Приложение - Магистратура

Приложение
Институт
Направление
Профиль/программа
Описание образовательной
программы
ХТИ
240100 Химическая технология
240100.68 Химическая технология тонкого органического синтеза
Цели основной образовательной программы предусматривают международную сопоставимость программ и дипломов в интересах
расширения экспорта образовательных услуг, предоставляемых университетом, и привлечения иностранных студентов. Целевые ориентиры
основной образовательной программы «Химическая технология тонкого органического синтеза» направлены на подготовку выпускников к
производственной деятельности в области тонкого органического синтеза; подготовку выпускников к организационно-управленческой деятельности
производства продуктов тонкого органического синтеза, составления технической документации, организации работы коллектива исполнителей в
условиях действующего производства; подготовку к научно- исследовательской деятельности для решения задач, связанных с исследованиями по
созданию новых технологий и материалов в области органического синтеза, внедрением новых разработок в производство, а также к проектнопроизводственной деятельности, связанной с разработкой новых производств в области органической химии.
Особенностью данной магистерской программы является подготовка элитных выпускников, способных вести исследования и продвигать в
производство наукоемкие высокие технологии в области промышленного малотоннажного производства органических веществ сложного строения.
Наиболее целесообразно использование магистров данного направления в научно-исследовательских организациях и на предприятиях,
деятельность которых связана с процессами и технологиями получения, исследования и практического использования продуктов тонкого
органического синтеза таких, как красители, лекарственные препараты, пестициды, текстильно-вспомогательные и душистые вещества, химикаты добавки для полимерных материалов, химические реактивы и др., а также с основными научными направлениями выпускающей кафедры.
Область профессиональной деятельности магистров включает: методы, способы и средства получения веществ и материалов с помощью
органического синтеза.
№
пп
Индекс
по УП
1
М.1
Наименования
дисциплин
Аннотации к рабочим программам
Общенаучный цикл
Базовая часть
2
3
1.1
Экономический анализ и
управление производством
4
1.2
Философские проблемы науки и
техники
Дисциплина "Экономический анализ и управление производством» является базовой дисциплиной профессионального цикла
дисциплин Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования ФГОС ВПО по
направлению 240100 «Химическая технология» для магистров.
Изучение дисциплины предполагает наличие у обучающихся входных знаний на уровне бакалавриата по экономике, высшей
математике, правоведению, химической технологии.
"Экономический анализ и управление производством» рассматривает использование экономического анализа для принятия
коммерческих решений, включающих в себя наилучшее использование ограниченных ресурсов организации. Эта дисциплина может быть
использована для повышения качества управленческих решений в организационно-управленческой и производственно-технологической видах
деятельности выпускников в соответствии с профильной направленностью ООП магистратуры.
Практические, семинарские занятия, а также тематические дискуссии, организованные в рамках учебного процесса, направлены на
закрепление знаний и навыков, полученных в течение лекций. Кроме рассмотрения основных теоретических аспектов данной темы, они
предусматривают также и решение ряда задач, необходимых как для закрепления, полученных знаний, так и для приобретения практических
навыков. Семинарские занятия и тематические дискуссии позволяют оценить степень усвоения темы со стороны студентов, а также проверить
логику их мышления, способность реально на примерах оценить те или иные ситуации, или же принимать управленческие решения.
Обучение строится с использованием методов активного обучения (разбор конкретных ситуаций, практикующие упражнения,
подготовка и представление презентаций студентами и т.д.). Дисциплина «Экономический анализ и управление производством» рассчитана
на один семестр, предусматривает выполнение контрольной и домашней работы. В конце семестра студенты получают зачет.
Специальный курс «Философские проблемы науки и техники» предполагает знакомство студентов с актуальными проблемами научнотехнического развития современного общества.
В систематической форме дается представление об устройстве и основных тенденциях развития современной науки. Демонстрируется
взаимосвязь науки с другими сферами человеческой деятельности, особенности взаимопроникновения современной науки и техники.
5
1.3
Деловой иностранный язык
Вариативная часть
6
7
1.4
Теоретические и
экспериментальные методы
исследования в химии
8
1.5
Иностранный язык для делового
общения
9
Дисциплина посвящена освоению группы современных экспериментальных и расчетных методов исследования состава и физико-химических
свойств, определяющих функциональные свойства материалов оптоэлектроники и сенсорики. Подробно рассмотрены основы каждого из
изучаемых методов исследования данных материалов и принципы работы приборов. Основное внимание уделено получению практических
навыков владения выбранными экспериментальными методами исследования, освоению методик подготовки образцов для исследования,
овладению навыками поиска справочных материалов в научной и технической литературе и использования баз данных (термодинамических,
спектроскопических, физико-химических), а также обработке экспериментальных результатов с использованием пакетов прикладных программ.
Выделены вопросы по влиянию условий проведения эксперимента на качество и надежность полученных результатов. Теоретические методы
исследования в рамках данной дисциплины дополняют экспериментальные; в ходе их освоения большое внимание уделяется проблеме
корректной разработки модели и поиску надежных термодинамических данных. Важный этап обучения составляет анализ взаимосвязи
полученных результатов с целевыми функциональным свойствами материалов
Курс английского языка направлен на формирование компетенции, связанных с решением профессиональных задач средствами английского
языка и профессиональной коммуникации на английском языке. В курсе предусматривается формирование навыков самостоятельно
приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не
связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью английского языка;
использовать углубленные знания в области гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности.
Курс рассчитан на формирование умений организовать речевой и языковой материал для эффективного решения профессиональных задач
средствами английского языка, выбирать языковые средства в соответствии с конкретной целью их применения, адекватно реагировать,
участвовать в дискуссии, отстаивать свою точку зрения, требовать пояснений и разъяснений, делать выводы.
В курсе обучения студенты получают навыки ведения на иностранном языке беседу-диалог общего и профессионального характера, чтения
литературы по специальности с целью поиска информации без словаря, перевода текстов по специальности со словарем.
В курсе решаются задачи обучения применению английского языка язык для составления отчетов по научно-исследовательской деятельности,
выступления на конференциях с докладами и презентациями, написание статей по результатам собственных научных исследований.
Научная и методическая новизна курса обеспечивается привлечением современного научного знания в области преподавания иностранных
языков, использованием активных методов обучения, обращением к актуальным процессам и явлениям речевой практики на английском
языке.
Дисциплины по выбору
студента
Дисциплина 1
10
1.6
11
1.6.1
Молекулярное моделирование
соединений
12
1.6.2
Квантовая химия в органическом
синтезе
13
М.2
Профессиональный цикл
14
Проводится последовательный анализ проблем научно-технического развития современного общества. Обсуждаются тенденции и
перспективы развития техногенного общества. Пристальное внимание уделяется теме научно-технической модернизации современного
российского общества.
Курс английского языка направлен на формирование компетенций, связанных с решением профессиональных задач средствами английского
языка и профессиональной коммуникации на английском языке. В курсе предусматривается формирование навыков самостоятельно
приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не
связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью английского языка;
использовать углубленные знания в области гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности.
Курс рассчитан на формирование умений организовать речевой и языковой материал для эффективного решения профессиональных задач
средствами английского языка, выбирать языковые средства в соответствии с конкретной целью их применения, адекватно реагировать,
участвовать в дискуссии, отстаивать свою точку зрения, требовать пояснений и разъяснений, делать выводы.
В курсе обучения студенты получают навыки ведения на иностранном языке беседу-диалог общего и профессионального характера, чтения
литературы по специальности с целью поиска информации без словаря, перевода текстов по специальности со словарем.
В курсе решаются задачи обучения применению английского языка язык для составления отчетов по научно-исследовательской деятельности,
выступления на конференциях с докладами и презентациями, написание статей по результатам собственных научных исследований.
Научная и методическая новизна курса обеспечивается привлечением современного научного знания в области преподавания иностранных
языков, использованием активных методов обучения, обращением к актуальным процессам и явлениям речевой практики на английском языке
Базовая часть
Дисциплина посвящена изучению и освоению навыков работы на персональном компьютере с использованием специальных прикладных
пакетов программ для моделирования структуры и некоторых физико-химических свойств и реакционной способности органических
соединений. Рассматривается применение квантово-химических методов для моделирования химических процессов.
