17.11.2015 Views

karty przedmiotów - Wydział Chemiczny

karty przedmiotów - Wydział Chemiczny

karty przedmiotów - Wydział Chemiczny

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Advanced Programming and Numerical Methods ..................................................................... 2<br />

Applied informatics .................................................................................................................... 6<br />

Bionanotechnology ................................................................................................................... 10<br />

Bioprocess project .................................................................................................................... 15<br />

Economics and organization of industrial biotechnology ................................................... 19<br />

Philosophy of Science and Technology ................................................................................... 23<br />

Graduation seminar and thesis preparation ........................................................................ 27<br />

Instrumental drug analysis .................................................................................................... 30<br />

Introduction to practical statistics ............................................................................................ 34<br />

Methodology of experimental research ................................................................................ 39<br />

Molecular Dynamics .............................................................................................................. 43<br />

Molecular modeling ................................................................................................................ 49<br />

Networks and workstations with unix system .......................................................................... 55<br />

Quality Management Systems .................................................................................................. 60<br />

Rational drug design .............................................................................................................. 64<br />

Retrieval of scientific and technical information ................................................................ 68<br />

Terrestrial ecology .................................................................................................................. 71<br />

Theoretical Chemistry ........................................................................................................... 75<br />

1


WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Programowanie zaawansowane i metody numeryczne<br />

Nazwa w języku<br />

angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy): bioinformatyka<br />

Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy<br />

Kod przedmiotu INC024003<br />

Grupa kursów<br />

NIE<br />

Advanced Programming and Numerical<br />

Methods<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 2<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

60<br />

2<br />

1<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

1. Podstawowa znajomość algebry liniowej<br />

2. Podstawowa znajomość analizy matematycznej (na poziomie kursu Analiza<br />

matematyczna 1)<br />

3. Znajomość języka skryptowego Python<br />

\<br />

C1<br />

C2<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zaawansowane techniki programowania, z uwzględnieniem optymalizacji kodu.<br />

Wprowadzenie do metod numerycznych, wykorzystywanych w nauce i inżynierii.<br />

2


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna podstawowe metody numeryczne, stosowane w nauce i inżynierii<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi rozwiązywać zaawansowane problemy numeryczne, stosując język<br />

skryptowy.<br />

PEK_U02 – potrafi pisać efektywne i szybkie programy, w sposób odporny na błędy.<br />

Forma zajęć - laboratorium<br />

La1 Sposób prowadzenia i zaliczenia laboratorium. 2<br />

La2 Prosta symulacja komputerowa przy użyciu języka Python. 2<br />

La3<br />

Reprezentacja danych w typie zmiennoprzecinkowym;<br />

wykorzystanie szeregu Taylora.<br />

2<br />

La4 Różniczkowanie i całkowanie numeryczne. 2<br />

La5 Generatory liczb pseudolosowych. 2<br />

La6 Szukanie miejsc zerowych; wielomiany. 2<br />

La7 Rozwiązywanie układów równań. 2<br />

La8 Regresja liniowa i interpolacja. 2<br />

La9 Algebra liniowa. 2<br />

La10 Omówienie pierwszego zadania. 2<br />

La11 Techniki optymalizacji numerycznej. 2<br />

La12 Stabilność i wskaźnik uwarunkowania. 2<br />

La13 Obliczenia równań różniczkowych. 2<br />

La14 Optymalizacja kodu i efektywne programowanie. 2<br />

La15 Dyskusja indywidualnych projektów. 2<br />

Suma godzin 30<br />

Liczba godzin<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

omówienie przykładowych programów<br />

pisanie programu<br />

wykorzystanie gotowego oprogramowania<br />

przygotowanie projektu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

3


F1 (laboratorium) PEK_U01 Projekt 1<br />

F2 (laboratorium) PEK_W01, Projekt 2<br />

PEK_U02<br />

P (laboratorium) = 3,0 jeżeli (F1 + F2) = 11-12 punktów.<br />

3,5 jeżeli (F1 + F2) = 13-14 punktów.<br />

4,0 jeżeli (F1 + F2) = 15-16 punktów.<br />

4,5 jeżeli (F1 + F2) = 17-18 punktów.<br />

5,0 jeżeli (F1 + F2) = 19-20 punktów.<br />

5,5 jeżeli (F1 + F2) = 19-20 punktów oraz F1, F2 zostanie wykonany w<br />

sposób znacznie wykraczający poza wymogi programowe.<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

1. H. P. Langtangen. A Primer on Scientific Programming with Python (Springer, 2011)<br />

ISBN: 978-3-642-18365-2<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-18366-9/page/1<br />

2. T. Pang, Metody obliczeniowe w fizyce (PWN 2001), ISBN: 83-01-13511-5<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

3. A. B. Downey. Python for Software Design: How to Think Like a Computer Scientist<br />

(Cambridge University Press, 2009), 1st edn. ISBN: 978-0521725965.<br />

http://www.greenteapress.com/thinkpython/index.html<br />

4. M. Pilgrim. Dive Into Python (Apress, 2004), 1st edn. ISBN: 978-1590593561.<br />

http://www.diveintopython.net<br />

5. K. D. Lee. Python Programming Fundamentals (Springer, 2011) ISBN: 978-1-84996-<br />

536-1<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-84996-537-8/page/1<br />

6. J. F. Epperson, An Introduction to Numerical Methods and Analysis (Wiley 2002)<br />

ISBN: 0-471-31647-4<br />

4


OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

dr inż. Borys Szefczyk, borys.szefczyk@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Programowanie zaawansowane i metody numeryczne<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI bioinformatyka<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

PEK_W01 S2Abt5_U12 C2 La1-La13 N1-N4<br />

PEK_U01 S2Abt5_U12 C2 La1-La13 N1-N4<br />

PEK_U02 S2Abt5_U12 C1 La14-La15 N1-N4<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - z tabeli powyżej<br />

5


WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Nazwa w języku polskim<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Informatyka stosowana<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

Applied informatics<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy): bioinformatyka<br />

Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy<br />

Kod przedmiotu INC024006<br />

Grupa kursów<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

60<br />

120<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 4<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

4<br />

2<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

4. Podstawowa znajomość algebry liniowej<br />

5. Podstawowa znajomość analizy matematycznej (na poziomie kursu Analiza<br />

matematyczna 1)<br />

\<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie z systemem operacyjnym Linux.<br />

Nauczenie studentów języka skryptowego Python i umiejętności automatyzacji<br />

typowych zadań z dziedziny bioinformatyki.<br />

Nauczenie technik seryjnego sporządzania wykresów i graficznej wizualizacji<br />

danych.<br />

Nauka i zastosowanie języka SQL (w oparciu o program MySQL).<br />

6


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – Ma ogólną wiedzę z zakresu programowania strukturalnego i obiektowego;<br />

rozumie pojęcia: zmienna, typ, funkcja, operator, klasa, instancja,<br />

dziedziczenie, polimorfizm; potrafi posługiwać się instrukcjami warunkowymi,<br />

pętlami, posiada wiedzę niezbędną do tworzenia i wczytywania plików<br />

tekstowych.<br />

PEK_W02 – ma podstawową znajomość języka SQL.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – Potrafi praktycznie posługiwać się systemem operacyjnym Linux,<br />

PEK_U02 – Potrafi wykorzystać język skryptowy do zautomatyzowania pracy na<br />

komputerze oraz rozwiązywania prostych, choć niestandardowych problemów<br />

numerycznych; umie pisać skrypty do obróbki dużych zbiorów danych i<br />

przetwarzania ich w sposób seryjny.<br />

PEK_U03 – Umie przedstawiać dane w postaci wykresów, również w sposób<br />

zautomatyzowany.<br />

PEK_U05 – potrafi tworzyć zapytania SQL oraz tworzyć i obsługiwać bazy danych.<br />

Forma zajęć - laboratorium<br />

La1<br />

Sposób prowadzenia i zaliczenia laboratorium. Nauka poleceń<br />

systemu Linux.<br />

4<br />

Pierwsze skrypty w Pythonie: wyświetlenie napisu podanego przez<br />

La2<br />

użytkownika, skrypt wczytujący dane liczbowe i wykorzystujący<br />

operatory arytmetyczne (np. konwersja jednostek energii). Tryb<br />

4<br />

interaktywny Pythona: obliczanie wyrażeń, typy danych.<br />

Zastosowanie instrukcji warunkowej: obliczanie pierwiastków<br />

La3 równania kwadratowego. Zastosowanie pętli: obliczanie silni i sumy 4<br />

szeregu; drukowanie tabliczki mnożenia.<br />

La4 Używanie pętli sterowanej warunkiem logicznym. 4<br />

La5<br />

Używanie pętli sterowanej licznikiem. Obliczanie silni i sumy<br />

szeregu.<br />

4<br />

La6 Pisanie skryptów przetwarzających pliki tekstowe. 4<br />

La7 Używanie wyrażeń regularnych. 4<br />

La8 Uruchamianie programów z poziomu skryptu Pythona. 4<br />

La9 Omówienie pierwszego zadania. 4<br />

La10 Pisanie skryptów z wykorzystaniem modułu numpy. 4<br />

Tworzenie wykresów na podstawie danych dostarczonych przez<br />

prowadzącego i przetworzonych skryptami napisanymi<br />

La11 samodzielnie. Przykładowe dane: temperatura vs. czas, gęstość vs. 4<br />

temperatura, napięcie powierzchniowe vs. stężenie.<br />

Liczba godzin<br />

La12 Zastosowania modułu scipy. 4<br />

7


La13 Podstawy SQL. 4<br />

La14 Zapytania SQL z poziomu skryptu języka Python. 4<br />

La15 Poprawa sprawdzianów oraz dyskusja indywidualnych projektów. 4<br />

Suma godzin 60<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

omówienie przykładowych programów<br />

pisanie programu<br />

wykorzystanie gotowego oprogramowania<br />

przygotowanie projektu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca Numer<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

F1 (laboratorium) PEK_W01, Projekt 1<br />

PEK_U01 –<br />

PEK_U03<br />

F2 (laboratorium) PEK_W02, Projekt 2<br />

PEK_U04<br />

P (laboratorium) = 3,0 jeżeli (F1 + F2) = 11-12 punktów.<br />

3,5 jeżeli (F1 + F2) = 13-14 punktów.<br />

4,0 jeżeli (F1 + F2) = 15-16 punktów.<br />

4,5 jeżeli (F1 + F2) = 17-18 punktów.<br />

5,0 jeżeli (F1 + F2) = 19-20 punktów.<br />

5,5 jeżeli (F1 + F2) = 19-20 punktów oraz F1, F2 zostanie wykonany w<br />

sposób znacznie wykraczający poza wymogi programowe.<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

7. D. M. Beazley. Programowanie: Python (Wydawnictwo RM, 2002) ISBN: 83-7243-218-X<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

8. Æ. Frisch. Essential System Administration, Third Edition (O’Reilly, 2002), 3rd edn.<br />

ISBN: 978-0596003432.<br />

9. S. Vugt. Beginning the Linux Command Line (Springer, 2009) ISBN: 978-1-4302-<br />

1889-0<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4302-1890-6/page/1<br />

10. http://docs.python.org<br />

11. A. B. Downey. Python for Software Design: How to Think Like a Computer Scientist<br />

(Cambridge University Press, 2009), 1st edn. ISBN: 978-0521725965.<br />

http://www.greenteapress.com/thinkpython/index.html<br />

12. M. Pilgrim. Dive Into Python (Apress, 2004), 1st edn. ISBN: 978-1590593561.<br />

8


http://www.diveintopython.net<br />

13. M. L. Hetland, Beginning Python (Springer, 2005) ISBN: 978-1-59059-519-0<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4302-0072-7/page/1<br />

14. H. P. Langtangen. A Primer on Scientific Programming with Python (Springer, 2011)<br />

ISBN: 978-3-642-18365-2<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-18366-9/page/1<br />

15. K. D. Lee. Python Programming Fundamentals (Springer, 2011) ISBN: 978-1-84996-<br />

536-1<br />

http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-84996-537-8/page/1<br />

16. http://docs.scipy.org/doc<br />

17. http://matplotlib.org/contents.html<br />

18. http://dev.mysql.com/doc<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

dr inż. Borys Szefczyk, borys.szefczyk@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Informatyka stosowana<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI bioinformatyka<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

PEK_W01 S2Abt5_U05 C2 La4-La12 N1-N4<br />

PEK_W02 S2Abt5_U05 C4 La13-La15 N1-N4<br />

PEK_U02 S2Abt5_U05 C2 La4-La12 N1-N4<br />

PEK_U05 S2Abt5_U05 C4 La13-La15 N1-N4<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - z tabeli powyżej<br />

9


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Bionanotechnologia<br />

Bionanotechnology<br />

Biotechnologia<br />

Bioinformatics<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

BTC024004<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30 15<br />

90 30<br />

egzamin<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3 1<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

1 0,5<br />

1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość chemii fizycznej na poziomie I stopnia studiów chemicznych<br />

Znajomość biochemii na poziomie I stopnia studiów chemicznych<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z zasadami działania i funkcjonowania maszyn molekularnych<br />

w biologii.<br />

Uzyskanie podstawowej wiedzy o metodach wykorzystywanych w<br />

bionanotechnologii do projektowania, syntezy i analizy bionanomaszyn.<br />

Nauczenie wykonywania podstawowych obliczeń symulacji dynamiki molekularnej<br />

1<br />

0


C4<br />

do rozwiązywania problemów bionanotechnologicznych.<br />

Uzyskanie podstawowej wiedzy o rozwoju i najnowszych osiągnięciach w zakresie<br />

bionanotechnologii.<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia z zakresu nanobiotechnologii i bionanotechnologii,<br />

PEK_W02 – zna podstawy działania maszyn molekularnych w biologii,<br />

PEK_W03 – ma podstawowe wiadomości o metodach eksperymentalnych używanych do<br />

projektowania, syntezy i analizy w bionanotechnologii,<br />

PEK_W04 – ma podstawowe wiadomości o metodach eksperymentalnych używanych w<br />

badaniach strukturalnych w bionanotechnologii,<br />

PEK_W05 – zna podstawowe techniki projektowania syntetycznych bionanomaszyn,<br />

PEK_W06 – zna podstawowe aspekty funkcjonowania bionanomaszyn,<br />

PEK_W07 – ma podstawowe wiadomości o metodach modelowanie molekularnego<br />

używanych do projektowania bionanomaszyn.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – umie przygotować pliki wsadowe i potrafi wykonać proste obliczenia<br />

minimalizacji i dynamiki molekularnej dla nanopory,<br />

PEK_U02 – umie przeprowadzić podstawowe obliczenia dynamki molekularnej dla DNA<br />

przechodzącego przez nanopory w membranie.<br />

PEK_U03 – umie zaprezentować w formie prezentacji multimedialnej najnowsze osiągnięcia<br />

z dziedziny bionanotechnologii.<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

Wy3<br />

Forma zajęć - wykład<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Pojęcia podstawowe. Nonotechnologa, biotechnologia,<br />

bionanotechnologia, nanobiotechnologia. Idea Feynmana. Podejścia<br />

'top-down' i 'bottom-up'. Kalendarium największych osiągnięć w<br />

bionanotechnologii. Nanobiotechnologia/bionanotechnologia w<br />

elektronice, informatyce, energetyce, wojsku, rolnictwie i technologii<br />

żywności – przykłady.<br />

Jak działają maszyny molekularne w biologii: Właściwości<br />

cząstek na poziomie makro i nano. Bionanomolekuły w środowisku<br />

wodnym – efekt hydrofobowy. Białka jako materiał strukturalny w<br />

bionanotechnologii. Ograniczenia bionanomolekuł występujących w<br />

naturze.<br />

Metody w bionanotechnologii: do projektowania, syntezy i<br />

analizy. Technologia rekombinacji DNA. Klonowanie DNA.<br />

Metoda PCR. Pozakomórkowa synteza białka. Mutageneza<br />

kierowana. Białka fuzyjne i chimeryczne. Przeciwciała<br />

monoklonalne.<br />

Liczba<br />

godzin<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1


Wy4<br />

Metody w bionanotechnologii: do projektowania, syntezy i<br />

analizy – część 2. Metoda X-ray, NMR do badania biomolekuł.<br />

Metody mikroskopii elektronowej: TEM, SEM, tomografii. Metoda 2<br />

AFM. Modelowanie molekularne jako narzędzie w pozyskiwaniu<br />

informacji o strukturze i dynamice biomolekuł.<br />

Projektowanie nanomaszyn. Metody projektowania<br />

Wy5<br />

bionanomaszyn: sekwencyjne tworzenie wiązań kowalencyjnych,<br />

polimeryzacja, samoorganizacja i agregacja. Zwijanie białek. Rola<br />

białek opiekuńczyk w procesie zwijania białek. Białka stabilne w 2<br />

wysokich temperaturach. Jak usztywnić białka? Jak wprowadzić<br />

nieporządek w białkach? Kompleksy symetryczne i quasisymetryczne.<br />

Wy6<br />

Aspekty funkcjonalne bionanomelekuł. Proces przepływu energii<br />

w naturalnych bionanomaszynach. Proces przepływu elektronów w<br />

naturalnych bionanomaszynach. Wykorzystanie energii świetlnej<br />

przez bionanomaszyny. Przepływ ładunku w biosystemach. Model<br />

2<br />

działania enzymów. Sposoby kontroli bionanomaszyn – regulacja<br />

allosteryczna, modyfikacja kowalencyjna.<br />

Projektowanie bionanomaszyn. Projektowanie białek metodą de<br />

novo. Protokół projektowania enzymów bazujący na metodach<br />

Wy7 modelowanie molekularnego. Projektowanie bioukładów o 2<br />

specyficznych właściwościach spektroskopowych. PNA (Peptide<br />

Nucleic Acid) vs. DNA.<br />

Wy8<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 1. Budowa<br />

krystalicznej membrany Si 3 N 4 . Syntetyczne nanopory w membranie 2<br />

Si 3 N 4 .<br />

Wy9<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 2. Kalibracja pola<br />

siłowego w celu reprodukcji doświadczalnej wartości stałej 2<br />

dielektrycznej.<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 3. Solwatacja<br />

