Основи матеріалознавства
Спеціальність: Біомедична інженерія (інтернет речей)
Код дисципліни: 6.163.03.O.022
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Товстюк Корнелія Корніївна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає набування здобувачами освіти таких компетентностей:
Загальні компетентності (ЗК):
ЗК2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
ЗК5. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні
Фахові компетентності (ФК):
ФК8. Здатність приймати обґрунтовані рішення
ФК9. Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності).
Спеціальні фахові компетенції (ФКС):
ФК2.1. Здатність застосовувати пакети інженерного програмного забезпечення для проведення досліджень, аналізу, обробки та представлення результатів, а також для автоматизованого проектування медичних приладів та систем.
ФК2.3. Здатність вивчати та застосовувати нові методи та інструменти аналізу, моделювання, проектування та оптимізації медичних приладів і систем.
Результати навчання: Результати навчання відповідно до освітньої програми, методи навчання і викладання, методи оцінювання досягнення результатів навчання • Знання властивостей основних матеріалів сучасної електронної техніки; • Розуміння і знання фізичних засад, що обумовлюють властивості матеріалів різних класів; • Розуміння та здатність передбачити вплив зовнішніх факторів на властивості матеріалів різних класів; • Знання низки основних характеристик та областей застосування сучасних електротехнічних матеріалів. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання.
ЗН14. Знання властивостей конструкційних матеріалів, використання біоматеріалів і врахування їх біосумісності, наноматеріалів біомедичного призначення.
УМ20. Здатність аналізу властивостей конструкційних матеріалів, використання біоматеріалів і врахування їх біосумісності.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика, фізика, хімія
Короткий зміст навчальної програми: В курсі «Основи матеріалознавства» аналізують і вивчають властивості,
притаманні різним групам матеріалів (провідників, напівпровідників та діелектриків), основні фізичні явища, що обумовлюють ці властивості, проводять класифікацію матеріалів електронної техніки та досліджують перспективи їх застосування. Вивчають перспективи створення матеріалів із потрібними властивостями (стопи) та новітні матеріали пов’язані із наноструктурами
Опис: Основні відомості про особливості хімічних зв’язків.
Кристалічні структури.
Фізичні процеси у провідниках та їх властивості.
Процес кристалізації, алотропія та дефекти кристалів.
Механічні властивості матеріалів та їх визначення.
Надпровідність.
Основні відомості про стопи.
Провідникові матеріали.
Матеріали високої провідності та провідникові стопи високого опору.
Електронний газ в металах.
Властивості найбільш широко використаних напівпровідників.
Методи та критерії оцінювання: Для контролю результатів навчання студентів у процесі поточного та семестрового контролю передбачені наступні методи: • поточний контроль за виконання практичних робіт та їх захист; • тестування у віртуальному навчальному середовищі; • захист індивідуального завдання; • усне опитування з окремих розділів. Лабораторні роботи оцінюються по 3 бали. 3 бали – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 2,5 бали – («дуже добре») виставляється за знання навчального матеріалу вище від середнього рівня, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання (можлива невелика кількість неточностей), вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 2 бали – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 1,5 бал – («посередньо») виставляється за посередні знання навчального матеріалу, мало аргументовані відповіді, слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 1 – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 0,5 бал – («незадовільно») виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач
Критерії оцінювання результатів навчання: Семестрова оцінка - 100 балів
Поточний контроль - 40 балів (лабораторні роботи - 30 балів, тестування - 10 балів)
Залік - 60 балів (залікова робота - 50 балівЮ усна компонента - 10 балів).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. К.К.Товстюк. Електронний навчально-методичний комплекс “Основи матеріалознавства». Vns.lpnu.ua/course/view.php?id=5505
2. К.К.Товстюк, І.В.Ничай. дослідження структури кристалів методом Дебая – Шерера/ Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу «Основи матеріалознавства». Львів.: НУ «Львівська політехніка» - 2014 – 10с.
3. Товстюк К.Д. Полупроводниковое материаловедение. Киев.: Наукова думка, 1984. – 264 с. 2.
4. Смердов А.А., Дяденко М.С., Зайчук В.О., Закалик Л.І., Зіньковський Ю.Ф. Мікроелектроніка: прилади, матеріали, технологія. Київ: «Гала». – 1998. – 288 с.
5. Заячук Д.М. Нанотехнології та наноструктури. Львів, Вид-во НУ “Львівська політехніка”, 2009. – 581 с.
6. Мозберг Р.К. Материаловедение -М: Высшая школа, 1991 г. – 340 с.
7. Зи. С. Физика полупроводниковых приборов: Пер.с.англ. / Под. ред. Р.А.Суриса: в 2-х томах. – М.: Мир, 1984. – 320 с.
8. Измерения неэлектрических величин. А.М.Турчин, П.В.Новицкий, Е.С.Левшина и др. / Под ред. П.В.Новицкого. - СктПет.: Энергия, 2002 г. -345 с.
9. Калинин Н.Н., Скибинский Г.Л., Новиков П.П. Электрорадиоматериалы. М.: Высшая школа, 1972.– 300. 8. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука. 1978. – 791 с.
10. Довгий Я. О. Чарівне явище надпровідності. Львів.: Євросвіт. –2012р. - 440 с. 10. Основи матеріалознавства. Навчальний посібник. Київ: Ресурсний центр ГУРТ, 2016. – 101 с.
11. Бялік О.М. та інші. Матеріалознавство: підручник / О.М. Бялік, В.С. Черненко, В.М. Писаренко, Ю.М. Москаленко. – К..: ИВЦ «Політехніка», 2001- 375с
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).