Дисциплина посвящена изучению и освоению методов моделирования структуры, свойств и реакционной способности органических молекул, а
также навыков решения теоретических задач по рассматриваемому материалу и приобретению навыков моделирования структуры и
некоторых физико-химических свойств и реакционной способности органических соединений методами квантовой химии.
15
2.1
Процессы массопереноса в
системах с участием твердой
фазы
16
2.2
Химия и технология тонкого
органического синтеза
Вариативная часть
17
18
2.3
Основы органической
стереохимии
19
2.4
Оборудование предприятий
тонкого органического синтеза
20
2.5
Проектирование предприятий
тонкого органического синтеза
21
2.6
Методы определения структуры
органических соединений
22
23
Основой данного курса является рассмотрение физико-химических закономерностей процессов массопереноса и методов их математического
моделирования, которые составляют необходимый минимум для расчета массообменного оборудования. Для освоения курса необходима
хорошее знание основ математического анализа и дифференциального исчисления, а также знания в области физической и коллоидной
химии. Желательно наличие у студентов навыков расчета химического оборудования и моделирования химико-технологических процессов.
Основное внимание в данном курсе уделяется практическим занятиям по расчету и проектированию массообменной аппаратуры: реакторов,
кристаллизаторов, экстракторов, адсорберов, сушилок. Практическая значимость курса определяется значительным удельным весом
масообменного оборудования в технологических схемах химико-фармацевтических производств. В большинстве случаев он составляет 5080%, что определяет большой объем расчетов, связанных с определением оптимальных режимов эксплуатации подобного оборудования, а
также необходимостью его выбора при проведении реконструкции действующего производства или проектирование нового. Таким образом,
навыки моделирования и практических расчетов массообменного оборудования являются неотъемлемой частью подготовки
квалифицированного специалиста в области химической технологии. Освоение дисциплины построено на применении традиционных
подходов, использующих проведение модельных расчетов и решение задач по оптимальному выбору оборудования. При выборе и
составлении задач использовались последние данные по наиболее перспективным конструкциям массообменного оборудования, взятых из
каталогов производителей. В тоже время при отборе методов математического описания процессов массопереноса использовались надежные
и хорошо зарекомендовавшие себя подходы.
Целью курса является изучение и анализ современного состояния и тенденций развития промышленности тонкого органического синтеза,
обеспечивающей здравоохранение, сельское хозяйство, технику и быт химической продукцией. Современный тонкий органический синтез
многогранен и позволяет получать практически любые органические молекулы.
Реализация технологии тонкого органического синтеза включает следующие научные, организационные и технологические этапы: задание
структуры целевой молекулы, рассмотрение возможных схем синтеза, подбор продуктов, аппаратуры, проведение химических реакций,
выделение промежуточных и целевых продуктов, их анализ и очистку, модифицирование, принятие мер безопасности, экологический контроль,
экономический анализ и др.
2.7
Подробно рассматриваются структурные особенности стереоизомеров, типы симметрии, понятия конфигурации и конформации,
энантиомерии, диастереомерии. Обсуждаются физико-химические, спектральные, хироптические и химические методы установления
относительной и абсолютной конфигурации органических соединений. Рассматриваются спектральные способы установления
конформационных особенностей органических соединений. Изучаются стереохимические особенности органических реакций. На практических
занятиях студентам предлагаются задачи по установлению стереохимической структуры органических соединений. На лабораторном
практикуме отрабатываются важнейшие синтетические приемы, и осуществляются стереоселективные синтезы органических соединений и
отрабатываются приемы установления строения органических соединений.
Дисциплина посвящена детальному ознакомлению студентов с оборудованием предприятий тонкого органического синтеза, с устройством и
принципами работы типовых химических аппаратов и установок. Существенное внимание уделяется грамотному выбору оборудования и
составлению оптимальных технологических схем производства.
Дисциплина посвящена основным принципам и методам проектирования производств тонкого органического синтеза, а также методикам
расчетов, выполняемых в процессе технологического проектирования.
