«Утверждаю» Председатель Совета УМО Ректор МФТИ (ГУ) Н. Н. Кудрявцев

«Утверждаю»
Председатель Совета УМО
Ректор МФТИ (ГУ)
Н. Н. Кудрявцев
«___» ________________2011г.
Примерная основная образовательная программа высшего
профессионального образования
Направление подготовки 010900 «Прикладные математика и физика»
Профиль «Молекулярная биофизика и физика живых систем»
Квалификация (степень) выпускника Бакалавр
Нормативный срок освоения программы по очной форме обучения –
4 года
1
Содержание
1.
Общие положения ..................................................................................................... 3
2.
Требования к результатам освоения основной образовательной программы .... 4
3.
Структура и содержание профиля ........................................................................... 7
4.
Примерный учебный план ...................................................................................... 19
5.
Аннотации программ учебных дисциплин профиля ........................................... 22
5.1. Аннотация примерной программы дисциплины «Основы химической
физики» ........................................................................................................................ 22
5.2. Аннотация примерной программы дисциплины «Физические методы
исследования».............................................................................................................. 26
5.3.
Аннотация примерной программы дисциплины «Биофизика» ................... 30
5.4.
Аннотация примерной программы дисциплины «Молекулярная биология»
33
5.5. Аннотация примерной программы дисциплины «Основы молекулярной
спектроскопии» ........................................................................................................... 36
5.6. Аннотация примерной программы дисциплины «Молекулярная
микробиология» .......................................................................................................... 39
5.7. Аннотация примерной программы дисциплины «Дополнительные главы
общей и биоорганической химии» ............................................................................ 42
5.8.
Аннотация примерной программы дисциплины «Основы биологии» ....... 45
2
1. Общие положения
Примерная
основная
образовательная
программа
высшего
профессионального образования бакалавриата, реализуемая по направлению
подготовки 010900 «Прикладные математика и физика» и профилю подготовки
«Молекулярная биофизика и физика живых систем» (далее – ООП ВПО),
представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную в УМО
ГОУ ВПО МФТИ (ГУ) с учетом потребностей регионального рынка труда на
основе федерального государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования по направлению подготовки 010900 «Прикладные
математика и физика».
ПООП ВПО регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание,
условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества
подготовки выпускника по данному направлению подготовки и включает в себя:
общие положения, требования к выпускнику, примерный учебный план, аннотации
рабочих программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие
материалы, обеспечивающие качество подготовки обучающихся.
Нормативно-правовую базу разработки ООП ВПО составляют:
 Федеральные законы Российской Федерации: «Об образовании» (от 10
июля 1992 года №3266-1) и «О высшем и послевузовском профессиональном
образовании» (от 22 августа 1996 года №125-ФЗ);
 Федеральные законы Российской Федерации: «О внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской Федерации в части изменения понятия
и структуры государственного образовательного стандарта» (от 1 декабря 2007 года
№ 309-ФЗ) и «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской
Федерации (в части установления уровней высшего профессионального
образования)» (от 24 декабря 2007 года № 232-ФЗ).
 Типовое положение
об
образовательном
учреждении
высшего
профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденное
постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 года №
71 (далее – Типовое положение о вузе);
 Федеральный государственный образовательный стандарт высшего
профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки 010900
«Прикладные математика и физика» (бакалавриата), утвержденный приказом
Министерства образования и науки Российской Федерации
 Нормативно-методические документы Минобрнауки России;
Срок освоения ООП в соответствии с ФГОС ВПО по данному
направлению 4 года.
Трудоемкость освоения студентом ООП в соответствии с ФГОС ВПО по
данному направлению 240 зачетных единиц, включая все виды аудиторной и
самостоятельной работы студента, практики и время, отводимое на контроль
качества освоения студентом ООП.
3
2. Требования к результатам освоения
основной образовательной программы
Профиль направлен на формирование следующих общекультурных и
профессиональных компетенций (ОК и ПК):
Коды
компетенций
1
Название компетенции
2
ОК - общекультурные компетенции профиля
ОК-1
ОК-2
ОК-3
ОК-4
ОК-5
ОК-6
ОК-7
ОК-8
ОК-9
ОК-10
ОК-11
ОК-12
ОК-13
владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке целей и выбору путей её
достижения
умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь, способность формировать и аргументировано
отстаивать собственную позицию, анализировать последствия
научной, производственной и социальной деятельности
готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в
научном коллективе, способность и умение выстраивать
межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к товарищам и
проявляя терпимость к иным точкам зрения
способность находить организационно-управленческие решения в
нестандартных ситуациях и готовность нести за них ответственность
умение использовать нормативные правовые документы в своей
деятельности
стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность
устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное
обучение в контексте непрерывного образования, способность
осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания
в избранной предметной области
умение критически оценивать свои достоинства и недостатки,
намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения
недостатков
осознание социальной значимости своей будущей профессии,
обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной
деятельности
способность комплексно анализировать социально-значимые
проблемы и процессы, умение использовать на практике
фундаментальные знания, основные положения и методы математики,
физики, других естественных, гуманитарных, социальных и
экономических наук в различных видах социальной и
профессиональной деятельности при решении теоретических и
практических (прикладных) социальных и профессиональных задач
осознание сущности и значения информации в развитии современного
общества; осознание опасностей и угроз, возникающих в этом
процессе, соблюдение основных требований информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны
владение основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации и навыками работы с
компьютером как средством управления информацией
способность работать с информацией в глобальных компьютерных
сетях
способность обнаруживать определенные связи, новые точки зрения в
4
ОК-14
ОК-15
ОК-16
ОК-17
ОК-18
предметах обсуждения, интегрировать имеющиеся знания в
исследованиях и разработках, обосновывать целесообразность их
проведения
готовность осуществлять письменную и устную коммуникацию на
русском и английском, владение одним из иностранных языков на
уровне не ниже разговорного
владение основными методами защиты производственного персонала
и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных
бедствий
готовность к изменению вида и характера своей профессиональной
деятельности, работе над междисциплинарными проектами
готовность понимать и анализировать экономические проблемы и
общественные процессы, быть активным субъектом экономической
деятельности
владение средствами самостоятельного, методически правильного
использования методов физического воспитания и укрепления
здоровья, готовность к достижению должного уровня физической
подготовленности для обеспечения полноценной социальной и
профессиональной деятельности
ПК - профессиональные компетенции профиля
ПК - 1
ПК - 2
ПК - 3
ПК - 4
ПК - 5
ПК - 6
ПК - 7
ПК - 8
ПК - 9
ПК - 10
ПК - 11
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной
задачи в общей постановке
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их
учёта в ходе исследований и разработок
готовность использовать основные законы естественнонаучных
дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы
математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования в физике, химии, экологии, других
естественных и социально-экономических науках
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе
профессиональной деятельности, привлечь соответствующий физикоматематический аппарат для их решения
владение базовой лексикой и основной терминологией по
направлению подготовки, готовность к подготовке и редактированию
текстов профессионального и социально-значимого содержания на
русском и английском языках
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне
квалифицированного пользователя, применять информационнокоммуникационные технологии для обработки, хранения,
представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих
подходов и методов по совершенствованию информационнокоммуникационных технологий
готовность представлять планы и результаты собственной
деятельности с использованием различных средств, ориентируясь на
потребности аудитории, в том числе в форме отчётов, презентаций,
докладов на русском и английском языках
готовность работать с исследовательским и испытательным
оборудованием, приборами и установками в избранной предметной
области
способность планировать и проводить простые эксперименты и
исследования, выполнять проекты и задания
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты
своей деятельности
знание и понимание физических подходов и методов выявления
структуры объектов и связи явлений в природе, технике и технологиях
5
ПК - 12
ПК - 13
ПК - 14
ПК - 15
ПК - 16
ПК - 17
знание и понимание теории и методов применения математики и
информатики для построения качественных и количественных
моделей в науке, технике и технологиях
способность определять (под руководством научного руководителя)
перспективные направления научной, технической или инновационной
деятельности, выбирать (под руководством) актуальные проблемы в
избранной предметной области для решения с использованием
физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или
инновационных задач
способность эксплуатировать современную аппаратуру и
оборудование для выполнения прикладных математических и
физических исследований, направленных на решение физикотехнических, естественнонаучных, экономических и иных задач
способность применять на практике приёмы составления научнотехнических отчётов, обзоров и пояснительных записок
способность применять на практике базовые профессиональные
знания теории и методов математических и физических исследований,
направленных на решение инженерных, технических, экономических,
экологических, информационных и технологических инновационных
задач
способность понимать, излагать и критически анализировать
получаемую информацию и представлять результаты прикладных
математических, физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, социально-экономических,
информационных технологических инновационных задач
ПК - 18
способность понимать принципы составления проектов работ в
области прикладных математики и физики, иметь представление об
экономических аспектах проектной деятельности
ПК - 19
умение участвовать в разработке и реализации проектов
исследовательской и инновационной направленности в команде
исполнителей
ПК - 20
владение навыками ведения научно-технической, производственной и
другой служебной документации по установленной форме
ПК – 21
готовность участия в выполнение работ по стандартизации, по
подготовке к сертификации оборудования, объектов новой техники и
других технических средств, алгоритмов и программных продуктов,
по подготовке материалов для защиты объектов интеллектуальной
собственности
ПК-22
готовность к организационно-управленческой работе с малыми
коллективами
Результатом освоения ООП ВПО профиля является подготовка выпускника к
профессиональной работе в различных областях интеллектуальной деятельности:
науке, промышленности, управлении, экономике, экологии, здравоохранении, в
научно-исследовательских организациях, учреждениях системы высшего и
среднего профессионального образования.
Студент овладеет следующими видами профессиональной деятельности:
исследовательской,
аналитической,
проектной,
опытно-конструкторской,
инновационной,
производственно-технологической
и
организационноуправленческой деятельностью в биологии, химии, физике, математике, технике,
технологии и народного хозяйства, использующую подходы, модели и методы
математики, физики.
6
Код
УЦ
ООП
Трудоемкость
(Зачетные
единицы)
3. Структура и содержание профиля
Учебные циклы, разделы и проектируемые
результаты их освоения
Профиль «Молекулярная биофизика и физика живых систем»
С целью овладения профессиональными компетенциями студент в ходе освоения
Профиля должен:
Знать:
- фундаментальные понятия, законы и теории химической термодинамики и
кинетики;
- численные порядки величин, характерные для различных разделов химической
физики.
- первое, второе и третье начало термодинамики;
- основные термодинамические потенциалы;
- статистический смысл энтропии;
- распределения Максвелла и Больцмана;
- закон равномерного распределения энергии по степеням свободы;
- уравнения состояния идеального газа и газа Ван-дер-Ваальса;
- физическую сущность фазовых переходов I и II рода;
- условие химического равновесия системы;
- законы действующих масс и действующих поверхностей;
- аналитические и численные подходы и методы для решения типовых прикладных
математических задач, характерных для различных разделов физики и других
естественных наук;
- стратегии измерений;
- описание распространения сигналов в длинных линиях;
- методы измерения температуры;
- способы получения различных уровней вакуума;
- источники и приемники излучения;
- методы масс-спектрального анализа и примеры использования массспектрометрии;
- хроматографические методы анализа смеси веществ;
7
50
Перечень дисциплин для разработки
примерных
программ, а так же учебников и
учебных пособий
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Основы химической физики
Физические методы исследования
Биофизика
Молекулярная биология
Основы молекулярной спектроскопии
Молекулярная микробиология
Доп. главы общей и биоорганической
химии
Основы биологии
Спец. дисциплины базового цикла
Коды
формируемых
компетенций
ОК-1
ОК-2
ОК-3
ОК-4
ОК-5
ОК-6
ОК-7
ОК-8
ОК-9
ОК-10
ОК-11
ОК-12
ОК-13
ОК-14
ОК-15
ОК-16
ОК-17
ОК-18
ПК-1
ПК-2
ПК-3
ПК-4
ПК-5
ПК-6
основы динамических методов ЯМР, ЭПР.
Термодинамику живого объекта;
Биофизику фотосинтеза;
Энергетику частных процессов в живых системах.
молекулярно-биологические основы возникновения жизни;
механизмы репликации у про- и эукариот
механизмы транскрипции и обратной транскрипции у про- и эукариот
механизмы трансляции у про- и эукариот;
структуру и основные функции белков;
структуру и основные функции нуклеиновых кислот;
основные свойства генетического кода;
структуру и основные функции рибосом;
основные ферменты, участвующие в процессах воспроизведения и реализации
генетической информации;
- основные характеристики излучения;
- уравнения переноса излучения;
- законы излучения абсолютно твердого тела;
- квантовомеханическое определение коэффициентов Эйнштейна;
- понятие силы осциллятора;
- свойства симметрии молекул;
- структуру спектра колебательно-вращательных полос двухатомных и
многоатомных молекул при высоких температурах газа.
- структуру электронно-колебательно-вращательного спектра. Правила отбора.
Уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных
физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- использовать статистические методы расчёта термодинамических величин;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых
проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- работать на современном, в том числе и уникальном экспериментальном
оборудовании;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- получить наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценить степень
их достоверности;
- выяснить источники погрешностей проведённых измерений и рассчитать
-
8
ПК-7
ПК-8
ПК-9
ПК-10
ПК-11
ПК-12
ПК-13
ПК-14
ПК-15
ПК-16
ПК-17
ПК-18
ПК -19
ПК – 20
ПК – 21
ПК – 22
погрешность окончательных результатов;
- на этапе измерений, до обработки результатов измерений современными
компьютерными методами, от руки быстро и грамотно построить необходимые
графики, которые покажут правильно ли работала аппаратура, разумно ли выбран
диапазон измерений и т.п.;
- пользоваться справочной литературой по химической физике научного и
прикладного характера для быстрого поиска необходимых физико-химических
данных и понятий;
- определять количественные параметры химических реакций, процессов и объектов
в зависимости от заданных экспериментальных условий.
- схематически изобразить основные стадии репликации у про- и эукариот;
- схематически изобразить основные стадии транскрипции и обратной транскрипции
у про- и эукариот;
- схематически изобразить основные стадии трансляции у про- и эукариот;
- схематически изобразить основные циклы размножения фагов и ретровирусов;
- Вывести уравнение переноса излучения для нерассеивающей среды;
- Получить соотношение между коэффициентами Эйнштейна а также между
коэффициентами Эйнштейна и массовыми коэффициентами излучения и
поглощения для случая изотропного излучения;
Владеть:
- навыками самостоятельной работы в лаборатории на сложном экспериментальном
оборудовании;
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- элементарными навыками работы в современной физико-химической лаборатории;
- навыками грамотной обработки результатов опыта и сопоставления их с
теоретическими и табличными данными.
- основными статистическими методами определения термодинамических величин
различных систем для решения задач макроскопической физики ;
- методами составления и решения кинетических уравнений для реагирующих
систем.
- культурой постановки и моделирования молекулярно-биологических задач;
- основными статистическими методами для решения молекулярно-биологических
задач;
- определениями интегрального показателя поглощения его связь с коэффициентами
Эйнштейна;
- определениями уширения спектральных линий.
9
4. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФИЛЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
4.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация Профиля предполагает наличие минимально необходимого для
реализации бакалаврской программы перечня материально-технического обеспечения:
 лекционные аудитории (оборудованные видеопроекционным оборудованием для
презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном, и имеющие выход в
Интернет),
 помещения для проведения семинарских и практических занятий (оборудованные
учебной мебелью),
 компьютерные классы.
При использовании электронных изданий вуз должен обеспечить каждого
обучающегося во время самостоятельной подготовки рабочим местом в компьютерном
классе с выходом в Интернет в соответствии с объемом изучаемых дисциплин.
Обеспеченность компьютерным временем с доступом в Интернет должна быть не менее
200 часов в год на одного студента.
4.2. Информационное обеспечение Профиля обучения по направлению профиля
«Молекулярная биофизика и физика живых систем».
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Базовые учебники:
1. Полторак О.М. Термодинамика в физической химии. – М.: Высшая школа, 1991. – 319
с.
2. Пригожин И. , Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до
диссипативных структур / Пер. с англ. Данилова Ю.А. и Белого В.В. – М.: Мир, 2002. –
461 с.
3. Карякин Н.В. Основы химической термодинамики: Учеб. Пособие для вузов – М.:
Издательский центр «Академия», 2003. – 464 с.
4. Пурмаль А. П. А, Б, В… химической кинетики. М.: Академкнига, 2004. 277 с.
5. А.П. Пурмаль. А, Б, В… химической кинетики. Часть А (Курс лекций) М.:МФТИ 2001.
84 с.
6. А.П. Пурмаль. А, Б, В… химической кинетики. Часть Б (Курс лекций) М.:МФТИ
2001. 59 с.
7. А.П. Пурмаль. А, Б, В… химической кинетики. Часть В (Курс лекций) М.:МФТИ 2001.
118 с.
8. Стариковская С.М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 1. Учет
погрешностей при обработке результатов измерений. Учебно-методическое пособие
/М.: МФТИ, 2003.
9. Максимычев А.В. Физические методы исследования. 1. Погрешности измерений.
Учебно-методическое пособие. /М.: МФТИ, 2006.
10. Стариковская С.М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 2.
Электрические цепи. Измерение импульсных сигналов. Учебно-методическое пособие
/М.: МФТИ, 2004.
10
11. Стариковская С.М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 3.
Методы измерения давлений. Учебно-методическое пособие /М.: МФТИ, 2005.
12. Стариковская С.М. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 4.
Методы измерения температуры. Учебно-методическое пособие /М.: МФТИ, 2006.
13. http://bio.fizteh.ru/student/files/fizmetody
14. Франкевич Е.Л. Физические методы исследования. Учебное пособие /М.: МФТИ ч.1
(1986), ч.2 (1978), ч.3 (1980).
15. Отто М. Современные методы аналитической химии. Т. 1, 2. М.: Техносфера, 2004.
16. Пентин Ю.А., Вилков Л.В. Физические методы исследования в химии. М., Мир, 2003.
17. Драго Р. Физические методы в химии. Т. 1,2. М.: Мир, 1981.
18. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М. Высшая школа,
2002.
19. Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной
технике. М.: Постмаркет, 2000.
20. Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высшая школа, 2000.
21. Дубнищев Ю.Н. Колебания и волны. Новосибирск: Сибирское университетское
издательство, 2004.
22. Семененко К.Н. Проблемы и перспективы современной химии высоких давлений.
СОЖ, 2000, №5, с.58-64.
23. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М.: КомКнига, 2006.
24. А.Т.Лебедев. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2003.
25. Родин В.В. Методы магнитного резонанса. Учебное пособие. /М.: МФТИ, 2004.
26. Чижик В.И. Ядерная магнитная релаксация. СПб.: Изд. С.-Петербургского
университета, 2004.
27. Максимычев А.В. Ядерный магнитный резонанс высокого разрешения. Лабораторная
работа. /М.: МФТИ, 2006.
28. Пергамент М.И. Методы исследований в экспериментальной физике. Долгопрудный:
Издательский дом «Интеллект», 2010
29. Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии. М: Мир, 1985.
30. Трухан Э. М. Введение в биофизику. - М.: МФТИ, 2009.
31. Костгок П. Г. и др. Биофизика. — Киев.:Высщ школа, 1988.
32. Рубин А. Б. Биофизика. Т. 1-Й. — М.: Высшая школа,2004.
33. Волькенштейн М. В. Биофизика. — М.: Наука, 1988.
34. Блюмнефельд Л. А. Проблемы биологической физики.— М.: Наука, 1977.
11
35. Рубин А. Б. Лекции по биофизике. — М.: Изд. МГУ,1995.
36. Артюхов В. Г., Ковалёва Т. А., Шмелёв В. П. Биофизика.— Воронеж.: Изд. ВГУ, 1999.
37. Макеев А.В. Основы биологии. - М.: МФТИ, Т.1, 1996. Т.2,1997.
38. Васильев А.А. Общие методы описания биологических объектов. - М.: МФТИ, 1992.
39. Барабанщиков В.И., Сапаев Е.А., Сборник задач по генетике. - Издательство
Казанского университета, 1998 г., 191 стр.
40. Лебедев А.В., Сборник задач по математической демографии: учебное пособие. Издательство механико-математического факультета МГУ, Москва, 2004 - 96 стр.
41. Ребриков Д.В. Цитология (рукопись).
42. Ребриков Д.В. Биохимия (рукопись).
43. Ребриков Д.В. Молекулярная генетика (рукопись).
Дополнительная литература.
44. Герасимов Я. И., Древинг В. П., Еремин Е. Н., Киселев А. В., Лебедев В. П., Панченков
Г. М., Шлыгин А. И. Курс физической химии. Т. 1. М. Химия, 1970. – 592 с.
45. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия / Пер. с англ. Под ред. Топчиевой К. В. М.:
Мир, 1978. – 645 с.
46. Карапетьянц М. Х. Химическая термодинамика. М.: Химия, 1975. 520 с.
47. Мелвин – Хьюз Э. А. Физическая химия / Пер с англ. Под ред. Герасимова Я. И. в двух
книгах. М.: Издатинлит. 1962. 1148 с.
48. Смирнова Н. А. Методы статистической термодинамики в физической химии. М.:
Высшая школа, 1982. 456 с.
49. Тиноко И., Зауэр К., Вэнг Дж., Паглиси Дж. Физическая химия. Принципы и
применение в биологических науках. / Под ред. Горшкова В.И.; Пер. с англ. Разумовой
Е.Р. – М.: Техносфера, 2005. – 744 с.
50. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство. Уч. Пособие для вузов
/ Под ред. Никольского Б. П. Л.: Химия, 1987. 880 с.
51. Хачкурузов Г. А. Основы общей и химической термодинамики. М.: Высшая школа,
1979. 268 с.
52. Шляпинтох В. Я., Замараев К. И., Пурмаль А. П. Химическая термодинамика. М.:
МФТИ,1975.280 с.
53. Эткинс П. Физическая химия / Пер. с англ. Бутина К.П. Т 1 и 2. М.: Мир, 1980. 580 и
584 с.
54. Веденеев В. И., Лебедев Я. С., Энтелис С. Г. Лекции по химической кинетике.
(Вводный курс). М.: МФТИ, 1974. 292 с.
55. Денисов Е. Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Высшая школа, 1978.
367 с, (2-е издание 1988г.)
12
56. Денисов Е. Т., Саркисов О. М., Лихтенштейн Г. И. Химическая кинетика. М.: Химия,
2000. 568 с.
57. Ерёмин Е. Н. Основы химической кинетики. М.: Высшая школа, 1976. 374 с.
58. Кондратьев В. Н., Никитин Е. Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: Наука,
1974. 558 с.
59. Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ. Учебное пособие для
вузов. М.: Химия,1985. 592 с.
60. Пурмаль А. П. Химическая кинетика. Учебное пособие. М.: МФТИ, 1993. 80 с.
61. Пурмаль А.П. Простая кинетика сложных реакций. Курс лекций. М.: МФТИ, 1998. 100
с.
62. Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1974.
400 с.
63. Уманский С.Я. Теория элементарного акта химического превращения в газе. М.:
Химический факультет МГУ, 2000. 286 с.
64. Крылов О. В. Гетерогенный катализ. М.: Академкнига, 2004. 679с.
65. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. – М.: Мир, 1985.
66. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. Т.1. М.:
Мир, 1983.
67. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.:
Высшая школа, 1996.
68. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т.1. М.: Мир, 1993.
69. Шимони К. Физическая электроника М. Энергия, 1977.
70. Харкевич А.А. Теоретические основы радиосвязи. М.: ГИТТЛ, 1957.
71. Рамо С., Уиннери В.Д. Поля и волны в современной радиотехнике. М. Гостехиздат,
1948.
72. Бахтизин Р.З. Сканирующая туннельная микроскопия – новый метод изучения
поверхности твердых тел. СОЖ, 2000, №11, 83-89.
73. Вакуумная техника. Справочник. М.: ``Машиностроение'', 1992.
74. Пипко А.И., Плисковский В.Я.. Основы вакуумной техники. М.: Энергоатомиздат,
1992.
75. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. М.: Высшая школа, 1990.
76. Грошковский Я. Техника высокого вакуума. М.: Мир, 1975.
77. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.
78. Гордов А.Н., Жагулло О.М, Иванова А.Г.. Основы температурных измерений. М.:
Энергоатомиздат, 1992.
13
79. Смирнов Б.М.. Введение в физику плазмы. М.: Наука, 1982.
80. Методы исследования плазмы. Спектроскопия, лазеры, зонды. /Под ред. ЛохтеХольгревен В. М.: Мир,1971.
81. Кинджери В. Измерения при высоких температурах. М. Металлургиздат, 1963.
82. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика. М.: Изд-во МГУ, 1999.
83. Курбатов Л.Н.. Оптоэлектроника видимого и инфракрасного диапазонов спектра. М.:
Изд-во МФТИ, 1999.
84. Драбович К.Н. Плененные атомные частицы в действии. //УФН. 1989. Т.158, С. 500.
85. Тошек П.Э. Атомные частицы в ловушках. //УФН. 1989. Т.158, С. 451.
86. Сысоев Ф.Ф., Чупахин М.С. Введение в масс-спектрометрию. М., Атомиздат, 1977.
87. Бернард Дж. Современная масс-спектроскопия. М.: ИЛ, 1957.
88. Лейбниц Э., Штруппе Х.Г. Руководство по газовой хроматографии. Т.1,2. М.: Мир,
1988.
89. Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии. М.: Высшая школа, 1977.
90. Жуховицкий О.А. Основы жидкостной хроматографии. М.: Мир, 1973.
91. Маклочан К.А.. Магнитный резонанс. М.: Химия, 1976.
92. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и Фурье спектроскопия ЯМР. М.: Мир, 1973.
93. Байбл Р.. Интерпретация спектров ядерного магнитного резонанса. М.: Атомиздат,
1969.
94. Эмсли Дж., Финей Дж., Сатклиф Л. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
высокого разрешения. Т. 1,2. М.: Мир, 1968.
95. Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. М.: Мир, 1967.
96. Абрагам А. Ядерный магнетизм. М.:ИЛ, 1963.
97. Гюнер Х. Введение в курс спектроскопии ЯМР. М: Мир, 1984.
98. Коротеев Н.М., Шумай И.Л. Физика мощного лазерного излучения. М., Наука, 1991.
99. Крылов К.И., Прокопенок В.Т., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники.
Ленинград.:Машиностроение, 1990.
100.
Карлов Н.В.. Лекции по квантовой электронике. М.:Наука, 1988.
101.
Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии. М.: Мир, 1986.
102.
Кэри П. Применение спектроскопии КР и РКР в биохимии. М.: Мир, 1985.
103.
Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М.:Наука, 1979.
104. Криксунов Л.З.. Справочник по основам инфракрасной техники. М., Советское
радио. 1978.
14
105.
Мэйтленд А.,.Данн М. Введение в физику лазеров. М.:Наука, 1978.
106. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика
спектроскопии. М.: Наука, 1976.
107. Квантовая электроника. Маленькая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия,
1969.
108. Шмидт В. Оптическая спектроскопия для химико и биологов. М.: Техносфера,
2007.
109.
Пригожин И. Введение в термодинамику необратимыхпроцессов.— М.: ИЛ, 1960.
110.
Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С.
111.
Математическое моделирование в биофизике. — М.: Наука,1976.
112.
Скулачёв В. П. Энергетика биологических мембран. — М.: Наука, 1989.
113.
Ленинджер А. Основы биохимии. — М.: Мир, 1985.
114. Кудряшов Ю. Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики. — М.: Изд.
МГУ, 1982.
115.
Чернавский Д. С, Чернавская Н. М. «Белок-машина». — М.: Янус, 1999.
116. Жорина Л. В., Змиевский Г. Н. Основы взаимодействия физических полей с
биологическими объектами. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006.
Пособия и методические указания.
117. Простов В.Н., Калашников А.Д. Семинары по основам химической физики.
Учебное пособие. – М.: МФТИ. 2007. 188 с.
118. Захаров И.В., Никитаев А.Т., Простов В.Н., Пурмаль А.П. Химическая
термодинамика (задачи  примеры  задания) Учебное пособие.– 3-е изд., испр. и
дополн.– М.: МФТИ, 2007.–128 с.
119. Пурмаль А.П., Простов В.Н, Козлов Ю.Н. Химическая кинетика,
(задачипримерызадания).
120. Учебное пособие. 2-е издание, исправленное и дополненное– М.: МФТИ, 2009.
194 с.
121. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Авторы – коллектив
кафедры молекулярной физики МФТИ (в разные годы).








Лабораторная работа № 2 "Изучение зависимости давления насыщенного пара
жидкости от температуры"
Лабораторная работа № 3 "Термохимия. Определение теплот сгорания
органических соединений"
Лабораторная работа № 5 "Изучение кинетики фотохимических реакций"
Лабораторная работа № 6 "Кинетика химического разложения хлористого этила"
Лабораторная работа № 7 "Йодирование ацетона"
Лабораторная работа № 10 "Кинетика персульфатного окисления йодид-иона"
Лабораторная работа № 12 "Равновесие в растворах слабых электролитов"
Лабораторная работа № 13 "Разложение пероксида водорода с участием ионов
15












металлов переменной валентности"
Лабораторная работа № 14 "Реакции в потоке. Крекинг ацетона."
Лабораторная работа № 19 "Бимолекулярные реакции кинетика щелочного
гидролиза этилацетата в растворе"
Лабораторная работа № 21 "Измерение теплоты адсорбции хроматографическим
методом"
Лабораторная работа № 23 "Радикально-цепные реакции окисления органических
соединений"
Лабораторная работа № 29 "Изучение равновесия диссоциации N2O4 в газовой фазе
спектрофотометрическим методом"
Руководство пользователя к программе "Химический верстак 3.0".
Вопросы к коллоквиумам практикума по химической термодинамике – IV семестр.
Вопросы к коллоквиумам практикума по химической кинетике – V семестр.
Программа коллоквиума по формальной кинетике – V семестр.
Компьютерная работа № 1 "Химическое равновесие термических реакций
диссоциации и синтеза в молекулярных газах".
Компьютерная работа № 2 "Кинетика цепной разветвленной реакции водорода с
кислородом"
Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных.
Электронные ресурсы, включая доступ к базам данных и т.д.
Материалы к лекциям
122.
http://bio.fizteh.ru/student/files/chmoph/lections/
Содержит лекции к курсу «Основы химической физики» для студентов ФМБФ МФТИ в
III-V семестрах. Разделы «Химическая термодинамика», «Химическая кинетика».
Авторы – В.Н. Простов, А.П. Пурмаль
Состав:





Программа курса
Курс лекций по III семестру
Курс лекций по IV семестру
Курс лекций по эмпирической кинетике
Статья «Цепные разветвленные реакции»
123. П.Ю. Бутягин, Химическая физика твёрдого тела. –Учебное пособие. (электронное
издание)
124. 2. В. Н. Простов Курс лекций по 3 и 4 семестрам. Химическая термодинамика.
Версии от 2003 и 2006 года, исправленные и дополненные. Физтехру/ФМБФ/Студентам/Учебные материалы(техническая библиотека)/Основы
химической физики/Материалы к лекциям.
Материалы к семинарам
125.
http://bio.fizteh.ru/student/files/chmoph/seminars/
Содержит материалы к семинарам по курсу «Основы химической физики».
Авторы – В.Н. Простов, А.П. Пурмаль, И.В. Захаров.
16
Состав:



Семинары по химической кинетике
Задачник по химической термодинамике
Задачник по химической кинетике
Материалы к лабораторному практикуму
126.
http://bio.fizteh.ru/student/files/chmoph/practicum/
Содержит материалы к лабораторному практикуму по курсу «Основы химической
физики» за IV-V семестры (версии PDF и zip/doc).
Авторы – коллектив кафедры молекулярной физики МФТИ (в разные годы).
Состав:




















Лабораторная работа № 2 "Изучение зависимости давления насыщенного пара
жидкости от температуры"
Лабораторная работа № 3 "Термохимия. Определение теплот сгорания
органических соединений"
Лабораторная работа № 5 "Изучение кинетики фотохимических реакций"
Лабораторная работа № 6 "Кинетика химического разложения хлористого этила"
Лабораторная работа № 7 "Йодирование ацетона"
Лабораторная работа № 10 "Кинетика персульфатного окисления йодид-иона"
Лабораторная работа № 12 "Равновесие в растворах слабых электролитов"
Лабораторная работа № 13 "Разложение пероксида водорода с участием ионов
металлов переменной валентности"
Лабораторная работа № 14 "Реакции в потоке. Крекинг ацетона".
Лабораторная работа № 19 "Бимолекулярные реакции кинетика щелочного
гидролиза этилацетата в растворе"
Лабораторная работа № 21 "Измерение теплоты адсорбции хроматографическим
методом"
Лабораторная работа № 23 "Радикально-цепные реакции окисления органических
соединений"
Лабораторная работа № 29 "Изучение равновесия диссоциации N2O4 в газовой фазе
спектрофотометрическим методом".
Руководство пользователя к программе "Химический верстак 3.0".
Вопросы к коллоквиумам практикума по химической термодинамике – IV семестр.
Вопросы к коллоквиумам практикума по химической кинетике – V семестр.
Программа коллоквиума по формальной кинетике – V семестр.
Компьютерная работа № 1 "Химическое равновесие термических реакций
диссоциации и синтеза в молекулярных газах".
Компьютерная работа № 2 "Кинетика цепной разветвленной реакции водорода с
кислородом".
Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных.
Библиотечный фонд должен быть укомплектован печатными и/или электронными
изданиями основной учебной литературы по дисциплинам базовой части всех циклов,
изданными за последние 10 лет (для дисциплин базовой части гуманитарного,
социального и экономического цикла – за последние 5 лет).
17
Фонд дополнительной литературы помимо учебной должен включать официальные
справочно-библиографические и периодические издания в расчете 1-2 экземпляра на
каждые 100 обучающихся.
4.3. Общие требования к организации образовательного процесса
Условия проведения занятий по предметам направления подготовки:
1. Реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое
использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий
(лекций, семинаров, лабораторных работ, консультаций преподавателя) в сочетании с
внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков
обучающихся.
3. В учебной программе каждой дисциплины (модуля, курса) должны быть четко
сформулированы конечные результаты обучения в органичной увязке с осваиваемыми
знаниями, умениями и приобретаемыми компетенциями в целом по ООП.
4. Необходимо включать практические занятия для формирования у учащихся умений и
навыков в области физики, химии, биологии, математики и количественных методов,
информационных технологий.
Требования к организации учебной и производственной практик по Профилю
1. Практики могут проводиться в сторонних организациях (предприятиях, НИИ, фирмах)
или на кафедрах и в лабораториях вуза, обладающих необходимым кадровым и научнотехническим потенциалом.
2. Аттестация по итогам практики производится в виде защиты обучающимся
выполненного индивидуального или группового задания и представления отчета,
оформленного в соответствии с правилами и требованиями, установленными вузом.
3. Разделом учебной практики может являться научно-исследовательская работа
обучающегося. В случае ее наличия при разработке программы научно-исследовательской
работы высшее учебное заведение должно предоставить возможность обучающимся:
 осуществлять сбор, обработку и анализ информации по теме (заданию);
 участвовать в проведении научных исследований или выполнении разработок;
 составлять отчеты (разделы отчета) по теме или ее разделу (этапу, заданию);
 выступить с докладом на конференции.
18
4. Примерный учебный план
Настоящий примерный учебный план составлен в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом
(ФГОС) высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров по направлению 010900 «Прикладные
математика и физика».
ПРИМЕРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН
ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА ПО НАПРАВЛЕНИЮ «ПРИКЛАДНЫЕ МАТЕМИТКА И ФИЗИКА»
ПРОФИЛЬ «МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА ЖИВЫХ СИСТЕМ»
Примерное распределение по семестрам
1
5-й семестр
6-й семестр
7-й семестр
8-й семестр
7
8
9
10
11
12
35
1366
28
1130
История
Философия
Иностранный язык (продолжающие)
2
2
18
70
70
830
Х
Х
Х
Х
Х
Иностранный язык (начинающие)
17
830
Х
Х
Х
Х
Экономика
6
160
Х
Х
3
7
4
236
7
8
2
Вариативная часть,
в том числе дисциплины по выбору студента
19
Х
5
6
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
9
10
11
12
Форма
промежуточной
аттестации
4-й семестр
6
4
Базовая часть
Б.1.4.
5
3
Б.1. Гуманитарный, социальный и экономический цикл
Б.1.1
Б.1.2.
Б.1.3.
3-й семестр
2
2-й семестр
1
1-й семестр
Наименование дисциплин
(в том числе практик)
Зачетные
единицы
№
п/п
Академические
часы
Трудоемкость
13
Экз.
Диф. зачет
З, З, З, З, З,
Экз., З, З
З, З, З, З, З,
З, З, Экз.
Зачет,
Экзамен
13
Б.1.В.1
Правоведение
2
Б.1.В.1.
Курсы по выбору (гум.)
2
66
Б.1.В.2..
1.
Иностранный язык (продолжающие)
3
100
126
94
18
4463
3331
615
Х
70
Х
Б.2.1
Б.2.2.
Б.2.3.
Линейная алгебра и аналитическая геометрия
Дифференциальные уравнения
6
5
237
200
Б.2.4.
Б.2.5.
Б.2.6.
Теория функций комплексного переменного
Уравнения математической физики
Вычислительная математика
4
6
5
139
226
170
Б.2.7.
Б.2.8.
Теория вероятностей
Общая физика
3
39
88
1350
Х
Х
Б.2.9.
Информатика
6
256
Х
Х
Б.2.10.
Экология
2
32
50
1132
Х
Х
Вариативная часть,
в том числе дисциплины по выбору студента
Х
Х
Б.2. Математический цикл
Базовая часть
Математический анализ
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
X
X
X
Химия
Основы хим. физики
3
14
130
518
Б.2.В.3.
Физические методы исследования
12
374
Х
Б.2.В.4.
Радиоэлектроника
Б.3. Профессиональный цикл
Базовая часть
Теоретическая механика
Теоретическая физика
3
55
28
8
12
110
2173
1174
228
432
X
20
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Диф. зачет,
диф. зачет
Диф. зачет,
диф. зачет
Экз., экз.,
экз., экз.
Экз., экз.
Диф. зачет,
экз.
Экз.
Зачет, экз.
Диф. зачет,
диф. зачет
Диф. зачет
Диф. зачет,
экз., диф.
зачет, экз.,
диф. зачет,
экз., диф.
зачет, экз.,
диф. зачет,
ГКЭ
Диф. зачет,
диф. зачет
Зач
Х
Х
Б.2.В.1.
Б.2.В.2.
Б.3.1
Б.3.2.
Диф. зачет
Зач
Экз, диф.
Зачет, экз
Диф. зачет,
диф. Зач.,
экз.
Диф. зачет
Х
Х
Х
Экз., экз.
Экз., экз.,
экз., экз.,
экз., экз.
Б.3.3.
Б..3.В.1.
Б. 3.В.2
Б. 3.В.3.
Б. 3.В.4.
Б. 3.В.5.
Прикладные физико-технические и компьютерные методы
исследований
Безопасность жизнедеятельности
Вариативная часть,
в том числе дисциплины по выбору студента
Биофизика
Молекулярная биология
Основы молекулярной спектроскопии
Молекулярная микробиология
Доп. главы общей и биоорганической химии
Б. 3.В.6.
Основы биологии
4
131
12
420
Б.3.СД.1
Б.3.СД.2
Б.3.СД.3
Б.3.СД.4
Б.3.СД.5
Б.3.СД.6
Б.3.СД.7
Б.3.СД.8
Б.4.
Б.5
Б.6.
Дисциплины специализированной подготовки по выбору
студента
Спец.дисциплина 1
Спец.дисциплина 2
Спец.дисциплина 3
Спец.дисциплина 4
Спец.дисциплина 5
Спец.дисциплина 6
Спец.дисциплина 7
Спец.дисциплина 8
Физическая культура
НИР
Итоговая государственная аттестация
2
15
7
240
450
540
280
Б.3.4.
Общая трудоемкость основной образовательной
программы
Х
6
284
2
27
80
999
1
2
2
2
4
46
88
50
102
162
Х
Х
Х
Х
21
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Диф. зачет,
диф. зачет
Диф. зачет
Диф. зачет
Диф. зачет
Диф. зачет
Экз.
Диф. Зачет,
диф. зачет
Диф.зачет,
диф.зачет
Диф.зачет,
экз
5. Аннотации программ учебных дисциплин профиля
5.1.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы химической физики»
Аннотация примерной рабочей программы дисциплины «Основы химической
физики» составлена на основании федерального государственного образовательного
стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы,
обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной
части профессионального цикла Б.2. профиля «Молекулярная биофизика и физика живых
систем».
Цель дисциплины:
Целью учебной дисциплины «Основы химической физики» является ознакомление
слушателей с основами химической термодинамики и химической кинетики в сфере
наукоёмких технологий и их практическая подготовка к дальнейшей самостоятельной
работе в области энергетики, физики живых систем, технологии наноматериалов.
Учебные задачи дисциплины:
- ознакомление слушателей с задачами, принципами, методами и моделями
химической физики;
- приобретение слушателями теоретических знаний, и практических умений и
навыков в области исследования свойств термодинамических систем;
- оказание консультаций и помощи слушателям в проведении собственных
теоретических и экспериментальных исследований различных систем.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной
программы высшего профессионального образования)
Дисциплина «Основы химической физики» изучается студентами второго и
третьего курса, входит в вариативную часть цикла Б.2. и включает два раздела: раздел I
«Химическая термодинамика» и раздел II «Химическая кинетика».
Дисциплина «Основы химической физики» базируется на материалах курсов
«Математика», «Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок
естественнонаучных дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
 Освоение дисциплины «Основы химической физики» направлено на формирование
следующих
общекультурных
и
общепрофессиональных
интегральных
компетенций бакалавра:
 а) общекультурные (ОК):
 владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
 умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную
речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную
позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности
(ОК-2);
 готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном
коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие,
соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения
(ОК-3);
 стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять
пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте
22














непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык,
методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
 умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и
выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для
обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по
совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том
числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК7);
готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием,
приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях
(ПК-12);
способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК13);
способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных
на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач
(ПК-14);
23
 способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
 способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
 способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Основы химической физики» обучающийся должен:
знать:
- фундаментальные понятия, законы и теории химической термодинамики и кинетики;
- численные порядки величин, характерные для различных разделов химической физики.
- первое, второе и третье начало термодинамики;
- основные термодинамические потенциалы;
- статистический смысл энтропии;
- распределения Максвелла и Больцмана;
- закон равномерного распределения энергии по степеням свободы;
- уравнения состояния идеального газа и газа Ван-дер-Ваальса;
- физическую сущность фазовых переходов I и II рода;
- условие химического равновесия системы;
- законы действующих масс и действующих поверхностей.
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных
физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- использовать статистические методы расчёта термодинамических величин;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых
проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- работать на современном, в том числе и уникальном экспериментальном
оборудовании;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- получить наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценить степень их
достоверности;
- выяснить источники погрешностей проведённых измерений и рассчитать погрешность
окончательных результатов;
- на этапе измерений, до обработки результатов измерений современными
компьютерными методами, от руки быстро и грамотно построить необходимые
графики, которые покажут правильно ли работала аппаратура, разумно ли выбран
диапазон измерений и т.п.;
- пользоваться справочной литературой по химической физике научного и прикладного
характера для быстрого поиска необходимых физико-химических данных и понятий;
- определять количественные параметры химических реакций, процессов и объектов в
зависимости от заданных экспериментальных условий.
владеть:
24
- навыками самостоятельной работы в лаборатории на сложном экспериментальном
оборудовании;
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- элементарными навыками работы в современной физико-химической лаборатории;
- навыками грамотной обработки результатов опыта и сопоставления их с
теоретическими и табличными данными.
- основными статистическими методами определения термодинамических величин
различных систем для решения задач макроскопической физики ;
- методами составления и решения кинетических уравнений для реагирующих систем.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- самостоятельные работы;
- письменные домашние задания;
- лабораторные работы.
Промежуточный контроль:
- зачет
Итоговый контроль
- экзамен
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Основы химической физики» используются
следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами
изучения дисциплины;
 Письменные домашние работы;
 Лабораторные работы;
 Консультации преподавателей.
25
5.2.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Физические методы исследования»
Аннотация примерной рабочей программы дисциплины «Физические методы
исследования»
составлена
на
основании
федерального
государственного
образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной
формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика»,
вариативной части профессионального цикла Б.2 профиля «Молекулярная биофизика и
физика живых систем».
Цель дисциплины:
Целью учебной дисциплины является получение комплексных знаний об общих
проблемах процессов измерений, знаний в области масс-спектрометрии, хроматографии,
магнитной радиоспектроскопии, оптической спектроскопии в сфере наукоёмких
технологий и их практическая подготовка к дальнейшей самостоятельной работе в
области энергетики, физики живых систем, технологии наноматериалов.
Учебные задачи дисциплины:
 ознакомление слушателей с задачами, принципами, методами и моделями
физических, химических и биологических процессов;
 приобретение слушателями теоретических знаний, и практических умений и
навыков в области исследования физических процессов;
 оказание консультаций и помощи слушателям в проведении собственных
теоретических и экспериментальных исследований различных систем.
Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Физические методы исследования» включает в себя разделы, которые
могут быть отнесены к вариативной части цикла Б2.
Дисциплина «Физические методы исследования» базируется на материалах курсов
«Математика», «Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок
естественнонаучных дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Освоение дисциплины «Физические методы исследования» направлено на
формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных
компетенций бакалавра:
 а) общекультурные (ОК):
 владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
 умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную
речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную
позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности
(ОК-2);
 готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном
коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие,
соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения
(ОК-3);
 стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять
пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте
непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык,
методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
 умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и
выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
26















б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для
обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по
совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том
числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК7);
готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием,
приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях
(ПК-12);
способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК13);
способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных
на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач
(ПК-14);
способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
27
 способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
 способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Физические методы исследования» обучающийся
должен:
знать:
- аналитические и численные подходы и методы для решения типовых прикладных
математических задач, характерных для различных разделов физики и других
естественных наук;
- стратегии измерений;
- описание распространения сигналов в длинных линиях;
- методы измерения температуры;
- способы получения различных уровней вакуума;
- источники и приемники излучения;
- методы масс-спектрального анализа и примеры использования масс-спектрометрии;
- хроматографические методы анализа смеси веществ;
- основы динамических методов ЯМР, ЭПР.
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных
физических ситуаций;
- делать правильные выводы из сопоставления результатов теории и эксперимента;
- использовать статистические методы расчёта типовых величин;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых
проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- работать на современном, в том числе и уникальном экспериментальном оборудовании;
- планировать оптимальное проведение сложного эксперимента;
- получить наилучшие значения измеряемых величин и правильно оценить степень их
достоверности;
- выяснить источники погрешностей проведённых измерений и рассчитать погрешность
окончательных результатов;
- на этапе измерений, до обработки результатов измерений современными
компьютерными методами, от руки быстро и грамотно построить необходимые
графики, которые покажут правильно ли работала аппаратура, разумно ли выбран
диапазон измерений и т.п.;
- пользоваться справочной литературой физике научного и прикладного характера для
быстрого поиска необходимых данных и понятий;
- определять количественные параметры реакций, процессов и объектов в зависимости от
заданных экспериментальных условий.
владеть:
- навыками самостоятельной работы в лаборатории на сложном экспериментальном
оборудовании;
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
28
- элементарными навыками работы в современной лаборатории;
- навыками грамотной обработки результатов опыта и
теоретическими и табличными данными.
сопоставления
их
с
Формы контроля.
Текущий контроль:
- самостоятельные работы;
- письменные домашние задания;
- индивидуальные проекты;
- лабораторные работы.
Промежуточный контроль:
- зачет
Итоговый контроль
- экзамен
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Физические методы исследования»
используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами
изучения дисциплины;
 Письменные домашние работы;
 Лабораторные работы;
 Консультации преподавателей.
29
5.3.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Биофизика»
Аннотация рабочей программы дисциплины «Биофизика» составлена на основании
федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения.
Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900
«Прикладные математика и физика» вариативной части профессионального цикла Б.3
профиля «Молекулярная биофизика и физика живых систем».
Цель изучаемой дисциплины
Целью учебной дисциплины «Биофизика» является ознакомление слушателей с
физическими процессами, протекающими в живых системах.
Учебные задачи дисциплины:
- ознакомление слушателей с основами биоэнергетики;
- приобретение слушателями знаний о закономерностях протекания в живых
организмах физических и физико-химических процессов на разных уровнях
организации – от субмолекулярного и молекулярного до клетки и целого
организма;
- формирование у слушателей понимания взаимосвязи физических и биологических
процессов в живых системах;
- ознакомление слушателей с основными физическими методами исследования
биологических объектов;
- приобретение слушателями теоретических знаний в области биофизики живого
организма;
- ознакомление слушателей с энергетикой частных процессов в живых системах
Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Биофизика» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены
к вариативной части профессионального цикла Б3 профиля «Молекулярная биофизика и
физика живых систем».
Дисциплина «Биофизика» базируется на материалах курсов «Математика»,
«Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных
дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Освоение дисциплины «Биофизика» направлено на формирование следующих
общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:
 а) общекультурные (ОК):
 владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
 умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь,
способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию,
анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
 готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном
коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие,
соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
 стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять
пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте
непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык,
методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
30
 умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и
выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
 умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
 понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
 готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
 готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
 владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
 способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для
обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по
совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
 готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том
числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК7);
 готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием,
приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
 способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
 готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
 знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
 знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях
(ПК-12);
 способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК13);
 способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных
на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач
(ПК-14);
 способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
31
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
 способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
 способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Биофизика» обучающийся должен:
знать:
- Термодинамику живого объекта;
- Биофизику фотосинтеза;
- Энергетику частных процессов в живых системах.
уметь:
- абстрагироваться от несущественных влияний при моделировании реальных
физических ситуаций;
- производить численные оценки по порядку величины;
- делать качественные выводы при переходе к предельным условиям в изучаемых
проблемах;
- видеть в технических задачах физическое содержание;
- пользоваться справочной литературой по физике, химии и биологии научного и
прикладного характера для быстрого поиска необходимых биологических, физических
и химических данных и понятий;
- определять количественные параметры реакций, процессов и объектов в зависимости от
заданных условий.
владеть:
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
Формы контроля.
Итоговый контроль
- дифференцированный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Биофизика» используются следующие
образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Консультации преподавателей.
32
5.4.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Молекулярная биология»
Аннотация рабочей программы дисциплины «Молекулярная биология» составлена
на основании федерального государственного образовательного стандарта третьего
поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по направлению
010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части профессионального цикла
Б.3 профиля «Молекулярная биофизика и физика живых систем».
Цель изучаемой дисциплины
Целью учебной дисциплины «Молекулярная биология» является ознакомление
слушателей с физическими процессами организации жизни на молекулярном уровне.
Основной целью освоения дисциплины являются знания о структурах и функциях
белков и нуклеиновых кислот, генетическом коде, принципах и механизмах
воспроизведения и реализации генетической информации, структуре генома.
Учебные задачи дисциплины:
- ознакомление слушателей с основными этапами развития молекулярной биологии;
- изложение принципов строения и основных функций нерегулярных биополимеров;
- приобретение слушателями теоретических знаний о свойствах генетического кода;
- изложение принципов и этапов репликации, транскрипции, трансляции и обратной
транскрипции;
- ознакомление слушателей с сравнительная характеристика указанных процессов и
их регуляции у про- и эукариот;
- изложение принципов организации генома эукариот и молекулярными основами
канцерогенеза
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной
программы высшего профессионального образования)
Дисциплина «Молекулярная биология» изучается студентами третьего курса,
входит в вариативную часть цикла Б.3 профиля «Молекулярная биофизика и физика
живых систем».
Дисциплина «Молекулярная биология» базируется на материалах курсов
«Математика», «Физика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных
дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
 Освоение дисциплины «Молекулярная биология» направлено на формирование
следующих
общекультурных
и
общепрофессиональных
интегральных
компетенций бакалавра:
 а) общекультурные (ОК):
 владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
 умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную
речь, способность формировать и аргументировано отстаивать собственную
позицию, анализировать последствия научной и производственной деятельности
(ОК-2);
 готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном
коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие,
соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения
(ОК-3);
33














 стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять
пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте
непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык,
методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);
 умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и
выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для
обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по
совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том
числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК7);
готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием,
приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях
(ПК-12);
способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК13);
способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных
34
на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач
(ПК-14);
 способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
 способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
 способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Молекулярная биология» обучающийся должен:
знать:
- молекулярно-биологические основы возникновения жизни;
- механизмы репликации у про- и эукариот
- механизмы транскрипции и обратной транскрипции у про- и эукариот
- механизмы трансляции у про- и эукариот;
- структуру и основные функции белков и нуклеиновых кислот;
- основные свойства генетического кода и рибосом;
- основные ферменты, участвующие в процессах воспроизведения и реализации
генетической информации;
уметь:
- схематически изобразить основные стадии репликации у про- и эукариот;
- схематически изобразить основные стадии транскрипции и обратной транскрипции у
про- и эукариот;
- схематически изобразить основные стадии трансляции у про- и эукариот;
- схематически изобразить основные циклы размножения фагов и ретровирусов;
- производить численные оценки по порядку величины;
- пользоваться справочной литературой по молекулярной биологии научного и
прикладного характера для быстрого поиска необходимых данных и понятий;
владеть:
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования молекулярно-биологических задач;
- основными статистическими методами для решения молекулярно-биологических
задач;
Формы контроля.
Текущий контроль:
Итоговый контроль
- дифференцированный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Молекулярная биология» используются
следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Консультации преподавателей.
35
5.5.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы молекулярной спектроскопии»
Аннотация
рабочей
программы
дисциплины
«Основы
молекулярной
спектроскопии»
составлена
на
основании
федерального
государственного
образовательного стандарта третьего поколения. Предназначена для студентов дневной
формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные математика и физика»,
вариативной части профессионального цикла Б.3 профиля «Молекулярная биофизика и
физика живых систем».
-
-
Цель изучаемой дисциплины
Целью учебной дисциплины «Основы молекулярной спектроскопии» является
ознакомление слушателей с основами атомной и молекулярной спектроскопии газовой
фазы и методами расчетов переноса излучения.
Учебные задачи дисциплины:
ознакомление слушателей с общими вопросами переноса излучения в непрерывном и
линейчатом спектре;
рассмотрение связи макроскопических коэффициентов – излучения и поглощения с
микроскопическими параметрами радиационных процессов – коэффициентами
Эйнштейна,
рассмотрение
связи
последних
с
квантовомеханическими
величинами,
характеризующими радиационные переходы частиц между квантовыми состояниями;
ознакомление студентов с основными механизмами уширения линий в нейтральном
газе и плазме;
ознакомление с методами расчетов переноса излучения в одиночных спектральных
линиях и ансамблях спектральных линий;
обобщение полученные результаты на случай термодинамически неравновесных сред,
представляющих большой практический интерес;
ознакомление студентов с методами определения спектрального расположения линий
и их интенсивности в линейчатом спектре.
Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Основы молекулярной спектроскопии» включает в себя разделы,
которые могут быть отнесены к вариативной части профессионального цикла Б3 профиля
«Молекулярная биофизика и физика живых систем».
Дисциплина «Основы молекулярной спектроскопии» базируется на материалах
курсов «Математика», «Физика», «Информатика», «Экология», «Химия», входящих в
блок естественнонаучных дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины

- Освоение дисциплины «Основы молекулярной спектроскопии» направлено на
формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных
компетенций бакалавра:
а) общекультурные (ОК):
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь,
способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию,
анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
- готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе,
способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение
к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
36
- стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в
знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного
образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные
знания в избранной предметной области (ОК-6);
- умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать
средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
- умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
- понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
- готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
- готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
- владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
- способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки,
хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных
пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию
информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
- готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с использованием
различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в форме
отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);
- готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами
и установками в избранной предметной области (ПК-8);
- способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
- готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
- знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и связи
явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
- знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК12);
- способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы
для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
- способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения
прикладных математических и физических исследований, направленных на решение
физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
- способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
37
в
области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
- способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и
представлять результаты прикладных математических, физических исследований,
направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Основы молекулярной спектроскопии» обучающийся
должен:
знать:
- основные характеристики излучения;
- уравнения переноса излучения;
- законы излучения абсолютно твердого тела;
- квантовомеханическое определение коэффициентов Эйнштейна;
- понятие силы осциллятора и свойства симметрии молекул;
- структуру спектра колебательно-вращательных полос двухатомных и многоатомных
молекул при высоких температурах газа.
- структуру электронно-колебательно-вращательного спектра. Правила отбора.
уметь:
- Вывести уравнение переноса излучения для нерассеивающей среды;
- Получить соотношение между коэффициентами Эйнштейна а также между
коэффициентами Эйнштейна и массовыми коэффициентами излучения и поглощения
для случая изотропного излучения;
- Определить поток лучистой энергии а.ч.т. проходящей через единичную площадку в
одном направлении;
- производить численные оценки по порядку величины;
владеть:
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки и моделирования физических задач;
- определениями интегрального показателя поглощения его связь с коэффициентами
Эйнштейна;
- определениями уширения спектральных линий.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- контрольные работы
Итоговый контроль
- дифференцированный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Основы молекулярной спектроскопии»
используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Консультации преподавателей.
38
5.6.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Молекулярная микробиология»
Аннотация рабочей программы дисциплины «Молекулярная микробиология"
составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта
третьего поколения. Предназначена для студентов дневной формы, обучающихся по
направлению 010900 «Прикладные математика и физика», вариативной части
профессионального цикла Б.3 профиля «Молекулярная биофизика и физика живых
систем».
Цель дисциплины:
Ознакомить слушателей с механизмами, лежащими в основе клеточного цикла
бактерий (роста клеток, их деления, клеточной дифференцировки, движения), а также с
явлением взаимодействия бактерий с окружающей их средой и с другими организмами.
Учебные задачи дисциплины:
- ознакомить слушателей с историей микробиологии;
- объяснить процесс работы бактериальной клетки;
- ознакомить студентов с экологией бактерий, поведениями бактериальных популяций,
взаимодействия клеток между собой с помощью химических и иных медиаторов;
- рассмотреть факторы иммунитета, а также факторы патогенных бактерий;
- ознакомить слушателей с бактериофагами, как регуляторами численности бактерий,
как факторами непостоянства генома, как факторами эволюции.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы
высшего профессионального образования)
Дисциплина «Молекулярная микробиология» изучается студентами четвертого
курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.
Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика»,
«Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных
дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины







Освоение дисциплины «Молекулярная микробиология» направлено на формирование
следующих общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций
бакалавра:
а) общекультурные (ОК):
владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь,
способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию,
анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе,
способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к
товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в
знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного
образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные
знания в избранной предметной области (ОК-6);
умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать
средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
39
















общепрофессиональные:
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки,
хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных
пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию
информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том числе в
форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);
готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием,
приборами и установками в избранной предметной области (ПК-8);
способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК12);
способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы
для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для
выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на
решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
40

способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Молекулярная микробиология» обучающийся
должен:
знать:
- знать и понимать физические подходы и методы выявления структуры объектов и связи
явлений в природе, технике и технологиях (ПК – 11);
- знать и понимать теории и методы применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях
(ПК – 12);
- знать основные положения цитологии бактерий и молекулярной генетики;
- известные модели бактерий;
уметь:
- формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей постановке
(ПК – 1);
- понимать важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК – 2);
- самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного пользователя,
применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения,
представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов
прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию
информационно-коммуникационных технологий (ПК - 6);
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК – 16).
владеть:
- навыками использования основных законов естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применения методов математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК – 3);
- базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к
подготовке и редактированию текстов профессионального и социально-значимого
содержания на русском и английском языках (ПК – 5).
Формы контроля.
Итоговый контроль
- дифференцированный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Молекулярная микробиология» используются
следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Консультации преподавателей.
41
5.7.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Дополнительные главы общей и биоорганической химии»
Аннотация рабочей программы дисциплины «Дополнительные главы общей и
биоорганической химии" составлена на основании федерального государственного
образовательного стандарта третьего поколения по направлению 010900 «Прикладные
математика физика» профиль «Молекулярная биофизика и физика живых систем» и
относится к вариативной части профессионального цикла Б3 для направления подготовки
бакалавров.
Цель дисциплины:
Ознакомить слушателей с основами физико-химической сущности процессов,
происходящих в организме человека и его взаимодействия с окружающей средой на
молекулярном и клеточном уровнях.
Учебные задачи дисциплины:
В процессе изучения дисциплины студенты должны овладеть знаниями:
- формирование у слушателей системных знаний о сущности процессов,
происходящих в организме человека на молекулярном и клеточном уровнях;
- формирование у слушателей умений выполнять расчеты параметров этих
процессов;
- формирование у слушателей знаний взаимосвязи строения и химических свойств
биологически важных классов органических соединений, биополимеров и их
структурных компонентов.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы
высшего профессионального образования)
Дисциплина «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» изучается
студентами первого курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.
Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика»,
«Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы
высшего профессионального образования)
Дисциплина «Дополнительные главы общей и биоорганической химии» изучается
студентами четвертого курса и входит в вариативную часть профессионального цикла Б3.
Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика»,
«Информатика», «Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных
дисциплин.

