Образовательный стандарт высшего профессионального образования Алтгту. Образовательный стандарт
| скачать СТП 15.033-04 СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯСистема менеджмента качества Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» н  аименование дисциплиныАлтайский государственный технический университет и  м. И.И. ПолзуноваПРЕДИСЛОВИЕ 1  ) РАЗРАБОТАН КАФЕДРОЙ ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВнаименование кафедры, разработавшей стандарт 2) Стандарт разработан на основании ГОС ВПО специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов», утвержденный 27 марта 2000 г. Регистрационный номер № 254 тех/дс. наименование и дата утверждения 3) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ. СОДЕРЖАНИЕ стр. 1 Область применения 1 2 Нормативные ссылки 1 3 Цели и задачи дисциплины 2 3.1. Характеристика предмета изучения 2 3.2 Цели и задачи дисциплины применительно к конкретной специальности 2 3.3 Место дисциплины в учебном процессе 2 3.4 Требования к знаниям и умениям 2 4 Содержание дисциплины и условия ее реализации 3 4.1 Рабочая программа дисциплины 3 4.2 Использование технических средств обучения и вычислительной 9 техники. Программное обеспечение дисциплины 4.3 Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине 9 4.4 Элементы научного поиска при изучении дисциплины 10 Приложение А «Контролирующие материалы по дисциплине» 11 Приложение Б Памятка 16 ^  Система менеджмента качества Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Введен ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ впервые ^ «  ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»наименование дисциплины Дата введения _____________ (год, месяц, число) УТВЕРЖДАЮ Начальник УМУ АлтГТУ Е.В. Павловский подпись расшифровка подписи Дата_____________________ число, месяц, год ^ Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины «Физическая химия», условиям ее реализации в АлтГТУ.
^ В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие государственные стандарты и стандарты АлтГТУ. ГОСТ Р 1.5-92 ГСС РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. ГОСТ 8.417 –81 ГСИ. Единицы физических величин. СТП 12 310-04 Образовательный стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению; СТП 12 100–02 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Требования к фонду квалификационных заданий и тестов. ^ 3.1 Характеристика предмета изучения Курс «Физическая химия» является курсов специальной инженерной подготовки студентов, читается в 4-ом учебном семестре, в лекционном объеме 34 часа. Содержание дисциплины «Физическая химия» соответствует требованиям ГОС по специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов», 150601 «Материаловедение и технология новых материалов». ^ Дисциплина «Физическая химия» опирается на разделы: - физики (молекулярно-тепловая теория, явление диффузии, основы статистической физики, основы термодинамики); - высшей математики (математический анализ, дифференциальное и интегральное исчисление). Данная дисциплина является одним из основных курсов инженерной подготовки студентов специальностей: 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов», 150601 «Материаловедение и технология новых материалов». Изучается в 4 семестре после сдачи зачетов и экзаменов по общенаучным и общетехническим дисциплинам. ^ В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать:
иметь навыки и уметь решать прикладные задачи по началам термодинамики, решать задачи методами термодинамических потенциалов. ^ 4.1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 4.1.1 Паспорт дисциплины Kафедра «Физика и технология композиционных материалов». Дисциплина ЕН.Ф.04.3 «^ » Статус дисциплины обязательная Специальность 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов» 150601 «Материаловедение и технология новых материалов» ^ очная Общий объем дисциплины 102 часов Распределение по семестрам
^ 4.1.2.1 Лекции (4 семестр – 34 часа) Тема 1. Принципы и начала термодинамики (6 часов). Литература: [1], [2], [3] Тема 2. Метод термодинамических потенциалов (6 часов). Литература: [1], [2], [3], [4], [5] Тема 3. Общие условия равновесия термодинамических систем. Химическое равновесие (6 часов). Литература: [1], [6], [5] Тема 4. Термодинамические свойства газов и газовых смесей (6 часов). Литература: [1], [6], [5] Тема 5. Фазовые равновесия в одно- и многокомпонентных системах (6 часов). Литература: [1], [2] Тема 6. Элементы термодинамики неравновесных процессов (4 часа). Литература: [1], [2] ^ 1. Принципы термодинамики. (2 часа). Термодинамический и статистический методы, их преимущества и недостатки. Основные понятия и определения термодинамики. Постулаты термодинамики. Существование состояния равновесия термодинамической системы, принцип температуры. Литература: [1], [1] ^ Закон сохранения энергии для термодинамических систем, первое начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Формулировки Кельвина и Клаузиуса, их эквивалентность. Энтропия, формула Больцмана. Статистический смысл второго начала термодинамики. Литература: [1], [10], [15] ^ Термическое и калорическое уравнения состояния. Независимые переменные. Литература: [1], [10], [15] ^ Термодинамические потенциалы: внутренняя энергия, свободная энергия, энтальпия, энергия Гиббса. Связь между термодинамическими потенциалами. Преимущества и недостатки метода. Литература: [1], [10], [15] ^ Теория устойчивости Гиббса. Общие условия равновесия изолированной системы, системы при постоянной температуре, внешнем давлении. Равновесие двухфазной однокомпонентной системы. Многокомпонентные системы, правило фаз Гиббса. Литература: [1], [10], [15] ^ Термодинамическое, механическое, химическое равновесие. Устойчивое равновесие однородной системы. Матрица устойчивости. Изотермы Ван-дер-Ваальса, анализ устойчивости. Принцип Ле Шателье – Брауна, проявление принципа в различных процессах. Литература: [1], [10], [15] ^ Классификация фазовых переходов Эренфеста. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Фазовые переходы второго рода. Уравнение Эренфеста. Примеры фазовых переходов первого и второго рода. Литература: [11], [10], [15] ^ Исходные положения и основные уравнения. Принцип симметрии Кюри. Диссипативные функции. Вариационный принцип Онзагера. Принцип минимума производства энтропии Пригожина. Устойчивость стационарных состояний. Функции Ляпунова. Литература: [1], [10], [15] ^ Функция Ляпунова системы далекой от равновесия. Условия образования неравновесных упорядоченных состояний термодинамической системы. Примеры диссипативных структур. Понятие бифуркации. Принципы теории катастроф. Когерентные структуры.. Литература: [1], [10], [15] ^ Подготовка к практическим занятиям (20 часов). Литература: [1], [10], [15] Самостоятельная проработка материала по теме: "Основные принципы метода анализа размерностей" (11 часов). Литература: [1] Подготовка к контрольным работам (20 часов). Литература: [1], [11], [14] ^ Форма итоговой аттестации - зачет. Содержание итоговой и промежуточной аттестации раскрывается в комплекте контролирующих материалов, предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ГОС ВПО и СТП. Контролирующие материалы по дисциплине содержат:
Комплект контролирующих материалов приведен в приложении настоящего стандарта. Оценка индивидуальной деятельности студентов по дисциплине складывается из следующих видов работ:
Итого, конечный рейтинг определяется по формуле:  ,Где R – итоговый рейтинг за семестр, Ri – оценка за i-ю контрольную точку, pi – удельный вес контрольной точки. Шкала оценки знаний студентов определяется по следующей схеме:
Связь рейтинга студента с итоговой оценкой по дисциплине:
