ЗАТВЕРДЖУЮ


Скачати 231.6 Kb.
НазваЗАТВЕРДЖУЮ
Дата24.02.2016
Розмір231.6 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
Форма № Н - 3.04

Міністерство освіти і науки України

Херсонський державний університет

Кафедра фізики та методики її навчання
ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри фізики

та методики її навчання

професор Шарко В.Д.
___________________

1вересня 2014 року

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ




2.1.2 Основи нанотехніки

(шифр і назва навчальної дисципліни)
спеціальність ____8.04020301 Фізика*_________________________

(шифр і назва спеціальності)

факультет_______ фізики, математики та інформатики____________

(назва факультету)

2014 – 2015 навчальний рік
Робоча програма ________Основи нанотехніки_____________________для студентів

(назва навчальної дисципліни)

за напрямом підготовки _________________, спеціальністю 8.04020301 Фізика*

Розробники:кандидат фізико-математичних наук, доцент Немченко Олександр Валентинович.

(вказати авторів, їхні посади, наукові ступені та вчені звання)


Робочу програму схвалено на засіданні кафедри фізики та методики її навчання
Протокол від “1вересня 2014 року 1
Завідувач кафедри фізики та методики її навчання
_______________________ (Шарко В.Д.)

(підпис) (прізвище та ініціали)


_Немченко О.В_, 2012 рік

_Немченко О.В_, 2013 рік

_Немченко О.В_, 2014 рік
Опис навчальної дисципліни

Найменування показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної дисципліни

денна форма навчання

заочна форма навчання

Кількість кредитів – 1,5

Галузь знань:

0402. Фізико-математичні науки


Нормативна (маг.)

Вибіркова (спец.)

Напрям підготовки

8.04020301 Фізика*


Модулів –1

Спеціальність

(професійне спрямування):

інформатика


Рік підготовки:

Змістових модулів – 1

5-й




Загальна кількість годин - 54

Семестр:

9-й




Тижневих годин для денної форми навчання:

аудиторних – 2.25

самостійної роботи студента - 4.5

Освітньо-кваліфікаційний рівень: магістр


Лекції

10 год.




Практичні, семінарські







Лабораторні

8 год.




Самостійна робота

36 год.




Вид контролю: залік (диф.)

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної роботи становить:

для денної форми навчання - 0,5
Пояснювальна записка


Мета курсу: «Основи нанотехніки»

Ознайомлення студентів з новітніми досягненнями і напрямками розвитку сучасної міждисциплінарної галузі практичних наукових знань – нанотехнікою і нанотехнологіями.

Надання знань про застосування законів фізики, як основи скануючої зондової мікроскопії (СЗМ), основи теорії взаємодії зондів з поверхнею твердих тіл.

Вивчення принципів будови та роботи зондових мікроскопів, методів дослідження фізичних властивостей поверхні твердих тіл, методик обробки даних сканування поверхні.

Показ можливостей застосування СЗМ у фізиці, хімії, молекулярній біології.

Огляд основних типів, напрямків дослідження і застосування наноматеріалів, нанотехнологічних процесів і нанотехнічних пристроїв.

Обговорення питань потенційної екологічної та соціальної небезпеки впровадження наноматеріалів та нанопристроїв у повсякденне життя людини.
Завдання курсу:

  • Теоретичні

В результаті вивчення даної дісципліни студенти отримують:

  • знання основних відомих типів наноструктур у металах, напівпровідниках, полімерах і біологічних об’єктах;

  • знання закономірностей формування і сучасних способів отримання наноструктурних матеріалів;

  • знання найбільш досконалих методів дослідження наноструктур, принципів дії приладів, призначених для дослідження структури і властивостей наноматеріалів;

  • знання найбільш перспективних напрямків застосування металевих, напівпровідникових і медично- біологічних матеріалів;

  • коло задач, які можуть бути розв’язані шляхом використання нанотехнологій.




  • Практичні –

В результаті вивчення даної дісципліни студенти повинні:

  • вільно орієнтуватися у основних напрямках розвитку нанотехнологій;

  • розуміти суть эфектів, що визначають особливі фізико-хімічні властивості наноматеріалів;

  • знати основні технологічні процеси, що застосовуються при отриманні наноматеріалів;

  • мати уяву про можливості сучасної приладно-метрологічної бази для дослідження матеріалів з нанометровим просторовим розподілом.