Дисциплина посвящена изучению физических основ различных методов, имеющихся в настоящее время в арсенале химика-органика для
структурных и кинетических исследований при проведении научных исследований, разработке новых технологий или определении
оптимальных направлений технологического процесса, а также для осуществления текущего контроля и определения качества полученных
продуктов. Подробно изучаются методы и аппаратурное оформление широко используемых в органической химии методов исследования
химических реакций и доказательства строения химических соединений (ЯМР-, ИК-, УФ-спектроскопия и масс-спектрометрия).
Дисциплины по выбору
студента
Дисциплина 1
24
2.7.1
Физическая органическая химия
25
2.7.2
Супрамолекулярная химия
органических соединений
Дисциплина посвящена изучению физических основ органической химии. Программа включает разделы, связанные с основными положениями
реакционной способности органических соединений. Особенностью курса является подробное изложение теории перициклических процессов.
При изучении дисциплины магистрант должен освоить основы теории химической связи, квантовой химии теории сохранения орбитальной
симметрии. Знания, полученные при изучении настоящей дисциплины, создадут фундамент для последующего освоения курсов «Квантовая
химия органических соединений» для активного и грамотного выполнения магистерской диссертации.
Дисциплина посвящена изучению супрамолекулярной химии, основным теоретическим и экспериментальным методам применяемым в этой
области. Программа включает разделы, связанные с основными теоретическими и экспериментальными методами исследования, а также
информацию о новых направлениях в органическом синтезе и в органической химии.. Задачами курса являются знакомство с общими
представлениями о супрамолекулярной химии, природой супрамолекулярных взаимодействий, классификацией супрамолекулярных
соединений «хозяин-гость», с принципами супрамолекулярного конструирования хозяина.Конечной целью изучения дисциплины является
пробуждение интереса и формирование способностей у магистров к участию в становлении и развитии супрамолекулярной химии в нашей
стране; использование полученных знаний при обсуждении результатов выполняемых магистерских диссертаций в области органической,
аналитической и физической химии, химии твердого тела, поскольку супрамолекулярная химия – это удивительно междисциплинарная наука.
26
2.8
Дисциплина 2
27
2.8.1
Теория тонкого органического
синтеза
28
2.8.2
Химия и технология красителей
29
2.9
Дисциплина 3
30
2.9.1
Механизмы органических
реакций
31
2.9.2
Теоретические основы
органической химии
32
М.3
Практика и научноисследовательская работа
33
3.1
Дисциплина посвящена изучению теоретических основ органического синтеза. Особое внимание уделяется вопросам ретросинтетического
анализа и синтеза органических соединений, включая освоение составления плана синтеза практически любого химического соединения. В
результате освоения этого курса будут приобретены новые знания теории тонкого органического синтеза и дополнительные, более глубокие
знания по органической химии, будут получены новые практические навыки в планировании и осуществления синтезов новых органических
соединений. Автор курса Теории тонкого органического синтеза будет использовать презентации лекций, раздаточный материал, контрольные
задания по курсу для подготовки к сдаче семестровой аттестации и зачета. Новым методическим приемом в данном курсе является онлайн
приобретение информации требуемой для решения различных практических занятий.
Дисциплина посвящена изучению основ химии и технологии органических красящих веществ. Программа включает такие разделы, как теория
цветности органических соединений, химические методы синтеза основных классов известных в настоящее время красителей, основы
приготовления их выпускных форм. Одновременно уделяется внимание применению синтетических красителей в науке, технике, легкой и
пищевой промышленности, в производстве новых материалов.
