СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ Система качества АлтГТУ Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Б.2 В.7 «СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА» Направление: Менеджмент – 080200 \ ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет» им. И.И. Ползунова» I СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Предисловие 1) РАЗРАБОТАН АлтГТУ кафедрой естествознания и системного анализа 2) Стандарт дисциплины разработан на основании – ФГОС ВПО по направлению 080200 – Менеджмент, утверждённому 20 мая 2010 года, № 544. 3) Стандарт дисциплины «Современная научная картина мира» по своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует требованиям УМКД. 4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ II СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 СОДЕРЖАНИЕ 1 Область применения ……………………………………………………………........ 5 2 Нормативные ссылки ……………………………………………………………........ 5 3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины ………………………... 6 3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП…………………………………….. 6 3.2 Цели и задачи освоения дисциплины. …………………………………………. 7 3.3 Место дисциплины в структуре ООП направления (специальности) …….. 7 3.4 Требования к результатам освоения дисциплины ………………………….. 8 3.5 Объем и виды занятий по дисциплине……………………………………… .8 4 Рабочая программа дисциплины…………………………………………………… 9 4.1 Содержание дисциплины…………………………………………………………. 9 4.1.1 Тематический план дисциплины……………………………………………… 9 4.1.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины… 12 4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине ……………………………………………………………………………….. 14 4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины………………………………….. 15 4.2 Условия освоения и реализации дисциплины………………………………. 15 4.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины …. 15 4.2.2 Организация самостоятельной работы студентов……………… ……….. 16 4.2.3 Методические рекомендации преподавателю дисциплины….. ………... 16 4.2.4 Образовательные технологии………………………………………………… 17 4.2.5 Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………. 5 Лист согласования рабочей программы дисциплины…………………………… 6 Изменения к стандарту дисциплины…………………………………………. …..... Приложение А (информационное) ……………………………………………………. и др. приложения III 7 17 17 19 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 IV СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ Система качества АлтГТУ Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Введён впервые Б.2 В.7 СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА УТВЕРЖДАЮ Начальник УМУ ______________________________Щербаков Н.П. Дата__________________ (число, месяц, год) 1 Область применения 1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины «Современная научная картина мира» и условиям ее реализации в АлтГТУ. 1.2 Действие стандарта распространяется: а) на студентов, обучающихся по направлению 080200 «Менеджмент» б) на преподавателей и сотрудников структурных подразделений, задействованных в образовательном процессе по дисциплине. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы: 1. Государственные Стандарты высшего профессионального образования, перечисленные в Предисловии. 2. ГОСТ Р 1.5-92 ГСС РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов. 3. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. 4. СТП 12 005–04 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов. 5. СТП 12 310-11 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисциплины. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению. 1 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 6. СТП 12 700-07 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Занятия лабораторные. Общие требования к организации, проведению и методическому обеспечению. 7. СТП 12 701-09 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Практические и семинарские занятия. Общие требования к организации, содержанию и проведению. 8. СМК ОПД 01-19-2005 Положение о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов. 3 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины 3.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП В период В 12 13 14 15 16 сессий В семестре 11 Практические 10 Лабораторные занятия 9 занятия Всего 8 Математический и естественнонаучный цикл Б.2 В.7 З5-38 38 Вариативная часть 3 4 3 144 108 68 34 0 III курс 5 1 2 3 4 17 17 17 Недель в семестре 17 17 18 19 20 2 02 40 2 21 25 26 27 ЕиСА ОК- 2 IV курс 6 7 8 17 15 11 Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан) / Часов СРС в семестре 17 В форме II курс 22 23 24 36 Перечень реализуемых компетенций I курс 40 Кафедра Распределение по курсам 34 интерактивной Совреме -нная научная картина мира 21 В СРС Из них Лекции 7 Часы учебных занятий Аудиторные 6 РУП 5 ФГОС 4 Расчетные задания 3 Трудоёмкость Всего без СРС в период сессий 2 Курсовые проекты (работы) 1 зачеты Наименование циклов и дисциплин № п.п. экзамены Распределение по семестрам СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 3.2 Цели и задачи освоения дисциплины Целью преподавания дисциплины «Современная научная картина мира» является ознакомление студентов с современными концепциями строения и эволюции физических и биологических систем, создание целостного представления об окружающем мире. В результате изучения дисциплины «Современная научная картина мира» студенты должны: познакомиться с общей методологией научных исследований, принципами построения и организации научного знания в целом; получить знание и понимание наиболее общих фундаментальных законов окружающего мира и приобрести умения объяснять с их помощью наблюдаемые природные явления и процессы; познакомиться с основными достижениями и тенденциями развития современных естественных наук; сформировать целостное, системное понимание окружающего мира и происходящих в нем процессов на различных структурных уровнях в их тесной взаимосвязи. 3.3 Место дисциплины в структуре направления «Программная инженерия» Дисциплина «Современная научная картина мира» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла. Необходимым условием успешного освоения курса СНКМ является знание следующих дисциплин: - введение в математику - математические методы обработки данных - логика - математика - философия - биологии, физики, химии (в объеме курса средней школы) Для успешного освоения дисциплины СНКМ необходимы знания, умения, навыки, полученные при изучении указанных выше дисциплин. Умение использовать научный метод мышления, необходим для изучения большинства дисциплин как естественнонаучного, так и профессионального циклов учебных планов всех направлений. Навыки логического мышления, полученные при изучении курса СНКМ, необходимы для овладения основными специальными дисциплинами и играют важную роль в системе профессиональной подготовки специалистов. 3 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 3.4 Требования к результатам освоения дисциплины Код компетенции по ФГОС ВПО или ООП Содержание компетенции (или ее части) (ООП) В результате изучения дисциплины обучающиеся должны: знать уметь владеть навыками поиска научной ОК 2, Знание и понимание законов развития природы основные законы и ведущие концепции современной научной картины мира (законы сохранения и принципы симметрии, современные концепции пространства и времени, закономерности релятивистской динамики, первое и второе начала термодинамики, квантовомеханическую концепцию близкодействия, закон электромагнитной индукции, теорию Большого Взрыва, закономерности деления и синтеза ядер, стандартную модель микромира, синергетические принципы, принципы воспроизводства и развития живых систем, концепции биосферы, ноосферы и коэволюции Человека и природы); принципы организации информации по любому разделу научной применять логикодедуктивную методологию при решении задач в повседневной практической деятельности; интерпретировать с научных позиций наблюдаемые явления естественной природы картины мира с вычленением элементов псевдонауки по принципам верификации и фальсификации; способностью к обобщению, анализу, восприятию и использованию научного знания, в своей особенности научно- профессио- исследовательской нальной деятельности в деятельности естественнонаучной и гуманитарной областях. естественнонаучной информации 3.5 Объем и виды занятий по дисциплине Объем и виды занятий по дисциплине представлены в Паспорте дисциплины: Паспорт дисциплины Кафедра: Естествознания и системного анализа Дисциплина: Б.2 В.7 Статус дисциплины: вариативная Форма обучения: очная Направление: Менеджмент Объем дисциплины: 144 часа Общая трудоёмкость дисциплины: 4 зачётные единицы 4 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ Учебные занятия (часы) Аудиторные занятия всего Семестр Всего аудито лекц. рных занятий 3 144 68 34 практические лаборат. занятия работы (семинары) 0 34 Наличие курсовых проектов, курсовых СРС работ, расчетных заданий 40 РЗ Форма промежуточной аттестации ЭКЗАМЕН 4 Рабочая программа дисциплины 4.1 Содержание дисциплины № лекции 4.1.1 Тематический план дисциплины 1 1 Аудиторные занятия № практиче Содержание практических Содержание лекций ского занятий занятия 3 4 5 Тема 1. НАУКА В КОНТЕКСТЕ КУЛЬТУРЫ [1-3, 5,16] Контрольные тесты для Две культуры как отражение проверки знаний в области двух типов мышления. Методы естественнонаучных научного познания. Научная 1 дисциплин с самопроверкой и картина мира и ее место в коррекцией неправильных мировоззрении людей. ответов. Текущая аттестация 6 Входной контроль знаний (2 теста) . 2 3 4 Тема 2. МАТЕРИЯ [1-3, 4, 10,12,16] Наука как тип культуры, Концепция атомизма и ее её характерные черты. эволюция в НКМ. Стандартная Научный метод. модель микромира. 2 Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия. Стандартная модель Элементарные частицы и их микромира. Структурность и классификация. Адроны и системность как атрибуты квантовая хромодинамика. 3 Континуалистская концепция мира и её эволюция в научных картинах мира. Физический вакуум. Принцип неопределенности. Корпускулярно-волновой дуализм. 4 Контрольная работа по теме №1 материи, поле и вещество, Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия Адроны и их классификация. Рождение и превращения элементарных частиц. 5 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 5 6 7 8 9 Квантовая механика. Динамические и статистические закономерности. Причинность и детерминизм. Мир атома. Исторические вехи. Модели: Резерфорда-Бора, Шредингера. Состав и структура ядра, ядерные реакции. Деление ядер. Термоядерный синтез. Пространство, время, симметрия. Классические концепции времени и пространства. Истоки релятивизма и близкодействия, специальная теория относительности. Общая теория относительности, геометризация физики. Многомерный микромир. Теория струн. М-теория 5 6 Физический вакуум. Волновая природа вещества. Корпускулярно-волновой дуализм. Динамические и статистические законы. Причинность, механический и вероятностный детерминизм. Физика атома. Ядерная энергия. Термоядерный синтез. 7 8 Развитие представлений о пространстве и времени, специальная теория относительности Тема 3. КОСМОЛОГИЯ И КОСМОГОНИЯ [1-3, 7,8,11,12, 16] Общая теория КонтрольМодели Вселенной. относительности. Время и ная работа Концепции Большого взрыва и 9 черные дыры. Теория струн, по лекциям «Большого шлепка» пространство микромира 13 История научной Мир галактик и звезд. космологии, модели Солнечная система. Темная 10 Вселенной и ее эволюции энергия и темная материя. Анизотропная Вселенная. ЗЕМЛЯ и ЖИЗНЬ [1-3, 9,12,16] Мир звезд и Зарождение и строение Земли. межзвездного пространства. Тектоника литосферных плит. Сценарии будущего 11 Магнитное поле и энергетика Вселенной Земли. Геологическая эволюция Земли. Концепции зарождения и Биологические системы, эволюции Земли. 12 специфика живого. Концепция биохимической эволюции. . Основные признаки и Генетика и эволюция. качества живой материи, Биокомпьютеры. 13 14 Тема 5 ЧЕЛОВЕК И ОКРУЖАЮЩИЙ МИР [1-3, 9,12,16] Молекулярно-генетические Эволюция и человек. основы наследственности и Концепции биосферы и ноосферы. 14 10 11 12 15 Контрольная работа по микромиру (лекции 2-5) 7-8 Контрольная работа по теме 3 концепции возникновения жизни на Земле. Экология. Экологический, энергетический и информационный кризисы. Пути их преодоления. Концепция устойчивого развития человечества. 6 15 изменчивости и эволюции живой материи Антропогенез. Сущность человека и его место в биосфере.Антропный принцип. Контрольная работа по теме 4 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 16 17 Тема 6 ГЛОБАЛЬНЫЙ ЭВОЛЮЦИОНИЗМ [1-3,5,7] Концепция устойчивого Термодинамика закрытых и развития биосферы.. открытых систем. Энтропия. 16 Порядок и хаос, динамический хаос. Термодинамика Синергетика – наука о изолированных и открытых самоорганизации. Принципы систем. Самоорганизация и 17 синергетики. Самоорганизация и самодезорганизация. информация. Глобальный – эволюционизм – парадигма СНКМ. Контрольная работа по теме 5 Расчетное задание Цель , структура и методические указания изложены в [15]. Поиск литературы для подготовки тезисов доклада осуществляется самостоятельно и подлежит оценке наряду с другими составляющими работы по подготовке и защите этого задания. Темы тезисов распределяются преподавателем на первом практическом занятии. Перечень тем тезисов и соответствующих докладов для студентов 1. Моделирование как форма познания. 2. Механическая картина мира. 3. Электромагнитная картина мира. 4. Неклассическая (квантовая) картина мира. 5. Концепция мирового эфира: взлет и падение. 6. Псевдонаука как имитация научной деятельности. 7. Обменный характер фундаментальных взаимодействий. 8. Физический вакуум – что мы уже знаем. 9. Звезда как природный термоядерный реактор. 10. Проблемы термоядерного синтеза на Земле. 11. Атомная энергетика: спасение или тупик. 12. Климат Земли в историческом аспекте. 13. Облик Земли в последний миллиард лет. 14. Магнитное поле Земли: наша беда или спасение? 15. Симметрия или ассиметрия, что движет мир вперед ? 16. Черты будущей науки. 17. Проблема одновременности. 18. Соотношение науки, философии и религии. 19. Теория суперструн. 20. Нанотехнологии: мифы и реальность. 21. Рождение и эволюция звезд. 22. Черные дыры – фантазия или реальность? 23. Антивещество и где оно? 24. Вещество и поле. Кто родитель? 25. Реликтовое излучение – привет от Большого Взрыва. 26. Великие эксперименты, потрясшие научный мир. 27. Проблемы темной массы во Вселенной. 28. Физические принципы неопределенности и дополнительности. 29. Инфляционная модель Большого Взрыва. 30. Бомбы: атомная, водородная, нейтронная – в чем разница? 31. Природа радиоактивности. 