Цифровая грамотность и информационные технологии в химии

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс обязательный (Химия)

Направление: 04.03.01. Химия

Кто читает: Факультет химии

Где читается: Факультет химии

Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: с онлайн-курсом

Онлайн-часы: 30

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Медведев Михаил Геннадьевич, Свитанько Игорь Валентинович, Широкова Лари Дмитриевна

Язык: русский

Кредиты: 7

Контактные часы: 112

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина "Информационные технологии в химии" состоит из следующих разделов: - Ознакомление с современными информационными технологиями, их использованием в практике научного исследования и анализа данных. - Подробности технического оснащения вычислительного комплекса. - Применение вычислительных методов в химии - примеры из научной практики: расчет свойств и определение структуры молекулярных систем, моделирование поведения молекул, планирование синтеза. - Освоение практических навыков эффективной работы с массовым и специализированным программным обеспечением. - Обучение студентов самостоятельной подготовке результатов своих исследований к публикации; расширение систематических знаний по информационным технологиям и их прикладное применение. - Презентация результатов в виде устных докладов, постеров, статей. - Научная графика (проходит связующим звеном по всему курсу): представление информации в виде научной статьи в требуемых форматах, компоновка научного текста со всеми его элементами. Химическая графика. - Работа (в том числе с использованием искусственного интеллекта (ИИ)) с поисковыми системами и базами данных, применение результатов поиска в научной работе. Студенты осваивают дисциплину в 3 направлениях: 1. Химия новых материалов. 2. Теоретическая химия (трек ИИ). 3. Общие вопросы фундаментальной химии. Лекции общие для всего курса, семинары отличаются в зависимости от направления.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины «Информационные технологии в химии» являются: • ознакомление с современными информационными технологиями, их применением для практики проведения научного исследования и анализа данных; • обучение студентов самостоятельной подготовке результатов своих исследований к публикации; • расширение систематических знаний по информационным технологиям и их прикладное применение; • освоение практических навыков эффективной работы с массовым и научным программным обеспечением, в том числе с использованием ИИ.

Планируемые результаты обучения

Демонстрирует знание базовых принципов применения вычислительной техники и программного обеспечения (ПО) в химии.
Демонстрирует знание текстовых редакторов, электронных таблиц и систем подготовки презентаций в химии.
Умеет: • использовать вспомогательные программы: утилиты, архиваторы, антивирусное ПО; • производить необходимые расчеты в электронных таблицах, строить диаграммы и графики; • создавать презентации в среде PowerPoint; • самостоятельно разрабатывать Web-страницы.
Умеет: • использовать графический интерфейс, проводить настройку ОС Windows; • подбирать и конфигурировать аппаратное обеспечение современного компьютера в зависимости от поставленной задачи; • анализировать строение и назначение локальных сетей и Интернета.
Умеет: • подготавливать графические файлы в зависимости от их назначения; • оформлять химические тексты любой категории сложности на основе современных стандартов
Умеет работать с общепринятыми и химическими базами данных, в том числе с графическим поиском информации.
Умеет оформить список литературы в научном документе на основе собственных коллекций литературных источников

Содержание учебной дисциплины

Устройство компьютера. Искусственный интеллект. Операционные системы, ПО общего назначения. Способы передачи и защиты информации.
Способы форматирования текста. Текстовые редакторы. MSWord и альтернативы. Комплект MSOffice. Таблицы и графики. Презентации. Рисование химических структур. Конечные форматы представления научного материала.
Научная графика. Конечные форматы представления научной информации-2.

Элементы контроля

Коллоквиум 2 модуль
Домашние задания 1-2 модуль
В оценочный период проводится 10 домашних заданий. Каждая домашняя работа имеет весовой коэффициент 0,025. Пересдаче не подлежат.
Индивидуальный проект (Data Culture)
Пример проекта: создание собственной базы данных катализаторов для поиска оптимальных условий протекания реакций.
Экзамен по вычислительной химии 4 модуль
Проводится в экзаменационную сессию 4 модуля. При успешном выполнении всех трёх ДЗ не позднее чем за три недели до экзамена, студент имеет право претендовать на автомат за экзамен заменив его решением творческой задачи. Итоговая оценка за дисциплину выставляется на основании оценок за три блока: 01 блок Информатики (Свитанько И.В.) + 02 Data Culture (Широков Д.Д.) + 03 Вычислительная химия (Медведев М.Г.) , при этом 01 = 0,5 , 02 = 0,25, 03 = 0,25 в итоговой оценке.
Контрольная работа Data Culture
Семинарские тесты Data Culture
Он-лайн курс Data Culture
Контрольные работы 1-2 модуль
Вес в итоговой оценке за дисциплину первой контрольной работы составляет 0,05. Вес второй контрольной работы составляет 0,075. Пересдаче не подлежат.
Домашние задания 4 модуль
В оценочный период проводится три домашних задания с равным весом 0,025. Пересдаче не подлежат.

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 4 модуль
0.25 * Домашние задания 1-2 модуль + 0.075 * Домашние задания 4 модуль + 0.063 * Индивидуальный проект (Data Culture) + 0.125 * Коллоквиум 2 модуль + 0.063 * Контрольная работа Data Culture + 0.125 * Контрольные работы 1-2 модуль + 0.062 * Он-лайн курс Data Culture + 0.062 * Семинарские тесты Data Culture + 0.175 * Экзамен по вычислительной химии 4 модуль

Список литературы

Авторы

Медведев Михаил Геннадьевич
Свитанько Игорь Валентинович

Программа дисциплины