^ Основная литература 1. Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа. - 1983. 344с. (10) 2. Эткинс П. Молекулы. М.: Мир. - 1985.- 326с. (1) 3.1.3. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. М.: Мир. - 1979. 280с. (10) 4. Еременко В.И. Физическая химия границы раздела контактирующих фаз. – М.: Высшая школа, 1995.–463 с. (1) 5. Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. – М.: Наука, 1977. – 552 с. (2) 6. Исаев С.И. Термодинамика: Учеб. для ВУЗов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 416 с. (6) 7. Паташинский А.З. , Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. – М.: Наука, 1975. – 238 с. (2) 8. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. – М.: Химия, 1991. – 356 с. (3) 9. Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена / В. Н. Афанасьев, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др М.: Высшая школа, 1986. – 135 с. (1) Дополнительная литература 10 Дирак П. Принципы квантовой механики. М.: Наука. - 1979. 480с. (1) 11. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М.: Наука. - 1975.- 640с. (1) 3.1.3 Шварц К., Гольдфарб Т. Поиски закономерностей в физическом мире. - М.: Мир. - 1977.- 435с. (1) 12. Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. - М.: Мир - 1980.- 345с. (1) 13. Пайтген Х.-О., Рихтер П.Х. Красота фракталов. М.: Мир. - 1993. 176с. (10) 14. Томсон Дж. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. - М.: Мир. - 1985.- 255с. (1) 15. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: Высшая школа. - 1981. 400с. (8) ^ для специальности 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов» на 4 семестр График аудиторных занятий и самостоятельной работы
Продолжение учебно-методической карты
^ К - коллоквиум П - практич.занятия КР - контр.работа Н - семинар.занятия КО - контр.опрос К-Р - курсовая работа К-П - курс.проект РЗ – расчетное задание ПКР – подго-ка к кон.раб. ППЗ - подго-ка к прак.занят. СПМ – сам. прора-ка материала ^
^ В качестве дополнительной литературы в ходе обучения рекомендован курс лекций по дисциплине «Физическая химия» в электронном виде. При решении практических задач по курсу «Физическая химия» студенты используют ЭВМ. ^ Для обеспечения выполнения студентами самостоятельного изучения теоретических вопросов предложена основная и дополнительная литература, курс лекций по дисциплине в электронном виде. 1 Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа. - 1984. 344с. 2 Исаев С.И. Термодинамика: Учеб. для ВУЗов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 416 с. 3 Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена / В. Н. Афанасьев, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др М.: Высшая школа, 1986. – 135 с. Для подготовки к контрольной работам по темам: «Метод термодинамических потенциалов», «Фазовые переходы и критические явления» используются: 4 Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа. - 1984. 344с. 5 Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физик и кинетика. – М.: Наука, 1977. – 552 с. 6 Паташинский А.З. , Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. – М.: Наука, 1975. – 238 с. ^ При изучении дисциплины используются следующие формы и методы привлечения студентов к самостоятельной творческой деятельности: элементы творчества являются обязательными при выполнении индивидуальных расчетных заданий, по которым студенты используют справочную и периодическую литературу по тематике курса; тематикой индивидуальных заданий предусматриваются реальные системы из области машин и аппаратов химических технологий и реальные условия их работы; желающим студентам в качестве дополнительной творческой работы предлагается реферирование научной и периодической литературы по наиболее сложным и актуальным темам дисциплины. Разработчик: Доцент кафедры ФиТКМ ______________ Е.А.Головина должность подпись инициалы и фамилия ^ Зав. кафедрой ФиТКМ ______________ В.Б. Маркин должность подпись инициалы и фамилия Председатель ФКМКО _______________ Ю.А. Осокин должность подпись инициалы и фамилия Декан ФИТиБ ______________ В.Б. Маркин должность подпись инициалы и фамилия Начальник ОМКО АлтГТУ ______________ Н.П. Щербаков должность подпись инициалы и фамилия ^ Контролирующие материалы по дисциплине: Тесты текущего контроля знаний по дисциплине ЕН.Ф.04.3 «Физическая химия» Специальность 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов»