32. Радионуклиды: ретроспектива и перспектива. 33. Нуклеосинтез: раскрытая тайна природы. 34. Угрозы из космоса: мифы и реальность. 7 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 35. Комфорт и дискомфорт для жизни на Земле. 36. Жизнь – глазами физика. 37. Тайны зарождения генетического кода. 38. Загадки старения живых организмов. 39. Жизнь без кислорода, преимущества и недостатки. 40. Клонирование Homo sapiens – быль и фантазия. Самостоятельная работа студентов Содержание СРС Подготовка к лекциям Подготовка к практическим занятиям и контрольным работам на них Подготовка к тестированию Тестирование Подготовка тезисов и доклада (РЗ) Подготовка к экзамену Всего Объем (час.) 8 16 4 2 10 36 76 Примечания: 1) Объём каждой лекции и каждого практического занятия 2 академических часа. 2) Контрольные работы – бланочные тесты, рассчитанные на 10 минут. 3) На первом практическом занятии: два теста по 15 минут для контроля входного потенциала обучаемых в сфере естественно-научных знаний. 4) Начиная с 11-го практического занятия заслушиваются доклады студентов (4-5 минут) по тезисам, подготовленным в рамках домашнего расчетного задания. 4.1.2 Учебно-методическое дисциплины и информационное обеспечение Рекомендуемая литература Основная 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания : учеб. пособие для вузов по соц.-экон. специальностям / Т. Я. Дубнищева. - 6-е изд., испр. и доп. - М. : Академия, 2006. - 608 с. : ил. (15) 2. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. Учебное пособие. – М.: Логос, 2007. – 261 с. (28) 3…Попов А. В. Концепции современного естествознания : учеб. пособие : [для студентов всех специальностей] / А. В. Попов ; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 150 с. : ил. (30) Дополнительная 4 Степин В.С. Философия науки. М., 2003. (10) 5. Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М., Наука, 1992. (6) 6. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. – М.: Наука. 1994. (11) 7. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1991. (8) 8. Дэвис П. Случайная Вселенная. М., Мир, 1985. (1) 9. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., Прогресс, 1990 . (2) 8 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 10. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: физика в поисках самых фундаментальных законов природы: Пер. с англ. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 256 с. (4) 11. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории: Пер. с англ. — Изд. 3-е. — М.: Едиториал УРСС, 2007. — 288 с. (4) 12. Вонсовский С.В. Современная естественно – научная картина мира. – М.: OZON, 2006, - 620 с. (1) 13. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум: Учебное пособие для вузов. – М. Культура и спорт. ЮНИТИ, 1998. – 239 с Перечень учебных пособий, методических указаний и материалов, используемых в учебном процессе .14. Никифоров А.Г. Методические указания к практическим работам по курсу «Концепции современного естест вознания». Изд-во АлтГТУ, Барнаул 2001.- 40с. (30 экз.) 15 Семкин Б.В. Концепции современного естествознания: методические указания к подготовке, оформлению и защите тезисов к докладу. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2001. – 12с. (30 экз.) 16. .Семкин Б.В. Концепции современного естествознания. Учебное пособие (рабочая тетрадь) Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул. Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 254 с. : ил. (30экз) 17. Демьянов Б.Ф. Исследование микрообъектов в оптическом микроскопе: Методические указания для студентов всех форм обучения по курсу «Концепции современного естествознания»/ Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.- 10 с (30 экз.) 18. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Концепции современного естествознания" /А. Г. Никифоров, А. Е. Куклина ; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, Центр дистанц. и интенсив. обучения.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005 (30 экз.) 4.1.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине Текущая аттестация по дисциплине осуществляется в форме бланочного тестирования на шести из 17 практических занятий путем предоставления 10-12 тестовых заданий на 10 минут учебного времени, двукратного компьютерного тестирования в рамках самостоятельной работы студента по 45 минут в каждом сеансе, выдачи бонусных карточек по результатам опроса, дискуссий и выполнения заданий на практических занятиях. Форма промежуточной аттестации – письменный экзамен с последующим обсуждением результатов. Удельный вес каждого контрольного испытания (в %) приведен в Учебно-методической карте дисциплины (см. п.4.1.4). Содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине раскрывается в комплекте оценочных средств (контролирующих материалов), предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО. Оценочные средства по дисциплине содержат: тесты текущего контроля знаний по дисциплине; 9 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 тесты промежуточного контроля знаний по дисциплине. Примеры оценочных средств для текущего и промежуточного контроля знаний по дисциплине приведены в Приложении В настоящего стандарта.. 4.1.4 Учебно-методическая карта дисциплины Учебно-методическая карта дисциплины для направления 080200 Менежджмент на 3-й семестр График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной аттестаций Наименование вида работ 1 Лекции Практические (семинарские) занятия 2 2 2 3 2 2 2 2 Номер недели 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Аудиторные занятия 68 час. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 12 13 14 15 16 17 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Самостоятельная работа студентов 76 час. Контрольная работа (К),% Расчетное задание,% Тестирование, % Бонусы на практических занятиях (семинарах),% Экзамен 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Подготовка к практическому занятию Подготовка к тестированию Тестирование Подготовка РЗ 0,5 Подготовка к лекциям 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 3 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 3 Формы текущей аттестации 3 текст - 6 до 11 недели 6 3 1 1 3 + 3 3 доклад – 6 на 11- 17 неделе 18 : на первом занятии – 2, на каждом из остальных шестнадцати ~1 4 Формы промежуточной аттестации Во время сессии; вес 40% Примечания: 1 В учебно- методической карте дисциплины приведены затраты времени на каждой неделе 3-го семестра обучаемым в академических часах (45 минут) на различные виды аудиторных занятий и самостоятельной работы. 2 В п.3 на соответствующей неделе проставлено условное обозначение различных форм текущей аттестации и удельный вес каждого из видов контроля в общей оценке по дисциплине, которая принимается за единицу. 4.2 Условия реализации и освоения дисциплины 4.2.