  • мати чітку уяву про загальні принципи роботи скануючих зондових мікроскопів;

  • розуміти суть физичних явищ, що лежать в основі роботи скануючего тунельного і атомно-силового мікроскопів;

  • знати основні методики скануючої зондової мікроскопії, які дозволяють досліджувати механічні, магнітні і електричні властивості поверхні твердих тіл нанометрового масштабу;

  • мати базові практичні навички проведення вимірювань наноматеріалів на скануючому зондовому мікроскопі.




  • Перелік знань та умінь студентів

Після вивчення курсу "Основи нанотехніки" студент повинен знати:

  • фізичні основи різних методів скануючої зондової мікроскопії;

  • теоретичні основи фізики взаємодії локальних зондів різних типів (тунельний, атомно-силовий, оптичний ближньопольний, та ін.) з поверхнею досліджуваних об’єктів, будову, фізичні принципи дії і особливості конструкції різних типів зондових мікроскопів;

  • основні галузі застосування СЗМ і особливості методик, що використовуються у цих галузях;

  • математичні методи, що використовуються для обробки і аналізу експериментальних даних СЗМ, теорію артефактів СЗМ зображень і методи їх уникнення у процесі експерименту, або компенсації при аналізі даних;

  • особливості перебігу різноманітних фізико-хімічних процесів у просторових областях нанометрових розмірів;

  • основні нанотехнологічні процеси створення наноматеріалів;

  • сучасні досягнення у створенні та застосуванні нанпристроїв;

  • тенденції розвитку нанотехніки у світі;


Після вивчення курсу "Основи нанотехніки" студент повинен вміти:

  • здійснювати підготовку зразків для дослідження на СЗМ;

  • виготовляти нові і перезагострювати пошкоджені зонди для тунельного мікроскопу;

  • виконувати операторські дії з тунельним мікроскопом для отримання знімків;

  • обробляти, за допомогою комп’ютера, отримане зображення з метою усунення артефактів і виявлення корисної інформації;

  • використовувати набуті знання для проведення занять з учнями у рамках елективних курсів, МАН, гурткової роботи.


Міждисциплінарні зв’язки

«Основи нанотехніки» передбачено викладати на останньому, 5 курсі. Нанотехніка, історично, сама виникла, як міждисциплінарна галузь на стику фізики, хімії, біології, мікроелектроніки та інших наук. Тому, ця дисципліна виконує роль узагальнюючої. Для її успішного вивчення потрібні знання, набуті за всі попередні роки навчання студента.

Зокрема, для успішного засвоєння матеріалу дисципліни «Основи нанотехніки» необхідні знання математичного аналізу, аналітичної геометрії, дискретної математики, усіх розділів загальної фізики, від механіки до квантової теорії, аналогової і цифрової електроніки, теоретичної фізики, особливо електродинаміки та квантової фізики.

Стануть у нагоді і інформаційні технології, від простих навичок роботи з комп’ютером, до написання об’єктно орієнтованих програм для керування устаткуванням і обробки результатів. До того ж, найбільша частина інформації по нанотехніці знаходиться у Інтернеті, оскільки паперові видання не встигають за швидким розвитком цієї галузі.

У свою чергу, знання, отримані під час вивчення «Основ нанотехніки» можуть бути застосовані, вже під час навчання, при підготовці випускних робіт, а також для позакласної роботи під час практики у школах.
Програма курсу:


  1. Вступ. Поняття нанотехніки, нанотехнології та наноматеріалів. Класифікація нанооб’єктів. Положення нанооб’єктів на шкалі розмірів. Фізичні причини їх специфічної поведінки. Поняття про розмірні ефекти, самоорганізацію та самозборку Дві технологічні парадигми: "згори - вниз" і "знизу - вгору". Нанотехнології, як міждисциплінарна область на стику фізики, хімії, матеріалознавства, біології і медицини. Історія нанотехнології. Роботи Р.Фейнмана і Е.Дрекслера.

Зондові нанотехнології.

