дисциплины являются овладение студентом знаний: о видах гидробионтов используемых промыслом, их жизненных циклах, экологических особенностях и особенностях распределения в Мировом океане.
2 Место дисциплины в структуре ООП
«Биология и экология гидробионтов» является одной из базовых учебных дисциплин математического и естественнонаучного цикла федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Преподавание биологии и экологии гидробионтов опирается на базовое знание студентами биологии, географии.
Требования к знаниям, умениям и компетенциям, необходимым для ее изучения.
Биология и экология гидробионтов является базовой дисциплиной для курсов: промысловые ресурсы гидробионтов; рациональная эксплуатация гидробионтов Мирового океана; устройство и эксплуатация орудий рыболовства; основы проектирования орудий рыболовства и др.