Требования к результатам освоения содержания дисциплины
- Освоение дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической химии»
направлено на формирование следующих общекультурных и общепрофессиональных
интегральных компетенций бакалавра:
а) общекультурные (ОК):
- владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
- умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь,
способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию,
анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
- готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном
коллективе, способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие,
соблюдая уважение к товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
42
- стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы
в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного
образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные
знания в избранной предметной области (ОК-6);
- умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и
выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
- умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
- понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
- готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
- готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
- владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
- способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для
обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием
универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по
совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
- готовность представлять планы и результаты собственной деятельности с
использованием различных средств, ориентируясь на потребности аудитории, в том
числе в форме отчётов, презентаций, докладов на русском и английском языках (ПК-7);
- готовность работать с исследовательским и испытательным оборудованием, приборами
и установками в избранной предметной области (ПК-8);
- способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
- готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
- знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
- знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК12);
- способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать
методы для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК13);
- способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения
прикладных математических и физических исследований, направленных на решение
физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);
43
- способность применять на практике приёмы составления научно-технических отчётов,
обзоров и пояснительных записок (ПК-15);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
- способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
- способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию
и представлять результаты прикладных математических, физических исследований,
направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Дополнительные главы общей и биоорганической
химии» обучающийся должен:
знать:
- физико-химические аспекты важнейших биохимических процессов и различных видов
гомеостаза в организме;
- свойства воды и водных растворов сильных и слабых электролитов;
- основные типы равновесий и процессов жизнедеятельности: протолитические,
гетерогенные, лигандообменные, редокс;
- механизмы действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в
поддержании кислотно-основного гомеостаза;
- особенности кислотно-основных свойств аминокислот и белков;
- пространственное и электронное строение органических молекул и химические
превращения веществ.
уметь:
- решать типовые практические задачи, рассчитывать величины;
- относить вещества к определенным классам химических соединений, выделять
функциональные группы, кислотный и основный центры, сопряженные и
ароматические фрагменты в молекулах, прогнозировать их химическое поведение в
условиях организма;
- составлять формулы по названиям и называть по структурной формуле типичные
представители биологически важных веществ и лекарственных средств;
- прогнозировать результаты физико-химических процессов, протекающих в живых
системах, опираясь на теоретические положения.
владеть:
- самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой, ведения поиска
иориентирования в библиографии;
- базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки, готовность к
подготовке и редактированию текстов профессионального и социально-значимого
содержания на русском и английском языках (ПК – 5).
Формы контроля.
Итоговый контроль
- дифференцированный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Дополнительные главы общей
биоорганической химии» используются следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Консультации преподавателей.
44
и
5.8.
Аннотация примерной программы дисциплины
«Основы биологии»
Рабочая программа учебной дисциплины «Основы биологии» предназначена для
студентов дневной формы, обучающихся по направлению 010900 «Прикладные
математика и физика». Материалы и отдельные темы курса знакомят студентов с
основными понятиями и процессами в биологии и разделами биологии: цитологией,
биохимией, молекулярной генетикой.
Аннотация рабочей программы составлена на основании федерального
государственного образовательного стандарта третьего поколения по направлению 010900
«Прикладные математика и физика» для дисциплины вариативной части
профессионального цикла Б.3 профиля «Молекулярная биофизика и физика живых
систем».
Цель дисциплины:
Ознакомить слушателей с основными биологическими процессами в живом
организме на молекулярном и клеточном уровнях.
Учебные задачи дисциплины:
- ознакомить слушателей с клеточной теорией, методами цитологии;
- описать роль биологических молекул в жизни клетки;
- ознакомить с молекулярной организацией клетки;
- ознакомить студентов основными молекулярно-генетическими процессами;
- ознакомить с основами популяционной генетики и динамики популяций.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО (основной образовательной программы
высшего профессионального образования)
Дисциплина «Основы биологии» изучается студентами первого курса и входит в
вариативную часть профессионального цикла Б3.
Дисциплина базируется на материалах курсов «Математика», «Физика»,
«Экология», «Химия», входящих в блок естественнонаучных дисциплин.
Требования к результатам освоения содержания дисциплины
Освоение дисциплины «Основы биологии» направлено на формирование следующих
общекультурных и общепрофессиональных интегральных компетенций бакалавра:





а) общекультурные (ОК):
владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке целей и выбору путей её достижения (ОК-1);
умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь,
способность формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию,
анализировать последствия научной и производственной деятельности (ОК-2);
готовность к творческому взаимодействию с коллегами по работе в научном коллективе,
способность и умение выстраивать межличностное взаимодействие, соблюдая уважение к
товарищам и проявляя терпимость к иным точкам зрения (ОК-3);
стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в
знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного
образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные
знания в избранной предметной области (ОК-6);
умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать
средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);
45















владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки
информации и навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);
способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12).
б) профессиональные (ПК), в том числе:
общепрофессиональные:
умение формализовать и решать отдельные части нестандартной задачи в общей
постановке (ПК-1);
понимание важности воздействия внешних факторов, способность их учёта в ходе
исследований и разработок (ПК-2);
готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования в физике, химии,
экологии, других естественных и социально-экономических науках (ПК-3);
готовность выявить сущность задач, возникающих в ходе профессиональной
деятельности, привлечь соответствующий физико-математический аппарат для их
решения (ПК-4);
владение базовой лексикой и основной терминологией по направлению подготовки,
готовность к подготовке и редактированию текстов профессионального содержания на
русском и английском языках (ПК-5);
способность самостоятельно работать на компьютере на уровне квалифицированного
пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки,
хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных
пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию
информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);
способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования,
выполнять проекты и задания (ПК-9);
готовность брать на себя ответственность за качество и результаты своей деятельности
(ПК-10);
в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:
знание и понимание физических подходов и методов выявления структуры объектов и
связи явлений в природе, технике и технологиях (ПК-11);
знание и понимание теории и методов применения математики и информатики для
построения качественных и количественных моделей в науке, технике и технологиях (ПК12);
способность определять (под руководством научного руководителя) перспективные
направления научной, технической или инновационной деятельности, выбирать (под
руководством) актуальные проблемы в избранной предметной области для решения с
использованием физических подходов и/или математических методов, предлагать методы
для решения конкретных исследовательских и/или инновационных задач (ПК-13);
в области инновационной, конструкторско-технологической и производственнотехнологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:
способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и
методов математических и физических исследований, направленных на решение
инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и
технологических инновационных задач (ПК-16);
способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую
информацию и представлять результаты прикладных математических, физических
исследований, направленных на решение инженерных и технических задач (ПК-17);
В результате освоения дисциплины «Основы биологии» обучающийся должен:
46
знать:
- структуру и основные функции биомолекул;
- основные клеточные структуры, их функции;
- принципы биоэнергетики клетки;
- свойства генома прокариот, эукариот и вирусов;
- основные молекулярно-генетические процессы в клетке с участием различных
биомолекул;
- пути приема и передачи сигналов между клетками и внутри клетки;
- основные законы генетики, популяционной генетики, динамики популяций.
уметь:
- схематически изобразить основные стадии молекулярно-генетических процессов в
клетке;
- производить количественные оценки параметров и характерных времен процессов;
- применять законы генетики, популяционной генетики, динамики популяций для
решения задач;
- пользоваться справочной литературой по молекулярной и клеточной биологии
научного и прикладного характера для быстрого поиска необходимых данных и
понятий.
владеть:
- навыками освоения большого объёма информации;
- культурой постановки молекулярно-биологических задач;
- основными вычислительными методами для решения молекулярно-биологических
задач.
Формы контроля.
Текущий контроль:
- контрольные работы;
- тесты.
Итоговый контроль
- дифференциальный зачет
Образовательные технологии
В процессе освоения дисциплины «Основы химической физики» используются
следующие образовательные технологии:
Стандартные методы обучения:
 Лекции;
 Семинарские занятия, на которых решаются задачи в соответствии с разделами
изучения дисциплины;
 Исследовательские задачи;
 Консультации преподавателей.
47