  1. Скануюча зондова мікроскопія (СЗМ). Загальні принципи скануючої зондової мікроскопії.

  2. Скануюча тунельна мікроскопія. Будова і фізичні принципи роботи скануючого тунельного мікроскопу (СТМ). Тунельний сенсор. Зонна діаграма тунельного контакту двох провідників. Рівняння для тунельного струму. Будова і принципи роботи тунельного сенсора. Сканування в режимах сталого струму і сталої висоти. Система зворотного зв’язку. Комп'ютерне керування і обробка даних. Методика виготовлення і особливості застосування різних СТМ зондів.

  3. Вольт-амперна характеристика тунельного контакту. Скануюча тунельна спектроскопія. Режими модуляції напруги (V-modulation) і висоти (Z-modulation). Вплив стану поверхні зразка на особливості фізичних процесів у тунельному контакті і роботу тунельного сенсору. СТМ у різних середовищах (вакуумі, газах, рідинах). Підготовка поверхні твердих тіл для СТМ досліджень.

  4. Атомно-силова мікроскопія (АСМ). Фізичні принципи роботи атомно-силового сенсору. Будова АСМ зонду. Взаємодія АСМ зонду з поверхнею твердого тіла, сила Ван-дер-Ваальса. Способи реєстрації відхилення кантілевера. Форми кантілеверів, особливості и методи їх виготовлення. АСМ моди сканування: контактна мода (Contact Mode) (режими сталої сили і сталого відхилення, режим латеральної сили (Latreral Force Mode, LFM). Z- модуляція (Z-Modulation)); неконтактна мода (Non-Contact Mode) (амплітудно-частотна і фазова характеристики кантілевера); істинна неконтактна мода (True Non-Contact); періодичний контакт (Tapping Mode).

  5. Сенсори різного призначення. Магнітна силова мікроскопія (Magnetic Force Microscopy, MFM).. Електросилова мікроскопія (Electric Force Microscopy, EFM). Скануюча Кельвинівская мікроскопія (Kelvin Mode). Скануюча ємнісна мікроскопія (Scanning Capacitance Microscopy, SCM). Скануюча термомікроскопія (Thermal Scanning Microscopy, TSM). Мікроскопія опору розтікання (Spreading Resistance Microscopy). П'єзоелектрична мода.

  6. Ближньопольна скануюча оптична мікроскопія (БСОМ). Теорія дифракції світла на субхвильовій апертурі. Поширення світла у нестаціонарних оптичних хвильоводах. Будова і методи виготовлення БСОМ зондів. П’єзоелектричний сенсор сили зсуву (Tuning Fork Shear-Force Sensor). Застосування БСОМ для дослідження наноструктур, елементів волоконної і інтегральної оптики, в хімії і молекулярній біології.

  7. Сканери. Види СЗМ сканерів. Порівняльна характеристика різних конструкций СЗМ сканерів. Методи лінеаризації характеристик сканерів. П’єзоелектричні двигуни. Характеристики п’єзоелектричних матеріалів, що застосовуються у СЗМ сканерах. Явища нелінійності і гістерезису L–V характеристик, бряжчання, втоми і їх роль у формуванні артефактів СЗМ зображення. Компьютерне керування скануванням. Огляд СЗМ серійного виробництва. Аматорські проекти СЗМ.

  8. Атомні маніпуляції і дизайн, нанолітографія. Силове нанотестування приповерхневих шарів. Дослідження сили взаємодії зонд-поверхня (F/S спектроскопия). Приклади застосування силового нанотестування у дослідженнях механічних властивостей поверхні. Застосування СТМ для дослідження и модифікації поверхні твердих тіл.

  9. Методи візуалізації і обробки СЗМ зображень. Розподільча здатність, похибки, спотворення і артефакти в СЗМ. Програма Gwyddion. Кольорова шкала висот. Профілометрія. Побудова трьохвимірних зображень. Використання эфекту бокового освітлення. Методи вирівнювання СЗМ зображень. Статистичний аналіз СЗМ даних. Побудова і обробка гістограм розподілу висот. Методи цифрової фільтрації СЗМ зображень. Полосові фільтри. Конволюційні фільтри. Фурье-аналіз і фільтрація СЗМ зображень. Виявлення и аналіз зернистої структури зображення поверхні зразків.

Наноматеріали та їх застосування.

  1. Наноматеріали. Наночастинки і нанопорошки. Об’ємні наноструктурні матеріали Нанокарбон. Фуллерени, нанотрубки і наноструктури на їх основі. Графен. Структура і основні властивості (механічні, електронні та ін.). Способи отримання фуллеренів і нанотрубок. Нанокомпозитні матеріали. Нанопористі матеріали. Напівпровідникові і діелектричні матеріали. Нанодроти. Високотемпературні надпровідники. Магнітні матеріали. Матеріали с гігантським і колосальним магнітоопором. Матеріали із спеціальними механічними властивостями. Текстильні наноматеріали. Интелектуальні матеріали. Тонкі плівки і покриття. Полімерні, біологічні і біосумісні матеріали. Дендримери – капсули наноразмірів. Самоорганізація нанооб’єктів і її використання при створенні наноматеріалів. Нанохімія. Метаматеріали.

  2. Наноелектроніка. Основні функції наноелектроніки. Фундаментальні обмеження мініатюризації. Основні матеріали і технології. Нанолітографія. Основні компоненти мікросхем. Наноелектроніка на нанотрубках. Квантові пристрої. Молекулярна електроніка. Органічні світлодіоди. Гальванічні елементи. Сонячні полімерні батареї.

  3. Наноприлади, наномашини, наносистеми. Особливості механіки у наношкалі. Гідродинаміка нанорідин. Нанотрибологія. (Сухе тертя у атомарній шкалі. Тертя в умовах рідкого змащування). Технології виробництва мікро-/наноприладів і машин. Наносенсори. (Мембранні сенсори. Тактильні сенсори. Сенсори для реєстрації прискорення, вібрації, ударів. Безконтактні оптичні сенсори. Струнні сенсори. Консольно-балочні сенсори.). Актуатори, маніпулятори, двигуни. Наномотори – м’язи нанороботов. Елементи мікрогідравліки.

  4. Интегровані системи. Інерциальні прилади. Оптомеханічні МЭМС. Радіотехнічні МЭМС. Мікроаналітичні лабораторії на одному чіпі. Проект Millipede. Медицинська нанотехніка. Інтелектуальні наносистеми і нанороботи.

  5. Молекулярні пристрої. Молекулярні пінцети. Ротаксани и катенани. Обертальний рух. Зворотньо-поступальний рух. Схеми збирання шляхом нанизування кільцевих молекулярних структур на лінейні.

  6. Нанобіология Нанобіотехнології Основні об’єкти нанобіотехнології. Самозборка и самоорганизація. Штучні мембрани Нанотехнології природи. Зберігання, запис і обробка інформації у живих системах. Генна інженерія. Трансгенні тварини і рослини. Генмодифіковані продукти: за и проти. «Эфект лотоса». Геккони, мідії і суперклей. Биокомп’ютери. Наноконтейнери, нанореактори, міцели.

  7. Наномедицина. Застосування ДНК для синтезу ліків. Нанотехнології проти вірусів і бактерій. Адресна доставка ліків, упакованих у нанокапсули, хворим клітинам. Нанотехнології у боротьбі з раковими захворюваннями. Нанотехнології у діагностиці. Можливі ризки використання наноматеріалів.

  8. Перспективи розвитку нанотехніки і можливі соціально-економічні наслідки нанотехнологічної революції. Нанотехнології навколо нас. Приклади товарів, створених із зістосуванням нанотехнологій і причини їх унікальних властивостей. Поверхні, що не змочуються. Бактерицидні поверхні на основі наночастинок оксиду тітану і срібла. Нанокомпозитні матеріали. Нанотехнології в різних областях виробництва. Нанотехнології в енергетиці і екології. Нанотехнології у криміналістиці і косметиці. Динаміка развитку нанотехнологій в нашій країні і у світі. Перспективи світової наноэкономіки.

Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин

денна форма

Заочна форма

усього

у тому числі

усього

у тому числі

л

п

лаб

інд

с.р.

л

п

лаб

інд

с.р.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Змістовий модуль 1.Основи нанотехніки

Тема 1. Вступ. Поняття нанотехніки, нанотехнології та наноматеріалів.

3

1







0.1

2



















Тема 2. Загальні

принципи скануючої зондової мікроскопії (СЗМ)

9

1




2

0.3

6



















Тема 3. Тунельна скануюча мікроскопія.

9

1




2

0.3

6



















Тема 4. Атомно-силова і ближньопольна оптична скануюча мікроскопія

3

1







0.1

2



















Тема 5. Методи візуалізації і обробки СЗМ зображень.

12

2




2

0.4

8



















Тема 6. Наноматеріали. Фізичні і хімічні властивості нанооб’єктів

6

2







0.2

4



















Тема 7. Наноелектроніка, наноприлади, наномашини, молекулярні пристрої

12

2




2

0.4

8



















Разом за змістовим модулем 1

54

10




8

1.7

36


















Усього годин


54

10




8




36


















Змістові модулі навчального курсу


Змістовий модуль 1.

Тема: Основи нанотехніки
Лекційний модуль:


  1. Вступ. Поняття нанотехніки, нанотехнології та наноматеріалів.

  2. Загальні принципи скануючої зондової мікроскопії (СЗМ).

  3. Тунельна скануюча мікроскопія.

  4. Атомно-силова і ближньопольна оптична скануюча мікроскопія.

  5. Методи візуалізації і обробки СЗМ зображень.

  6. Наноматеріали. Фізичні і хімічні властивості нанооб’єктів.

  7. Наноелектроніка, наноприлади, наномашини, молекулярні пристрої.


Лабораторний модуль:


  1. Електрохімічне загострення зондів для скануючої зондової мікроскопії .

  2. Z-канал скануючого тунельного мікроскопу.

  3. Система XY розгортки скануючого тунельного мікроскопу.

  4. Формування і обробка СЗМ зображень.


Модуль самостійної роботи:


  1. Історія нанотехніки. Роботи Р.Фейнмана і Е.Дрекслера..

  2. Зонна діаграма тунельного контакту двох провідників. Рівняння для тунельного струму.

  3. Вольт-амперна характеристика тунельного контакту.

  4. СТМ у різних середовищах (вакуумі, газах, рідинах).

  5. Взаємодія АСМ зонду з поверхнею твердого тіла, сила Ван-дер-Ваальса.

  6. Застосування БСОМ для дослідження наноструктур, елементів волоконної і інтегральної оптики, в хімії і молекулярній біології.

  7. Застосування СТМ для дослідження и модифікації поверхні твердих тіл.

  8. Статистичний аналіз СЗМ даних. Побудова і обробка гістограм розподілу висот.

  9. Методи цифрової фільтрації СЗМ зображень.

  10. Полімерні, біологічні і біосумісні матеріали

  11. Медицинська нанотехніка. Інтелектуальні наносистеми і нанороботи.

  12. Генмодифіковані продукти: за и проти.

  13. «Эфект лотоса». Геккони, мідії і суперклей

  14. Приклади товарів, створених із зістосуванням нанотехнологій і причини їх унікальних властивостей.

  15. Нанотехнології у криміналістиці і косметиці.


Список рекомендованої літератури.


    • Основна література.




  1. Миронов В. Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. М.: Техносфера, 2005.

  2. Неволин В. К. Зондовые нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005.

  3. Головин, Ю. И. Введение в нанотехнику [Текст] / Ю. И. Головин. – М. : Машиностроение, 2007. – 496 с. : ил.

  4. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.

  5. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии: учеб. пособие. М.: Техносфера, 2005.

  6. Шик А. Я., Бакуева Л. Г., Мусихин С. Ф., Рыков С. А. Физика низкоразмерных систем. СПб.: Наука, 2001.

  7. Шиммель Г. Методика электронной микроскопии. М.: Мир, 1972.

  8. Бушнев Л. С. Основы электронной микроскопии. Томск: Томск. гос. ун-т, 1990.

  9. Моро У. Микролитография: принципы, методы, материалы: В 2 ч. М.: Мир, 1990.

  10. Андриевский Р. А., Рагуля А. В. Наноструктурные материалы. М.: Академия, 2005.

