Диссертация (972008), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Структура и содержание теоретической и практической частей курса№Наименование занятия1Вводное2Наноматериалы итехнологии их получения3Инструментынанотехнологии4Нанокластеры.Квантовые точки.5УглеродныенаноструктурыСодержание1.1Понятие и историяразвития наноиндустрии.1.2Нанотехнология вбиологии, медицине,информатике и др.1.3Включение понятийнанотехнологии вобразовательную средушколы и ВУЗа.2.1 Классификациянаноматериалов2.2 Технологии получениянаноматериалов2.3Самоорганизация исамосборка внанотехнологиях3.1 Электроннаяпросвечивающаямикроскопия3.2 Электроннаясканирующая микроскопия3.3 Полевая ионнаямикроскопия3.4 Сканирующая зондоваямикроскопия3.5 Сканирующаятуннельная микроскопия3.6 Атомно-силоваямикроскопия3.7 Близкопольнаясканирующая оптическаямикроскопия3.8 Зодноваянанолитография4.1 Кластеры и особенностиих свойств4.2 Методы получениякластеров, магические числа4.3 Квантовые точки.
Рольпроцессов самоорганизации4.4 Метода модификациисвойств кластера4.5 Области применениякластеров5.1 Структуры на основеуглерода5.2 Получение углеродныхнаноструктур5.3 Механические свойствауглеродных наноструктур144Тип занятияОбзорнаялекцияКоличество часов2 часаЛекция2 часЛекция4 часаЛекция2 часаЛекция2 часа6Фотонные кристаллы –оптические сверхрешетки7Наноэлектроника8Лабораторная работа9Микроэлектромеханические системы10Нанотехнология вокругнас.11Экскурсия12Ближайшие перспективы.5.4 Химические свойствауглеродных нанотрубок5.5 Электрические свойствауглеродных нанотрубок5.6 Применение углеродныхнанотрубок6.1 Сверхрешетки6.2 Дрифракция наодномерной, двумерной,трехмерной сверхрешетке.Зонная теория.6.3 Оптоэлектроника6.4 Получение фотонныхкристаллов6.5 Применение фотонныхкристаллов6.6 фотонные кристаллы вприроде7.1 Электронные приборы наоснове нанообъектов7.2 Нанокомпьютеры7.3 КвантоваяоптоэлектроникаВыполнение и защиталабораторных работ8.1 Понятие омикроэлектромеханическихсистемах8.2 Элементымикроэлектромеханическихсистем9.1 Нанопокрытия9.2 Катализаторы и фильтры9.3 Нанотехнология вмедицине9.4 Нанотехнология впарфюмерии и пищевойпромышленности9.5 Нанотехнологияиспользуемая припроизводстве спортивныхтоваров9.6 Одежда и обувь9.7 Нанотехнологии ввоенном делеЭкскурсия в лабораториютонкоплёночных магнитныхструктур ДВФУ10.1 Ближайшиеперспективынанотехнологии10.2 Историческаяретроспектива145Лекция2 часЛекция2 часЛабораторнаяработаЛекция6 часовЛекция2 часаЭкскурсия3 часаЛекция2 часа2 часа13МикроконференцияИтоговый тест понанотехнологииТест1 часКонференция студентов сприглашение школьников иучителей по актуальнымвопросам современныхнанотехнологииСеминар4 часаИтого361463.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙРАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯСамостоятельная работа студентов при изучении спецкурса складывается из:1)Работы с лекционным материалом2)Работа с литературой и сайтами сети интеренет3)Подготовка к выполнению лабораторных работ4)Выполнение и защита лабораторной работы5)Подготовка доклада по актуальным вопросам современныхнанотехнологии.Ниже представлена примерные варианты тем докладов для семинара(микроконференции):1.
