Modelowanie molekularne SYLABUS - BIOL

Modelowanie molekularne
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy składowe
sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
Wymagania wstępne (tzw.
sekwencyjny system zajęć i
egzaminów)
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Chemia
Studia drugiego stopnia
Ogólnoakademicki
Stacjonarne
0200-CS2-1MOM, 0200-CS2-1PDW4
polski, na życzenie studentów, może być wydzielona grupa ćwiczeniowa, gdzie zajęcia w
laboratorium będą prowadzone wyłącznie w języku angielskim lub niemieckim
Przedmiot do wyboru; moduł przedmiotów do wyboru; przedmiot obowiązkowy dla
specjalizacji chemia teoretyczna
I rok/ I lub II semestr
Matematyka, Fizyka, Chemia teoretyczna (I stopień)
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Liczba godzin: 30
Forma prowadzenia zajęć: wykłady 15 godzin, laboratorium 15 godzin
Założenia i cele przedmiotu
Celem przedmiotu jest zaznajomienie studenta z podstawowymi technikami teoretycznego
modelowania molekularnego jako narzędzia komplementarnego do badań doświadczalnych
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Sposób prowadzenia zajęć: wykład oraz laboratorium (praca na komputerze)
Formy zaliczenia przedmiotu: zaliczenie na ocenę
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
Efekty kształcenia
1. Prezentuje rozszerzoną wiedzę w zakresie chemii, jej historycznego rozwoju,
znaczenia dla postępu nauk ścisłych oraz poznania świata i rozwoju ludzkości
2. Charakteryzuje spektroskopowe metody analizy budowy związków chemicznych
K_W01
K_W03
K_W05
3. Operuje technikami matematyki wyższej w zakresie niezbędnym do zrozumienia,
opisu i modelowania procesów chemicznych na średnim poziomie złożoności
4. Stosuje metody obliczeń struktury elektronowej przydatne do rozwiązywania
realnych problemów chemicznych
K_U02
5. Opracowuje wyniki badań, dokonuje krytycznej analizy i wskazuje błędy
pomiarowe
6. Rozumie ograniczenia własnej wiedzy i potrzebę uczenia się przez całe życie
7. Wykazuje zainteresowanie podstawowymi procesami chemicznymi zachodzącymi w
środowisku
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studenta
Wskaźniki ilościowe
Data opracowania:
K_U06
K_K01
K_K02
2
Ogólny nakład pracy studenta: 50 godz. w tym: udział w zajęciach: 30 godz.;
przygotowanie się do zajęć i zaliczeń: 16 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach: 4
godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami:
Liczba godzin
Punkty ECTS
34
1,4
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
35
1,4
o charakterze praktycznym
20.11.2012
Koordynator
przedmiotu:
dr Paweł Rodziewicz
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Modelowanie molekularne
0200-CS2-1MOM, 0200-CS2-1PDW4
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Wykład 15 godzin
Treści merytoryczne przedmiotu
WYKŁAD:
1. Definicja modelowania molekularnego. Przykłady użycia
metod modelowania molekularnego w zrozumieniu oraz
przewidywaniu zjawisk fizyko-chemicznych (nowe leki,
materiały, źródła energii). (2h)
2. Przypomnienie podstawowych wiadomości z mechaniki
kwantowej. Krótkie omówienie metod: półempirycznych, postHF oraz funkcjonałów gęstości. (2h)
3. Mechanika molekularna. Pola siłowe. Minima lokalne oraz
globalne. (2h)
4. Podstawy klasycznej oraz kwantowej dynamiki
molekularnej. Trajektoria. Periodyczne warunki
brzegowe. (2h)
5. Obliczanie parametrów spektroskopowych dla cząsteczek
(widma FT-IR, Raman, NMR, STM). (2h)
6. Modelowanie konwencjonalnych oraz
nietypowych wiązań wodorowych. (1h)
7. Katalityczne właściwości ciała stałego. Adsorpcja
cząsteczek organicznych na powierzchni na przykładzie
nanorurek węglowych oraz metali. (2h)
8. Oddziaływania międzycząsteczkowe w cieczach. Solwatacja
na poziomie molekularnym. (2h)
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
K_W03, K_W05 kolokwium oraz prezentacja własnej pracy
podczas zajęć,
K_U02, K_U06 ocena aktywności w trakcie zajęć.
polski
I rok/I lub II semestr
Dr Paweł Rodziewicz
K_K01, K_K02 ocena pracy studenta w trakcie zajęć
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Warunkiem zaliczenia jest otrzymanie pozytywnej oceny z
kolokwium. Dopuszcza się jedną nieusprawiedliwioną nieobecność.
1. L. Piela - „Idee chemii kwantowej”,PWN, 2004
2. A. R. Leach – „Molecular Modelling Principles
and Applications”, Pearson Education Limited, Essex, 2001
3. F. Jensen - „Introduction to computational
chemistry”, Wiley, New York, 2007
4. www.molnet.eu
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Opis
Modelowanie molekularne
0200-CS2-1MOM, 0200-CS2-1PDW4
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski, na życzenie studentów, może być wydzielona grupa
ćwiczeniowa, gdzie zajęcia w laboratorium będą prowadzone
wyłącznie w języku angielskim lub niemieckim
I rok/I lub II semestr
Laboratorium: 15 godzin
Dr Paweł Rodziewicz
Treści merytoryczne przedmiotu
LABORATORIUM:
1. Wprowadzenie do systemu operacyjnego linux OpenSuse
(system operacyjny darmowy ogólnodostępny). Operacje na
plikach, uruchamianie programów. (2h)
2. Praca z programem Molden (program darmowy
ogólnodostępny). Wizualizacja prostych cząsteczek
organicznych. Analiza macierzy z. (2h)
3. Wizualizacja struktury białek w postaci plików pdb
pozyskanych z bazy danych (www.pdb.org) za pomocą
programu VMD (program darmowy ogólnodostępny). Analiza
zadanej trajektorii z dynamiki molekularnej. (2h)
4. Analiza struktury wybranych kryształów za pomocą programu
VESTA (program darmowy ogólnodostępny). Diagram
Wulff'a. (2h)
5. Podstawowe obliczenia z użyciem pakietu QuantumEspresso: optymalizacja geometrii, znajdowanie minimów
lokalnych oraz globalnych. (2h)
6. Samodzielna praca nad projektem własnym (analiza
konformacyjna wybranej cząsteczki lub autorski projekt
obliczeniowy). (5h)
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
K_W03, K_W05 kolokwium oraz prezentacja własnej pracy
podczas zajęć,
K_U02, K_U06 ocena aktywności w trakcie zajęć.
K_K01, K_K02 ocena pracy studenta w trakcie zajęć
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Warunkiem zaliczenia jest otrzymanie pozytywnej oceny z raportu
końcowego z wykonania własnego projektu obliczeniowego.
Dopuszcza się jedną nieusprawiedliwioną nieobecność.
1. L. Piela - „Idee chemii kwantowej”,PWN, 2004
2. A. R. Leach – „Molecular Modelling Principles
and Applications”, Pearson Education Limited, Essex, 2001
3. F. Jensen - „Introduction to computational
chemistry”, Wiley, New York, 2007
4. www.molnet.eu
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus