Дослідницький семінар у галузі прикладної фізики та наноматеріалів

Спеціальність: Прикладна фізика та наноматеріали
Код дисципліни: 8.105.00.O.007
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Прикладна фізика і наноматеріалознавство
Лектор: ст. викладач Данилов Андрій Богданович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Дати студентам основи фундаментальних знань з курсу термо- та фотоелектричних явищ в твердих тілах, допомогти засвоїти основні поняття курсу, сферу застосування явищ та процесів, допомогти навчитися розраховувати характеристики сонячних елементів та вибирати оптимальні структури для їх створення. Студент має продемонструвати Здатність продукувати інноваційні наукові ідеї, оволодіти методологією наукової та педагогічної діяльності, вирішувати комплексні проблеми в процесі інноваційно дослідницької та професійної діяльності, проводити оригінальні наукові дослідження на міжнародному та національному рівні. Систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і інноваційних технологій в області наноматеріалознавства з метою їх ефективного використання у вирішенні прикладних задач фізики. Знання сучасних досягнень інноваційних технологій в галузі прикладної фізики та наноматеріалів; Знання основних методів зменшення енергоспоживання та доцільності використання нетрадиційних джерел енергії у розроблюваних технологічних схемах та конструкціях; Знання теорії і практики застосування нанооб’єктів у різних галузях приладобудування та енергетики.
Завдання: Інтегральна компетентність: ІНТ. Здатність продукувати інноваційні наукові ідеї, оволодіти методологією наукової та педагогічної діяльності, вирішувати комплексні проблеми в процесі інноваційно-дослідницької та професійної діяльності, проводити оригінальні наукові дослідження на міжнародному та національному рівні. Спеціальні (фахові) компетентності: ФК 2. Систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і інноваційних технологій в області наноматеріалознавства з метою їх ефективного використання у вирішенні прикладних задач фізики.
Результати навчання: Студент має продемонструвати - Здатність продукувати інноваційні наукові ідеї, оволодіти методологією наукової та педагогічної діяльності, вирішувати комплексні проблеми в процесі інноваційно-дослідницької та професійної діяльності, проводити оригінальні наукові дослідження на міжнародному та національному рівні. -Систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і інноваційних технологій в області наноматеріалознавства з метою їх ефективного використання у вирішенні прикладних задач фізики. -Знання сучасних досягнень інноваційних технологій в галузі прикладної фізики та наноматеріалів; -Знання основних методів зменшення енергоспоживання та доцільності використання нетрадиційних джерел енергії у розроблюваних технологічних схемах та конструкціях; -Знання теорії і практики застосування нанооб’єктів у різних галузях приладобудування та енергетики. вміти: - самостійно проводити наукові дослідження та приймати рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізити: методи дослідження у прикладній фізиці та наноматеріалознавстві - кореквізити: Новітні методи фізичних досліджень
Короткий зміст навчальної програми: Пошук та систематизація інформації за темою наукових досліджень. Традиційні та сучасні матеріали науки і техніки в галузі прикладної фізики. Методи комп’ютерної обробки та аналізу інформації наукових досліджень. Проблематика наукових досліджень за темою дисертаційної роботи аспіранта.
Опис: Тема 1. Пошук та систематизація інформації за темою наукових досліджень. Заняття 1. Системний пошук інформації в мережі Інтернет Тема 2. Традиційні та сучасні матеріали науки і техніки в галузі прикладної фізики Заняття 2. Діелектрики і методи їх досліджень Заняття 3. Напівпровідники і методи їх досліджень Заняття 4. Низькорозмірні матеріали, нанокомпозити, сучасні методи отримання і дослідження Заняття 5. Спектроскопія у видимій та інфрачервоній областях, раманівська спектроскопія. Аналіз спектрів. Заняття 6. Плазмонний резонанс в нанооб’єктах та його застосування. Заняття 7-8. Матеріали, що використовуються/отримуються здобувачем 3 рівня вищої освіти, методи їх досліджень. Тема 3. Методи комп’ютерної обробки та аналізу інформації наукових досліджень Заняття 9. Обробка та аналіз результатів електронної мікроскопії за допомогою прикладних програм Заняття 10. Обробка та аналіз результатів атомно-силової мікроскопії за допомогою прикладних програм Заняття 11. Сучасні програмні продукти аналізу характеристик сонячних елементів на базі неорганічних матеріалів. Заняття 12. Розрахунок спектрів розсіяння і поглинання при плазмонному резонансі. Тема 4. Проблематика наукових досліджень за темою дисертаційної роботи аспіранта. Заняття 13. Обговорення наукових методик, що використовуються аспірантом для вирішення поставлених задач, виділення основних напрямків досліджень Заняття 14. Пошук вузьких місць у стратегії реалізації планів і способів вирішення проблем. Заняття 15. Обговорення проміжного звіту за науково-дослідним завданням.
Методи та критерії оцінювання: Залік (письмова та усна компоненти), захист звіту за індивідуальним науково-дослідним завданням. - поточний контроль (40%): захист звіту (20%), проміжний контроль (20%), - підсумковий контроль (60%): залік – письмова компонента (50%), усна компонента (10%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Під час контрольних заходів (проміжний контроль, залік) відповіді оцінюються за такими критеріями: Питання 1 і 2 рівня носять тестовий характер, вимагають вибору однієї правильної відповіді серед 4-5 ймовірних варіантів та оцінюються за принципом "все або нічого":7 мкб (максимальна кількість балів) - правильна відповідь, 0 балів - неправильна відповідь. Теоретичні питання 3 рівня: Мають на меті перевірку навичок щодо розуміння теоретичного матеріалу. Відповідь по-можливості має бути повною та аргументованою. Практичні питання 3 рівня: Мають на меті перевірку навичок щодо практичної роботи в програмному середовищі і полягає у виконанні необхідних кроків для досягнення поставленої практичної мети (повний розрахунок характеристик, підготовка до обробки і аналіз зображень тощо) Максимальну кількість балів (мкб) за питання отримує аспірант, що повністю висвітлив питання. 70-90 % від мкб – питання в цілому висвітлене, але є незначні неточності або інші недоліки. 50-70 % від мкб – відповідь на питання дано не в повному обсязі і/або є суттєві помилки . 30-50 % від мкб– зроблена спроба відповісти на питання, але зроблено грубі помилки і/або питання в цілому не висвітлене. Такої ж оцінки заслуговуватиме студент, якщо він робить неправильні висновки на основі логічних припущень, що містять правильні міркування. 10-30 % від мкб– зроблена невдала спроба відповісти на питання, лише окремі міркування і /або формули є вірними. 0 балів – жодна з записаних формул не має стосунку до даного питання, всі міркування є помилковими, або цілковито відсутні. Відмінно – 88 … 100 балів. Добре – 71 … 87 балів. Задовільно – 50 … 70 балів. Незадовільно – 0 … 49 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. Свістельник І. Інформаційна культура студента : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. / Ірина Свістельник. – Київ : Кондор, 2012.– 182 с. 2. Про наукову і науково-технічну діяльність [Електронний ресурс]. – Електрон. дан. – К.: Верховна Рада України. – Режим доступу: http:// zakon1.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main.cgi?nreg=1977-12,. 3. Fischetti, Massimo and Vandenberghe, William. Advanced Physics of Electron Transport in Semiconductors and Nanostructures. - 2016. -497 p. DOI: 10.1007/978-3-319-01101-1. 4. Electron Microscopy and Analysis, Third Edition, Peter J. Goodhew, John Humphreys, Richard Beanland CRC Press, -2000. - 254 p.
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).