  11. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. Под ред. Роко М. К., Уильямса Р. С., Аливисатоса П. М.: Мир, 2002.

  12. Золотухин И. В., Калинин Ю. Е., Стогней О. В. Новые направления физического материаловедения. Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2000.

  13. Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера, 2003.

  14. Ратнер М., Ратнер Д. Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи. М.: ИД "Вильямс", 2004.

  15. Андриевский Р. А. Основы наноструктурного материаловедения. Возможности и проблемы / Р. А. Андриевский. —М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 186 с. : ил. — (Нанотехнологии).

  16. Головин, Ю.И. Наномир без формул / Ю.И. Головин ; под ред. проф. Л.Н. Патрикеева.- М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 543 с.


    • Додаткова література.




  1. Биннинг Г., Рорер Г. Сканирующая туннельная микроскопия – от рождения к юности. Нобелевские лекции по физике. УФН, 1986, т. 154, вып. 2, с. 261.

  2. Сканирующая зондовая микроскопия биополимеров. Под ред. Яминского И. В. М.: Научный мир, 1997.

  3. Рыков С. А. Сканирующая зондовая микроскопия полупроводниковых материалов и наноструктур: Учеб. пособие для вузов. Общ. ред. Ильина В. И., Шика А. Я., СПб.: Наука, 2001.

  4. Томас Г. Электронная микроскопия металлов. Прямое исследование металлов в просвечивающем электронном микроскопе. М.: Иностранная литература, 1963.

  5. Валиев К. А. Физика субмикронной литографии. М.: Наука, 1990.

  6. Гречихин Л. И. Физика наночастиц и нанотехнологий. Общие основы, механические, тепловые и эмиссионные свойства. Минск: Технопринт, 2004.


    • Internet – ресурси (Основні web-сторінки в Internet ).




  1. Научно-образовательный центр по нанотехнологиям МГУ: http://nano.msu.ru/education/courses/basics

http://nano.msu.ru/education/courses/basics2009

  1. Интернет-сайт объединенной группы МГУ «Сканирующая зондовая микроскопия»: http://www.spm.genebee.msu.ru

  2. Интернет-сайт компании «НТ-МДТ»: http://www.ntmdt.ru

  3. Интернет-сайт «Нанометр»: http://www.nanometer.ru

  4. Интернет-сайт «Центра перспективных технологий»: http://www.nanoscopy.net

  5. Интернет-сайт учебно-научного центра «Бионаноскопия»: http://www.nanoscopy.org

  6. Интернет-сайт компании ООО «Нано Скан Технология»: http://www.nanoscantech.com/ru/products/products-98.html

  7. Интернет-сайт Нижегородского государственного университета, Физический факультет. Научно-образовательный центр "Физика твердотельных наноструктур": http://spm.unn.runnet.ru/indexru.htm

  8. Интернет-сайт SPM Techniques: "http://www.thermomicro.com/spmguide/contents.htm" A Practical Guide to Scanning Probe Microscopy. ThermoMicroscopes, 1999.

  9. Интернет-сайт "http://www.nanoworld.org/museum/nobl.pdf" Г.Биннинг, Г.Рорер. Сканирующая туннельная микроскопия — от рождения к юности

  10. Интернет-сайт "http://www.nanoworld.org/museum/nobl.pdf" . C.Bai. Scanning Tunneling Microscopy and its Application. 2nd rev. ed, Springer-Verlag. 2000.

  11. Интернет-сайт "http://www.nanoworld.org/russian/NanoLibrary/bakhtizin.pdf" Р.З.Бахтизин. Сканирующая туннельная микроскопия - новый метод изучения поверхности твердых тел. Соросовский образовательный журнал, 2000, т.6, №11 С. 1-7.


Підсумкова тека:

Методи контролю знань: усний і комп’ютерний.

Захист результатів виконання лабораторних робіт у вигляді презентації на заключному семінарі.
Методи навчання

Під час вивчення даної дисципліни комплексне використання різноманітних методів організації і здійснення навчально-пізнавальної діяльності студентів та методів стимулювання і мотивації їх навчання сприяють розвитку творчих засад особистості майбутнього фахівця в галузі фізики з урахуванням індивідуальних особливостей учасників навчального процесу й спілкування.

З метою формування професійних компетенцій широко впроваджуються інноваційні методи навчання, що забезпечують комплексне оновлення традиційного педагогічного процесу. Це - комп’ютерна підтримка навчального процесу, усі лекції виконано у вигляді презентацій, впровадження інтерактивних методів навчання (робота в малих групах, мозковий штурм, ситуативне моделювання, опрацювання дискусійних питань, кейс-метод, проектний метод).

За джерелами знань на заняттях використовуються словесні (розповідь, бесіда, лекція - презентація) та практичні методи.

За рівнем самостійної розумової діяльності доречні проблемно-інформаційний, проектно-пошуковий, дослідницький методи.
Методи контролю

Педагогічний контроль здійснюється з дотриманням вимог об’єктивності, індивідуального підходу, систематичності і системності, всебічності та професійної спрямованості контролю.

Використовуються такі методи контролю (усний, письмовий), які мають сприяти підвищенню мотивації студентів-майбутніх фахівців до навчально-пізнавальної діяльності. Відповідно до специфіки фахової підготовки перевага надається усному, практичному і тестовому контролю.

1. Поточний контроль – виконання та захист лабораторних робіт з використанням систем комп’ютерної обробки числової та графічної інформації.

2. Модульний контроль – захист лабораторних робіт, виконання завдань, які виносяться на самостійну роботу та тестових завдань.

3. Підсумковий контроль – захист презентацій - звітів по результатам, отриманим при виконанні лабораторних робіт (графіки, фотознімки, скановані зображення та результати їх обробки та аналізу).


КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ І ВМІНЬ СТУДЕНТІВ

З ОСНОВ НАНОТЕХНІКИ





1 (F) незадовільно

Знання з даної дисципліни повністю відсутні

2 (Х) незадовільно

Студент не знає до кінця жодного питання, плутається в основних базових понять; не володіє основною термінологією; допускає помилки у схемах і формулах; не в змозі здійснити математичне обґрунтування зв’язків між заданими фізичними величинами; не може пояснити будову та принцип дії функціональних вузлів приладу та їх теоретично обґрунтувати; не може навести приклади їх застосування житті

3 (Е) задовільно

Демонструє знання і вміння на репродуктивному рівні: правильно формулює правила, визначення, закони; вміє записати закони у вигляді формул та здійснити графічну інтерпретацію окремих випадків; порушує логіку викладу матеріалу, користується математичним апаратом у окремих випадках; не вміє пов’язувати теорію з практикою і творчо застосовувати знання; має прогалини у знаннях .

3,5 (Д) задовільно

У цілому відповіді на питання дає правильні, але неповні. Є порушення у логіці викладу матеріалу. Базовим термінологічним апаратом користується досить впевнено , але допускає помилки при поясненні принципів роботи схеми достатнього рівня складності; не вміє аналізувати результати виконання експерименту; має певні навички у веденні дискусії з викладачем.

4 (С) добре

Понятійним апаратом користується досить впевнено; уміє теоретично обґрунтувати результати експерименту та пояснити принципи роботи схеми; володіє логікою викладу матеріалу; володіє навичками перекодування інформації з аналітичної форми у графічну і вербальну, і навпаки; пояснити принципи роботи приладів високого рівня складності, але допускає незначні помилки; грамотно коментує отримані результати; вміє конкретизувати і узагальнювати матеріал.

4,5 (В) добре

На всі питання дає правильні, лаконічні й вичерпні відповіді; демонструє знання матеріалу теоретичного і практичного характеру; уміє користуватися математичним апаратом при поясненні принципів роботи схем; володіє технікою експерименту та уміннями інтерпретувати одержані результати.

5 (А) відмінно

Демонструє бездоганні знання теоретичного і прикладного матеріалу; уміння пояснювати принципи дії складних схем; пропонує нестандартні підходи щодо постановки і виконання експерименту; відповідає на всі додаткові запитання екзаменатора, виявляє уміння вести з ним дискусію. Проявляє креативні здібності при всіх видах робіт: викладенні теоретичного матеріалу, постановці експерименту, розв’язуванні задач.

Схожі:

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка