2 Место дисциплины в структуре ООП
реклама
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю ___________________ Руководитель ООП по направлению 210100 декан ЭФ проф. В.А. Шпенст _______________________ Зав. кафедрой ОТФ доцент Н.С. Пщелко Рабочая программа учебной дисциплины ФИЗИКА Направление подготовки бакалавра 210100–электроника и наноэлектроника Профиль промышленная электроника Квалификация выпускника: бакалавр Форма обучения:очная Санкт-Петербург 2012 1 Цели и задачи дисциплины Курс физики в системе подготовки бакалавров составляет основу теоретической подготовки, обеспечивающую возможность использования физических явлений, законов и принципов в конкретных областях техники при освоении современных технических устройств на производстве, вооружает бакалавров необходимыми знаниями для решения научно-технических задач в теоретических и прикладных аспектах. Совместно с курсами высшей математики и теоретической механики курс физики играет роль фундаментальной базы, без которой не возможна деятельность бакалавров. Курс физики необходим для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывает фундамент последующего обучения в магистратуре и аспирантуре. Обладая логической стройностью и опираясь на экспериментальные факты, дисциплина «Физика» формирует у студентов подлинно научное мировоззрение. Цель преподавания дисциплины – формирование у студентов научного стиля мышления, умения ориентироваться в потоке научной и технической информации и применять в будущей научно-исследовательской и проектно-производственной деятельности физические методы исследования. Результатом изучения курса физики должно стать сформировавшееся представление о Вселенной в целом как физическом объекте и ее эволюции, о фундаментальном единстве естествознания – базиса современной техники и возможностях дальнейшего развития естествознания, знание основных законов физики и умение их использовать в научно-исследовательской и проектно-производственной практике. Задачи курса физики: изучение основных физических явлений, фундаментальных понятий, законов и теорий классической и современной физики, включая представление о границах их применимости; овладение методами научных физических исследований, формирование умения выделить конкретное физическое содержание в проектных и производственных задачах будущей деятельности, освоение приемов и методов решения конкретных задач из различных областей физики; ознакомление и овладение современной научной аппаратурой и методами исследований, формирование навыков проведения физического эксперимента и умения оценить степень достоверности результатов, полученных в процессе экспериментального и теоретического исследования. 2 2 Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина “Физика” является одной из основных дисциплин математического и естественнонаучного цикла в структуре ООП бакалавриата (раздел Б.2), обеспечивает формирование естественно-научного мировоззрения бакалавра, формирует навыки изыскательских, научно-исследовательских и производственных работ, является базой при изучении технических дисциплин. Для изучения дисциплины необходимы знания из курса высшей математики (алгебра векторов, производные, интегралы, скалярные и векторные поля, ряды). Входные знания студентов должны соответствовать общекультурной компетенции в объеме ОК-1 и ОК-2. Студенты должны также обладать базовыми (школьными) знаниями основ физики, математики и информатики. Физика составляет фундамент естествознания, без которой невозможна успешная деятельность выпускника вуза в области знаний "Технические науки": Гидроаэромеханика и теплообмен в бурении; Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика; Реконструкция и восстановление скважин; Буровые технологические жидкости; Автоматизация технологических процессов и геонавигация в бурении; Заканчивание скважин; Крепление нефтяных и газовых скважин; Осложнения и аварии в бурении; Механика сплошной среды; Физика пласта; Основы геофизики; Теоретическая и прикладная механика; Материаловедение; теплопередача; Электротехника; Безопасность Химия нефти жизнедеятельности; и газа; Метрология, Термодинамика и квалиметрия и стандартизация; Основы петрофизики и разрушения горных пород; Подземная гидрогазодинамика и др. В связи с этим должны освещаться более подробно соответствующие разделы физики. 3 Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины для направления подготовки 210100.62 – электроника и наноэлектроника направлен на формирование следующих компетенций: Общекультурных компетенций в объеме ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4 , ОК-9, ОК-10. Профессиональных компетенций в объеме ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-18, ПК-19, ПК-20. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: – основы естественнонаучного мировоззрения, историю развития физики и основных её открытий; отличия гипотез от теорий, теорий от экспериментов; 3 – фундаментальные законы и границы их применимости в важнейших практических приложениях; явления механики, молекулярной физики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики, необходимые для освоения физических основ нефтегазового дела; – причинно-следственные связи между физическими явлениями; – теоретические и экспериментальные методы исследований в физике; – методы расчета и численной оценки точности результатов измерений физических величин, фундаментальных и не фундаментальных констант; – правила безопасной работы в учебно-научных лабораториях. Уметь: – ориентироваться в справочной физико-математической литературе; – приобретать новые физические знания, используя современные образовательные и информационные технологии; – самостоятельно решать типовые задачи из различных разделов физики, использовать физические законы при анализе и решении проблем профессиональной деятельности; – пользоваться современной научной аппаратурой для проведения инженерных измерений и научных исследований; – в устной и письменной форме логически верно и аргументировано защищать результаты своих исследований. Владеть: – методами построения простейших физико-математических моделей типовых профессиональных задач; – методами выбора цели, постановки задач и выбора оптимальных путей их решения; – методами поиска учебной и справочной физико-математической информации как в печатных изданиях, так и в глобальных и локальных компьютерных сетях; – методами проведения физических измерений; – оружием логики, способностью к анализу и синтезу содержательной интерпретации полученных результатов исследований; – методами компьютерной, аналитической и графической обработки результатов измерений; – методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента. 4 Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет _____7______ зачетных единиц. 4 Всего часов Вид учебной работы Семестры 1 2 3 213 57 54 102 - - - - Лекции 71 19 18 34 Практические занятия (ПЗ) 71 19 18 34 Семинары (С) 71 19 18 34 219 100 77 42 - - - - 20 - - 10 - - - - Оформление отчётов по лабораторным работам Домашнее задание Подготовка к экзамену (всего) в том числе: самостоятельное изучение теории и методов физико-математического анализа и моделирования, методов теоретического и экспериментального исследования изучение теории и методов при выполнении домашнего задания изучение теории и методов при подготовке к защите РГР изучение теории и методов при подготовке к практическим занятиям изучение теории и методов при подготовке к защитам лабораторных работ Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) 10 10 90 - - - - 6 6 54 - - 30 - - 6 - - 6 - - 6 - - 6 - Зачет Экз. Экз. Общая трудоемкость 468 157 167 144 13 4,4 4,6 4 Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (всего) В том числе: Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы (РГР) Реферат Другие виды самостоятельной работы: час зач. ед. 5 5 Содержание дисциплины 5.1 Содержание разделов дисциплины № п/п 1. 2. Наименование раздела дисциплины Физические основы механики и гидростатики. Электричество и магнетизм. 3. Физическая оптика. 4. Элементы квантовой механики. 5. Статистическая физика и термодинамика. 6. Физика твердого тела. 7. Ядерная физика. Содержание раздела Кинематика и динамика материальной точки, понятие состояния в классической механике, уравнение движения, законы сохранения, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, статика жидкостей и газов, элементы гидродинамики, элементы релятивистской механики. Электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, активные диэлектрики, постоянный и переменный ток, магнетики, электромагнитная индукция, уравнения Максвелла, принцип относительности в электродинамике, электромагнитные колебания и волны. Кинематика волновых процессов и геометрическая оптика, интерференция, дифракция и поляризация электромагнитных волн, взаимодействие света с веществом. Тепловое излучение. Фотоны. Корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, квантовые уравнения движения, энергетический спектр атомов и молекул. Атом водорода. Элементы молекулярно-кинетической теории. Три начала термодинамики, термодинамические функции и состояния, элементы неравновесной термодинамики, функции распределения. Элементы кристаллографии и физики кристаллов. Зонная теория металлов. Уровень Ферми, работа выхода. Контактные явления. Зонная теория полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. Статистика носителей тока. Контакт полупроводника с металлом. Состав атомного ядра. Энергия связи. Модели атомного ядра. Реакции деления и синтеза. Мезонная теория ядерных сил. Методы регистрации радиоактивных излучений. Основы физики элементарных частиц. 