«___»_____________2005 г. Разработчик ______________к.т.н., доцент кафедры ФиТКМ Е.А.Головина Зав. кафедрой ФиТКМ _______________ д.т.н., профессор В.Б. Маркин Тесты итогового контроля знаний по дисциплине ЕН.Ф.04.3 «Физическая химия» Специальность 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов»
«___»_____________2005 г. Разработчик ______________к.т.н., доцент кафедры ФиТКМ Е.А.Головина Зав. кафедрой ФиТКМ _______________ д.т.н., профессор В.Б. Маркин Тесты остаточных знаний по дисциплине ЕН.Ф.04.3 «Физическая химия» Специальность 150502 «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов»
«___»_____________2005 г. Разработчик ______________к.т.н., доцент кафедры ФиТКМ Е.А.Головина Зав. кафедрой ФиТКМ _______________ д.т.н., профессор В.Б. Маркин ^ Памятка по изучению дисциплины Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова Памятка для студентов групп ПКМ-11 по изучению дисциплины ЕН.Ф.04.3 «Физическая химия», (4семестр) Составил _____________ Утверждаю: Зав. кафедрой________________ «___ »________200_ года ^ В 4 семестре изучается дисциплина «Физическая химия». Будут рассмотрены следующие темы. 1 Лекции (34 часа) Тема 1. Принципы и начала термодинамики. Литература: [1], [2], [3] Тема 2. Метод термодинамических потенциалов Литература: [1], [2], [3], [4], [5] Тема 3. Общие условия равновесия термодинамических систем. Химическое равновесие. Литература: [1], [6], [5] Тема 4. Термодинамические свойства газов и газовых смесей. Литература: [1], [6], [5] Тема 5. Фазовые равновесия в одно- и многокомпонентных системах. Литература: [1], [2] Тема 6. Элементы термодинамики неравновесных процессов. Литература: [1], [2] ^ Принципы термодинамики. (2 часа). Термодинамический и статистический методы, их преимущества и недостатки. Основные понятия и определения термодинамики. Постулаты термодинамики. Существование состояния равновесия термодинамической системы, принцип температуры. Литература: [1], [1] 2. Начала термодинамики. (2 часа). Закон сохранения энергии для термодинамических систем, первое начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Формулировки Кельвина и Клаузиуса, их эквивалентность. Энтропия, формула Больцмана. Статистический смысл второго начала термодинамики. Литература: [1], [10], [15] 3. Функции состояния термодинамической системы. (2 часа). Термическое и калорическое уравнения состояния. Независимые переменные. Литература: [1], [10], [15] 4. Метод термодинамических потенциалов (2 часа). Термодинамические потенциалы: внутренняя энергия, свободная энергия, энтальпия, энергия Гиббса. Связь между термодинамическими потенциалами. Преимущества и недостатки метода. Литература: [1], [10], [15] 5. Равновесие и устойчивость термодинамической системы (2 часа). Теория устойчивости Гиббса. Общие условия равновесия изолированной системы, системы при постоянной температуре, внешнем давлении. Равновесие двухфазной однокомпонентной системы. Многокомпонентные системы, правило фаз Гиббса. Литература: [1], [10], [15] 6. Термодинамическое, механическое, химическое равновесие. (2 часа). Термодинамическое, механическое, химическое равновесие. Устойчивое равновесие однородной системы. Матрица устойчивости. Изотермы Ван-дер-Ваальса, анализ устойчивости. Принцип Ле Шателье – Брауна, проявление принципа в различных процессах. Литература: [1], [10], [15] 7. Фазовые переходы и критические явления (2 часа). Классификация фазовых переходов Эренфеста. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Фазовые переходы второго рода. Уравнение Эренфеста. Примеры фазовых переходов первого и второго рода. Литература: [11], [10], [15] 8. Линейная термодинамика необратимых процессов (2 часа). Исходные положения и основные уравнения. Принцип симметрии Кюри. Диссипативные функции. Вариационный принцип Онзагера. Принцип минимума производства энтропии Пригожина. Устойчивость стационарных состояний. Функции Ляпунова. Литература: [1], [10], [15] 9. Нелинейная, неравновесная термодинамика (2 часа). Функция Ляпунова системы далекой от равновесия. Условия образования неравновесных упорядоченных состояний термодинамической системы. Примеры диссипативных структур. Понятие бифуркации. Принципы теории катастроф. Когерентные структуры.. Литература: [1], [10], [15] 2 Литература и учебно-методические материалы (более полный список – у преподавателя) Основная литература 1. Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа. - 1983. 344с. (10) 2. Эткинс П. Молекулы. М.: Мир. - 1985.- 326с. (1) 3.1.3. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. М.: Мир. - 1979. 280с. (10) 4. Еременко В.И. Физическая химия границы раздела контактирующих фаз. – М.: Высшая школа, 1995.–463 с. (1) 5. Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. – М.: Наука, 1977. – 552 с. (2) 6. Исаев С.И. Термодинамика: Учеб. для ВУЗов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 416 с. (6) 7. Паташинский А.З. , Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. – М.: Наука, 1975. – 238 с. (2) 8. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. – М.: Химия, 1991. – 356 с. (3) 9. Задачник по технической термодинамике и теории тепломассообмена / В. Н. Афанасьев, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др М.: Высшая школа, 1986. – 135 с. (1) Дополнительная литература 10 Дирак П. Принципы квантовой механики. М.: Наука. - 1979. 480с. (1) 11. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М.: Наука. - 1975.- 640с. (1) 3.1.3 Шварц К., Гольдфарб Т. Поиски закономерностей в физическом мире. - М.: Мир. - 1977.- 435с. (1) 12. Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. - М.: Мир - 1980.- 345с. (1) 13. Пайтген Х.-О., Рихтер П.Х. Красота фракталов. М.: Мир. - 1993. 176с. (10) 14. Томсон Дж. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. - М.: Мир. - 1985.- 255с. (1) 15. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: Высшая школа. - 1981. 400с. (8) 3 График контроля
Примечания. 1. Любая контрольная точка, выполненная после срока без уважительной причины, оценивается на 5% за каждую просроченную неделю. Максимальная оценка в этом случае равна 100 - 5×а, где а – количество просроченных недель баллов. 2. К зачету допускаются студенты, имеющие не более двух задолжностей по контрольным точкам. При наличии одной или двух задолжностей студенту на экзамене выдаётся дополнительное задание. 4 Шкала оценок и правила вычисления рейтинга В АлтГТУ принята 100-балльная шкала оценок. Именно эти оценки учитываются при подсчёте рейтингов, назначении стипендии и в других случаях. Традиционная шкала будет использоваться только в зачётных книжках. Соответствие оценок устанавливается следующим образом: 75 баллов и выше - «отлично», 50 - 74 балла «хорошо», 25 - 49 баллов - «удовлетворительно», менее 25 баллов - «неудовлетворительно». Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга (во время каждой аттестации) и итогового рейтинга (после сессии). Во всех случаях рейтинг вычисляется по формуле:  ,где Ri – оценка за i-ю контрольную точку, рi – вес этой контрольной точки. Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Приведём пример. Пусть студент Сидоров Иван Петрович получил следующие оценки. Контрольная работа по теме 5 – 38 баллов, коллоквиум – 60, индивидуальные задания выполнены, контрольная работа по теме 7 – 32 балла, контрольная работа по теме 8 – 80, контрольная работа по темам 9, 10 – 58, оценка за ответ на экзамене – 70 баллов. На 1-й аттестации (7 неделя) его рейтинг равен:  ,На 2-й аттестации (13 неделя):  ,Перед началом сессии вычисляется семетровый рейтинг:  Итоговый рейтинг, учитывающий экзамен:  В зачётку выставляется оценка «хорошо». 5 Возможности повышения рейтинга Для студентов с высоким текущим рейтингом по их желанию может быть организовано углубленное изучение предмета, выдано дополнительное задание. В этом случае проводится дополнительный контроль: либо решение задач (контрольная работа, олимпиада), либо защита реферата. После проведения такого контроля (с оценкой R*, текущий рейтинг пересчитывается:  Деканат, учитывая рейтинги студента по каждой дисциплине, вычисляет комплексные рейтинги вывешивает рейтинг-листы специальности, курса, факультета.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 