Wy10<br />

nanopor.<br />

2<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 4. Minimalizacja<br />

Wy11 energii. Dynamika molekularna pod stałym ciśnieniem. Przepływ 2<br />

prądu jonowego w nanoporach.<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 5. Symulowane<br />

Wy12 procesu przechodzenia DNA przez nonopory w krystalicznej 2<br />

membranie Si 3 N 4 .<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 6. Przepływ prądu<br />

Wy13 jonowego w nanoporach w obecności DNA. Porównanie przepływu 2<br />

prądu jonowego z/bez DNA w układzie.<br />

Sekwencjonowanie DNA metodami MD – część 7. Przechodzenie<br />

DNA przez nanopory – symulacja dynamiki molekularnej.<br />

Wy14<br />

Przechodzenie ubikwityny przez nanopory – symulacja dynamiki<br />

2<br />

molekularnej.<br />

Wy15 Egzamin. 2<br />

Suma godzin 30<br />

1<br />

2


Se1-<br />

Se8<br />

Forma zajęć - seminarium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Studenci w formie prezentacji multimedialnych przedstawiają i<br />

dyskutują osiągnięcia, rozwój i trendy w bionanotechnologii bazując<br />

na najnowszej literaturze przedmiotu – artykułach naukowych z<br />

15<br />

ostatnich 5-10 lat. Baza tematów wystąpień jest co roku<br />

aktualizowana z uwagi na niezwykle szybki postęp w tej dziedzinie<br />

nauki.<br />

Suma godzin 15<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

wykład z prezentacją multimedialną<br />

wykorzystanie oprogramowania<br />

przygotowanie sprawozdania<br />

prezentacja multimedialna<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca Numer<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

F1 (wykład) PEK_W01 – egzamin pisemny<br />

PEK_W06<br />

F2 (wykład) PEK_W07 raport<br />

P (seminarium) PEK_U01 – prezentacja multimedialna<br />

PEK_U04<br />

P (wykład) = 3,0 jeżeli (F1 + F2) = 50-60% max. liczby punktów.<br />

3,5 jeżeli (F1 + F2) = 61-70% max. liczby punktów.<br />

4,0 jeżeli (F1 + F2) = 71-80% max. liczby punktów.<br />

4,5 jeżeli (F1 + F2) = 81-90% max. liczby punktów.<br />

5,0 jeżeli (F1 + F2) = 91-99% max. liczby punktów.<br />

5,5 jeżeli (F1 + F2) = 100% max. liczby punktów.<br />

1<br />

3


LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[1] E. Gazit “Plenty of room for biology at the bottom: An introduction to bionanotechnology”,<br />

Imperial College Press, 2007.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[1] Bionanotechnology: Proteins to Nanodevices, Eds. V. Renugopalakrishnan, R.V.Lewis,<br />

Springer, 2006.<br />

[2] Nanobiotechnology: Concepts, Applications and Perspectives, Eds. C.M.Niemeyer,<br />

C.A.Mirkin, Wiley-VCH, 2004.<br />

[3] Nanobiotechnology II: More Concepts and Applications, Eds. C.M.Niemeyer, C.A.Mirkin,<br />

Wiley-VCH, 2007.<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

dr hab. Tadeusz Andruniów, tadeusz.andruniów@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Bionanotechnology<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia, specjalność: bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

S2bt5_W07 C1 Wy1 N1<br />

PEK_W02 S2bt5_W07 C1 Wy2 N1<br />

PEK_W03 S2bt5_W07 C2 Wy3 N1<br />

PEK_W04 S2bt5_W07 C2 Wy4 N1<br />

PEK_W05 S2bt5_W07 C2 Wy5 N1<br />

PEK_W06 S2bt5_W07 C1 Wy6 N1<br />

PEK_W07 S2bt5_W07 C3 Wy7-Wy14 N1, N2, N3<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

S2bt5_U10 C4 Wy8– Wy10 N2<br />

PEK_U02 S2bt5_U10 C4 Wy11 – Wy14 N2, N3<br />

PEK_U03 S2bt5_U10 C4 Se1-Se8 N4<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

1<br />

4


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

Projekt bioprocesowy<br />

Bioprocess project<br />

Biotechnologia<br />

Bioinformatics<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

BTC024015<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

90<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

3<br />

3<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Matematyka<br />

Biotechnologia<br />

Chemia fizyczna<br />

1<br />

5


C1<br />

C2<br />

C3<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Rozumienie i praktyczne zastosowanie wiedzy o projektowaniu jednostkowych<br />

procesów biotechnologicznych<br />

Umiejętność stosowania komercyjnego oprogramowania w projektowaniu i<br />

optymalizowaniu jednostkowych procesów biotechnologicznych, sporządzaniu<br />

bilansów masowych i energetycznych oraz analizie ekonomicznej<br />

Zapoznanie z przykładami projektowania, obliczeń i optymalizacji jednostkowych<br />

procesów biotechnologicznych<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – Rozumie i potrafi zastosować zasady projektowania procesów<br />

biotechnologicznych z zakresu termodynamiki, równowagi i kinetyki procesów<br />

jednostkowych<br />

PEK_U02 – Potrafi zastosować specjalistyczne oprogramowanie do obliczenia optymalnych<br />

parametrów bioprocesu<br />

PEK_U03 – Umie dobrać i zaprojektować odpowiednie procesy otrzymywania i separacji<br />

bioproduktów oraz ich kolejność<br />

PEK_U04 – Potrafi przewidzieć wąskie gardła bioprocesu<br />

PEK_U05 – Posiada umiejętność korzystania ze specjalistycznego oprogramowania w celu<br />

oszacowania ekonomiki procesu biotechnologicznego<br />

PEK_U06 – Potrafi omówić przykładowe procesy biotechnologiczne z zakresu ochrony<br />

środowiska oraz produkcji i oczyszczania bioproduktów<br />

Pr1<br />

Pr2<br />

Pr3<br />

Pr4<br />

Forma zajęć - projekt<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Zajęcia organizacyjne. Zapoznanie z zasadami bhp w sali<br />

komputerowej. Sposób prowadzenia zajęć i warunki zaliczenia.<br />

Klasyfikacja i zastosowania procesów jednostkowych w<br />

biotechnologii.<br />

Podstawy projektowania procesów biotechnologicznych:<br />

termodynamika, równowaga i kinetyka procesów jednostkowych.<br />

Bilanse masowe i energetyczne.<br />

Formułowanie i analiza problemu, koncepcja rozwiązania, metody i<br />

techniki wspomagające. Wstęp do obsługi programu SuperPro<br />

Designer. Interfejs użytkownika. Bazy danych.<br />

Wyznaczanie optymalnych parametrów warunków procesowych i<br />

konstrukcji.<br />

Liczba<br />

godzin<br />

2<br />

Pr5 Proces mieszania w projektowaniu procesów biotechnologicznych. 2<br />

Projektowanie dyfuzyjnych procesów separacji: destylacja,<br />

2<br />

Pr6<br />

ekstrakcja, absorpcja, adsorpcja, krystalizacja i suszenie.<br />

Pr7 Projektowanie i konstrukcje wymienników ciepła. 2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

6


Pr8<br />

Projektowanie procesów membranowych do odzyskiwania, 2<br />

oczyszczania i koncentrowania bioproduktów.<br />

Pr9 Harmonogram zadań. Wykresy Gantta. 2<br />

Pr10 Wąskie gardła procesów. 2<br />

Pr11<br />

Ekonomika procesów biotechnologicznych. Kalkulacja kosztów.<br />

2<br />

Zużycie energii i rozmiary aparatów. Powiększanie skali.<br />

Pr12<br />

Projektowanie procesów biotechnologicznych w aspekcie ich 2<br />

oddziaływania na środowisko.<br />

Pr13<br />

Przykładowe procesy oczyszczania ścieków przemysłowych i 2<br />

komunalnych, uzdatniania wody.<br />

Pr14 Przykładowe procesy produkcji i oczyszczania bioproduktów. 2<br />

Pr15 Prezentacja projektu zaliczeniowego. Zaliczenie zajęć. 2<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Wykład z prezentacją multimedialną<br />

Wspólne rozwiązywanie przykładowych zagadnień na zajęciach<br />

Wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania do tworzenia projektów<br />

indywidualnych<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

F1-F3<br />

F4<br />

P=0,4(F1+F2+F3)/3+0,6F4<br />

PEK_U01-<br />

PEK_U05<br />

PEK_U01-<br />

PEK_U05<br />

projekty cząstkowe wykonane z<br />

wykorzystaniem specjalistycznego<br />

oprogramowania<br />

projekt końcowy wykonany z<br />

wykorzystaniem specjalistycznego<br />

oprogramowania<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[1] E. Heinzle, A.P. Biwer, C.L. Cooney - Development of Sustainable Bioprocesses:<br />

Modeling and Assessment, Viley 2006 (dostępne z sieci PWr.).<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[1] R.G. Harrison, P. Todd, S.R. Rudge, D.P. Petrides - Bioseparations Science and<br />

Engineering, Oxford 2002.<br />

[2] M.C. Flickinger - Encyclopedia of Industrial Biotechnology, Bioprocess,<br />

Bioseparation, and Cell Technology, Volumes 1-7, John Wiley & Sons, 2010.<br />

1<br />

7


OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Dr inż. Izabela Polowczyk, izabela.polowczyk@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Bioprocess project<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(umiejętności)<br />

S2Abt5_U13 C1 Pr1-Pr3 N1, N2<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02 S2Abt5_U13 C1, C2 Pr4 N1, N2, N3<br />

PEK_U03 S2Abt5_U13 C1, C2 Pr5-Pr9 N1, N2, N3<br />

PEK_U04 S2Abt5_U13 C1, C2 Pr10 N1, N2, N3<br />

PEK_U05 S2Abt5_U13 C1, C2 Pr11 N1, N2, N3<br />

PEK_U06 S2Abt5_U13 C1, C3 Pr12-Pr14 N1, N2<br />

1<br />

8


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Ekonomiczne i organizacyjne zagadnienia<br />

biotechnologii<br />

Economics and organization of industrial<br />

biotechnology<br />

Biotechnologia, Chemia<br />

Bioinformatics, Medicinal Chemistry<br />

II stopień stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

BTC024013<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

90<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

1<br />

9


…<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Omówić perspektywy rozwoju biotechnologii<br />

Przedstawić możliwości tworzenia przedsięwzięć z obszaru biotechnologii<br />

Zapoznać ze sposobami zarzadzania przedsiębiorstwem<br />

Pokazać sposóby projektowania i optymalizowania technologii<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – posiada wiedzę dotyczącą perspektyw przemysłu biotechnologicznego<br />

PEK_W02 – posiada podstawową wiedzę w zakresie organizacji i zarządzania<br />

przedsiębiorstwa<br />

PEK_W03 – ma wiedzę dotyczącą projektów inwestycyjnych<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi przeprowadzic analizę kosztów rozwiazań technologicznych<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Przedsiewzięcie, otoczenie, programy Narodowe foresight, technologie krytyczne,<br />

Typy przedsiębiorstw<br />

Źródła finansowania, Programy operacyjne innwacyjna gospoardka, Projekty<br />

międzynarodowe<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Wy3 , dokumentacja, zasaddy przygotowania wniosku, studium wykonalności, 2<br />

Wy4 Proces produkcji, operacje, czynniki produkcji, marketing 2<br />

Wy5 Metody organizacji i zarządzania, badanie pracy 2<br />

Wy6<br />

Wy7<br />

Metody zarządzania produkcja, optymalizacja dostaw, minimalizacja zapasów,<br />

2<br />

łańcuch krytyczny<br />

zagadnienia ekonomiczne w planowaniu i projektowaniu przedsięwzięć<br />

technologicznych, dokumentacja technologiczna, projekt procesowy, 2<br />

2<br />

2<br />

Wy8<br />

Wy9<br />

Wy10<br />

Studium inwestycyjne - fazy przedsięwzięcia inwestycyjnego,<br />

metody opracowania programu produkcji i zdolności produkcyjnej zakładu,<br />

zabezpieczenie materiałowe przedsięwzięcia, logistyka 2<br />

wskaźniki oceny efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia, koszty<br />

ogólnozakładowe przedsięwzięcia technologicznego 2<br />

2<br />

Wy11<br />

zaktualizowana wartość netto (NPV) i wewnętrzna stopa zwrotu (IRR)<br />

przedsięwzięcia technologicznego, ocena ryzyka<br />

Wy12 Wprowadzenie do programu SuperPro Designer 2<br />

2<br />

2<br />

0


Wy13 Pokaz metod zarządzania procesem biotechniologicznym 2<br />

Wy14 Pokaz metod obliczania kosztów procesu biotechniologicznego 2<br />

Wy15 Kolokwium zaliczeniowe<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

N2<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Wykład – srodki audiowizulane<br />

Projektowanie – program Super Pro Designer<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

P<br />

PEK_W01- PEK_W04,<br />

PEK_U01<br />

Kolokwium<br />

ocena 2,0: 0-50%<br />

ocena 3,0: 51- 60%<br />

ocena 3,5: 61-70%<br />

ocena 4,0: 71- 80%<br />

ocena 4,5: 81- 90%<br />

ocena 5,0: 91- 99%<br />

ocena 5,5: 100%<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[1] Poradnik Przygotowania Przemysłowych Studiów Feasibility - W. Behrens,<br />

P.M. Hawranek, UNIDO<br />

[2] R.McGary, R.Wysocki, Efektywne zarzadzanie projektami, Hellion 2005<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Prof. Dr hab inż. Marek Bryjak, marek.bryjak@pwr.wroc.pl<br />

2<br />

1


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Ekonomiczne i organizacyjne zagadnienia biotechnologii<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

K2Abt_W04 C1, C2 Wy1 N1<br />

PEK_W02 K2Abt_W04 C3 W2 N1<br />

PEK_W03 K2Abt_W04 C4 W3-W11 N1<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

K2Abt_W04 C4 W12-W14 N2<br />

** - wpisać symbole kierunkowych / specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

2<br />

2


Nazwa w języku polskim<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Filozofia nauki i techniki<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Wydział <strong>Chemiczny</strong><br />

Specjalność (jeśli dotyczy): ………………………..<br />

Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy<br />

Kod przedmiotu FLC024004<br />

Grupa kursów<br />

NIE<br />

Philosophy of Science and Technology<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15<br />

30<br />

Zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 1<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS 0,5<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Wiedza humanistyczna na poziomie edukacji ponadgimnazjalnej<br />

\<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

C1 Zapoznanie słuchaczy z podstawowymi zagadnieniami z zakresu filozofii nauki i techniki ze<br />

szczególnym uwzględnieniem metod wnioskowania.<br />

C2 Zwrócenie studentom uwagi na problem twórczości w procesie rozwoju wiedzy naukowej.<br />

C3 Przedstawienie uwarunkowań działalności inżynierskiej oraz ukazanie problemu społecznej<br />

odpowiedzialności takich dziedzin jak nauka i technika.<br />

2<br />

3


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

PEK_ HUM W07 – Student uzyskuje wiedzę na temat uprawnionych metod wnioskowania<br />