Нанотехнология. От алхимии к химии и дальше.2. Развитие нанотехнологии в мировом масштабе.3. Развитие в России работ в области нанотехнологии.4. Химические методы получения наночастиц.5. "Самосборка" в нанотехнологиях.6. Принципы манипуляции атомами и молекулами.7. Фуллерены8. Получение и использование углеродных нанотрубок9. Электронные элементы на основе углеродных нанотрубок.10.Нанокомпозиты и нанопористые материалы.11.Биологические наномоторы.12.Естественное наноструктурирование.13.Одноэлектроника.14.Ричард Фейнман – пророк нанотехнологической революции.15.Нанотехнология в медицине и биологии.16.Нанотехнология и электроника.17.Нанотехнология и информатика.18.Наноматериалы.19.Нанотехнология и сельское хозяйство.20.Нанотехнология в экологии.21.Нанотехнология на транспорте.22.Нанотехнология в космосе и авиации.23.Биодатчики.24.Биороботы.25.Нанотехнология в энергетике.26.Нанотехнология и производство.27.Фантастика становится реальностью с помощью нанотехнологии.28.Наногород.29.Ожидаемый результат от нанореволюции.30.Этические и социальные проблемы нанотехнологии147Лабораторные работы выполняемые студентами по спецкурсу«Нанотехнология» предполагают самостоятельное проведение исследования, атакже его анализ и защиту.
Многое виды лабораторных работ, выполняемыхстудентами являются доступными как в приборном обеспечении, так и вподготовке. Они не требуют глубоких познаний в той или иной сференанотехнологии или других специальных дисциплин. Многие явления сферынанотехнологии достаточно хорошо проявляются на уровне микромира имакромира. Для их визуальзации достаточно использовать оборудование: 1)оптический электронный микроскоп, 2) Сканирующий электронный микроскопСписок лабораторных работ:10)Лабораторная работа №1 «Получение АСМ изображения на СЗМ«NanoEducator» в полуконтактном режиме»11)Лабораторная работа №2 «Влияние различных видов сахара на рост иразвитие дрожжей»12)Лабораторная работа №3 «Исследование эффекта лотоса»13)Лабораторная работа №4 «Исследование содержания воды изразличных источников»14)Лабораторная работа №5 «Исследование механизма упругой ипластичной деформации»15)Лабораторная работа № 6 «Эффект «Памяти формы»»16)Лабораторная работа № 7 «Определение содержания витамина сметодом бумажной хромотографии»При отсутствии оборудования и невозможности проведения лабораторныхработ, лабораторный практикум может быть заменён на семинарские занятия собсуждением актуальных тем и вопросов сферы нанотехнологии.1484.
СПИСОК УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИНФОРМАЦИОННОМЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕОсновная литература№п/п1234Автор, место издания, издательство,год издания учебной и учебнометодической литературыНазвание издания (методическогопособия)Рыжонков Д. И. и др.Учебноепособие.2-е изд. – М.: БИНОМ, 2012.– 365 с.НаноматериалыОсновы наноструктурногоматериаловедения. Возможности ипроблемыРазработка технологиинаномодифицирования композиционныхстроительных материалов сиспользованием уникального комплексаисследовательского оборудования научнообразовательного центра по направлению"Нанотехнологии МГСУ (промежуточный):отчет о НИРМетодические указания к практическимзанятиям в естественнонаучнойнанолабораторри «Практик»Андриевский Р.
А..Монография – М.:БИНОМ, 2012. – 252 с.Моск. гос. строит. ун-т ; рук. работыЕ.В. Королев. – М., 2012. – 72 с.Комплект работ НП «Полюс-н», г.Иркутскб) дополнительная литература№п/п1Автор, место издания, издательствогодНаименование учебной литературыНанотехнология: физико-химиянанокластеров, наноструктур инаноматериаловНанотехнология в ближайшемдесятилетии: прогноз направленияисследований.Введение в нанотехнологию.Суздалев И.П. – (2-е изд.). – М.:Либроком, 2009.