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины Студент должен знать, что наиболее эффективный метод изучения дисциплины – посещение всех аудиторных занятий и выполнение домашних 10 6 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 заданий. Даже сильные студенты, как правило, не справляются с самостоятельным изучением. Конспект лекций обязателен. Он может быть написан при прослушивании лекций, но затем необходима домашняя доработка. Студент должен иметь в своём распоряжении учебник, методические разработки кафедры ЕиСА – по рекомендации преподавателя. Основная деятельность на практических занятиях – закрепление материала изложенного на лекциях через решение задач, семинарские обсуждения, ролевые игры и др. В бюджете времени для СРС отводится время для подготовки к практическим занятиям. Обычно это подготовка к практическим занятиям, контрольным работам на них, тестовым испытаниям. Студент должен знать график изучения дисциплины, график контрольных точек, их вес, список рекомендуемой литературы. Вся эта и другая необходимая информация содержится в Памятке по изучению дисциплины. Памятка выдаётся студенту на 1-ой неделе семестра. Регулярные консультации (не реже 1 раза в неделю) и контроль за выполнением расчетного задания являются обязательным элементом организации учебного процесса по дисциплине. В помощь студентам, изучающим дисциплину, оформлены плакаты, схемы и чертежи в компьютерном классе кафедры ЕиСА. Текущие контрольные работы и тестирование проводятся по графику контроля (см. п. 4.1.4). Для проведения контрольных работ и тестирования используются: база данных контрольных заданий. Экзамен принимается в письменном виде во время сессии. Вопросы к экзамену выдаются студентам на второй неделе семестра. Студенты через личный кабинет на сайте университета получают презентацию курса в виде Памятки. 4.2.2 Организация дисциплине самостоятельной работы студента по Самостоятельная работа студента является одной из важнейших составляющих учебного процесса, в ходе которой происходит формирование навыков, умений и знаний и в дальнейшем обеспечивается усвоение студентом приемов познавательной деятельности, интерес к творческой работе и, в конечном итоге, способность решать технические и научные задачи. Предусматриваются следующие виды самостоятельной работы студентов (СРС): подготовка к лекциям, подготовка к практическим занятиям и контрольным работам, подготовка к тестированию, выполнение РЗ, подготовка к экзамену. Объём часов для каждого вида работы указан в Рабочей программе. Для руководства СРС организуются еженедельные консультации. График консультаций, с указанием времени и аудитории, размещается на доске объявлений кафедры. В библиотеке АлтГТУ имеется достаточное количество как основной, так и дополнительной литературы, необходимой для СРС. 4.2.3 Методические указания преподавателю дисциплины 11 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Лекции и практические занятия следует проводить в соответствии с учебно-методической картой по данной дисциплине. Основной целью лекции является изложение теоретического материала. Степень подробности, строгость доказательств, количество разобранных примеров рекомендуется подбирать в соответствии с выделенным на тему временем, важностью и трудностью рассматриваемой темы. В любой теме уделять внимание эволюции научных представлений по конкретному аспекту научной картины мира и указывать основные версии, существующие на данный момент. Отражать модельный характер наших знаний об онтологии того или иного природного объекта. Указывать место рассматриваемой темы в современной научной картине мира и ее связь с другими разделами естественных наук. Учитывать профессиональную направленность обучаемых по ООП «Менеджмент инженерия», акцентируя внимание на связях энтропии и информации, общих закономерностей синергетического поведения объектов природы и общества. Основная трудность в проведении лекционных практических занятий отсутствие в учебных планах ООП 231000 «Менеджмент» других естественно научных курсов (физики, химии, экологии) и разный уровень подготовки студентов. На практических занятиях рекомендуется предлагать задания различных уровней сложности. Каждому студенту в начале семестра предоставляется Памятка по изучению дисциплины и тема для подготовки тезисов доклада. Работа преподавателя должна быть согласована с содержанием Памятки. Образовательные технологии, используемые при изучении дисциплины, предусматривают применение модульно-рейтинговой системы квалиметрии деятельности студентов, принятой в АлтГТУ. Согласно этому преподаватель проводит аттестацию студентов два раза в семестре, выставляя рейтинг, и определяет в конце семестра семестровый рейтинг. На каждом практическом занятии для многих из числа присутствующих студентов актуализируется его текущий рейтинг как результат его работы на семинаре. 4.2.4 Образовательные технологии В процессе преподавания курса используется мультимедийный лекционный материал, бланочное и компьютерное тестирование в компьютерном классе кафедры ЕиСА, демонстрации на практических занятиях в указанном классе, многочисленные плакаты. Интернет, обучающие и контролирующие программы, пакеты прикладных программ, фрагменты кинофильмов. Ежегодно кафедра проводит в мае общеуниверситетскую олимпиаду по дисциплине. Лучшие студенты выезжают в Новосибирск на интеллектуальные межвузовские игры. В Приложении А, где приведены методические указания к практическим (семинарским) занятиям, указаны фрагменты занятий проводимых в интерактивной форме 12 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 2.2.5 Материально-техническое обеспечение Материально-техническое обеспечение дисциплины «Современная научная картина мира» характеризуется наличием: - мультимедийных и компьютизированных аудиторий для лекций и практических (семинарских) занятий, тестирования в рамках самостоятельной работы, проведения консультаций; - литературы в библиотеке АлтГТУ, по приведённому списку и читальных залов; оценочных средств вычислительной техники и программного обеспечения, для автоматизированного нормативно- и критериальноориентированного оценивания качества подготовки студентов; - плакатов, схем и наглядных пособий в компьютерном классе кафедры естествознания и системного анализа. 5 Лист изменений к стандарту дисциплины ИЗМЕНЕНИЕ (ДОПОЛНЕНИЕ) № _____ Утверждено и введено в действие ______________________________________________________________ ____ от ________________________________ (наименование документа) № ___________ (дата (цифрой), месяц (прописью), год) Дата введения <*> Текст изменения 13 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Приложение А Методические указания к практическим (семинарским) занятиям Тематика следующего практического занятия (кроме первого) объявляется на предыдущем. Каждому студенту 1 раз в семестре поручается сделать сообщение (доклад) на практическом занятии (через неделю) по одному из вопросов семинара (5 мин. – сообщение + 2-3 мин. вопросы ). На каждом семинаре число таких выступлений 2-3 , начиная с одиннадцатого занятия. Практическое занятие №1 На занятии студентам предъявляется два бланочных теста по материалам школьных курсов физики, биологии с временем выполнения задания 15 и 25 минут соответственно. В оставшееся время организуется самопроверка. Каждый студент проверяет под методическим руководством преподавателя одну (не свою) работу. За каждую правильную линию – 8 баллов В конце занятия объявляются «победители». ТЕСТ №1 ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ КСЕ В левой части листа проведите линии соединяющие формулы с названиями законов (закономерностей), в правой – линии соединяющие формулы с их авторами. Обратите внимание, что лишь часть формул будут задействованы дважды. Закон всемирного тяготения E = mc2 Закон электромагнитной индукции E = h F = ± k Закон Хаббла Первое начало FG Эйнштейн q 1q 2 Ньютон r2 m1 m 2 r2 2 d 2 U i 2 2m dz Планк 2 х 22S + ХY Фарадей термодинамики Уравнение Менделеева Клайперона V = H· R Формула гаметы мужской человеческой особи PV = m/μ RT Волновое уравнение = - Кулон dФ dt квантовой механики ΔQ = ΔU + ΔA Шредингер На обороте листа указать свою фамилию ТЕСТ №2 ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ КСЕ 14 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Ученый, внесший большой вклад в естествознание Гражданство Век (века), в который жил ученый, арабскими цифрами Раздел естествознания (физика, химия, астрономия, биология, философия) Краткая характеристика вклада или важного научного достижения Демокрит Джоуль Бор Вернадский Джордано Бруно Авогадро Карно Коперник Карл Линней Мендель М.СклодовскаяКюри Резерфорд 15 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Фамилии ученых при наличии нескольких групп учащихся желательно варьировать. Нецелесообразно использовать фамилии ученых, задействованных в контрольной №1. Рекомендуемый список кроме упомянутых выше: Ампер, Аристотель, Архимед, Беккерель, Больцман, де Бройль, Бутлеров, Галилей, Гамов, Гейзенберг, Гей-Люссак, Геккель, Гельмгольц, Герц, Гершель, Гиппократ, Гук, Дарвин, Декарт, Евклид, Кеплер, Крик, Лавуазье, Ламарк, Ломоносов, Леонардо да Винчи, Максвелл, Павлов, Пифагор, Столетов, Циолковский, …. Правильные сведения в каждой ячейке второго и третьего столбцов рекомендуется расценить 1-м баллом, в четвертом столбце – двумя, в пятом – четырьмя. Итоговая оценка на 1-м практическом занятии : половина суммы баллов за два теста входного контроля. Практическое занятие №2 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Наука как тип культуры, научный метод». Обсуждение результатов тестирования. Семинар с обсуждением темы указанной выше. Вопросы для обсуждения: 1. Основные формы мышления и разновидности типов культуры соответствующие им. Проблема сосуществования двух типов культуры и пути ее разрешения. 2. Наука как тип культуры, её характерные черты. 3. Научный метод: 3.1 Роль эмпирического и теоретического познания в формировании научной картины мира. 3.2 Как формируется научный факт? 3.3 Что такое эксперимент? Чем отличается он от наблюдения ? 3.4 Роль сравнения в естественно - научном познании. 3.5 Что представляет собой анализ припри изучении объекта. 3.6 В каких случаях применяется метод индукции? 3.7 При решении каких задач дедукция выступает как основное средство доказательства? При обсуждении указанных вопросов преподаватель формирует другие соответствующие характеру обсуждению. Рекомендуется провести соревнование двух подгрупп по перечню научных методов (наблюдение, сравнение, абстрагирование, моделирование, аксиоматический, идеализация и т.д.) Методы по одному называются по очереди, группа , которая в течение 20 не смогла назвать метод – проиграла. На завершающей стадии семинара приводятся 2 понятийных слайда, изображенных ниже 16 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 КУЛЬТУРА, К ДЕКОМПОЗИРУЕТСЯ ПО ВСЕ ЦЕННОЕ, СОЗДАННОЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДОПОЛНЯЕТ СОЗДАННОЕ ПРИРОДОЙ ГРУППАМ АРЕАЛАМ ВРЕМЕНИ И ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА ВИДАМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СОЗИДАЮЩЕГО ВНУТРИ И СОВМЕСТНО С ОСНОВАННЫМ НА ДИСКУРСИВНОМ ЛОГИЧЕСКОМ МЫШЛЕНИИ ЗА КОТОРОЕ ОТВЕТСТВЕННО ЛЕВОЕ ПОЛУШАРИЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ВОЗНИКАЕТ НАУКА, ТЕХНИКА В РЕЗУЛЬТАТЕ КОТОРОГО ВОЗНИКАЕТ ИСКУССТВО, РЕЛИГИЯ ВЫСТУПАЮЩИЕ КАК ОТДЕЛЬНЫЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА ИНТУИТИВНОМ ХУДОЖЕСТВЕННОМ МЫШЛЕНИИ ЗА КОТОРОЕ ОТВЕТСТВЕННО ПРАВОЕ ПОЛУШАРИЕ ТИПЫ КУЛЬТУРЫ КОТОРЫМ ПОРОЙ ПРИСУЩЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ ВПЛОТЬ ДО Ч.СНОУ РАСПАДА ЕДИНОЙ КУЛЬТУРЫ ВПЕРВЫЕ ОСОЗНАННОГО 17 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 НАУЧНЫЙ МЕТОД РАЗДЕЛЯЮТ НА ПРОТИВОСТОИТ ЛЖЕНАУЧНОЙ МЕТОДОЛОГИИ НАПРИМЕР, СЕАНСА СПИРИТИЗМА ИССЛЕДОВАНИЯМ АПОЛОГЕТОВ ЭМПИРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВАННЫХ НА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СРЕДИ КОТОРЫХ НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫ СРЕДИ КОТОРЫХ ИЗВЕСТНЫ РЕЛИГИОЗНЫХ ДОГМАХ ОСНОВАННЫЕ НА СООТВЕТСТВУЮЩИХ УМОЗАКЛЮЧЕНИЯХ ДЕДУКЦИЯ ИНДУКЦИЯ НАБЛЮДЕНИЕ ЗНАНИЙ СРАВНЕНИЕ КАК СРЕДСТВА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЕ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ КОСВЕННОЕ ПРЯМОЕ СИНТЕЗ АНАЛИЗ АКСИОМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД АБСТРАГИРОВАНИЕ С СОЗДАНИЕМ МОДЕЛИРОВАНИЕ С СОЗДАНИЕМ РЕАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ОСНОВАННЫХ НА ЭКСПЕРИМЕНТ 18 ПОДОБИИ МЫСЛЕННЫЙ СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Практическое занятие №3 Проводится семинар по тематике: 1. Структурность и системность как атрибуты материи. 2. Поле и вещество. Фермионы и бозоны. Лептоны и кварки. 3. Единство прерывного и непрерывного в квантовой физике. 4. Три поколения фундаментальных фермионов. 5. Фундаментальные взаимодействия и фундаментальные бозоны. Теория объединения сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий. 6. Понятие о виртуальных частицах. Практическое занятие №4 Семинар по тематике: 1.Квантовая хромодинамика. Адроны. Мезоны. Ядерные силы 2.Рождение и превращение элементарных частиц. На занятии у доски отрабатываются правила записи рождения и превращения элементарных и фундаментальных частиц. Решаются задачи по превращению частиц с учетом законов сохранения электрического, лептонных и барионного заряда. Разбираются диаграммы Феймана для соответствующих превращений. Иллюстрируются слабое электромагнитное и сильное взаимодействия. Практическое занятие №5 Семинар по тематике: 1.Физический вакуум базовая форма материи. 2. Волновая природа вещества. 3. Корпускулярно-волновой дуализм. Решение задач [14 доп. лит-ры, стр. 127] Практическое занятие №6 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Природа микромира» и семинар «Концепция детерминизма и ее роль в познании природы» с обсуждением вопросов. 1. Проблемы детерминизма и причинности. 2. Фундаментальные физические законы. 3. Динамические и статистические законы , их соотношение, примеры. 4 Причинность в классической и квантовой физике. Основные выводы: 1) ПРИЧИННОСТЬ – ОДНА ИЗ ФОРМ ДЕТЕРМИНИЗМА 2) В МАКРОМИРЕ ПРИЧИННОСТЬ ПРОЯВЛЯЕТСЯ В ФОРМЕ ОДНОЗНАЧНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ 3) ПРИ ИЗУЧЕНИИ МИКРОМИРА ПОСТЕПЕННО ПРИШЛО ОСОЗНАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНОГО ДЕТЕРМИНИЗМА, ПРОЯВЛЯЕМОГО В ВИДЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРИРОДЫ Практическое занятие №7 Интерактивная игра (10-15 мин). Группа разбивается на подгруппы в каждой избирается капитан. Соревнование на скорость сборки кварковой 19 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 структуры изотопов с легкими ядрами (протия, дейтерия, трития, гелия и т. д.); «u», «d» - кварки и электроны в достаточном количестве на яркой цветной бумаге предоставляются перед началом игры. По завершению сборки очередной модели капитан (и только он !) сообщает преподавателю о готовности очередной модели. За каждый правильный результат начисляется 3 балла, за неправильный - штраф – 1 балл. Отработка записей ядерных реакций с приглашением ряда студентов к доске (30 мин). Семинар по тематике: 1) Мир атома. Исторические вехи. 2) Модели: Резерфорда-Бора, Шредингера. 