(indukcji, dedukcji, abdukcji);<br />

PEK_ HUM W08 – Student ma wiedzę niezbędną do rozumienia i interpretowania<br />

społecznych oraz filozoficznych uwarunkować działalności inżynierskiej;<br />

Z zakresu kompetencji społecznych:<br />

PEK_ HUM K01: Student ma świadomość ważności działalności inżyniera i rozumie jej<br />

pozatechniczne aspekty i skutki, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym wpływem<br />

odpowiedzialność za podejmowane decyzje.<br />

Wy<br />

1,2<br />

Wy<br />

3,4<br />

Wy<br />

5,6<br />

Wy<br />

7,8<br />

Wy9,<br />

10,11<br />

Wy<br />

12,13<br />

Wy<br />

14,15<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć – wykład<br />

Czym jest nauka i technika. Podstawowe pojęcia i założenia z zakresu<br />

filozofii nauki i filozofii techniki<br />

Główne kryteria wiedzy naukowej<br />

Teoretystyczna tradycja uprawiania nauki<br />

Eksperymentalna tradycja uprawiania nauki<br />

Podstawowe metody wnioskowania – dedukcja, indukcja, abdukcja<br />

Zasadnicze cele i funkcje nauki oraz techniki<br />

Problem społecznej odpowiedzialności nauki i techniki<br />

Liczba godzin<br />

Suma godzin 15<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

N1. Prezentacja multimedialna<br />

N2. Wykład informacyjny<br />

N3. Wykład interaktywny<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca Numer efektu Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

2<br />

4


(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru)<br />

F1<br />

P = F1<br />

kształcenia<br />

PEK_ HUM W07<br />

PEK_ HUM W08<br />

PEK_ HUM K01<br />

Praca pisemna przygotowana na podstawie<br />

wykładów i zalecanej literatury lub kolokwium<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[3] E. Agazzi, Dobro, zło i nauka. Etyczny wymiar działalności naukowo-technicznej,<br />

Warszawa 1997;<br />

[4] S. Blackburn, Oksfordzki słownik filozoficzny, Warszawa 2004;<br />

[5] A. Chalmers, Czym jest to, co zwiemy nauką, Wrocław 1997;<br />

[6] R. M. Chisholm, Teoria poznania,1994;<br />

[7] V. Dusek, Wprowadzenie do techniki, Warszawa 2010;<br />

[8] Ch. Frankfort- Nachmiast, D. Nachmiast, Metody badawcze w naukach społecznych,<br />

Poznań 2001;<br />

[9] A. Grobler, Metodologia nauk, Kraków 2004;<br />

[10] M. Heidegger, Budować, mieszkać, myśleć, Warszawa 1977;<br />

[11] T. Kuhn, Dwa bieguny, Warszawa 1985;<br />

[12] B. Latour, Polityka natury, Warszawa 2009;<br />

[13] K.R. Popper, Wiedza obiektywna, Warszawa 1992;<br />

[14] J. Woleński, Epistemologia, Warszawa 2005.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[1] D. Sobczyńska, P. Zeidler, Nowy eksperymentalizm. Teoretycyzm. Reprezentacja,<br />

Poznań 1994,<br />

[2] P. Zeidler, Spór o status poznawczy teorii, Poznań 1992.<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)<br />

Marek Sikora, m.sikora@pwr.wroc.pl<br />

2<br />

5


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Filozofia nauki i techniki<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA W ZAKRESIE NAUK TECHNICZNYCH NA WYDZIALE<br />

CHEMICZNYM<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu do<br />

efektów kształcenia zdefiniowanych dla<br />

kierunku studiów i specjalności (o ile<br />

dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu***<br />

Treści<br />

programowe***<br />

Numer<br />

narzędzia<br />

dydaktycznego***<br />

(wiedza)<br />

PEK_ HUM<br />

W07;<br />

PEK_ HUM<br />

W02<br />

(kompetencje<br />

społeczne)<br />

PEK_ HUM<br />

K01<br />

T2A_ W07<br />

T2A_W08<br />

C1, C2 Wy1 – Wy15 N1, N2<br />

T2A_K01 C3 Wy1-2; Wy12<br />

-Wy15<br />

N1, N2, N3<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - z tabeli powyżej<br />

2<br />

6


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim Seminarium dyplomowe (+ praca dyplomowa +<br />

przygotowanie do egzaminu dyplomowego)<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

II stopień, stacjonarna<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

obowiązkowy<br />

Kod przedmiotu<br />

BTC024001<br />

Grupa kursów<br />

NIE<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Graduation seminar and thesis preparation<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15<br />

300<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 10<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

10<br />

0,5<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Wiedza teoretyczna i praktyczna niezbędna dla studiowanego kierunku studiów<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Nabycie umiejętności ustnego prezentowania celów i wyników swojej pracy.<br />

Nabycie umiejętności pisemnego opracowanie wyników własnych badań.<br />

Zapoznanie z formą publicznej dyskusji z uwzględnieniem obrony własnego<br />

stanowiska<br />

2<br />

7


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – ma pogłębioną wiedzę w zakresie tematu pracy dyplomowej.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi zastosować narzędzia informatyczne do przygotowania prezentacji<br />

multimedialnej,<br />

PEK_U02 – potrafi publicznie przedstawić przygotowana przez siebie prezentacje<br />

multimedialną.<br />

PEK_U03 – potrafi opracować wyniki i wyciągnąć wnioski ze swoich dokonań oraz bronić<br />

je podczas publicznej dyskusji.<br />

Se1<br />

-<br />

Se15<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - seminarium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Przedstawienie prezentacji multimedialnej i udział w dyskusji 15<br />

Suma godzin 15<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

konsultacje<br />

prezentacja multimedialna<br />

wygłoszenie referatu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

P<br />

PEK_W01<br />

PEK_U01 –<br />

PEK_U03<br />

ocena przedstawionej prezentacji i<br />

aktywności w dyskusjach<br />

(brak)<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Prowadzący poszczególne kursy Seminarium dyplomowe<br />

Przygotowanie <strong>karty</strong>:<br />

Prof.dr hab. inż. Piotr Drożdżewski, piotr.drozdzewski@pwr.wroc.pl<br />

2<br />

8


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Seminarium dyplomowe<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

(wszystkie kierunki Wydziału Chemicznego)<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02<br />

PEK_U03<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

K2Abt_U33, K2Ach_U41,<br />

K2Aic_U27, K2Aim_U34, K2Atc_U36<br />

K2Abt_U33, K2Ach_U41,<br />

K2Aic_U27, K2Aim_U34, K2Atc_U36<br />

K2Abt_U33, K2Ach_U41,<br />

K2Aic_U27, K2Aim_U34, K2Atc_U36<br />

K2Abt_U33, K2Ach_U41,<br />

K2Aic_U27, K2Aim_U34, K2Atc_U36<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

C3 Se1-Se15 N1<br />

C1 Se1-Se15 N2<br />

C1 Se1-Se15 N2<br />

C2, C3 Se1-Se15 N1<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

2<br />

9


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

Analiza instrumentalna leków<br />

Instrumental drug analysis<br />

Biotechnologia, Chemia<br />

Bioinformatics, Medicinal chemistry<br />

II stopień, stacjonarna<br />

Obowiązkowy<br />

CHC024004<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15 30<br />

60 60<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 2 2<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

0.5 1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

1. Znajomość podstaw chemii analitycznej (wykład + laboratorium)<br />

2<br />

C1<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zaznajomienie z technikami doświadczalnymi oraz procedurami przygotowania<br />

próbek w zakresie podstawowych instrumentalnych technik analitycznych leków<br />

3<br />

0


C2<br />

C3<br />

C4<br />

C5<br />

Zaznajomienie z teoretycznymi podstawami funkcjonowania odpowiedniej<br />

aparatury naukowej pomiarowej z zakresu analizy leków<br />

Zapoznanie z metodami pobierania i przygotowania próbek farmaceutyków w celu<br />

przeprowadzenia analizy chemicznej<br />

Uzyskanie podstawowych umiejętności związanych z zastosowaniem aparatury<br />

pomiarowej w instrumentalnej analizie chemicznej<br />

Nauczenie wykonywania podstawowych obliczeń niezbędnych do opracowania<br />

wyników przeprowadzanych oznaczeń i analiz<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia związane z analizą farmaceutyczną, etapy procedury<br />

przygotowania próbek i analizy substancji czynnych<br />

PEK_W02 – zna parametry charakteryzując metody instrumentalne, wie, dlaczego metody i<br />

procedury stosowane w analizie farmaceutycznej powinny być poddane<br />

walidacji<br />

PEK_W03 – zna rodzaje metod spektroskopowych stosowanych w analizie leków, w<br />

szczególności metody spektrometrii atomowej oraz cząsteczkowej<br />

PEK_W04 – zna metody stosowane w analizie farmaceutycznej do wyznaczenia struktur<br />

chemicznych badanych substancji, tj. IR, NMR, XRD<br />

PEK_W05 – zna metody stosowane do chromatograficznego oraz elektroforetycznego<br />

rozdzielania badanych substancji<br />

PEK_W06 – zna podstawowe sposoby przygotowania próbek w analizie farmaceutycznej<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – umie wybrać i zastosować optymalną dla danego rodzaju próbki i celu<br />

przeprowadzenia analizy metodę pobierania i przygotowania próbek<br />

medykamentów<br />

PEK_U02 – umie wybrać właściwą dla danego rodzaju próbki i celu przeprowadzenia<br />

analizy metodę pomiarową<br />

PEK_U03 – potrafi wykonać analizy z wykorzystaniem aparatury odpowiedniej rodzaju<br />

oznaczanego składnika i celu analizy<br />

PEK_U04 – umie wykonać obliczenia związane z wynikami przeprowadzonych analiz i<br />

oznaczeń, przeprowadzić ocenę poprawności uzyskanych wyników oraz<br />

weryfikację błędów pomiarowych<br />

Z zakresu kompetencji społecznych:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_K01 – potrafi pracować indywidualnie i w zespole, pracując w grupie potrafi<br />

przyjmować różne role<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć – wykład<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Wy1 Wstęp do analizy farmaceutycznej – podstawowe definicje i pojęcia, 2<br />

3<br />

1


etapy procedury przygotowania próbek i analizy substancji czynnych<br />

Wy2<br />

Parametry charakteryzując metody instrumentalne; walidacja metod i<br />

procedur stosowanych w analizie farmaceutycznej<br />

2<br />

Wy3 Wstęp do metod spektroskopowych stosowanych w analizie leków 2<br />

Wy4<br />

Przegląd metod spektroskopii atomowej oraz cząsteczkowej<br />

stosowanych w analizie farmaceutycznej do oznaczania badanych<br />

substancji – budowa aparatów, rodzaje układów optycznych i<br />

2<br />

detektorów, zastosowania<br />

Wy5<br />

Przegląd metod stosowanych w analizie farmaceutycznej do<br />

wyznaczenia struktur chemicznych badanych substancji – budowa 2<br />

aparatów, rodzaje układów optycznych i detektorów, zastosowania<br />

Wy6<br />

Przegląd metod stosowanych do chromatograficznego oraz<br />

elektroforetycznego rozdzielania badanych substancji<br />

2<br />

Wy7<br />

Techniki przygotowania próbek farmaceutycznych do pomiarów –<br />

zatężanie, rozdzielanie i wydzielania badanych substancji<br />

3<br />

Suma godzin 15<br />

Forma zajęć – laboratorium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

La1<br />

Sposób prowadzenia i warunki zaliczenia kursu. Zasady<br />

2<br />

bezpieczeństwa pracy w laboratorium<br />

La2 Badanie własności preparatu zawierającego mleczan magnezu 4<br />

La3 Oznaczenie składników aktywnych preparatu 4<br />

La4 Oznaczenie głównych składników metalicznych i zanieczyszczeń 4<br />

La5 Statystyczna ocena wyników pomiarów 4<br />

La6 Zastosowanie proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej w analizie leków 4<br />

La7<br />

Oznaczanie mikroelementów w polskich lekach ziołowych (1) – 4<br />

przygotowanie próbek<br />

La8<br />

Oznaczanie mikroelementów w polskich lekach ziołowych (2) – 4<br />

zastosowanie atomowej spektometrii absorpcyjnej<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Wykład informacyjny<br />

Wykonanie doświadczeń<br />

Przygotowanie sprawozdania<br />

Konsultacje<br />

P (laboratorium)<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

efektu kształcenia<br />

P (wykład)<br />

PEK_W01- Egzamin końcowy<br />

PEK_W06<br />

PEK_U01-<br />

PEK_U04<br />

Średnia arytmetyczna ocen ze sprawozdań<br />

wykonanych na podstawie<br />

3<br />

2


PEK_K01<br />

przeprowadzonych analizy i uzyskanych<br />

wyników<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[15] A. Kar, Pharmaceutical Drug Analysis, New Age Internation (P) Ltd. Publishers, New<br />

Delhi, 2005<br />

[16] D. G. Watson, Pharmaceutical Analysis, Churchill Livingstone, Edinburgh, 1999<br />

[17] S. AHUJA, Stephen SCYPINSKI, Handbook of Modern Pharmaceutical Analysis,<br />

Academic Press, San Diego, 2000<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer (editors), Analytical Chemistry, Wiley-<br />

VCH, Weinheim, 1998<br />

Skoog D.A., West D.M., Holler F.J. (1996). Fundamentals of Analytical Chemistry,<br />

Saunders College Publishing<br />

WHO (1991). Guidelines for assessment of herbal medicines. Publications of the World<br />

Health Organisation, Geneva<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Dr hab. inż. Paweł Pohl, Prof. PWr, pawel.pohl@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Instrumental drug analysis<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01-<br />

W06<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01 -<br />

U04<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

S2Ach4_W03, S2bt5_W06 C1, C2 Wy1-Wy7 N1<br />

S2Ach4_U03, S2bt5_U09 C3-C5 La2- La8 N2-N4<br />

** - wpisać symbole kierunkowych / specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

3<br />

3


Nazwa w języku polskim<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Wstęp do statystyki praktycznej<br />

Zał. nr 4 do ZW<br />

Introduction to practical statistics<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy) Biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy): Bioinformatics, Chemical metallurgy, Medicinal<br />

chemistry, Organic and polymer chemistry<br />

Stopień studiów i forma: II stopień*, stacjonarna / niestacjonarna*<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *<br />

Kod przedmiotu<br />

MAP003047<br />

Grupa kursów<br />

TAK / NIE*<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15 15<br />

60 30<br />

Zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 2 1<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

1<br />

0,5 0,5<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

19. Zna i umie stosować podstawowe pojęcia analizy matematycznej.<br />

20. Zna elementy rachunku prawdopodobieństwa odpowiadające maturze na poziomie<br />

podstawowym.<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

C1 Poznanie i nabycie umiejętności stosowania podstawowych metod analizy opisowej i graficznej<br />

danych empirycznych.<br />

C2 Poznanie podstawowych pojęć probabilistyki i ich zastosowania w modelowaniu matematycznym.<br />

C3 Nabycie umiejętności kreowania modeli statystycznych wraz z formułowaniem założeń.<br />

C4 Nabycie umiejętności dobierania procedur i algorytmów obliczeniowych do sprecyzowanych<br />

zadań analiz statystycznych.<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

3<br />

4


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy student:<br />

PEK_W01 zna podstawowe metody graficznej prezentacji danych i techniki stosowane do ich<br />

uzyskania<br />

PEK_W02 ma podstawową wiedzę o modelowaniu zjawisk losowych i stosowaniu modeli<br />

probabilistycznych<br />

PEK_W03 zna konstrukcję podstawowych statystyk opisowych i algorytmy ich wyznaczania<br />

PEK_W04 zna metody estymacji stosowane w podstawowych modelach parametrycznych<br />

PEK_W05 zna testy istotności dla parametrów modeli parametrycznych oraz podstawowe<br />

testy nieparametryczne<br />

Z zakresu umiejętności student:<br />

PEK_U01 potrafi stosować metody graficzne do prezentacji danych eksperymentalnych<br />

PEK_U02 umie wykonać podstawowe operacje związane z elementami modeli<br />

probabilistycznych<br />

PEK_U03 potrafi dobrać podstawowe statystyk opisowych do danych eksperymentalnych i je<br />

wyznaczyć<br />

PEK_U04 potrafi dobrać test statystyczny do potrzeb analizy typowych danych<br />

eksperymentalnych<br />

Z zakresu kompetencji społecznych:<br />

PEK_K01 potrafi wyszukiwać i korzystać z literatury zalecanej do kursu oraz samodzielnie<br />

zdobywać wiedzę<br />

PEK_K02 potrafi wykorzystywać narzędzia informatyczne do podstawowej analizy modeli<br />

matematycznych<br />

PEK_K03 rozumie konieczność systematycznej i samodzielnej pracy nad opanowaniem<br />

materiału kursu<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć – wykłady<br />