– 589 с.Уайтсайдс Д. и др. / Под ред. М.К.Роко, Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса.– М.: Мир, 2002. 292 с.3Кобаяси Н. – М.: БИНОМ, 2008. 134 с.Анищик В.М. и др. – Минск: БГУ,4 Наноматериалы и Нанотехнологии.2011. 375 с.Мир материалов и технологий.Пул Ч. и др. – М.: Техносфера, 2004.5Нанотехнологии.324с.г) ресурсы информационно–телекоммуникационной сети Интернет необходимые для освоениядисциплины, в том числе ресурсы дистанционной связи студента и преподавателя дляинформационной поддержки образовательного процесса2№п/пНаименованиересурсаURL149Доступ№п/пНаименованиересурса12345Квантовая физикаФизическая химияМатериаловедениеНанотехнологияНаноматериалыРоссийскиенанотехнологии6URLДоступhttp://books.google.com?q=quantum+mechanics+OR+physicshttp://books.google.com?q=physical+chemistryhttp://books.google.com?q=material+science+constructionhttp://books.google.com?q=nanotechnologyhttp://books.google.com?q=nanomaterials01.09.201201.09.201201.09.201201.09.201201.09.2012http://google.ru/search?q=%22российские+нанотехнологии%2201.09.20121505.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫКурс структурирован по тематическому и сравнительно-типологическомупринципам, что позволяет, с одной стороны, систематизировать учебныйматериал, с другой – подчёркивает связь с другими дисциплинами.В процессе изучения материалов учебного курса предлагаютсяразнообразные формы работ: чтение лекций, лабораторные работы, экскурсия,семинар.Лекционные занятия ориентированы на освещение вводных тем в каждыйраздел курса и призваны ориентировать студентов в предлагаемом материале,заложить научные и методологические основы для дальнейшей самостоятельнойработы студентов.Лабораторные работы позволяют студентам освоить и на практикеубедиться в наличии эффектов и явлений сферы нанотехнологии, а также полчитьнавыки проведения эксперимента и выполнения проекта.В работе со студентами используются разнообразные средства, формы иметоды обучения (информационно-развивающие, проблемно-поисковые).Особо значимой для профессиональной подготовки студентов являетсясамостоятельная работа по курсу.
В ходе этой работы студенты отбираютнеобходимый материал по изучаемому вопросу и анализируют его.Самостоятельная работа с литературой включает в себя такие приемы каксоставление плана, тезисов, конспектов, аннотирование источников. Студентовнеобходимо познакомить с основными источниками, без которых невозможнополноценное понимание проблематики курса.
Поэтому эти источникирекомендованы студентам для домашнего изучения и включены в программу.В программу включены задания, способствующие развитию компетенцийпрофессиональной деятельности, к которой готовится выпускник, в объеме,позволяющемсформироватьсоответствующиеобщекультурныеипрофессиональные компетенции.В процессе изучения дисциплины используется метод проблемногоизложения материала, самостоятельное чтение учебной, учебно-методической исправочной литературы и последующие дискуссии по освоенному материалу.
Приэтом используются инновационные технологии обучения, развивающие навыкикомандной работы, межличностной коммуникации, принятия решений, лидерскиекачества.Научно-исследовательскаяработаобучающихсянаправленанаформирование общекультурных и профессиональных компетенций всоответствии с требованиями ФГОС ВПО. Предусматриваются следующие видыи этапы выполнения и контроля научно-исследовательской работы обучающихся:–планированиенаучно-исследовательскойработы,включающееознакомление с тематикой исследовательских работ;– выбор темы исследования, написание доклада и подготовка презентациипо избранной теме;– проведение научно-исследовательской работы;151– корректировка плана проведения научно-исследовательской работы;– составление отчета о научно-исследовательской работе;– публичная защита выполненной работы.Освоение курса должно способствовать развитию навыков сопоставления ианализа больших объемов информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