Практика и научноисследовательская работа
Лекционный материал излагает современный комплекс методов, используемых для установления механизма (раздел 1), детально
рассматривает механизмы присоединения, элиминирования, замещения и перегруппировок, включает анализ интермедиатов и переходных
состояний рассматриваемых процессов (разделы 2-4). Большое внимание уделяется анализу влияния различных факторов на скорость, региои стереоселективность реакции. На практических занятиях студенты выполняют тестовые задания для закрепления теоретического материала,
приводят примеры процессов заданного типа из научной литературы, материалов научных конференций и др., решают задачи, позволяющие
применить теоретические знания для исследования конкретного процесса. На аудиторных занятиях демонстрируются видеоклипы (в формате
gif-анимация и др.) для объяснения механизма протекания реакций. Кроме того, студентам предлагается самим сконструировать механизм
конкретной реакции и показать группе и преподавателю новый видеоклип. Лабораторный практикум предполагает экспериментальное
исследование механизма (ловушки короткоживущих интермедиатов, исследование кинетики реакции с интерпретацией результата, что
позволяет отдать предпочтение одному механизму из нескольких). Часть лабораторного практикума посвящена органическому синтезу с
использованием реакций, не выносившихся на лабораторный практикум бакалавриата (реакции нуклеофильного замещения водорода,
реакции присоединения к кратной связи углерод-гетероатом, циклоприсоединение, перегруппировки).
Лекционный материал содержит важнейшие вопросы теоретических основорганической химии, детально рассматривает механизмы реакций
присоединения, элиминирования, замещения и перегруппировок, включает анализ интермедиатов и переходных состояний рассматриваемых
процессов. Большое внимание уделяется анализу влияния различных факторов на скорость, регио- и стереоселективность реакции. На
практических занятиях студенты выполняют тестовые задания для закрепления теоретического материала, решают задачи, позволяющие
применить теоретические знания для исследования конкретного процесса. Задачи по теоретическим основам органической химии носят как
расчетный, так и аналитический характер. На аудиторных занятиях демонстрируются видеоклипы (в формате gif-анимация и др.) для
объяснения механизма протекания реакций. Лабораторный практикум предполагает экспериментальное исследование механизма (ловушки
короткоживущих интермедиатов, исследование кинетики реакции с интерпретацией результата, что позволяет отдать предпочтение одному
механизму из нескольких). Часть лабораторного практикума посвящена органическому синтезу с использованием более сложных реакций, чем
при изучении органической химии в бакалавриате.
Дисциплина посвящена освоению магистрами практических основ организации и проведения научного эксперимента по химической технологии
тонкого органического синтеза с использованием основных методов физико-химических исследований и практическому овладению навыками
работы с наиболее широко используемыми экспериментальными приборами и оборудованием. Особое внимание уделяется методике
проведения эксперимента и анализу полученных данных. Рассматриваются способы изложения научно-обоснованных технических или
технологических разработок и проведение научно-исследовательской работы в целом.
В результате прохождения производственной практики студент должен приобрести практические навыки и умения по составлению
материальных балансов, выполнению расчетов технологических процессов получения продуктов тонкого органического синтеза, выбору
современного технологического оборудования; приобрести навыки использования нормативных документов по качеству, стандартизации и
сертификации органических продуктов; освоить требования техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности,
охраны окружающее среды; получить опыт работы в производственном коллективе, а также внедрения в промышленное производство и
разработки новых технологических процессов.
В результате прохождения научно-педагогической практики обучающийся должен приобрести следующие универсальные и профессиональные
компетенции: способность и готовность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, получать знания в
области современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных, социальных и экономических наук; самостоятельно приобретать с
помощью информационных технологий и использовать новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не
связанных со сферой деятельности; способность и готовность к созданию новых экспериментальных установок для проведения лабораторных
практикумов; умение разрабатывать учебно-методической документации для проведения учебного процесса.
34
35
М.4
4.1
Итоговая государственная
аттестация
Итоговая государственная
аттестация
Директор института
Итоговая государственная аттестация включает междисциплинарный государственный экзамен и защиту выпускной квалификационной
работы (магистерской диссертации). Программа междисциплинарного государственного экзамена содержит наиболее важные вопросы всех
основных теоретических и специальных дисциплин.
Подготовка и защита магистерской диссертации является обязательным компонентом учебного плана программы “ Химическая технология
тонкого органического синтеза ”. Магистерская диссертация – это выпускная квалификационная работа научного содержания, в которой на
основании авторских разработок и авторских обобщений научно-практической информации решены актуальные задачи, имеющие важное
практическое значение в области технологии тонкого органического синтеза.