Visual and numerical description of data. Variables. Frequency<br />

histogram. Typical statistics: mean, median, quantiles, variance,<br />

Wy1 standard deviation. Linear transformations of variables.<br />

2<br />

Densities. Skewness. Normal distribution: probabilities and quantiles.<br />

Standardization. Normal probability plot.<br />

Explanatory and response variables. Scatterplot. Linear regression.<br />

Correlation. Residuals. Causality.<br />

Wy2<br />

Experimental and observational studies. Controls. Sampling and<br />

randomization. Random numbers. Block designs. Statistical<br />

2<br />

significance. Parameters and statistics. Sampling distributions. Bias<br />

and variability.<br />

Binomial distribution in sampling: probabilities and parameters.<br />

Means and sums in the binomial setting. Central limit theorem for the<br />

Wy3<br />

binomial distribution.<br />

Sampling distrubution of the sample mean: their expetation and<br />

2<br />

standard deviation. Independence. Central limit theorem for the sample<br />

mean.<br />

Wy4 Tests of significance. Tests for the mean based on the central limit 2<br />

Liczba godzin<br />

3<br />

5


theorem. Hypotheses, P-value, significance level, directional and<br />

nondirectional tests. Statistical significance and practical importance.<br />

Bonferroni correction.<br />

Wy5<br />

Significance tests and confidence intervals based on Student<br />

distribution. One-sample and two-samples tests.<br />

Significance tests and confidence intervals for proportions. Planning<br />

2<br />

the size of the experiment.<br />

Wy6<br />

Contingency tables. Joints, marginal and conditional distributions.<br />

Chi-square test for independence. Simpson paradox.<br />

Statistical models for linear regression. Confidence intervals for<br />

2<br />

parameters and prediction in regression.<br />

Wy7<br />

Analysis of variance. Structure of data. Hypotheses and test statistics.<br />

Pairwise comparisons.<br />

2<br />

Wy8 Final 1<br />

Suma godzin 15<br />

Forma zajęć - ćwiczenia<br />

Ćw1 Describing distributions. Calculating basic statistics. Calculations for<br />

the normal distributions.<br />

2<br />

Ćw2 Planing and performing statistical studies. 2<br />

Ćw3 Calculating sampling distributions and their parameters. Approximate<br />

normal calculations.<br />

2<br />

Ćw4 Formulating hypotheses, calculating P-values, performin normal<br />

tests.<br />

2<br />

Ćw5 Midterm 1<br />

Ćw6 T-tests and confidence intervals for means. Tests and intervals for<br />

proportions. Plan sufficient sample size.<br />

2<br />

Ćw7 Test for independence in contingency tables. 2<br />

Ćw8 Perform statistical analysis of linear regression and one-factor<br />

analysis of variance.<br />

2<br />

Suma godzin 15<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

1. Wykład – metoda tradycyjna.<br />

2. Ćwiczenia problemowe i rachunkowe – metoda tradycyjna.<br />

3. Konsultacje<br />

4. Praca własna studenta – przygotowanie do ćwiczeń i kolokwium.<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Liczba godzin<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru),<br />

P – podsumowująca<br />

(na koniec semestru)<br />

P-Wy<br />

P-Ćw<br />

Numer efektu<br />

kształcenia<br />

PEK_W01-PEK_W05<br />

PEK_K01-PEK_K03<br />

PEK_U01-PEK_U04<br />

PEK_K01-PEK_K03<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

kolokwium<br />

odpowiedzi ustne, kartkówki, kolokwium<br />

3<br />

6


LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

6. J. Koronacki, J. Mielniczuk, Statystyka dla studentów kierunków technicznych i<br />

przyrodniczych, WNT, Warszawa 2004.<br />

7. L. Gajek, M. Kałuszka, Wnioskowanie statystyczne. Modele i metody. WNT,<br />

Warszawa 2004.<br />

8. J. Greń, Statystyka matematyczna. Modele i zadania, PWN, Warszawa 1976.<br />

9. W. Kordecki, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Definicje,<br />

twierdzenia, wzory, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2002.<br />

10. H. Jasiulewicz, W. Kordecki, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka<br />

matematyczna. Przykłady i zadania. GiS, Wrocław 2001.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[1] T. Inglot, T. Ledwina, Z. Ławniczak, Materiały do ćwiczeń z rachunku<br />

prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, Wydawnictwo Politechniki<br />

Wrocławskiej, Wrocław 1984.<br />

[2] W. Klonecki, Statystyka matematyczna, PWN, Warszawa 1999.<br />

[3] W. Krysicki, J. Bartos, W. Dyczka, K. Królikowska, M. Wasilewski, Rachunek<br />

prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach, Cz. I-II, PWN,<br />

Warszawa 2007.<br />

[4] D. Moore, G. McCabe, Introduction to the Practice of Statistics, ed. IV, Freeman,<br />

2003.<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)<br />

Prof. dr hab. Krzysztof Bogdan (bogdan@pwr.wroc.pl)<br />

Komisja programowa Instytutu Matematyki i Informatyki<br />

3<br />

7


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Introduction to practical statistics<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

I SPECJALNOŚCI Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu do<br />

efektów kształcenia zdefiniowanych dla<br />

kierunku studiów i specjalności (o ile<br />

dotyczy)<br />

Cele<br />

przedmiotu**<br />

Treści<br />

programowe**<br />

Numer narzędzia<br />

dydaktycznego**<br />

PEK_W01<br />

(wiedza)<br />

C1, C2 Wy1 1,3,4<br />

PEK_W02 C1-C4 Wy1-Wy8 1,3,4<br />

PEK_W03 C1 Wy4-Wy8 1,3,4<br />

PEK_W04 C1, C3, C4 Wy4, Wy5 1,3,4<br />

PEK_W05 C1, C3, C4 Wy6-Wy8 1,3,4<br />

PEK_U01<br />

(umiejętności)<br />

C1 Ćw1, Ćw8 1,2,3,4<br />

PEK_U02 C1-C4 Ćw1-Ćw4, 1,2,3,4<br />

Ćw8<br />

PEK_U03 C1 Ćw5, Ćw8 1,2,3,4<br />

PEK_U04 C1, C3, C4 Ćw6-Ćw8 1,2,3,4<br />

PEK_K01<br />

(kompetencje)<br />

C1-C4 Wy1-Wy8<br />

Ćw1-Ćw8<br />

PEK_K02 C1-C4 Wy1-Wy8<br />

Ćw1-Ćw8<br />

PEK_K03 C1-C4 Wy1-Wy8<br />

Ćw1-Ćw8<br />

** - z tabeli powyżej<br />

1,2,3,4<br />

1,2,3,4<br />

1,2,3,4<br />

3<br />

8


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Metodologia badań doświadczalnych<br />

Methodology of experimental research<br />

Biotechnologia<br />

Bioinformatics<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

FLC024003<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

90<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Podstawy chemii ogólnej i organicznej.<br />

Podstawy biochemii.<br />

3<br />

9


C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

C5<br />

C6<br />

C7<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z podstawami metodologii badań eksperymentalnych.<br />

Zapoznanie z wybranymi aspektami badan eksperymentalnych jak analiza i<br />

interpretacja wyników, błędy i niepewność pomiaru, tworzenie modeli i hipotez.<br />

Zapoznanie się z wybranymi metodami badawczymi stosowanymi w chemii i<br />

biochemii.<br />

Nauczenie prowadzenia notatek laboratoryjnych oraz pisanie raportów z badań.<br />

Nauczanie organizacji badań i planowania eksperymentu<br />

Zapoznanie się z bazami danych i programami do obróbki wyników.<br />

Zapoznanie z problemami etyki w badaniach naukowych.<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 - zna podstawowe typy metod naukowych.<br />

PEK_W02 - zna podstawowe bazy danych.<br />

PEK_W03 - wie jak poprawnie prowadzi się dziennik laboratoryjny i potrafi przygotować<br />

raport z badań.<br />

PEK_W04 - zna podstawowe metody badawcze stosowane w chemii i biochemii.<br />

PEK_W05 - zna podstawowe aspekty etyki prowadzenia badań naukowych.<br />

PEK_W06 - potrafi sformułować problem badawczy.<br />

PEK_W07 - potrafi zaplanować eksperyment i dokonać analizy uzyskanych wyników.<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Wy1 Podstawowe pojęcia i typy metod naukowych. 2<br />

Wy2 Wybór przedmiotu badań i formułowanie problemów badawczych. 2<br />

Wy3 Metody badawcze w chemii. 2<br />

Wy4 Metody badawcze w biochemii. 2<br />

Wy5 Formułowanie praw i konstruowanie modeli. 2<br />

Wy6 Interpretacja i analiza wyników. 2<br />

Wy7 Błędy pomiarowe i ich rodzaje. Niepewność wyników. 2<br />

Wy8 Prowadzenie notatek laboratoryjnych i pisanie raportów. 2<br />

Wy9 Weryfikacja hipotez. 2<br />

Wy10 Walidacja metody. 2<br />

Wy11 Planowanie bezpiecznego eksperymentu. 2<br />

Wy12 Zarządzanie czasem i projektem. 2<br />

Bazy danych oraz podstawowe oprogramowanie do analizy<br />

Wy13<br />

wyników.<br />

2<br />

Wy14 Organizacja grupy badawczej. 2<br />

Wy15 Etyka w nauce i badaniach naukowych. 2<br />

4<br />

0


Suma godzin 30<br />

N1<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

wykład z prezentacją multimedialną<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

efektu kształcenia<br />

F<br />

PEK_W01- Dwie prace pisemne<br />

PEK_W07<br />

P=średnia arytmetyczna z uzyskanych ocen<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[18] R. B. Burns, Introduction to research methods, SAGE Publications Ltd, 2000.<br />

[19] C. Fini, A. Floridi, V. N. Finelli, Laboratory Methodology in Biochemistry, CRC<br />

Press, 1989.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[3] Dowolne podręczniki do chemii ogólnej, organicznej oraz biochemii.<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Dr inż. Waldemar Goldeman, waldemar.goldeman@pwr.wroc.pl<br />

Dr inż. Marcin Sieńczyk, marcin.sienczyk@pwr.wroc.pl<br />

4<br />

1


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Metodologia badań doświadczalnych<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatyka<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

K2Abt_W02 C1 Wy1 N1<br />

PEK_W02 K2Abt_W02 C6 Wy13 N1<br />

PEK_W03 K2Abt_W02 C4 Wy8 N1<br />

PEK_W04 K2Abt_W02 C3 Wy3,Wy4 N1<br />

PEK_W05 K2Abt_W02 C7 Wy15 N1<br />

PEK_W06 K2Abt_W02 C5 Wy2 N1<br />

PEK_W07 K2Abt_W02 C2,C5<br />

** - wpisać symbole kierunkowych / specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

Wy5-7, Wy9-<br />

12, Wy14<br />

N1<br />

4<br />

2


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Dynamika molekularna<br />

Molecular Dynamics<br />

Biotechnologia<br />

Bioinformatics<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

CHC024052<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30 30<br />

120 60<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 4 2<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

2<br />

1 1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość chemii fizycznej na poziomie I stopnia studiów chemicznych<br />

Znajomość analizy matematycznej na poziomie I stopnia studiów chemicznych<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą z termodynamiki statystycznej.<br />

Zapoznanie studentów z projektowaniem pól siłowych i schematem obliczeń<br />

dynamiki molekularnej.<br />

Uzyskanie podstawowej wiedzy o algorytmach wykorzystywanych w symulacjach<br />

dynamiki molekularnej.<br />

4<br />

3


C4<br />

Nauczenie wykonywania podstawowych obliczeń symulacji dynamiki molekularnej.<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna podstawowe pojęcia i prawa termodynamiki statystycznej,<br />

PEK_W02 – potrafi prawidłowo zapisać równanie energii potencjalnej dla pola siłowego i<br />

równania dla poszczególnych jej składowych,<br />

PEK_W03 – ma podstawowe wiadomości o metodach poszukiwania globalnego minimum w<br />

układach biologicznych,<br />

PEK_W04 – zna podstawy i potrafi posługiwać się kryteriami wyboru algorytmów<br />

całkowania,<br />

PEK_W05 – zna podstawowe metody kontrolowania temperatury i ciśnienia w trakcie<br />

symulacji dynamiki molekularnej,<br />

PEK_W06 – zna podstawowe metody obliczania entalpii swobodnej w metodzie dynamiki<br />

molekularnej,<br />

PEK_W07 – potrafi zanalizować wyniki uzyskane z obliczeń dynamiki molekularnej.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi praktycznie posługiwać się systemem operacyjnym Linux,<br />

PEK_U02 – potrafi praktycznie posługiwać się programami do wizualizacji i modyfikacji<br />

biomolekuł,<br />

PEK_U03 – umie przygotować pliki wsadowe i potrafi wykonać proste obliczenia<br />

minimalizacji i dynamiki molekularnej dla rozpuszczalnika,<br />

PEK_U04 – umie przeprowadzić podstawowe obliczenia dynamki molekularnej dla białek.<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

Wy3<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Pojęcia podstawowe. Mechanika molekularna vs. mechanika<br />

kwantowa. Ograniczenia w zastosowaniu mechaniki molekularnej do<br />

opisywania zjawisk fizykochemicznych w układach molekularnych.<br />

Realizm symulacji dynamiki molekularnej w odniesieniu do<br />

danych eksperymentalnych. Krok czasowy w dynamice molekularnej<br />

w opisie określonych zjawisk fizykochemicznych<br />

Wstęp do termodynamiki statystycznej. Permutacje i konfiguracje.<br />

Teoria prawdopodobieństwa w chemii. Przybliżenie Stirlinga.<br />

Rozkład Boltzmanna. Funkcja rozdziału. Znaczenie rozkładu<br />

Boltzmanna w chemii. Zespoły statystyczne. Zespół kanoniczny.<br />

Kanoniczna funkcja rozdziału: człon translacyjny, rotacyjny,<br />

oscylacyjny i elektronowy.<br />

Wstęp do termodynamiki statystycznej – część 2. Energia<br />

wewnętrzna a funkcja rozdziału: wkład translacyjny, rotacyjny,<br />

oscylacyjny, elektronowy. Pojemność cieplna w stałej objętości a<br />

funkcja rozdziału. Entropia a funkcja rozdziału. Równanie<br />

Liczba godzin<br />

2<br />

2<br />

2<br />

4<br />

4


Boltzmanna wiążące entropię z kanoniczną funkcją rozdziału.<br />

Entropia rezydualna. Entalpia swobodna i stała równowagi<br />

chemicznej a funkcja rozdziału.<br />

Wy4 Kolokwium nr 1. Termodynamika statystyczna 2<br />

Wy5<br />

Pola siłowe – część 1. Definicja pola siłowa. Energia potencjalna w<br />

polu siłowym. Składowe wiążące i niewiążące potencjału. Potencjał<br />

harmoniczny i potencjał Morse'a. Człony mieszane. Model ładunków<br />

punktowych. Procedura RESP. Potencjał Buckinghama i Lennarda- 2<br />

Jonesa. Reguły kombinacyjne do tworzenia parametrów van der<br />

Waalsa. Skalowanie oddziaływań niewiążących. Koszt obliczenia<br />

poszczególnych członów oddziaływania.<br />

Wy6<br />

Pola siłowe – część 2. Pola siłowe: 'all-atom' i 'united-atom'.<br />

Transferowalność parametrów pól siłowych pomiędzy różnymi<br />

polami siłowymi. Algorytm optymalizujący parametry pola siłowego<br />

2<br />

dla danej cząstki. Dokładność popularnych pól siłowych.<br />

Przygotowanie plików wsadowych do obliczeń dynamiki<br />

Wy7<br />

molekularnej. Zapoznanie się z podstawowymi możliwościami<br />

programu GROMACS. Jak wybrać strukturę początkową? Wybór<br />

pola siłowego. Fazy prowadzenia obliczeń MD: minimalizacja, faza<br />

2<br />

podgrzewania, równoważenia i produkcyjna. Przygotowanie danych<br />

do obliczeń MD.<br />

Wy8<br />

Metody poszukiwania globalnego minimum w biomolekułach.<br />

Metody minimalizacji energii. Paradoks Levinthala. Lokalne i<br />

globalne minima w bioukładach. Metoda Monte-Carlo. Metoda<br />

symulowanego wyżarzania. Metoda algorytmów genetycznych.<br />

Metoda wzrostu łańcucha. Modelowanie przez homologię. Metoda<br />

2<br />

bazująca na więzach geometrycznych uzyskanych z metod<br />

eksperymentalnych. Metoda bazująca na fragmentach<br />

molekularnych.<br />

Wy9<br />

Algorytmy MD – część 1. Determinizm. Niestabilność Lyapunova.<br />

Formalizm Newtona. Formalizm Lagranga. Formalizm Hamiltona.<br />

Algorytmy całkowania: Eulera, Verlet, velocity-Verlet, leap-frog, 2<br />

predictor-corrector. Pożądane cechy algorytmów całkowania.<br />

Kryteria wyboru algorytmu całkowania.<br />

Algorytmy MD – część 2. Kryteria wyboru kroku całkowania.<br />

Wy10 Algorytmy 'Shake' i 'Rattle'. Metoda 'Multiple time-step'. Operator 2<br />

Liouvilla.<br />

Algorytmy MD – część 3. Periodyczne warunki brzegowe. 'Minimum<br />

Wy11 image convention'. Technika cut-off. Funkcje 'switching' i 'shifting'. 2<br />

Metoda 'Neighbor list', 'Cell list ' i 'Verlet list'.<br />

Algorytmy MD – część 4. Temperatura i ciśnienie w MD. Metody<br />

kontrolowania temperatury w MD: stochastyczne, słabo-sprzęgające,<br />

Wy12 silnie-sprzęgające i metoda Nose-Hoovera. Metody kontrolowania 2<br />

ciśnienia w MD: skalowania objętości, Berendsena, Nose-Hoovera i<br />

Andersena.<br />

Obliczenia energii/entalpii swobodnej w MD. Algorytmy<br />

Wy13 obliczania energii swobodnej w MD: 'Thermodynamic perturbation' 2<br />

(np. Metoda powolnego wzrostu), 'Thermodynamic integration' i<br />

4<br />

5


'Linear interaction energy'. Energia swobodna solwatacji. Energia<br />

swobodna wiązania inhibitora do enzymu.<br />

Analiza wyników uzyskanych z symulacji MD. Wartości średnie –<br />

temperatura i ciśnienie. Fluktuacje: izochoryczna i izobaryczna<br />

pojemność cieplna. Wielkości strukturalne: funkcja rozkładu par i<br />

Wy14<br />

2<br />

statyczny czynnik struktury. Wielkości dynamiczne: współczynnik<br />

dyfuzji, funkcja autokorelacji prędkości, dynamiczny czynnik<br />

struktury, MSD. Funkcja autokorelacji momentu dipolowego.<br />

Wy15 Kolokwium nr 2. Algorytmy MD 2<br />

Suma godzin 30<br />

Forma zajęć - ćwiczenia<br />

Ćw1<br />

Sposób prowadzenia i zaliczenia laboratorium. Dokładność<br />

obliczeń.<br />

2<br />

Ćw2 Zapoznanie się z podstawowymi komendami Linuxa. 2<br />

Ćw3<br />

Zapoznanie się z podstawowymi komendami edytora tekstu 'vim' w<br />

systemie Linux/Unix.<br />

2<br />

Ćw4<br />

Macierz 'Z' i jej konstrukcja dla przykładowych cząsteczek z<br />

użyciem programu Molden.<br />

2<br />

Zapoznanie się z podstawowymi funkcjami programu VMD<br />

Ćw5 służacego do wizualizacji biomolekuł. Wykorzystanie języka 2<br />

skryptowego Tcl/Tk do obsługi programu.<br />

Ćw6<br />

VMD jako narzędzie do analizy rezultatów obliczeń dynamiki<br />

molekularnej.<br />

2<br />

Przygotowanie danych i plików wsadowych do symulacji MD 216<br />

Ćw7 cząsteczek wody w programie GROMACS. Obliczenia i analiza 2<br />

wyników.<br />

Ćw8<br />

Przygotowanie danych i plików wsadowych do symulacji MD 216<br />

cząsteczek metanolu. Obliczenia i analiza wyników.<br />

2<br />

Przygotowanie danych i plików wsadowych do symulacji MD<br />

Ćw9 mieszaniny złożonej z metanolu i wody. Obliczenia i analiza 2<br />

wyników.<br />

Ćw10<br />

Przygotowanie danych i plików wsadowych do symulacji MD dla<br />

rybonukleazy S w wodzie. Symulacje MD.<br />

2<br />

Ćw11<br />

Analiza wyników symulacji dynamiki molekularnej dla<br />

rybonukleazy S w wodzie.<br />

2<br />

Przygotowanie danych i plików wsadowych do obliczeń MD dla<br />

Ćw12 inhibitora trypsyny trzustki wołowej (BPTI) w wodzie –<br />

2<br />

minimalizacja układu<br />

Ćw13<br />

Obliczenia MD dla inhibitora trypsyny trzustki wołowej (BPTI) w<br />

wodzie – faza podgrzewania, równoważenia i produkcyjna MD.<br />

2<br />

Analiza trajektorii MD dla białka BPTI: obliczenia RMSD, RMSF,<br />

Ćw14<br />

energii kinetycznej, temperatury, ciśnienia, wykresu<br />

Ramachandrana, analiza wiązań wodorowych i mostków solnych,<br />

2<br />

analiza gęstości białka i rozpuszczalnika,<br />

Jak zmiana kroku czasowego, pola siłowego, zmiana współrzędnych<br />

Ćw15 początkowych białka, zmiana algorytmu i sposób obliczania<br />

2<br />

oddziaływań van der Waalsa wpływa na właściwości fizyczne białka<br />

Liczba godzin<br />

4<br />

6


– analiza.<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

wykład z prezentacją multimedialną<br />

rozwiązywanie zadań<br />

wykorzystanie oprogramowania<br />

przygotowanie sprawozdania<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca Numer<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

F1 (wykład) PEK_W01 Kolokwium 1<br />

F2 (wykład) PEK_W02 – Kolokwium 2<br />

PEK_W07<br />

P (laboratorium) PEK_U01 – Raport<br />

PEK_U05<br />

P (wykład) = 3,0 jeżeli (F1 + F2) = 50-60% max. liczby punktów.<br />

3,5 jeżeli (F1 + F2) = 61-70% max. liczby punktów.<br />

4,0 jeżeli (F1 + F2) = 71-80% max. liczby punktów.<br />

4,5 jeżeli (F1 + F2) = 81-90% max. liczby punktów.<br />

5,0 jeżeli (F1 + F2) = 91-99% max. liczby punktów.<br />

5,5 jeżeli (F1 + F2) = 100% max. liczby punktów.<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

11. D. Frenkel, B. Smith “Understanding Molecular Simulation”, Academic Press, 2001.<br />

12. J.M. Haile “Molecular Dynamics Simulation: Elementary Methods”, Wiley-<br />

Interscience, 1997.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[1] M. P. Allen, D. J. Tildesley “Computer Simulation of Liquids”, Oxford University Press,<br />

1989.<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

4<br />

7


dr hab. Tadeusz Andruniów, tadeusz.andruniów@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Molecular dynamics<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia, specjalność: bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

S2bt5_W02 C1 Wy1-Wy4 N1, N2<br />

PEK_W02 S2bt5_W02 C2 Wy5-Wy6 N1<br />

PEK_W03 S2bt5_W02 C2 Wy7-Wy8 N1<br />

PEK_W04 S2bt5_W02 C3 Wy9–Wy11 N1<br />

PEK_W05 S2bt5_W02 C3 Wy12 N1<br />

PEK_W06 S2bt5_W02 C3 Wy13 N1<br />

PEK_W07 S2bt5_W02 C3 Wy14– Wy15 N1<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

S2bt5_U02 C4 La1 – La3 N3<br />

PEK_U02 S2bt5_U02 C4 La4 – La6 N3<br />

PEK_U03 S2bt5_U02 C4 La7-La9 N3,N4<br />

PEK_U04 S2bt5_U02 C4 La10– La15 N3, N4<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej<br />

4<br />

8


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

Modelowanie molekularne<br />

Molecular modeling<br />

Biotechnologia, Chemia<br />

Bioinformatics, Medicinal Chemistry<br />

II stopień, stacjonarna<br />

Obowiązkowy<br />

CHC024006<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15 30 15<br />

60 60 15<br />

egzamin<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 2 2 1<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

2 1<br />

0,5 1 0,5<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość teorii budowy atomu i cząsteczki<br />

Znajomość analizy matematycznej<br />

Znajomość technologii informatycznych<br />

Znajomość chemii organicznej<br />

4<br />

9


C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

C5<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z konstrukcją trójwymiarowych modeli molekularnych<br />

Zapoznanie studentów z metodami kwantochemicznymi<br />

Zapoznanie studentów z teorią oddziaływań międzycząsteczkowych<br />

Zapoznanie studentów z technikami modelowania agregatów biocząsteczek<br />

Zapoznanie studentów z technikami modelowania reakcji chemicznych i<br />

biokatalizatorów<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna matematyczne podstawy konstrukcji trójwymiarowych modeli<br />

molekularnych oraz ich transformacji<br />

PEK_W02 - ma podstawowe wiadomości o metodach obliczeniowych stosowanych w<br />

modelowaniu molekularnym i zna ich zakres stosowalności<br />

PEK_W03 - zna charakterystyki głównych składowych energii oddziaływań<br />

międzycząsteczkowych<br />

PEK_W04 - zna techniki projektowania ligandów i biokatalizatorów<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi skonstruować trójwymiarowy model cząsteczki w oparciu o przyjęte<br />

typy hybrydyzacji<br />

PEK_U02 – umie przewidzieć drogą obliczeń strukturę i właściwości cząsteczki<br />

PEK_U03 - potrafi zaproponować możliwe struktury agregatów molekularnych<br />

PEK_U04 - potrafi analizować oddziaływania ligandów z białkami<br />

PEK_U05 - potrafi modelować dynamiczne właściwości agregatów molekularnych<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć – wykład<br />

Pojęcia podstawowe. Interdyscyplinarny charakter modelowania<br />

molekularnego. Typowe zagadnienia rozwiązywane metodami<br />

modelowania molekularnego. Źródła informacji strukturalnych.<br />

Algorytm konstrukcji trójwymiarowych modeli molekularnych.<br />

Hybrydyzacja. Przykłady konstrukcji modeli molekularnych.<br />

Podstawowe transformacje współrzędnych. Elementarne pojęcia<br />

grafiki molekularnej. Techniki wizualizacji cząsteczek<br />

chemicznych. Przegląd źródeł literaturowych.<br />

Repetytorium podstawowych pojęć mechaniki kwantowej.<br />

Przegląd metod obliczeniowych chemii kwantowej. Metoda HMO<br />

LCAO MO. Teoretyczne przewidywanie wielkości fizycznych.<br />

Liczba<br />

godzin<br />

2<br />

2<br />

5<br />

0


Przewidywanie struktury izolowanych cząsteczek chemicznych.<br />

Wy3 Cwiczenia i test z zakresu konstrukcji modeli molekularnych 2<br />

Wy4<br />

Podstawowe pojęcia teorii oddziaływań międzycząsteczkowych.<br />

Rachunek zaburzeń. Charakterystyki głównych składowych energii 2<br />

oddziaływań międzycząsteczkowych.<br />

Wy5<br />

Wiązania wodorowe. Rozkład ładunku w cząsteczkach chemicznych<br />

i modele elektrostatyczne. Pola siłowe. Przewidywanie struktury 2<br />

agregatów molekularnych.<br />

Wy6<br />

Cwiczenia i test z zakresu przewidywania właściwości cząsteczek<br />

chemicznych oraz przewidywania struktury agregatów<br />

2<br />

molekularnych.<br />

Wy7<br />

Modelowanie oddziaływań w receptorach i centrach aktywnych<br />

enzymów. Projektowanie leków. Elementy dynamiki molekularnej. 2<br />

Modelowanie struktury białek przez homologię.<br />

Wy8<br />

Analiza aktywności katalitycznej enzymów i projektowanie<br />

biokatalizatorów.<br />

1<br />

Suma godzin 15<br />

Forma zajęć – laboratorium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

La1<br />

Wprowadzenie do tematyki zajęć i organizacji pracy w laboratorium 2<br />

komputerowym.<br />

La2 Sposoby reprezentowania struktury cząsteczki. 2<br />

La3 Przygotowanie symulacji dynamiki molekularnej. 2<br />

La4 Analiza trajektorii dynamiki molekularnej. 2<br />

La5 Zadanie obliczeniowe nr 1. 2<br />

La6<br />

Opis struktury cząsteczki za pomocą macierzy Z - wprowadzenie do 2<br />

programu Molden.<br />

La7<br />

Wprowadzenie teoretyczne do metod stosowanych w kwantowochemicznych<br />

obliczeniach struktury i właściwości cząsteczek.<br />

2<br />

La8<br />

Optymalizacja geometrii i obliczenie podstawowych właściwości 2<br />

cząsteczek metodami kwantowo-chemicznymi.<br />

La9<br />

Analiza i wizualizacja wyników obliczeń kwantowo-chemicznych. 2<br />

Analiza częstości drgań normalnych.<br />

La10<br />

Oddziaływania niekowalencyjne - struktura kompleksu i obliczenia 2<br />

energii oddziaływania.<br />

La11 Zadanie obliczeniowe nr 2. 2<br />

La12 Zadanie obliczeniowe nr 3. 2<br />

La13<br />

Wprowadzenie teoretyczne do metod stosowanych w dokowaniu in 2<br />

silico.<br />

La14 Przeprowadzenie symulacji dokowania receptor-ligand. 2<br />

La15 Zadanie obliczeniowe nr 4. 2<br />

Suma godzin 30<br />

Forma zajęć – seminarium<br />

Liczba<br />

5<br />

1


Se1<br />

Se2<br />

Se3<br />

Se4<br />

Se5<br />

Se6<br />

Se7<br />

Se8<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

N4<br />

N5<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego (przewidywanie struktury białek, modelowanie<br />

przez homologię)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego (techniki nakładania cząsteczek, dokowanie,<br />

przewidywanie stanów protonacji)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego(modelowanie receptorów, sensorów, przełączników<br />

molekularnych, motorów molekularnych)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego( wykorzystanie algorytmów genetycznych, sieci<br />

neuronowych w modelowaniu molekularnym)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego( projektowanie leków)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego(modelowanie widm IR, Ramana, UV, NMR)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 2<br />

molekularnego(modelowanie reakcji chemicznych, stanów<br />

przejściowych)<br />

Referaty uczestników dotyczące wybranych technik modelowania 1<br />

molekularnego(projektowanie biokatalizatorów)<br />

Suma godzin 15<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Wykład z prezentacją multimedialną<br />

Rozwiązywanie zadań<br />

Wykorzystywanie oprogramowania do rozwiązywania zadań<br />

Referat z prezentacją multimedialną<br />

Przygotowanie sprawozdania<br />

godzin<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

F1 (wykład) PEK_U01 Test cząstkowy I<br />

F2 (wykład)<br />

PEK_U02 Test cząstkowy II<br />

PEK_U03<br />

P1 (wykład) = F1 + F2<br />

P2 (seminarium)<br />

PEK_W01<br />

PEK_W02<br />

PEK_W03<br />

PEK_W04<br />

Referaty z prezentacjami multimedialnymi<br />

F3 (laboratorium) PEK_U05 Sprawozdanie z wyników projektu<br />

obliczeniowego I<br />

5<br />

2


F4 (laboratorium) PEK_U01<br />

PEK_U02<br />

Sprawozdanie z wyników projektu<br />

obliczeniowego II<br />

F5 (laboratorium) PEK_U02<br />

PEK_U03<br />

Sprawozdanie z wyników projektu<br />

obliczeniowego III<br />

F6 (laboratorium) PEK_U04 Sprawozdanie z wyników projektu<br />

obliczeniowego IV<br />

P3 (laboratorium) = F3 + F4 + F5 + F6<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

13. K. Pigon, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna T.2 Fizykochemia molekularna, PWN, 2011<br />

14. L. Piela, Idee chemii kwantowej, 2 wydanie, PWN 2012<br />

15. A.R. Leach, Molecular Modeling:Principles and Applications, 2 wydanie, Prentice<br />

Hall, 2001<br />

16. H.D. Hotje, Molecular modeling. Basic principles and applications, 3 wydanie, Wiley,<br />

2008<br />

17. T. Schlick, Molecular modeling and simulation, Springer, 2002.<br />

18. A. Michalak - Modelowanie molekularne metodami chemii kwantowej<br />

http://www.chemia.uj.edu.pl/~michalak/mmod2007/<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

21. R.F. Nalewajski: Podstawy i metody chemii kwantowej: wykłady. Warszawa:<br />

Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001.<br />

22. F. Jensen, Introduction to computational chemistry, Wiley, 2006 (2-nd Ed)<br />

23. J.M. Goodman, Chemical Applications of Molecular Modeling, RSC, 1999.<br />

24. J.P. Doucet, J. Weber, Computer-Aided Molecular Design, 1996,Academic Press,<br />

1996<br />

25. G.H. Grant, W.G. Richards, Computational chemistry, Oxford Sci. Publ., 1995<br />

26. http://cmm.info.nih.gov/modeling/<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Prof. dr hab.inż. W. Andrzej Sokalski, sokalski@pwr.wroc.pl<br />

5<br />

3


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Molecular modeling<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia, Chemia<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatics, Medicinal chemistry<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

PEK_W02<br />

PEK_W03<br />

PEK_W04<br />

Wykład i seminarium<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

T2A_W02 T2A_W03<br />

X2A_W02 X2A_W03<br />

T2A_W02 T2A_W03<br />

X2A_W02 X2A_W03<br />

T2A_W02 T2A_W03<br />

X2A_W02 X2A_W03<br />

T2A_W02 T2A_W03<br />

X2A_W02 X2A_W03<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4, C5<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Wy1,Wy3<br />

Se1, Se2<br />

Wy2,Wy6<br />

Se3, Se4<br />

Wy4, Wy6<br />

Se5, Se6<br />

Wy7, Wy8<br />

Se7,Se8<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

N1,N2, N4<br />

N1,N2, N4<br />

N1,N2, N4<br />

N1,N4<br />

Laboratorium<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02<br />

PEK_U03<br />

PEK_U04<br />

PEK_U05<br />

Kierunek: biotechnologia, specjalność: bioinformatics<br />

T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11<br />

C1 La2, La6 N2, N3, N5<br />

InzA_U01<br />

T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11<br />

La7, La8, La9,<br />

C2<br />

N2, N3, N5<br />

InzA_U01<br />

La11<br />

T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11<br />

C3 La10, La12 N3, N5<br />

InzA_U01<br />

T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11<br />

La13, La14,<br />

C4<br />

N3, N5<br />

InzA_U01<br />

La15<br />

T2A_U01 T2A_U08 T2A_U11<br />

C4 La3, La4, La5 N3, N5<br />

InzA_U01<br />

Laboratorium<br />

Kierunek: chemia, specjalność: medicinal chemistry<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01 C1 La2, La3 N2, N3, N5<br />

PEK_U02 X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01 C2<br />

La4, La5, La6,<br />

La8<br />

N2, N3, N5<br />

PEK_U03 X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01 C3 La7, La9 N3, N5<br />

PEK_U04 X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01 C4 La10, La11 N3, N5<br />

PEK_U05 X2A_U03 X2A_U04 InzA_U01 C4<br />

La12, La13,<br />

La14<br />

N3, N5<br />

5<br />

4


Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

Politechnika Wrocławska<br />

Wydział <strong>Chemiczny</strong><br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim Sieci i stacje robocze z systemem unix<br />

Nazwa w języku angielskim Networks and workstations with unix system<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): …biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy): …bioinformatics<br />

Stopień studiów i forma: II stopień, stacjonarna<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy<br />

Kod przedmiotu INC024002l<br />

Grupa kursów NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

60<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 2<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

2<br />

1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość języka angielskiego na poziomie podstawowym<br />

2. Umiejętność elementarnej obsługi komputera<br />

\<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

C1 Nabycie wiedzy na temat mechanizmów, według których funkcjonują systemy uniksowe<br />

C2 Wykształcenie umiejętności pracy w systemie uniksowym, na poziomie samodzielnej administracji.<br />

C3. Zrozumienie zasad działania sieci opartej o protokół internetowy<br />

C4. Nauczenie korzystania w systemie uniksowym z usług sieciowych i poznanie metod oraz zasad ich<br />

udostępniania.<br />

5<br />

5


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy,<br />

osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 zna mechanizmy funkcjonowania i konfigurowania systemu uniksowego<br />

PEK_W02 wie, jaka relacja panuje w między kontem a identyfikatorem użytkownika i grupy;<br />

rozumie związek z uprawnieniami do wykonywania różnych operacji w systemie<br />

PEK_W03 zna podstawowe zasady działania sieci opartej o protokół internetowy (wersja 4<br />

protokołu IP) oraz relację pomiędzy nazwą a adresem internetowym<br />

PEK_W04 zna mechanizmy używania i udostępniania usług sieciowych, korzystających z<br />

protokołów transportowych TCP i UDP<br />

Z zakresu umiejętności,<br />

osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 umie uruchamiać programy z linii poleceń, w terminalu tekstowym<br />

PEK_U02 potrafi tworzyć różne rodzaje plików, wykonywać podstawowe operacje na plikach,<br />

używać edytora tekstu, obchodzić się z plikami skomprymowanymi i archiwami<br />

programu tar<br />

PEK_U03 potrafi napisać plik inittab i proste skrypty startowe systemu, sprawdzić spójność<br />

systemu plików i dołączyć go do drzewa katalogów<br />

PEK_U04 potrafi dodawać i usuwać konta użytkowników, zmieniać hasła oraz umieszczać<br />

użytkowników w grupach; umie pisać skrypty inicjujące sesję użytkownika (powłoka<br />

bash)<br />

PEK_U05 umie przypisać adres internetowy do interfejsu sieciowego, zbudować tablicę tras,<br />

tworzyć lokalny spis relacji adres-nazwa i przygotować system do korzystania z usługi<br />

DNS<br />

PEK_U06 umie korzystać, w systemie uniksowym, z usług zdalnego terminala (telnet, ssh),<br />

kopiowania plików (ftp, sftp, scp), poczty elektronicznej i www; potrafi udostępnić<br />

wymienione usługi i ograniczać dostęp do nich, poprzez wpisy w pikach hosts.allow i<br />

hosts.deny<br />

PEK_U07 potrafi uruchamiać programy graficzne w systemie okien X - lokalnie i zdalnie.<br />

PEK_U08 potrafi korzystać z dokumentacji programów, dostępnej w systemie uniksowym<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - laboratorium<br />

La1 Programy i procesy. Procesy macierzyste i potomne, mechanizmy<br />

2<br />

systemowe wykorzystywane podczas uruchamiania programów, obsługa<br />

zakończenia procesu. Sygnały. Identyfikatory użytkownika i grupy - wstęp<br />

do mechanizmów regulujących prawa dostępu procesów do różnych<br />

zasobów systemu.<br />

La2 Pliki. Rodzaje plików: zwykłe, katalogi, pliki specjalne znakowe i blokowe, 2<br />

pliki reprezentujące kanały komunikacji między procesami (gniazda i łącza<br />

nazwane). Łącza zwykłe i ich podobieństwo do plików. Pojęcie systemu<br />

plików, dowiązania twarde i symboliczne. Prawa dostępu do plików.<br />

Przegląd programów, służacych do wykonywania różnych operacji na<br />

plikach, w tym krótkie omówienie pracy z edytorem tekstu vi.<br />

La3 Uruchamianie jądra systemu linux pod kontrolą emulatora QEMU. 2<br />

Tworzenie pliku reprezentującego dysk twardy, zakładanie partycji i<br />

tworzenie systemu plików. Archiwa utworzone programem tar. Instalacja<br />

minimalnego zestawu programów, stanowiących rdzeń systemu.<br />

La4 Zadania programu, działającego z identyfikatorem procesu równym 1. 2<br />

Liczba godzin<br />

5<br />

6


Konfiguracja programu init (implementacja: sysvinit) - plik inittab.<br />

Przegląd czynności wykonywane na etapie inicjalizacji systemu.<br />

La5 Sprawdzanie spójności systemów plików i ich dołączanie do drzewa 2<br />

katalogów. Programy mount i umount, opis systemów plików w pliku<br />

/etc/fstab. Dzielone biblioteki.<br />

La6 Konta użytkowników - wpisy w pliku /etc/passwd, relacja między nazwami 2<br />

a identyfikatorami użytkowników, katalogi osobiste, szyfrowanie i<br />

przechowywanie haseł. Skrypty wykonywane automatycznie, na początku<br />

sesji użytkownika - systemowy i osobisty. Tworzenie grup (plik /etc/group),<br />

Programy su i newgrp.<br />

La7 Adresy IP, klasy adresów, struktura adresu wewnątrz danego segmentu sieci 2<br />

(maska sieciowa). Przypisywanie adresu IP do interfejsu sieciowego za<br />

pomocą programu ifconfig. Interfejs pętli zwrotnej do komunikacji lokalnej.<br />

Tworzenie tablicy tras za pomocą programu route.<br />

La8 Nazwy internetowe, relacja nazwa - adres IP, Metody tłumaczenia nazwy 2<br />

na adres (i na odwrót): lokalny spis w pliku /etc/hosts i korzystanie z DNS.<br />

La9 Protokoły transportowe - TCP i UDP. Pojęcie gniazda sieciowego. 2<br />

Przypisanie usług sieciowych do numerów portów (plik /etc/services).<br />

Reguły udostępniania usług sieciowych z wykorzystaniem programu inetd.<br />

La10 Ograniczanie zdalnego dostępu do usług sieciowych - mechanizmy i 2<br />

konfiguracja oprogramowania TCP wrappers (program tcpd i kod<br />

biblioteczny) poprzez listy kontroli dostępu w plikach /etc/hosts.allow i<br />

/etc/hosts.deny.<br />

La11 Praca w systemie zdalnym - usługi zdalnego terminala (telnet i ssh) i 2<br />

przesyłania plików (ftp, scp, sftp). Przyczyny stosowania szyfrowanych<br />

kanałów komunikacyjnych.<br />

La12 Poczta elektroniczna - programy MTA i MUA, uruchomienie programu 2<br />

smail (MTA) i korzystanie z tekstowego programu mutt (MUA).<br />

Podstawowe zasady zabezpieczania programu MTA (serwera poczty).<br />

La13 Serwer WWW - podstawowa konfiguracja na przykładzie programu boa, 2<br />

tworzenie najprostszych stron WWW w języku HTML. Przeglądarka<br />

tekstowa - lynx.<br />

La14 System okien X - środowisko graficzne z architekturą klient-serwer 2<br />

La15 Zaliczenie 2<br />

Suma godzin 30<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

N1 Pokaz<br />

N2 Zadania praktyczne, pod kierunkiem prowadzącego zajęcia<br />

N3 Samodzielne zadania praktyczne, wymagające rozwiązania prostego problemu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca (w<br />

trakcie semestru), P –<br />

podsumowująca (na<br />

koniec semestru)<br />

Numer efektu<br />

kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

F1 PEK_U01-U08 samodzielnie wykonywane zadania (max 25<br />

punktów)<br />

F2<br />

PEK_W01-W04, kolokwium zaliczeniowe (max 75 punktów)<br />

PEK_U02-U06<br />

F3 PEK_W01-W04, student wykazuje się wiedzą lub umiejętnościami<br />

5<br />

7


P=F1+F2+F3; ocena końcowa:<br />

50


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Sieci i stacje robocze z systemem unix<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU biotechnologia……………..<br />

I SPECJALNOŚCI bioinformatics…………………..<br />

Przedmiotowy<br />

efekt kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu do<br />

efektów kształcenia zdefiniowanych dla<br />

kierunku studiów i specjalności (o ile<br />

dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu***<br />

Treści<br />

programowe***<br />

Numer<br />

narzędzia<br />

dydaktycznego***<br />

PEK_W01<br />

(wiedza)<br />

C1 La1-La14 N1,N2,N3<br />

PEK_W02 C1,C2 La1,La2,La6 N1,N2<br />

PEK_W03 C3 La7,La8 N1,N2<br />

PEK_W04 C1,C4 La9-La13 N1,N2,N3<br />

PEK_U01<br />

(umiejętności)<br />

S2Abt5_U03 C1 La1 N1,N2<br />

PEK_U02 S2Abt5_U03 C1,C2 La2,La3 N1,N2<br />

PEK_U03 S2Abt5_U03 C1,C2 La4,La5 N1,N2,N3<br />

PEK_U04 S2Abt5_U03 C1,C2 La6 N1,N2<br />

PEK_U05 S2Abt5_U03 C3 La7,La8 N1,N2<br />

PEK_U06 S2Abt5_U03 C3,C4 La9-La13 N1,N2,N3<br />

PEK_U07 S2Abt5_U03 C1,C2,C3,C4 La14 N1,N2<br />

PEK_U08 K2Abt_U05 C1,C2 La1,La2 N1,N2<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - z tabeli powyżej<br />

5<br />

9


Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Systemy Zarządzania Jakością<br />

Nazwa w języku angielskim Quality Management Systems<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy): Biotechnologia<br />

Specjalność (jeśli dotyczy): Bioinformatics<br />

Stopień studiów i forma: I / II stopień*, stacjonarna / niestacjonarna*<br />

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *<br />

Kod przedmiotu ZMC024003w<br />

Grupa kursów<br />

TAK / NIE*<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15<br />

30<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia Egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

Dla grupy kursów zaznaczyć<br />

kurs końcowy (X)<br />

Liczba punktów ECTS 1<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

*niepotrzebne skreślić<br />

0<br />

1<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

Egzamin /<br />

zaliczenie na<br />

ocenę*<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

1. Podstawy statystycznej analizy danych<br />

\<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

C1 Zrozumienie podstawowych zasad organizacji pracy i zintegrowanego zarządzania w działaniach<br />

technicznych oraz innej aktywności.<br />

C2 Opanowanie podstawowych metod statystycznego sterowania procesami oraz umiejętności<br />

szacowania niepewności wyników badań.<br />

C3 Opanowanie podstawowych pojęć metrologii chemicznej.<br />

6<br />

0


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

PEK_W01: Znajomość genezy i podstaw koncepcji zarządzania jakością<br />

PEK_W02: Znajomość metod statystycznej analizy danych i testowania hipotez<br />

PEK_W03: Znajomość wymagań odnośnie walidacji metod badawczych<br />

PEK_W04: Znajomość wymagań odnośnie zapewnienia spójności pomiarowej<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

PEK_U01 Projektowanie i dokumentacja elementów systemu zarządzania jakością<br />

PEK_U02 Umiejętność stosowania narzędzi opisu, planowania i analizy procesów<br />

PEK_U03 Umiejętność stosowania podstawowych narzędzi statystycznej kontroli procesów<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Liczba godzin<br />

Wy1 Systemy zarządzania jakością – wprowadzenie i rys historyczny. 2<br />

Wy2 Systemy oceny zgodności. 2<br />

Wy3<br />

System zarządzania w laboratorium badawczym: Organizacja i<br />

system zarządzania. Nadzorowanie pracy niezgodnej z<br />

wymaganiami lub odstępstw od polityki i procedur w systemie<br />

zarządzania.<br />

2<br />

Wy4<br />

Wy5<br />

Wy6<br />

Wy7<br />

System zarządzania w laboratorium badawczym: Metody badań i<br />

wzorcowań oraz ich walidacja. 3<br />

System zarządzania w laboratorium badawczym: Szacowanie<br />

niepewności pomiaru. Statystyczna weryfikacja hipotez. 3<br />

System zarządzania w laboratorium badawczym: Wyposażenie<br />

badawcze i zapewnienie spójności pomiarowej. 1.5<br />

System zarządzania w laboratorium badawczym: Zapewnienie<br />

jakości wyników badania. Raportowanie wyników. 1.5<br />

Suma godzin 15<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

N1. Wykład w formie prezentacji<br />

N2. System zarządzania kursami Moodle<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru)<br />

P: Egzamin w formie testu<br />

Numer efektu<br />

kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

6<br />

1


LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

D. Hoyle „Quality Management Essentials”, Elsevier 2007;<br />

„Complying with ISO 17025<br />

- A practical guidebook”, UNIDO, Vienna 2007;<br />

Normy PN-EN ISO 9000 „System zarządzania jakością – Podstawy i terminologia”<br />

oraz PN-EN ISO 9001 „System zarządzania jakością – wymagania”;<br />

Norma PN-EN ISO/IEC 17025 „Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów<br />

badawczych i wzorcujących”;<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

Norma PN-EN ISO/IEC 17025 „Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów<br />

badawczych i wzorcujących”;<br />

EA-2/05 „Zakres akredytacji oraz rozważenie metod i kryteriów do oceny zakresu badań”<br />

(identyczny z dokumentem ILAC-G18:2002);<br />

ILAC-G17:2002 „Wprowadzenie problematyki niepewności pomiarów w badaniach w<br />

związku z wejściem w życie normy ISO/IEC 17025”;<br />

ILAC-G8:1996 „Wytyczne dotyczące oceny I przedstawiania zgodności ze specyfikacją” ;<br />

EURACHEM / CITAC Guide „Traceability in Chemical Measurement” (2003);<br />

EURACHEM / CITAC Guide „Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement”, 2nd<br />

Edition (2000)<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)<br />

Robert Góra, robert.gora@pwr.wroc.pl<br />

6<br />

2


MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Quality Management Systems<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU Biotechnologia<br />

I SPECJALNOŚCI Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu do<br />

efektów kształcenia zdefiniowanych dla<br />

kierunku studiów i specjalności (o ile<br />

dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu***<br />

Treści<br />

programowe***<br />

Numer<br />

narzędzia<br />

dydaktycznego***<br />

PEK_W01<br />

(wiedza)<br />

PEK_W02<br />

…<br />

…<br />

PEK_U01<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U02<br />

…<br />

PEK_K01<br />

(kompetencje)<br />

PEK_K02<br />

…<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - z tabeli powyżej


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Racjonalne projektowanie leków<br />

Rational drug design<br />

Biotechnologia i Chemia<br />

Bioinformatics, Medicinal Chemistry<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

BTC024014<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30<br />

90<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość podstaw chemii organicznej<br />

Znajomość podstaw biologii<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z podstawami projektowania leków.<br />

Poznanie ekonomicznych aspektów projektowania leków.<br />

Poznanie sposobów terapii celowanej.<br />

Poznanie podstaw terapii genowej.


PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – zna podstawowe zasady projektowania leków,<br />

PEK_W02 – potrafi dobrać odpowiednią technikę projektowania leku w zależności od<br />

poziomu wiedzy na temat procesu fizjologicznego,<br />

PEK_W03 – ma podstawową wiedzę o kosztach i horyzoncie czasowym projektowania<br />

leków,<br />

PEK_W04 – rozumie fizjologiczne i ekonomiczne skutki stosowania leków.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi zaproponować sposób zaprojektowania leku na wybraną chorobę.<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

Forma zajęć – wykład w języku angielskim<br />

Economics of drug design and development. Cost and time<br />

required to introduce new drug to the market. Generic drugs.<br />

Globalization.<br />

Randomized screening. Historical perspective. Illustration of the<br />

opinion of Louyis Pasteur „Fortune favors prepared minds”. Case<br />

studies.<br />

Natural products as a source of drugs. History of the discovery of<br />

Wy3<br />

aspirin, morphine, artemisinin, quinine, penicillin and taxol. Current<br />

trends in natural drug research.<br />

Wy4 Choice of the target. HIV as an example for choice of the target for<br />

drug design.<br />

Theory of structural analogy. Historical perspective<br />

Wy5 (sulfonamides). Direct similarity versus topological one with analogs<br />

of morphine and anti-influenza drugs as examples.<br />

Theory of structural analogy. Chemical outlook, trics and “magic<br />

Wy6<br />

methods”. Peptidomimetics.<br />

Three-dimensional structure of receptors as a basis for drug<br />

design. Construction of pharmacophore. Computer-aided methods<br />

Wy7<br />

for drug design – QSAR and molecular modeling. Receptor<br />

flexability.<br />

Topological conformity. Antagonists and agonists. Natural peptides<br />

Wy8<br />

as scaffolds.<br />

Covalent drugs – enzyme killers. Overview of functional groups<br />

Wy9 able for irreversivble bonding with proteins. Techniques of design of<br />

covalent drugs. Case studies.<br />

Liczba godzin<br />

2<br />

2<br />

2<br />

4<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2


Suicidal drugs (suicide substrates) – Troian horses of enzymatic<br />

reactions. Overview of the techniques leading to suicide substrates.<br />

Wy10<br />

2<br />

Types od inhibition after conversion of suicidal drug into real<br />

inhibitor.<br />

Transition-state analogues. Techniques used for the identification<br />

of transition state. Pauling's theory of the course of enzymatic<br />

Wy11<br />

2<br />

reaction. Construction of transition-state analogues. Computer-aided<br />

techniques.<br />

Selective complexation of metalloenzymes. History of the discovery<br />

Wy12 of captopril. Convertase as a target for anti-hypertensive drugs. Choice 2<br />

of ligand.<br />

Drug targeting and delivery. Invasive drug delivery (catheters,<br />

stents, microdialysers etc.). Nano-carriers – liposomes, vesicles,<br />

Wy13 dendrimers, antibodies, proteins, nanopolymers and nanoparticels. 2<br />

Bacterial ghosts and virosomes. Prodrugs. Engineered metabolic<br />

activation. Targeted enzyme prodrug therapy.<br />

Gene therapy. Lacking gene delivery. Anti-sense oligonucleotides,<br />

Wy14 2<br />

siRNAs, rybosymes.<br />

Wy15 Przegląd i ocena projektów. 2<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

N2<br />

N3<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

wykład z prezentacją multimedialną<br />

przygotowanie projektu<br />

interaktywny system elektronicznej konsultacji projektu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia<br />

P (wykład)<br />

PEK_W01 do<br />

PEK_W04<br />

PEK_U01<br />

Projekt leku dla wybranej przez studenta<br />

choroby


LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

20. K. M. Merz, Drug Design, structure and Ligand-Based Approaches, Cambridge University<br />

Press, 2010<br />

21. Medicinal Chemistry and Drug Design, e d.D. Dnkici, Intech (open access), 2012<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

28. Design of Drugs: Basic Principles and applications, ed. J. H. Poupaert, Marcel Dekker,<br />

2002<br />

29. The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, Academic Press, 2004<br />

30. Virtual Screening. ed. M. O. Taha, Intech (open access), 2012<br />

31. Drug Development – A Case study Based Insight intor Modern Startegies, Intech (open<br />

access), 2011<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Prof.dr hab. inż. Paweł Kafarski, pawel.kafarski@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Rational drug design<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnologia<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

PEK_W04<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

S2Ach4_W01, S2Ach4_W10,<br />

S2bt5_W04<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

C1, C2 Wy1 - W3 N-jeden<br />

PEK_W01<br />

S2Ach4_W02, S2Ach4_W10,<br />

S2bt5_W04<br />

C1 Wy2, Wy3 N1<br />

PEK_W03<br />

S2Ach4_W10, S2bt5_W04,<br />

S2bt5_W02<br />

C1,C3 Wy2, W5-W14 N-jeden<br />

PEK_U01 S2Ach4_W10, S2bt5_W04 C1 W15 N2, N3<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

Informacja naukowa w biotechnologii<br />

Retrieval of scientific and technical<br />

information<br />

Biotechnologia, Chemia<br />

Bioinformatics, Medicinal chemistry<br />

II stopień, stacjonarna<br />

Obowiązkowy<br />

INC024008<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

15<br />

30<br />

zaliczenie<br />

na ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 1<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

1<br />

0,5<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Znajomość technologii informatycznych i systemu operacyjnego unix


C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

C5<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z elementami literatury naukowej<br />

Zapoznanie studentów z literaturowymi bazami danych<br />

Zapoznanie studentów z faktograficznymi bazami danych<br />

Zapoznanie studentów z systemem finansowania badań naukowych<br />

Zapoznanie studentów z etycznymi problemami w nauce<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 - ma podstawowe wiadomości o strukturze i sposobie przygotowywania<br />

publikacji naukowych oraz najważniejszych literaturowych bazach danych<br />

PEK_W02 - zna najważniejsze faktograficzne bazy danych w chemii i biotechnologii<br />

PEK_W03 - zna najważniejsze agencje finansujące badania naukowe i rozwojowe<br />

PEK_W04 - posiada orientację w zakresie etycznych problemów w nauce i technice<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi konstruować złożone pytania w literaturowych bazach danych<br />

PEK_U02 - potrafi konstruować złożone pytania w faktograficznych bazach danych<br />

PEK_U03 - potrafi znajdować oferty pracy, staży naukowych<br />

PEK_U04 - potrafi znaleźć aktualnie realizowane granty na dany temat<br />

PEK_U05 - potrafi sprawdzić czy dany tekst jest plagiatem<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

La1<br />

La2<br />

La3<br />

La4<br />

Forma zajęć – laboratorium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Zajęcia wstępne, przydział kont, Struktura publikacji naukowych 2<br />

konstrukcja zapytań, Literaturowe bazy Web of Science 2<br />

Indeks cytowań oraz współczynniki oddziaływania<br />

Baza danych strukturalnych Cambridge Structural Database<br />

Analiza danych strukturalnych<br />

2<br />

2<br />

La5<br />

Granty naukowe, poszukiwanie ofert pracy i pisanie życiorysów<br />

2<br />

naukowych<br />

La6 Baza danych Beilstein i Chemical Abstracts 2<br />

La7 Bazy patentowe i inne chemiczne bazy faktograficzne 2<br />

La8 Problemy etyczne w nauce, odbiór sprawozdań 1<br />

Suma godzin 15


N1<br />

N2<br />

N3<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Wykład z prezentacją multimedialną<br />

Rozwiązywanie zadań<br />

Wykorzystywanie oprogramowania do rozwiązywania zadań<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny<br />

P podsumowująca (na<br />

koniec semestru)<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

efektu kształcenia<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

P (laboratorium)<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02<br />

PEK_U03<br />

PEK_U04<br />

Sprawozdanie koncowe maks. 100 pkt<br />

3.0 jeżeli 50-60 pkt<br />

3.5 jeżeli 61-70 pkt<br />

4.0 jeżeli 71-80 pkt<br />

4.5 jeżeli 81-90 pkt<br />

5.0 jeżeli 91-95 pkt<br />

5.5 jeżeli 96-100 pkt<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[1] D. Lindsay, Dobre rady dla piszących teksty naukowe, Oficyna Wydawnicza PWr, 1995<br />

[2] D. Ridley, Finding scientific information – information retrieval, Wiley, 2002<br />

Prof. dr hab.inż. W. Andrzej Sokalski,<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

sokalski@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Informacja naukowa i techniczna w biotechnologii<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU biotechnologia, chemia<br />

I SPECJALNOŚCI bioinformatics, medicinal chemistry<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C1 La1 N1<br />

PEK_W02 T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C2 La2,La3 N2,N3<br />

PEK_W03 T2A_U11 InzA_U05, X2A_U03 C3 La4, La6,La7 N1,N2,N3<br />

PEK_W04 T2A_U11 InzA_U05, X2A_U03 C4 La5 N1,N3<br />

PEK_W05 T2A_U11 InzA_U05, X2A_U03 C5 La8 N1,N3<br />

(umiejętności)<br />

T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C1 La2 N2,N3<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02 T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C3 La4,La6 N2,N3<br />

PEK_U03 T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C4 La5 N2,N3<br />

PEK_U04 T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C5 La5 N3<br />

PEK_U05 T2A_U01 T2A_U07, X2A_U03 C5 La8 N1,N3


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Ekologia lądowa<br />

Terrestrial ecology<br />

Biotechnology<br />

Bioinformatics<br />

2nd level<br />

obligatory<br />

OSC024002<br />

Wykład<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w<br />

30<br />

Uczelni (ZZU)<br />

Liczba godzin<br />

całkowitego nakładu 60<br />

pracy studenta (CNPS)<br />

Forma zaliczenia egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 3<br />

w tym liczba punktów<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze<br />

praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów<br />

ECTS odpowiadająca<br />

zajęciom wymagającym<br />

bezpośredniego kontaktu<br />

(BK)<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Ćwiczenia Laboratoriu<br />

m<br />

egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

Projekt<br />

egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

Seminarium<br />

egzamin /<br />

zaliczenie<br />

na ocenę*<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

General knowledge about principles of ecology<br />

General knowledge about natural resources<br />

General knowledge about protection of environment


General knowledge about global climate<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

C4<br />

C5<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Student should understand the ecological principles<br />

Student should known the aspects of biodiversity<br />

Student should known the natural resources (renewable and nonrenewable)<br />

Student should known the human impact on ecosystem and be familiar with the<br />

protection of environment<br />

Student should known the aspects of global climate<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – student knows what terrestrial ecology is<br />

PEK_W02 – student knows the concept of Industrial ecology and Sustainable development<br />

PEK_W03 – student knows the general structure of the Earth, Earth’s atmosphere, types of<br />

ecological pyramids, Law of tolerance, limiting factors to ecosystem<br />

PEK_W04 – student knows a biome definition, factors that produce biomes, major types and<br />

characteristics of terrestrial biomes, biome distribution<br />

PEK_W05 – student knows a classification of aquatic ecosystems, groups of aquatic<br />

organisms , characteristics of freshwater and marine ecosystems<br />

PEK_W06 – student knows ecosystem niches, types of ecological interactions and types of<br />

ecological succession<br />

PEK_W07 – student knows major mechanisms of evolution, types of biodiversity and<br />

ecosystem services<br />

PEK_W08 – student knows characteristics of populations, changes in population size, the<br />

form and structure of communities and functional aspects of communities<br />

PEK_W09 – student knows the decomposition processes and major cycles: carbon, nitrogen,<br />

phosphorus, sulphur and simplified hydrologic cycle<br />

PEK_W10 – student knows the aspects of food, soil (erosion) and pest management<br />

PEK_W11 – student knows the types of hazardous wastes, aspects of air pollution (primary<br />

and secondary air pollutants, the formation of photochemical smog) and<br />

water pollution (point and nonpoint sources of water pollution, wastewater<br />

treatment)<br />

PEK_W12 – student knows the major types of material resources, types of nonrenewable<br />

energy, types of renewable energy<br />

PEK_W13 – student knows the aspects of biomonitoring, types of organisms used in<br />

biomonitoring studies<br />

PEK_W14 – student knows the elements of weather and climate, the chemical composition<br />

of the atmosphere, structure of the atmosphere, the energy balance in<br />

atmosphere, ozone layer, greenhouse effect<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Wy1 Introduction to terrestrial ecology 2


Wy2 Relevance of biological ecology to industrial ecology 2<br />

Wy3 Ecosystems. What are they and how do they work 2<br />

Wy4 Major ecosystems of the world - terrestrial biomes 2<br />

Wy5 Major aquatic ecosystems of the world 2<br />

Wy6 Interactions of species in ecosystems; ecological succession 2<br />

Wy7 Evolution, biodiversity and ecosystem services 2<br />

Wy8 Population and community ecology 2<br />

Wy9 Decomposition processes and biogeochemical cycles in ecosystems 2<br />

Wy10 Food, soil and pest management 2<br />

Wy11 Human impact on ecosystems 2<br />

Wy12 Energy for human use 2<br />

Wy13 Biomonitoring 2<br />

The global climate<br />

Wy14<br />

The energy balance in atmosphere<br />

4<br />

Suma godzin 30<br />

N1<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

Lecture with the multimedia presentation<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

efektu kształcenia<br />

P PEK_W01- PEK_W14 Exam<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[20] T.E. Graedel, B.R. Allenby, Industrial Ecology and Sustainable Engineering,<br />

Pearson Education Inc., Boston, 2002.<br />

[21] Egbert Boeker i Rienk van Grondelle, Environmental Physics, Wiley, Chichester,<br />

1999.<br />

[22] E. J. Kormondy, Concepts of Ecology, Prentice Hall, Upper Saddle River, 1996.<br />

[23] Clint Baird, Environmental Chemistry, W.H. Freeman and Co., New York 1995.<br />

[24] G. Tyler Miller Jr., Living in the Environment, Wadswards Publishing Company,<br />

Belmont, 1992.<br />

[25] Archie W. Culp Jr, Principles of Energy Conversion, McGraw-Hill, New York,<br />

1991.<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[4] Nigel Bunce, Environmental Chemistry, Wuerz publishing Ltd., Winnipeg, Canada<br />

1991.


OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Dr. Izabela Michalak, izabela.michalak@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Terrestrial ecology<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

Biotechnology<br />

I SPECJALNOŚCI<br />

Bioinformatics<br />

Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(knowledge)<br />

PEK_W01<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

C1 Wy 1 N1<br />

PEK_W02 C1 Wy 2 N1<br />

PEK_W03 C1 Wy 3 N1<br />

PEK_W04 C1 Wy 4 N1<br />

PEK_W05 C1 Wy 5 N1<br />

PEK_W06 C1 Wy 6 N1<br />

PEK_W07 C2 Wy 7 N1<br />

PEK_W08 C2 Wy 8 N1<br />

PEK_W09 C3 Wy 9 N1<br />

PEK_W010 C3 Wy 10 N1<br />

PEK_W011 C4 Wy 11 N1<br />

PEK_W012 C3, C4 Wy 12 N1<br />

PEK_W013 C4 Wy 13 N1<br />

PEK_W014 C5 Wy 14 N1<br />

** - wpisać symbole kierunkowych / specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej


Politechnika Wrocławska<br />

WYDZIAŁ CHEMICZNY<br />

Zał. nr 4 do ZW 33/2012<br />

KARTA PRZEDMIOTU<br />

Nazwa w języku polskim<br />

Nazwa w języku angielskim<br />

Kierunek studiów (jeśli dotyczy):<br />

Specjalność (jeśli dotyczy):<br />

Stopień studiów i forma:<br />

Rodzaj przedmiotu:<br />

Kod przedmiotu<br />

Grupa kursów<br />

*niepotrzebne usunąć<br />

Chemia Teoretyczna<br />

Theoretical Chemistry<br />

Chemia<br />

II stopień, stacjonarna<br />

obowiązkowy<br />

CHC024040<br />

NIE<br />

Liczba godzin zajęć<br />

zorganizowanych w Uczelni<br />

(ZZU)<br />

Liczba godzin całkowitego<br />

nakładu pracy studenta<br />

(CNPS)<br />

Forma zaliczenia<br />

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium<br />

30 15 30<br />

120 30 60<br />

egzamin<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

zaliczenie na<br />

ocenę<br />

Dla grupy kursów<br />

zaznaczyć kurs końcowy<br />

(X)<br />

Liczba punktów ECTS 4 1 2<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

o charakterze praktycznym (P)<br />

w tym liczba punktów ECTS<br />

odpowiadająca zajęciom<br />

wymagającym bezpośredniego<br />

kontaktu (BK)<br />

1 2<br />

1 0.5 1<br />

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH<br />

KOMPETENCJI<br />

Chemia ogólna, Fizyka I i II<br />

Algebra, Analiza matematyczna<br />

Chemia fizyczna, Podstawy chemii kwantowej<br />

C1<br />

C2<br />

C3<br />

CELE PRZEDMIOTU<br />

Zapoznanie studentów z teorią budowy atomu i cząsteczki.<br />

Uzyskanie umiejętności przewidywania struktury układów molekularnych stosując<br />

metody chemii kwantowej.<br />

Teoretyczna interpretacja właściwości termodynamicznych i elektronowych


C4<br />

układów molekularnych.<br />

Nauczenie wykonywania podstaw modelowania molekularnego.<br />

PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA<br />

Z zakresu wiedzy:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_W01 – rozumie problemy i niedostatki fizyki klasycznej w opisie mikroskopowym,<br />

PEK_W02 – zna postulaty mechaniki kwantowej i elementy rachunku operatorowego.<br />

PEK_W03 – potrafi zapisać równanie Schrödingera (RS) dla wybranych problemów<br />

fizycznych oraz dla dowolnego układu molekularnego,<br />

PEK_W04 – zna rozwiązanie RS dla atomu wodoru i interpretację tych rozwiązań,<br />

PEK_W05 – rozumie budowę elektronową atomów,<br />

PEK_W06 – zna podstawy teorii orbitali molekularnych,<br />

PEK_W07 – zna teorię hybrydyzacji, teorię mezomerii oraz pojęcie wiązania<br />

wielocentrowego<br />

PEK_W08 – ma podstawową wiedzę o rozwiązaniach równań Hartree-Focka i znaczenie<br />

energii korelacji.<br />

PEK_W09 – rozumie teorię oddziaływań molekularnych.<br />

Z zakresu umiejętności:<br />

Osoba, która zaliczyła przedmiot:<br />

PEK_U01 – potrafi praktycznie stosować informacje o konfiguracji elektronowej atomów,<br />

PEK_U02 – umie interpretować widma elektronowe atomu wodoru i atomów ciężkich,<br />

PEK_U03 – umie przewidywać strukturę cząsteczek organicznych i nieorganicznych,<br />

PEK_U04 – potrafi interpretować wyniki spektorskopowe w oparciu o obliczenia<br />

kwantowo-chemiczne,<br />

PEK_U05 – potrafi badać mechanizmy reakcji chemicznych.<br />

Wy1<br />

Wy2<br />

Wy3<br />

Wy4<br />

TREŚCI PROGRAMOWE<br />

Forma zajęć - wykład<br />

Mechanika klasyczna i kwantowa. Podstawy matematyczne<br />

rachunku prawdopodobieństwa. Doświadczalne podstawy dualizmu<br />

korpuskularno-falowego. Powstanie teorii kwantów z elementami<br />

teorii Bohra i przyczyny jej niepowodzenia.<br />

Podstawy mechaniki kwantowej. Postulaty mechaniki kwantowej.<br />

Definicja funkcji falowej i jej probabilistyczna interpretacja.<br />

Definicja operatorów odpowiadających wielkościom mierzalnym.<br />

Podstawy mechaniki kwantowej II. Równanie Schrödingera.<br />

Wartości i funkcje własne równania Schrödingera. Wartości średnie<br />

wielkości mierzalnych. Właściwości funkcji własnych równania<br />

Schrödingera nie zawierającego czasu.<br />

Atom wodoru. Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jonów<br />

wodoropodobnych. Rozwiązania równiania ze względu na energię i<br />

funkcje. Reprezentacje orbitali atomowych. Geometryczne<br />

właściwości orbitali wodoropodobnych. Liczby kwantowe atomu<br />

Liczba godzin<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2


Wy5<br />

Wy6<br />

Wy7<br />

Wy8<br />

Wy9<br />

Wy10<br />

Wy11<br />

Wy12<br />

Wy13<br />

Wy14<br />

Wy15<br />

wodoru. Poziomy energii i widmo emisyjne atomu wodoru.<br />

Zakaz Pauliego. Spin. Multipletowośc układu wieloelektronowego.<br />

Stany elektronowe atomów (termy atomowe). Nierozróżnialnść<br />

cząstek. Fermiony i bozony. Pojęcie spinorbitalu. Zakaz Pauliego.<br />

Wyznacznik Slatera. Pojęcie konfiguracji elektronowej. Koncepcja<br />

układu okresowego pierwiastków. Reguły Hundta.<br />

Atom wieloelektronowy. Hamiltonian i rownanie Schrödingera dla<br />

atomu wieloelektronowego. Wyznaczniki Slatera. Funkcje falowe dla<br />

atomów wieloelektronowych. Przybliżenie jednoelektronowe –<br />

spinorbitale i orbitale. Zakaz Pauliego jako wymaganie<br />

antysymetryczności funkcji.<br />

Równania Hartree-Focka. Wyrażenie na energię w przybliżeniu<br />

jednoelektronowym. Wyprowadzenie równań Hartree-Focka. Całki<br />

jedno i dwuelektronowe. Energia wymiany. Pojęcie otwarto- i<br />

zamknietopowłokowej konfiguracji elektronowej. Reguły wyboru dla<br />

elektronowych przejść optycznych. Korelacja elektronowa<br />

Cząsteczka. Przybliżenie Borna-Oppenheimera. Równanie<br />

Schrödingera dla cząsteczek. Teoria orbitali molekularnych.<br />

Przybliżenie LCAO. Równania Hartree-Focka-Roothaana-Halla.<br />

Baza funkcji orbitali atomowych. Funkcje gaussowskie i<br />

slaterowskie.<br />

Wiązania chemiczne. Elektrostatyczny and covalencyjny charakter<br />

wiązań chemicznych. Rodzaje wiązań. Orbitale σ i π, orbitale<br />

wiążące i antywiążące, ich względne energie i kształty (reprezentacja<br />

graficzna). Struktura elektronowa cząsteczek dwuatomowych, rząd<br />

wiązania.<br />

Koncepcja orbitali zlokalizowanych. Hybrydyzacja typu sp 3 , sp 2 i<br />

sp. Reprezentacja gęstości elektronowej atomów w cząsteczkach.<br />

Orbitale zlokalizowane jako element metody przewidywania<br />

struktury cząsteczek. Struktura związków biologicznych<br />

zawierających fosfor. Mezomeria. Wiązania chemiczne<br />

wielocentrowe.<br />

Spektroskopia molekularna I. Rozdzielenie rotacji i oscylacji.<br />

Widmo rotacyjne cząsteczek dwuatomowych i elementy<br />

spektroskopii mikrofalowej. Reguły wyboru.<br />

Spektroskopia molekularna.II. Widmo oscylacyjne cząsteczek<br />

dwuatomowych i wieloatomowych. Widma w podczerwieni i widma<br />

Ramana. Intensywności widm. Reguły wyboru.<br />

Właściwości cząsteczek oparte na energii. Energie jonizacji i<br />

powinowactwo elektronowe. Energetyka reakcji chemicznych.<br />

Spektroskopia masowa. Koncepcja stanu przejściowego w reakcji<br />

chemicznej. Mechanizmy reakcji.<br />

Właściwości cząsteczek oparte na funkcji falowej. Gęstość<br />

elektronowa w cząsteczce. Rząd wiązania chemicznego. Rozkład<br />

ładunku w cząsteczce. Momenty dipolowe i wyższe w układach<br />

molekularnych.<br />

Oddziaływania molekularne. Teoria oddziaływań molekularnych.<br />

Oddziaływania elektrostatyczne, wymienne, indukcyjne,<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2


dyspersyjne. Kompleksy z przeniesieniem ładunku. Wiązanie<br />

wodorowe. Struktura drugorzędowa układów molekularnych, analiza<br />

konformacyjna.<br />

Suma godzin 30<br />

Forma zajęć - ćwiczenia<br />

Ćw1<br />

Sposób prowadzenia i zaliczenia ćwiczeń. Problemy interpretacyjne<br />

mechaniki klasycznej i narodziny teorii kwantowych.<br />

2<br />

Ćw2<br />

Rachunek operatorowy. Badanie właściwości operatorów.<br />

Zapisywanie równania Schrödingera.<br />

2<br />

Rozwiązywanie prostych zagadnień kwantowo-mechanicznych:<br />

Ćw3<br />

studnia potencjalu i cząstka w pudle. Zastosowania tych modeli do<br />

problemów chemicznych. Rotator i oscylator – klasyczny i<br />

2<br />

kwantowy. Elementy spektroskopii.<br />

Orbitale wodoropodobne. Właściwości przestrzenne orbitali s, p i d.<br />

Ćw4 Transformacja orbitali pomiedzy reprezentacjami. Obrazy części 2<br />

radialnych i kątowych. Badanie antysymetryczności funkcji.<br />

Ćw5 Model hybrydyzacji orbitali. Przewidywanie struktury cząsteczek. 2<br />

Ćw6 Badanie energetycznych i elektronowych właściwości cząsteczek. 2<br />

Ćw7<br />

Obliczenia energii oddziaływań molekularnych. Rozkład ładunków,<br />

moment dipolowy i polaryzowalność.<br />

2<br />

Ćw8 Powtórzenie materiału i kolokwium. 1<br />

Suma godzin 15<br />

Liczba godzin<br />

Forma zajęć - laboratorium<br />

Liczba<br />

godzin<br />

Organizacja laboratorium komputerowego i centrum<br />

2<br />

La1 obliczeniowego. Dystrybucja kont i podstawowe informacje o<br />

systemach.<br />

La2 Elementy systemu UNIX (komendy). 2<br />

La3 Elementy systemu UNIX (edytory). 2<br />

La4 Struktura programu Gaussian-90, system kolejkowy, 2<br />

La5 Konstrukcja geometrii cząsteczek – Macierz-Z. 2<br />

La6 Obliczenia Hartree-Focka, struktura pliku wynikowego. 2<br />

La7 Program graficzny – Molden. 2<br />

La8 Optymalizacji struktury cząsteczki. 2<br />

La9 Częstości, funkcje termodynamiczne i widma wibracyjne. 2<br />

La10 Projekt I – struktura i właściwości termodynamiczne cząsteczki. 2<br />

La11 Energetyka reackji chemicznej. 2<br />

La12 Projekt II – obliczenia częstości cząsteczki, symulacja widm IR. 2<br />

La13 Ciepło reakcji, energia tworzenia, rozkład ładunków. 2<br />

La14 Projekt III – mechanizm reakcji. 2<br />

La15 Stan przejściowy, oddziaływania molekularne. 2<br />

Suma godzin 30


N1<br />

N2<br />

N3<br />

STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE<br />

wykład<br />

rozwiązywanie zadań<br />

wykonanie projektu<br />

OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA<br />

Oceny (F – formująca<br />

(w trakcie semestru), P<br />

Numer<br />

przedmiotowego<br />

Sposób oceny osiągnięcia efektu<br />

kształcenia<br />

– podsumowująca (na<br />

koniec semestru))<br />

efektu kształcenia<br />

P (wykład) PEK_W01 – egzamin końcowy<br />

PEK_W09<br />

F1 (ćwiczenia) PEK_U01 – elektroniczne kolokwium<br />

PEK_U03<br />

F2 (laboratorium) PEK_U01 –<br />

PEK_U04<br />

wykonanie projektów<br />

LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA<br />

LITERATURA PODSTAWOWA:<br />

[26] W. Kołos, J. Sadlej, Atom i Cząsteczka, WNT, Warszawa, 1998.<br />

[27] Mechanika Kwantowa dla Chemików, D. O. Hayward, PWN, Warszawa, 2007.<br />

[28] M. A. Ratner, G. C. Schatz, Introduction to Quantum Mechanics in Chemistry.<br />

Prentice Hall, Upper Saddle River, 2001.<br />

[4] Gaussian-90 electronic manual<br />

LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />

[5] L. Piela, Idee Chemii Kwantowej, PWN, Warszawa, 2010.<br />

[6] W. Kołos, Chemia Kwantowa, PWN, Warszawa, 1975.<br />

[7] K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna (cz. 2), PWN, Warszawa, 2005.<br />

[8] System elektronicznych korepetycji (e – learning).<br />

OPIEKUN PRZEDMIOTU<br />

(Tytuł, Imię, Nazwisko, adres e-mail)<br />

Prof.dr hab. inż. Szczepan Roszak, szczepan.roszak@pwr.wroc.pl<br />

MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU<br />

Chemia teoretyczna<br />

Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU<br />

(Chemia)


Przedmiotowy<br />

efekt<br />

kształcenia<br />

(wiedza)<br />

PEK_W01<br />

PEK_W02<br />

PEK_W03<br />

PEK_W04<br />

PEK_W05<br />

PEK_W06<br />

PEK_W07<br />

PEK_W08<br />

(umiejętności)<br />

PEK_U01<br />

PEK_U02<br />

PEK_U03<br />

PEK_U04<br />

PEK_U05<br />

Odniesienie przedmiotowego efektu<br />

do efektów kształcenia<br />

zdefiniowanych dla kierunku studiów<br />

i specjalności<br />

(o ile dotyczy)**<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_W02, K2Ach_W03,<br />

S2Ach1_W06, S2Ach4_W06<br />

K2Ach_U01, K2Ach_U02,<br />

S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05<br />

K2Ach_U01, K2Ach_U02,<br />

S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05<br />

K2Ach_U01, K2Ach_U02,<br />

S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05<br />

K2Ach_U01, K2Ach_U02,<br />

S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05<br />

K2Ach_U01, K2Ach_U02,<br />

S2Ach2_U05,S2Ach3_ U05<br />

Cele<br />

przedmiotu<br />

***<br />

Treści<br />

programowe<br />

***<br />

Narzędzia<br />

dydaktyczne<br />

***<br />

C1 Wy1 N1<br />

C1 Wy3, Wy4 N1<br />

C2 Wy2 N1<br />

C2 Wy5 – Wy9 N1<br />

C3 Wy10 N1<br />

C3 Wy11 N1<br />

C3 Wy12 – Wy14 N1<br />

C2 Wy15 N1<br />

C4<br />

C4<br />

C4<br />

C4<br />

C4<br />

Ćw1 – Ćw3<br />

La6 - La14<br />

Ćw3 – Ćw7<br />

La6 - La14<br />

Ćw1 – Ćw5<br />

La6 - La14<br />

Ćw7<br />

La6 - La14<br />

Ćw7<br />

La6 - La14<br />

N2, N3<br />

N2, N3<br />

N2, N3<br />

N2, N3<br />

N2, N3<br />

** - wpisać symbole kierunkowych/specjalnościowych efektów kształcenia<br />

*** - odpowiednie symbole z tabel powyżej

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!