6 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 + + 7 Общие дисциплины для профилей 1, 2, 3 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Методы математической физики Метериалы электронной техники Физические основы электроники Квантовая механика и статичтическая физика Физика конденсированного состояния Магнитные элементы электронных устройств Наноэлектроника Оптическая электроника + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 5.3 Разделы дисциплин и виды занятий № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Наименование раздела дисциплины Физические основы механики и гидростатики Электричество и магнетизм. Физическая оптика. Элементы квантовой механики. Статистическая физика и термодинамика. Физика твердого тела. Ядерная физика. ИТОГО: Практ. Лаб. Лекц. зан. зан. Всего час. Семин. СРС 17 11 9 – 39 76 17 9 2 6 0 0 8 6 4 – – – 37 20 8 68 35 14 17 0 4 – 10 31 6 2 71 0 0 71 4 0 71 – – 10 6 219 20 8 468 6 Лабораторный практикум № п/п 1. 2. 3. 4. № раздела дисциплины Физические основы механики Физические основы механики Физические основы механики Физические основы механики Наименование лабораторных работ Оценка точности прямых и косвенных измерений Определение момента инерции с помощью маятника Обербека Определение момента инерции твердых тел с помощью маятника Максвелла Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника Трудоемкость (час.) 2 2 2 2 7 № п/п 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. № раздела дисциплины Наименование лабораторных работ Физические основы механики Физические основы механики Физические основы механики Физические основы механики Физические основы механики Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Молекулярная физика и термодинамика Определение ускорения свободного падения при помощи универсального маятника Момент инерции различных тел. Теорема Штейнера Изучение упругого и неупругого столкновения тел Изучение законов механики на приборе Атвуда Молекулярная физика и термодинамика Определение теплопроводности газов методом нагретой нити Крутильные колебания. Момент инерции Трудоемкость (час.) 2 2 2 2 2 Определение показателя адиабаты газов с помощью осциллятора Фламмерсфельда 2 Изучение изопроцессов в газах 2 Изучение зависимости коэффициента вязкости жидкости от температуры 2 Определение коэффициента вязкости жидкости (метод Стокса) 2 Газовые законы. Тарировка газового термометра 2 Цикл тепловой машины 2 Определение теплоемкости твердого тела 2 Определение показателя адиабаты при адиабатическом расширении газа 2 Определение коэффициента термического расширения (линейного) твердого тела 2 Определение коэффициента термического расширения (объемного) жидкости 2 Исследование эффекта Джоуля-Томпсона при адиабатическом истечении газа 2 Исследование диффузии газов 2 2 8 № п/п 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. № раздела дисциплины Молекулярная физика и термодинамика Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Колебания и волны Колебания и волны Колебания и волны Колебания и волны Физическая оптика Физическая оптика Физическая оптика Наименование лабораторных работ Определение теплопроводности твердого тела (пластина) Исследование электрического поля плоского конденсатора Исследование режимов работы источника электроэнергии Изучение магнитного поля (закон Био-СавараЛапласа) Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока Измерение параметров емкостей в цепи переменного тока Измерение диэлектрической проницаемости твердых материалов Измерение низких сопротивлений материалов Исследование метрологических возможностей моста Уитстона Исследование влияния температуры на характеристики различных материалов и диодов Исследование процессов накопления и релаксации заряда в диэлектрических материалах Изучение работы трансформатора Изучение сложения электрических колебаний с помощью осциллографа Изучение свойств ферромагнетика с помощью осциллографа Изучение эффекта Холла Измерение параметров электромагнитного контура Акустический эффект Доплера Технология измерения скоростей движущихся частиц с помощью лазера на основе эффекта Доплера. Определение отношения теплоемкости воздуха при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме методом стоячей волны Измерение световой волны с помощью бипризмы Френеля. Исследование зависимости коэффициента поглощения жидкости от длины волны. Определение показателя преломления воздуха интерферометром Жамена. Трудоемкость (час.) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 9 № п/п 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. № раздела дисциплины Физическая оптика Физическая оптика Физическая оптика Физическая оптика Физическая оптика Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Современные оптические технологии Физика твердого тела Физика твердого тела Физика твердого тела Физика твердого тела Физика твердого тела Физика твердого тела Физика твердого тела Наименование лабораторных работ Измерение длины световой волны с помощью прозрачной дифракционной решетки. Измерение разрешающей способности объективов. Исследование поляризованного света. Определение концентрации сахарного раствора сахариметром. Изучение преломления света призмой Технология измерения скоростей движущихся частиц с помощью лазера на основе эффекта Доплера. Технология создания оптической анизотропии в аморфных телах на основе эффекта Фарадея. Трудоемкость (час.) 2 2 2 2 2 2 2 Технология высокоскоростной опто-волоконной передачи информации. 2 Технология создания электронно-оптических модуляторов на основе эффекта Керра. 2 Технология создания и изучение работы гелийнеонового лазера. 2 Технология голографической записи воспроизведения объемных изображений 2 Технология оптической Фурье фильтрации и реконструкция изображений 2 Технология создания оптической анизотропии в аморфных телах на основе эффекта Фарадея. 2 Анализ магнитных примесей методом эпр Исследование теплоемкости металлов Исследование зависимости электропроводности твердых материалов от температуры Гальваномагнитные явления в твердых телах Исследование солнечных генераторов электроэнергии Исследование тепло- и электропроводности металлов Исследование температурных характеристик диодов 2 2 2 2 2 2 2 10 № п/п № раздела дисциплины Физика твердого тела 65. Наименование лабораторных работ Исследование p-n перехода Трудоемкость (час.) 2 7 Практические занятия (семинары) Трудоемкость (час.) № п/п № раздела дисциплины 1. 1 2. 3. 4. 5. 6. 1 1 1 1 5 7. 2 8. 2 9. 2 10. 2 11. 2 12. 2 13. 2 14. 2 15. 3 16. 3 Кинематика и механика движущейся материальной точки. Тяготение. Момент инерции. Момент силы. Момент импульса. Релятивистская динамика. Статика жидкостей и газов. Вязкость. Колебания. Волновое уравнение. МКТ. Термодинамика. Закон Кулона. Поле точечного заряда. Напряженность. Работа в поле сил точечного заряда. Поток напряженности. Теорема Гаусса. Поле бесконечной однородно заряженной плоскости, нити. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора. Цилиндрический, сферический конденсаторы. Нахождение плотности связанных зарядов, напряженности поля в диэлектрике.. Постоянный ток. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для цепи с источником ЭДС. Закон ДжоуляЛенца. Мощность. Двухпроводные линии. Закон Био-Савара-Лапласа. Нахождение магнитного поля проводников в различной формы. Взаимодействие токов. Поток магнитного поля. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Магнитное поле катушки с током. Самоиндукция. Индуктивность. Переменный ток. Электромагнитные колебания и волны. Гармонические колебания. Волновые процессы. Волновое уравнение. Эффект Доплера. Интерференция света 17. 3 Дифракция света. Разрешающая способность 2 18. 3 Дисперсия света. Поглощение. 2 19. 3 Поляризация света. 2 20. 4 21. 4 Тематика практических занятий (семинаров) Излучение Вавилова-Черенкова. Тепловое излучение. Рентгеновское излучение. Квантовая природа света. Волновые свойства микрочастиц. Простейшие случаи движения микрочастиц. Фотоны. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 11 № п/п № раздела дисциплины 22. 4 23. 4 24. 5 25. 6 26. 6 27. 6 28. 7 29. 7 30. 7 Тематика практических занятий (семинаров) Корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, квантовые уравнения движения, энергетический спектр. Атом водорода. Строение атома. Термодинамические функции и состояния. Элементы неравновесной термодинамики. Функции распределения. Элементы физики твердого тела. Тепловые свойства кристаллов. Квантовая теория электронов в металле. Зонная теория металлов. Уровень Ферми, работа выхода. Контактные явления. Зонная теория полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. Статистика носителей тока. Контакт полупроводника с металлом. Состав атомного ядра. Энергия связи. Модели атомного ядра. Реакции деления и синтеза. Мезонная теория ядерных сил. Методы регистрации радиоактивных излучений. Основы физики элементарных частиц. Трудоемкость (час.) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 Примерная тематика курсовых проектов (работ) Курсовые проекты не предусмотрены. 9 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) Основная литература Учебники и учебные пособия 1. Савельев И.В. Курс физики. Т. 1-3. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008 2. Бухман Н.С. Элементы физической механики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008 3. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 4. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 5. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 6. Калитиевский Н.М. Волновая оптика. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008. 7. Стафеев С.К., Боярский К.К., Башнина Г.Л. Основы оптики. СПб., М.: Издательство «Питер», 2006 12 8. Эвелто О. Принципы лазеров. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008. 9. Гинзбург И.Ф. Введение в физику твердого тела. СПб., М.: Издательство «Лань», 2007. 10. Шпольский Э.В. Введение в атомную физику. Т.1. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 11. Демидович Б.П. Математические основы квантовой механики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 12. Шпольский Э.В. Основы квантовой механики и строение электронной оболочки атома. Т.2. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 13. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1-3. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 14. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2009. 15. Детлаф А.А., Яворский Б .М. Курс физики. М.: Высшая школа, 2009. 16. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. т.1,2, М.: Наука, 2009 17. Мустафаев А.С., Корольков А.П., Смирнова Н.Н., Варшавский С.П. Общая физика. Механика. Молекулярная физика. Учебное пособие. Лаб. практикум//под редакцией проф. Мустафаева А.С. /, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2006, 86 С. 18. Мустафаев А.С., Парфенова И.И., Пщелко Н.С., Федоров В. Л. Основы ядерной физики. Учебное пособие. //под редакцией проф. Мустафаева А.С. /, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2011, 135 С. 19. Мустафаев А.С., Мезенцев А.П., Стоянова Т.В., Фицак В.В. Общая физика. Электричество. Магнетизм. Учебное пособие. Лаб. Практикум//, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2006, 84 С. 20. А.С. Мустафаев, В.Л. Федоров, В.В. Фицак. Общая физика. Оптика. Учебное пособие. Лаб. практикум //, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2010, 55 С. 21. Мустафаев А.С., Корольков А.П., Смирнова Н.Н., Федоров В.Л. Механика. Учебное пособие // СПб.: СПГГИ (ТУ), 2009, 115 С. 22-31. Физика. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Электричество. Магнетизм. Электромагнитные колебания и волны. Оптика. Физика твердого тела. Элементы квантовой статистики физики атомного ядра и элементарных частиц: Программы, методические указания и контрольные задания по общему курсу физики для студентов инженерно-технических и инженерно-экономических специальностей. (под редакцией проф. Мустафаева А.С., доц. Смирновой Н.Н.), СПб.: СПГГИ (ТУ), 2011. 32. Компьютерная библиотека учебных пособий и методических указаний к лабораторным работам кафедры общей и технической физики, 2011. 13 Сборники задач 33. Иродов И.Е. Сборник задач. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010 34. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 35. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. СПб., М.: Издательство «Лань», 2007. 36. Рогачев Н.М. Решение задач по курсу общей физики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008. 37. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 38. Фирганг Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 39. Глушко В.П., Глушко А.В. Курс уравнений математической физики с использованием пакета Математика. Теория и технология решения задач. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 40. Алексеев А.И. Сборник задач по классической электродинамике. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008. 41. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями. М.: Высшая школа, 2009. 42. Чертов А. Г. Воробьёв А.А Задачник по физике. М.: Физматлит, 2009. 43. Варшавский С. П., Макасюк И. В. Рязанцева О.Л. Смирнова Н.Н. Общая физика. Механика. Сборник задач. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2000. 44. Парфенова И.И., Мустафаев А.С., Егоров С.В., Пщелко Н.С., Стоянова Т.В., Смирнова Н.Н., Сырков А.Г., Чернобай В.И. Квантовая механика, физика твёрдого тела и элементы атомной физики.// Сборник задач для студентов технических специальностей //под редакцией доц. Парфеновой И.И. /,. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2010. 112 с. 45. Мустафаев А.С., Парфенова И.И., Мезенцев А.П., Корольков А.П., Егоров С.В. Оптика. Сборник задач для студентов технических специальностей. //под редакцией проф. Мустафаева А.С. /, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2010. 106 с. 46. Мустафаев А.С., Варшавский С.П., Корольков А.П. Физика. Практические занятия. Учебное пособие. //, СПб.: СПГГИ (ТУ), 2005, 119 С. б) Дополнительная литература 1. Трофимова Т.И. Краткий курс физики. М.: Высшая школа, 2010. 2. Сивухин Д.В. «Общий курс физики», т. 1-5, М., Наука, 2009. 14 3. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008 4. Зайдель А.Н.. Ошибки измерений физических величин. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 5. Фадеев М.А. Элементарная обработка результатов эксперимента. СПб., М.: Издательство «Лань», 2010. 6. Калашников Н.П., Кожевников Н.М. Физика. Интернет-тестирование базовых знаний. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. Сайт Росаккредагенства www.fepo.ru 7. Кожевников Н.М. Концепции современного естествознания. СПб., М.: Издательство «Лань», 2009. 8. Лозовский В.Н., Константинова Г.С. Лозовский С.В. Нанотехнологии в электронике. СПб., М.: Издательство «Лань», 2008. в) Программное обеспечение операционные системы Microsoft Windows; стандартные офисные программы Microsoft Office и OpenOffice; Math Soft Apps; MatLab 6.5; пакет обучающих программ к виртуальным лабораторным работам LabWorks Supervisor Workplace 1.2; портал «Гуманитарное образование» http://www.humanities.edu.ru/; федеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru/; федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов» http://school-collection.edu.ru/; портал Росаккредагенства http:// www.fepo.ru/ . Интернет-тестирование базовых знаний по физике. г) Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы электронная база данных учебно-методической литературы кафедры общей и технической физики (ОТФ) СПГГИ (ТУ); электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе, на внутрисетевом сервере http://www.spmi.ru/; научная Электронная Библиотека http://www.e-library.ru;. 15 информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» (http://window.edu.ru/); рекомендуемые поисковые системы http://www.yandex.ru/, http://www.google.ru/, http://www.google.сom/ и др. 10 Материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Аудитории, оснащенные компьютером и мультимедийным оборудованием для проведения лекционных и практических занятий. 2. Для проведения лабораторных занятий специализированные лаборатории: физической оптики и современных оптических технологий; виртуальных компьютерных исследований в области технической термодинамики, механики, молекулярной физики, электромагнетизма, оптики, квантовой и ядерной физики; механики и молекулярной физики; электричества и магнетизма; твердого тела. 3. Необходимое современное оборудование и измерительные приборы для оснащения лабораторий в соответствии с рекомендациями УМО вузов, контролирующего данное направление. 4. Электронные и технические средства Lab Works Supervisor Workplace 1.2 для выполнения работ и компьютеризации лабораторного практикума. 5. Комплект учебных стендов в специализированных аудиториях и лабораториях кафедры. 6. Компьютерный класс для работы с электронными изданиями вуза, с выходом в Интернет, оборудованный необходимым количеством рабочих мест и доступностью к сетям Internet не менее 10 час./нед. 16 11 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации для преподавателей Последовательность изложения вопросов и их глубина может быть различной в зависимости от реально складывающейся ситуации учебного процесса. Кроме того, преподаватель имеет право выбора способа изложения того или иного вопроса. Лекционный курс предпочтительно излагать с использованием мультимедиа средств в виде презентационного доклада. Основные приемы изучения материала и используемый соответствующий методический материал рассмотрены в учебниках и учебных пособиях издательства СПГГИ (ТУ) (приведены в списках основной и дополнительной литературы): 1 Образовательные технологии: метод проблемного обучения (исследовательский метод, эвристический метод и метод проблемного изложения); самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу; использование иллюстративных анимационных и видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании. 2 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации: конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения. Для организации изучения дисциплины рекомендуются разработанные кафедрой ОТФ и утверждённые вузом фонды оценочных средств, включающие типовые расчётнографические задания, домашние задания, контрольные работы, тесты и методы контроля (защита, коллоквиум, зачёт, и др.), позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций. Контроль приобретенных навыков практической работы в лабораториях кафедры осуществляется в два этапа: при выполнении лабораторных работ; при защите теоретической части работы, результатов измерений и оценки их достоверности. Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и сведения передаются в деканат. 3 Итоговый контроль осуществляется приемом экзамена в виде тестирования. Экзаменационные тесты, разработанные кафедрой ОТФ и утверждённые вузом, должны строго соответствовать содержанию курса читаемых разделов физики в данном семестре. Студенты допускаются к сдаче экзамена при наличии положительных результатов по: 17 контрольным работам; выполненным и защищенным расчётно-графического задания, лабораторных работ и домашних заданий. Методические рекомендации для студентов В каждом семестре во время изучения дисциплины «Физика» студент очной формы обучения должен выполнить по 3–6 лабораторных работ в соответствии с методическими указаниями к каждой работе, согласно календарному учебному плану и индивидуальному графику. Индивидуальный график лабораторных работ является общим для всех студентов СПГГИ (ТУ), в нем темы лабораторных работ очередного занятия распределены на каждого студента согласно его порядкового номера в журнале группы (см. у старосты группы). По выполненным лабораторным работам студент составляет отчеты. Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ. Обязательная защита отчетов происходит публично на аудиторном занятии преподавателю, ведущему занятия, либо комиссии. В соответствии с рабочей программой необходимо выполнить две контрольные работы в семестре, одна из которых домашняя, вторая – аудиторная. Контрольные работы выполняются по заданиям, аналогичным тем, что приведены в указанных выше методических пособиях, разработанных на кафедре общей и технической физики СПГГИ (ТУ). В контрольных работах даны задачи, аналогичные разобранным в учебных пособиях, приведенных в основной и дополнительной литературе. Выполнение тематического РГР по программе семестра оформляется в виде отчёта, напечатанного на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ. Вся информация по организации учебного процесса продублирована на кафедральных информационных стендах. 18