Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)
specjalność: Nanonauki i nanotechnologie

Sylabus przedmiotu Techniki rezonansowe w badaniach nanomateriałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Techniki rezonansowe w badaniach nanomateriałów
Specjalność Nanonauki i nanotechnologie
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Walerian Arabczyk <Walerian.Arabczyk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Urszula Narkiewicz <Urszula.Narkiewicz@zut.edu.pl>, Rafal Pelka <Rafal.Pelka@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 1,00,62egzamin
laboratoriaL2 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Chemia analityczna, chemia instrumentalna, fizyka.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z analitycznymi technikami rezonansowymi stosowanymi do badań nanomateriałów.
C-2Zapoznanie studentów z aparaturą pomiarową stosowaną w technikach rezonansowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Spektrofotometria UV, VIS - widma absorpcyjne. Pomiar i analiza widm absorpcyjnych układów 0D, 1D, 2D.5
T-L-2Spektroskopia Ramana5
T-L-3Pomiary metodą rezonansu magnetycznego, spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego5
15
wykłady
T-W-1Określenie tematyki wykładów, warunków i sposobów zaliczeń przedmiotu1
T-W-2Istota metod rezonansowych. Zjawisko rezonansu.5
T-W-3Podstawowe informacje uzyskiwane metodami rezonansowymi4
T-W-4Zastosowanie metod rezonansowych w badaniach naukowych oraz diagnostyce technicznej, technologicznej oraz medycznej5
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie się do ćwiczeń8
A-L-3przygotwanie się do zaliczeń5
A-L-4zaliczenia2
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie literatury związanej z tematyką wykładów8
A-W-3Przygotowanie sie do zaliczenia6
A-W-4Egzamin pisemny1
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: kolokwia
S-2Ocena formująca: ocena aktywności podczas ćwiczeń
S-3Ocena formująca: ocena ze sprawozdania
S-4Ocena podsumowująca: egzamin

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-01_W01
Student ma obszerną wiedzę na temat stosowania procedur pomiarowych, elektronicznych przyrządów pomiarowych i komputerowych systemów pomiarowych z zakresu technik rezonansowych stosowanych w badaniach w dziedzinie nanotechnologii. Student posiada również poszerzoną i uporządkowaną wiedzę w zakresie współczesnej inżynierii materiałów i technik badania nanomateriałów.
Nano_2A_W03, Nano_2A_W04T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W07InzA2_W02C-1, C-2T-W-4, T-W-2, T-W-3, T-W-1M-1S-1, S-4

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-01_U01
Student potrafi dokonać doboru metod analitycznych i aparatury z zakresu technik rezonansowych właściwych dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych i wykorzystywać procedury pomiarowe z zakresu technik rezonansowych w technologii chemicznej, fizyce i nanotechnologii, aby zaplanować złożony eksperyment laboratoryjny. Student potrafi zinterpretować uzyskane wyniki pomiarów i na ich podstawie wyciągać wnioski poprzez integrację zdobytej wiedzy.
Nano_2A_U07, Nano_2A_U08T2A_U08, T2A_U09, T2A_U18, T2A_U19InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U06, InzA2_U08C-2, C-1T-L-2, T-L-3, T-L-1M-2S-3, S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-01_K01
Student zna oddziaływanie poznanych rezonansowych technik badawczych na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego oddziaływania, a także potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju. Student potrafi współpracować w ramach zespołów badawczych i produkcyjnych. W razie potrzeby potrafi przyjąć pozycję lidera, umie oszacować czas potrzebny na realizację powierzonego zadania i na tej podstawie potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac.
Nano_2A_K02, Nano_2A_K03T2A_K02, T2A_K03, T2A_K04, T2A_K05, T2A_K06InzA2_K01, InzA2_K02C-2, C-1T-L-2, T-W-2, T-W-1, T-L-3, T-W-4, T-L-1, T-W-3M-1, M-2S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-01_W01
Student ma obszerną wiedzę na temat stosowania procedur pomiarowych, elektronicznych przyrządów pomiarowych i komputerowych systemów pomiarowych z zakresu technik rezonansowych stosowanych w badaniach w dziedzinie nanotechnologii. Student posiada również poszerzoną i uporządkowaną wiedzę w zakresie współczesnej inżynierii materiałów i technik badania nanomateriałów.