3) Состав и структура ядра, ядерные реакции. 4) Радиоактивность 5) Деление ядер. 6)Термоядерный синтез.(45 мин) По теме «Радиоактивность» в аудитории, где имеется проектор целесообразно привести понятийную схему, представленную ниже, и предложить студентам развернуть β - распад аналогично α – распаду. 20 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 РАДИОАКТИВНОСТЬ, Р САМОПРОИЗВОЛЬНЫЙ РАСПАД ПОДЧИНЯЕТСЯ ЗАКОНУ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА РАЗЛИЧАЮТ АТОМНЫХ ЯДЕР, АЯ ЕСТЕСТВЕННУЮ, Р НЕКОТОРЫХ ЗАКОНАМ СОХРАНЕНИЯ ДЛЯ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ДЛЯ ИСКУССТВЕННУЮ, Р СОЗДАННЫХ ЧЕЛОВЕКОМ, 1700 ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ - РАСПАД - РАСПАДЫ ЭНЕРГИИ СУТЬ КОТОРОГО N = N0 e ИМПУЛЬСА БАРИОННОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ГДЕ ГДЕ N, N0 – ЧИСЛА РАДИОАКТИВНЫХ АЯ, Nt, N0t=0 - ПОСТОЯННАЯ РАСПАДА ЛЕПТОННЫХ ЗАРЯДОВ ПО СХЕМЕ AM A4M 4He Z 2 Z 2 - ЧАСТИЦА ЭТО РАДИОАКТИВНОЕ ЯДРО - t ЯДРА ОСНОВНОГО ИЗОТОПА АТОМА ГЕЛИЯ СОДЕРЖАЩЕЕ - А НУКЛОНОВ ИЗ НИХ Z ПРОТОНОВ 21 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Практическое занятие №8 Семинар по тематике: 1) Пространство, время, симметрия. 2) Классические концепции времени и пространства принцип относительности, преобразования Галилея. 3) Истоки релятивизма и близкодействия. 4) Субстанциональная и реляционная концепции пространства-времени 4) Специальная теория относительности (постулаты, природа релятивистских эффектов, о релятивистском замедлении времени, мир Минковского, вещество – «застывшая энергия») 2-3 задачи из материалов [14 доп. лит- ры, стр. 124] Практическое занятие №9 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Пространство и время» и семинар с обсуждением вопросов: 1) Общая теория относительности. 2) Время и черные дыры. 3) Теория струн, пространство микромира Практическое занятие №10 Семинар по теме: «История научной космологии, модели Вселенной и ее эволюции» Вопросы: 1) Космология в научных картинах мира 2) Модели Вселенной (Эйнштейн, Фридман, теория струн) 3) Концепция Большого Взрыва (горячая и инфляционная модели) 4) Появление во Вселенной структурных образований разного уровня. Практическое занятие №11 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Природа микромира» и семинар с обсуждением вопросов: 1) Мир звезд и межзвездного пространства. 2) Сценарии будущего Вселенной 3) Темная материя и темная энергия Практическое занятие №12 Семинар по теме : «Концепции зарождения и эволюции Земли» Вопросы: 1)Гипотезы планетообразования 2) Сравнительная планетология 3) Состав, структура и эволюция Земли. Оболочки Земли. 4) Атмосфера и гидросфера Земли. 5) Живое вещество и геологический облик Земли Практическое занятие №13 Семинар по теме: «Основные признаки и качества живой материи, концепции возникновения жизни на Земле» 22 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Вопросы: 1. Проблема происхождения и сущности жизни в истории науки. 2. Концепция А.И.Опарина и ее роль в решении проблемы происхождения жизни. 3. Современные концепции происхождения и сущности жизни. Голобиоз и генобиоз. 4.Характеристика протобиотической системы. Молекулярная хиральность. 5. Определения жизни. Признаки жизни. 6. Появление жизни на Земле. 7. Эволюция биосферы Земли. Практическое занятие №14 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Земля и жизнь». Семинар по теме: «Молекулярно-генетические основы наследственности и изменчивости и эволюции живой материи» Вопросы: 1) Молекулярно – генетические основы наследственности 2) Молекулярно – генетические основы изменчивости 3) Основные положения дарвинизма и СТЭ. 4) Антидарвинизм , его корни и перспективы. Практическое занятие №15 Семинар по тематике: 1) Антропогенез. 2) Сущность человека и его место в биосфере. 3) Антропный принцип. 4) Телесный фактор в жизни человека. Практическое занятие №16 Предусматривается бланочный тест с числом тестовых заданий 10-12 на тему «Человек и окружающий мир» и семинар по теме: «Концепция устойчивого развития биосферы» Вопросы: 1) Человечество и биосфера Земли. 2) Экологические проблемы сегодня. 3) Ноосфера – будущее человечества Практическое занятие №17 1. Сущность проблем самоорганизации. 2. Механизмы самоорганизации. 3.Синергетика как обобщенная теория поведения систем различной природы. 4. Механизм обратной связи. Положительные и отрицательные обратные связи. 5. Роль и место информации как характеристики процесса самоорганизации. 23 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 6. Проблемы синергетики и глобальный эволюционизм. 7. Идея активности материи как ее саморазвития. Приложение В Пример теста для текущего контроля (контрольные работы по материалам лекций 2-5 ) Тестовое задание сконструировано в соответствии с СТО АлтГТУ 12 560 – 2011 для бланочного контроля текущей успеваемости. Для контролируемого блока (блоков) дидактических единиц назначается совокупность тестовых заданий, содержащая в равном количестве задания разного уровня сложности (предпоследние цифры в нумерации заданий – 1,2,3) Контрольная работа по модулю «Материя» (лекции 2-5) 1-2.1.1.4 Корпускулярно – волновая двойственность свойств микрочастиц называется… 1) аннигиляцией 2) комплементарностью 3) дупликацией 4) дуализмом 2-2.1.1.7 Физический вакуум – это 1) нейтральная плазма 2) сильно разрежённый газ 3) одна из форм материи 4) квантовое поле с наименьшей энергией 3-2.1.2.2 По современным воззрениям физический вакуум… 1) базовая форма материи 2) субстанция, перемещаемая под действием силы 3) энергетически низшее, квантовое состояние поля, в котором отсутствуют свободные частицы 4) среда с нулевым энергосодержанием 4-2.1.2.5 В классической науке выделяют две формы материи: вещество и поле. Выберите верное утверждение 1) поле и вещество – единый тип реальности, которая взаимодействует сама с собой, проявляясь в одних условиях как вещество, а в других как поле 2) вещество обладает только корпускулярными свойствами 3) поле – абсолютно континуальная (непрерывная) среда и не связано с веществом 4) поле и вещество – две взаимоисключающие формы материи, их взаимопереход невозможен 5-2.1.3.2 Поле физического вакуума 1) скалярное 2) векторное 3) непрерывное 4) квантовое 5) электромагнитное 24 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 6-2.1.3.7 Состояние квантовой частицы задается неопределенными величинами 1) внутренней энергией и координатами 2) массой и скоростью 3) координатами и импульсом 4) единой волновой комплексной функцией в общем случае 7-2.2.1.2 Фермионы и бозоны различаются 1) участием в тех или иных фундаментальных взаимодействиях 2) наличием или отсутствием электрического заряда 3) значениями спина 4) временем жизни 8-2.2.1.6 Укажите, какое взаимодействие ответственно за отскок теннисного мяча от корта: 1) гравитационное 2) электромагнитное 3) сильное 4) слабое 9-2.2.2.1 Фундаментальные взаимодействия по интенсивности (от большей к меньшей) располагаются в следующем порядке: 1) сильное, гравитационное, слабое, электромагнитное 2) электромагнитное, гравитационное, сильное, слабое 3) сильное, электромагнитное, слабое, гравитационное 4) гравитационное, сильно электромагнитное, слабое 10-2.2.2.4 Гравитационное взаимодействие распространяется со скоростью: 1) бесконечной 2) ~ 3000 км/с 3) ~ 30000 км/с 4) ~ 300000 км/с 5) ~ 30000000 м/с 11-2.2.3.1 Участвуют в сильном взаимодействии 1) протоны 2) нейтрино 3) фотоны 4) кварки 5) глюоны 12-2.2.3.6 Теорией слабого взаимодействия явлется 1) общая теория относительности 2) квантовая хромодинамика 3) квантовая электродинамика 4) теория нейтральных токов Оценочные средства для промежуточного контроля по дисциплине. Перечень вопросов, 25 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 для формирования экзаменационных билетов для студентов направления «Программная инженерия» Для вопроса №1 1.Две культуры (наука и искусство как отражение двух типов мышления), проблема их сосуществования. 2.Научный метод познания (эмпирическое и теоретическое познание, уровень философских оснований, гипотеза, теория, принцип соответствия). Демаркация науки и псевдонауки. 3.Научные картины мира, последовательность возникновения, авторы, сущность. Представления о материи ее движении и взаимодействии. Научные революции в истории общества. 4.Принципы симметрии, законы сохранения 5.Эволюция представлений о пространстве и времени до А. Эйнштейна. 6.Специальная теория относительности. Постулаты. Преобразования Лоренца, их следствия. 7.Общая теория относительности. Постулаты. Кривизна пространства. Геометризация физики. 8. Физический вакуум – базовая форма материи. Принцип неопределенности. 9.Стандартная модель (фундаментальные и элементарные частицы, их классификация).Корпускулярно-волновой дуализм как всеобщее свойство материи 10. Стандартная модель микромира (фундаментальные взаимодействия, их сопоставление). 11. Атом, модели, состав и структура ядра и электронного облака. 12. Ядерные реакции, радиоактивность, ядерная энергетика и термоядерный синтез. 13. Химические связи и реакционная способность веществ. Катализ. 14. Процессы в микромире. Рождение и взаимопревращение частиц. 15. Химический состав живой материи. 16. Принципы воспроизводства живой материи. 17. Учение о биосфере. Человек, биосфера и коэволюция. Ноосфера. 18.Микро-, макро-, мегамиры. Их основные иерархические структуры. Системные уровни организации материи в живой и неживой природе. 19. Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма. Для вопроса №2 26 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 1. Космология (системы мира Аристотеля, Птолемея, Коперника, Фридмана) Современные взгляды на устройство Вселенной 2. Концепция Большого взрыва. Модель горячей Вселенной. 3. Космогония. Галактики, звезды , их разновидности и классификация. Солнце и солнечная система, сравнительная планетология. 4. Земля – наш дом. Внутреннее строение, Тектоника литосферных плит. Химический состав. Магнитное поле Земли. Возраст. Атмосфера. Климат и погода. 5. Газовый лазер. 6. Ноосфера как этап развития биосферы 7. Антропогенез, главные вехи арогенеза на пути становления разума. 8. Неравновесная термодинамика ( по Пригожину). Условия самоорганизации 9. Глобальный экологический кризис. 10. Возникновение и эволюция человека. 11. Электромагнитные излучения: источники, волновые и корпускулярные свойства 12. Первое и второе начала термодинамики. 13. Биосфера. 14. Экосистемы. 15. Биологические системы, Специфика живого. Метаболизм. Иерархичность, Гомеостаз. Ферментативный катализ. Самовоспроизведение.. Ассиметрия. 16. Генетика. Законы наследственности 17. Генетика. Закономерности изменчивости. 18. История жизни на Земле и методы исследования эволюции. 19. Эволюция живых систем. Ламаркизм и дарвинизм. 20. Синтетическая теория эволюции. 21. Происхождение жизни. Концепции. (основная научная концепция – концепция биохимической эволюции) Для вопроса №3 (задачи) Задача №1 Дайте интерпретацию термоядерной реакции р + р + D + + + 1,44 МэВ Какие законы сохранения здесь выполнены? Каков состав нуклонов у дейтерия + D? Задача №2 Некто обнаружил между Марсом и Юпитером новую планету с периодом обращения 3,5 года. Возможно ли это? Приведите аргументы. 27 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Задача№3 Расстояние до Луны примерно в 60 раз больше радиуса Земли. Через сколько времени вернётся на Землю луч света, посланный с Земли на Луну и отражённый от неё? Задача №4 Приведите первый и второй законы движения планет Кеплера и с их помощью докажите , что планеты движутся по орбите с переменной скоростью. Задача №5 Среднее расстояние от Земли до Солнца – 150 000 000 км, Каково среднее расстояние от Марса до Солнца, если период обращения этой планеты вокруг Солнца – 2 года. (подсказка : вспомнить законы Кеплера) . Задача №6 Начертите в фазовом пространстве «давление -температура» кривые, разграничивающие области существования водяного пара, воды и льда, обозначьте их, укажите, какие процессы происходят на границах областей, укажите также точку Кюри и область насыщенного пара. Задача №7 Запишите силу взаимодействия двух электрических зарядов (q и изменится сила их взаимодействия при их перемещении со скоростью v? q). Как Задача №8 Белок состоит из 100 аминокислот. Какую длину имеет его ген, если расстояние между соседними нуклеотидами составляет 4 ангстрема ? Задача №9 Дайте интерпретацию реакции распада τ → e + νe + ντ, Какие коррективы необходимо ввести в запись? Задача №10 Дайте интерпретацию реакции распада → e + νe + ν, Какие коррективы необходимо ввести в запись? Задача №11 Молекулярный вес гена шифрующего белок из 100 аминокислот (с учетом комплементарной цепи. Равен 18000 Укажите примерно в cреднем вес нуклеотида.. Задача №12 Сколько типов гамет образует организм, гетерозиготный по двум генам? Каждый ген на своей хромосоме. 28 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Задача №13 Сколько типов гамет образует организм, гетерозиготный по двум генам? Гены расположены на одной хромосоме. Задача №14 Сколько типов гамет образует организм гомозиготный по всем генам? Задача №15 Приведите последовательность нуклеотидов в кодоне молекулы ДНК, шифрующем аминокислоту метионин. Используйте при этом таблицу генетического кода, составленную для молекулы РНК. (Спросить у экзаменатора таблицу с генетическим кодом) Задача №16 Во сколько примерно раз две - частицы, находящиеся на расстоянии сантиметрового диапазона притягиваются сильнее, чем два протона, находящихся на таком же расстоянии? Зачем в задаче указан порядок расстояния на котором находятся частицы? Задача №17 Приведите пример радиоактивного распада с образованием β- - частиц. Задача № 18 Дайте интерпретацию реакции распада τ → π - + ντ . Докажите, что она возможна. Приложение С Памятка по изучению дисциплины «Современная научная картина мира» для студентов направления «Менеджмент» Дисциплина объемом 180 часов, изучается в четвертом семестре и завершается единым экзаменационным испытанием 1. Программа дисциплины Тема 1. Наука в контексте культуры. Две культуры как отражение двух типов мышления. Свойства научного знания: объективность, достоверность, точность, системность. Эмпирическое и теоретическое познание. Гуманитарно-художественная культура, её основные отличия от научнотехнической. Псевдонаука как имитация научной деятельности. Отличительные признаки псевдонауки. Методы научного познания: наблюдение, измерение, индукция, анализ, синтез, абстрагирование, дедукция, моделирование, эксперимент. Гипотеза. Требования к научным гипотезам: соответствие эмпирическим фактам, проверяемость (принципы верификации и фальсификации). Научная теория. Область применимости теории. Принцип соответствия. 29 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 Научная картина мира и ее место в мировоззрении людей. Научные революции и смена картин мира Тема 2. Материя Развитие представлений о материи Концепция атомизма и ее эволюция в НКМ. Стандартная модель микромира. Фундаментальные частицы и фундаментальные взаимодействия. Элементарные частицы и их классификация. Адроны и квантовая хромодинамика. Континуалистская концепция мира и её эволюция в научных картинах мира. Физический вакуум. Принцип неопределенности. Корпускулярноволновой дуализм. Квантовая механика. Динамические и статистические закономерности. Причинность и детерминизм. Мир атома. Исторические вехи. Модели: Резерфорда-Бора, Шредингера. Состав и структура ядра, ядерные реакции. Деление ядер. Термоядерный синтез. Пространство, время, симметрия. Классические концепции времени и пространства. Истоки релятивизма и близкодействия. Специальная теория относительности. Общая теория относительности, геометризация физики. Многомерный микромир. Теория струн. М-теория Тема 3. Космология и космогония. Модели Вселенной. Концепции Большого взрыва и «Большого шлепка» Мир галактик и звезд. Солнечная система. Темная энергия и темная материя. Анизотропная Вселенная 4. Земля и жизнь [1, 4, 6] Зарождение и строение Земли. Тектоника литосферных плит. Магнитное поле и энергетика Земли. Геологическая эволюция Земли. Биологические системы, специфика живого. Концепция биохимической эволюции. . Генетика и эволюция. Биокомпьютеры. Тема 5 Человек и окружающий мир [1, 4, 6] Эволюция и человек. Концепции биосферы и ноосферы. Экология. Экологический, энергетический и информационный кризисы. Пути их преодоления. Концепция устойчивого развития человечества. Тема 6 Глобальный эволюционизм[1, 4, 6] Термодинамика закрытых и открытых систем. Энтропия. Порядок и хаос, динамический хаос. Синергетика – наука о самоорганизации. Принципы синергетики. Самоорганизация и информация. Глобальный – эволюционизм – парадигма СНКМ. 2. Литература 1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания : учеб. пособие для вузов по соц.-экон. специальностям / Т. Я. Дубнищева. - 6е изд., испр. и доп. - М. : Академия, 2006. - 608 с. : ил. (15) 2. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. Учебное пособие. – М.: Логос, 2007. – 261 с. (28) 3.Попов А. В. Концепции современного естествознания : учеб. пособие : [для студентов всех специальностей] / А. В. Попов ; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. - Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 150 30 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 с. : ил. (30) Дополнительная 4 Степин В.С. Философия науки. М., 2003. (10) 5. Фейнберг Е.Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М., Наука, 1992. (6) 6. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. Законы эволюции и самоорганизации сложных систем. – М.: Наука. 1994. (11) 7. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1991. (8) 8. Дэвис П. Случайная Вселенная. М., Мир, 1985. (1) 9. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М., Прогресс, 1990 . (2) 10. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: физика в поисках самых фундаментальных законов природы: Пер. с англ. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 256 с. (4) 11. Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории: Пер. с англ. — Изд. 3-е. — М.: Едиториал УРСС, 2007. — 288 с. (4) 12. Вонсовский С.В. Современная естественно – научная картина мира. – М.: OZON, 2006, - 620 с. (1) 13. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум: Учебное пособие для вузов. – М. Культура и спорт. ЮНИТИ, 1998. – 239 с Перечень учебных пособий, методических указаний и материалов, используемых в учебном процессе .14. Никифоров А.Г. Методические указания к практическим работам по курсу «Концепции современного естест вознания». Изд-во АлтГТУ, Барнаул 2001.- 40с. (30 экз.) 15 Семкин Б.В. Концепции современного естествознания: методические указания к подготовке, оформлению и защите тезисов к докладу. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2001. – 12с. (30 экз.) 19. .Семкин Б.В. Концепции современного естествознания. Учебное пособие (рабочая тетрадь) Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул. Изд-во АлтГТУ, 2010 - Ч. I,II - 2010. - 254 с. : ил. (30экз) 20. Демьянов Б.Ф. Исследование микрообъектов в оптическом микроскопе: Методические указания для студентов всех форм обучения по курсу «Концепции современного естествознания»/ Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.- 10 с (30 экз.) 21. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Концепции современного естествознания" /А. Г. Никифоров, А. Е. Куклина ; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова, Центр дистанц. и интенсив. обучения.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005 (30 экз.) АУДИТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ (совокупный вес – 0,3) 1. Входная письменная контрольная работа с самопроверкой по школьным курсам физики, астрономии, химии и биологии на 1–м практическом занятии с удельным весом 2%. 2. Текущие письменные контрольные работы на 2-м, 6-м, 9-м, 11-м, 14-м и 16-м занятиях с весом 3% – каждая; 31 СТО АлтГТУ 15.62.1.1557-2012 3. Испытания на практических занятиях (со 2-го по 17-е), проводимых по типу семинаров, ролевых игр, кейс- технологий и др., с общим удельным весом 16%. ВНЕАУДИТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ 1. Два компьютерных контрольных теста на 8-й и 17-й неделях в рамках СРС ( совокупный вес 12%). Проводятся в компьютерном классе кафедры ЕиСА (ауд.302 гл. корпуса). 2. Текст тезисов доклада, подготовленный студентом до 11-й недели, и доклад на практическом занятии по указанным тезисам подлежат оценке в пределах 6% по каждой позиции. Тезисы, представленные позже оцениваются в пределах 4% , а доклад по ним предоставляется только при наличии времени. 4. Аттестация по курсу и правила вычисления рейтинга Итоговая аттестация по дисциплине осуществляется через экзамен. Экзамен проводится в письменной форме с удельным весом 0,4. К экзамену допускаются студенты с семестровым рейтингом Rсем ≥ 25 (из 100 предельно возможных). Если Rсем < 25, СТУДЕНТ МОЖЕТ БЫТЬ АТТЕСТОВАН ПО КУРСУ ТОЛЬКО ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ ЭКЗАМЕНАЦИОННОЙ СЕССИИ В ПОРЯДКЕ ЛИКВИДАЦИИ ЗАДОЛЖЕННОСТИ. Итоговый рейтинг по дисциплине рассчитывается по алгоритму: Rитог = Rэкз , если Rэкз < 25 , Rитог = 0,6 Rсем + 0,4 Rэкз), при Rэкз ≥ 25. Если после экзаменационного испытания итоговый рейтинг составляет 47-49 или 72-74 баллов, студенту предоставляется право на дополнительное испытание (в день экзамена) с целью повышения итогового рейтинга и, соответственно, итоговой оценки. Дополнительное испытание проводится, как правило, путем компьютерного тестирования. Зав. кафедрой естествознания и системного анализа, доктор физико-математических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор Б. Сёмкин Разработчик:_зав.кафедрой ЕиСА________________ Б.В.Сёмкин Заведующий кафедрой: _естествознания и системного анализа ______________________ Б.В. Сёмкин Декан естественно-научного факультета _________________________ Начальник ОМКО АлтГТУ 32 В.Б. Маркин _______________________ С. А. Федоровых