2,0
3,0Student ma wiedzę na temat analitycznych technik rezonansowych stosowanych do badań nanomateriałów. Wiedza ta w odniesieniu do treści programowych przedmiotu jest na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-01_U01
Student potrafi dokonać doboru metod analitycznych i aparatury z zakresu technik rezonansowych właściwych dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych i wykorzystywać procedury pomiarowe z zakresu technik rezonansowych w technologii chemicznej, fizyce i nanotechnologii, aby zaplanować złożony eksperyment laboratoryjny. Student potrafi zinterpretować uzyskane wyniki pomiarów i na ich podstawie wyciągać wnioski poprzez integrację zdobytej wiedzy.
2,0
3,0Student potrafi stosować analityczne techniki rezonansowe do badań nanomateriałów. Umiejętności te w odniesieniu do treści programowych przedmiotu są na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-01_K01
Student zna oddziaływanie poznanych rezonansowych technik badawczych na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego oddziaływania, a także potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju. Student potrafi współpracować w ramach zespołów badawczych i produkcyjnych. W razie potrzeby potrafi przyjąć pozycję lidera, umie oszacować czas potrzebny na realizację powierzonego zadania i na tej podstawie potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac.
2,0
3,0Student zna oddziaływanie poznanych rezonansowych technik badawczych na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego oddziaływania, a także potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. J. Stankowski, A. Graja, Wstęp do elektroniki kwantowej, WKŁ, Warszawa, 1972
  2. C. Kittel, Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa, 1999
  3. Pod red. A. Z. Hrynkiewicza i E. Rokity, Fizyczne metody badań w biologii, medycynie i ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 1999
  4. Pod red. A. Z. Hrynkiewicza i E. Rokity, Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii, PWN, Warszawa, 2000
  5. M. Symons, Spektroskopia EPR w chemii i biochemii, PWN, Warszawa, 1987
  6. K.H. Hausser, H.R.Kalbitzer, NMR w biologii i medycynie, Wyd Naukowe UAM, Poznań, 1993
  7. R. Kirmse, J. Stach, Spektroskopia EPR. Zastosowanie w chemii, Wyd. UJ, Kraków, 1994
  8. P. Poole,Jr, Electron spin Resonance. A comprehensive treatise on experimental techniques., Interscience Publishers, A Division of John Wiley & Sons, New York-London-Sydney, 1967
  9. R. Wadas, Zjawiska rezonansowe w ferrytach, PWN, Warszawa, 1964
  10. J. J. Bara, Spektroskopia mössbauerowska. Badania magnetyków, Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 1987
  11. Brzózka, Badanie struktury i właściwości stopów amorficznych i nanokrystalicznych na bazie żelaza metodą spektrometrii mössbauerowskiej, Wyd. Politechniki Radomskiej, Radom, 2003, Monografie 67

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Spektrofotometria UV, VIS - widma absorpcyjne. Pomiar i analiza widm absorpcyjnych układów 0D, 1D, 2D.5
T-L-2Spektroskopia Ramana5
T-L-3Pomiary metodą rezonansu magnetycznego, spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego5
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Określenie tematyki wykładów, warunków i sposobów zaliczeń przedmiotu1
T-W-2Istota metod rezonansowych. Zjawisko rezonansu.5
T-W-3Podstawowe informacje uzyskiwane metodami rezonansowymi4
T-W-4Zastosowanie metod rezonansowych w badaniach naukowych oraz diagnostyce technicznej, technologicznej oraz medycznej5
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie się do ćwiczeń8
A-L-3przygotwanie się do zaliczeń5
A-L-4zaliczenia2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie literatury związanej z tematyką wykładów8
A-W-3Przygotowanie sie do zaliczenia6
A-W-4Egzamin pisemny1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-01_W01Student ma obszerną wiedzę na temat stosowania procedur pomiarowych, elektronicznych przyrządów pomiarowych i komputerowych systemów pomiarowych z zakresu technik rezonansowych stosowanych w badaniach w dziedzinie nanotechnologii. Student posiada również poszerzoną i uporządkowaną wiedzę w zakresie współczesnej inżynierii materiałów i technik badania nanomateriałów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_W03ma szczegółową wiedzę w zakresie stosowania specjalistycznych procedur pomiarowych, elektronicznych przyrządów pomiarowych i komputerowych systemów pomiarowych w technice, nanotechnologii, nanobiotechnologii
Nano_2A_W04ma poszerzoną i uporządkowaną wiedzę w zakresie współczesnej inżynierii materiałów i spektroskopii/mikroskopii nanomateriałów i nanobiomateriałów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W04ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z analitycznymi technikami rezonansowymi stosowanymi do badań nanomateriałów.
C-2Zapoznanie studentów z aparaturą pomiarową stosowaną w technikach rezonansowych.
Treści programoweT-W-4Zastosowanie metod rezonansowych w badaniach naukowych oraz diagnostyce technicznej, technologicznej oraz medycznej
T-W-2Istota metod rezonansowych. Zjawisko rezonansu.
T-W-3Podstawowe informacje uzyskiwane metodami rezonansowymi
T-W-1Określenie tematyki wykładów, warunków i sposobów zaliczeń przedmiotu
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: kolokwia
S-4Ocena podsumowująca: egzamin
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę na temat analitycznych technik rezonansowych stosowanych do badań nanomateriałów. Wiedza ta w odniesieniu do treści programowych przedmiotu jest na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-01_U01Student potrafi dokonać doboru metod analitycznych i aparatury z zakresu technik rezonansowych właściwych dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych i wykorzystywać procedury pomiarowe z zakresu technik rezonansowych w technologii chemicznej, fizyce i nanotechnologii, aby zaplanować złożony eksperyment laboratoryjny. Student potrafi zinterpretować uzyskane wyniki pomiarów i na ich podstawie wyciągać wnioski poprzez integrację zdobytej wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_U07potrafi zastosować specjalistyczne metody i procedury pomiarowe z zakresu technologii chemicznej, fizyki i nanotechnologii, aby zaplanować złożony eksperyment laboratoryjny oraz potrafi interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Nano_2A_U08potrafi dokonać doboru metod analitycznych i aparatury właściwych dla przeprowadzenia badań laboratoryjnych poprzez integrację zdobytej wiedzy
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
T2A_U19potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA2_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA2_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z aparaturą pomiarową stosowaną w technikach rezonansowych.
C-1Zapoznanie studentów z analitycznymi technikami rezonansowymi stosowanymi do badań nanomateriałów.
Treści programoweT-L-2Spektroskopia Ramana
T-L-3Pomiary metodą rezonansu magnetycznego, spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego
T-L-1Spektrofotometria UV, VIS - widma absorpcyjne. Pomiar i analiza widm absorpcyjnych układów 0D, 1D, 2D.
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: ocena ze sprawozdania
S-2Ocena formująca: ocena aktywności podczas ćwiczeń
S-1Ocena formująca: kolokwia
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi stosować analityczne techniki rezonansowe do badań nanomateriałów. Umiejętności te w odniesieniu do treści programowych przedmiotu są na poziomie 60%.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-01_K01Student zna oddziaływanie poznanych rezonansowych technik badawczych na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego oddziaływania, a także potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju. Student potrafi współpracować w ramach zespołów badawczych i produkcyjnych. W razie potrzeby potrafi przyjąć pozycję lidera, umie oszacować czas potrzebny na realizację powierzonego zadania i na tej podstawie potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_K02zna wpływ wdrażania poznanych technik i technologii na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego wpływu, potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju
Nano_2A_K03potrafi pracować w zespołach badawczych i produkcyjnych, a w razie potrzeby przyjmować pozycję lidera, umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K02ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
T2A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
T2A_K05prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
T2A_K06potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
InzA2_K02potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z aparaturą pomiarową stosowaną w technikach rezonansowych.
C-1Zapoznanie studentów z analitycznymi technikami rezonansowymi stosowanymi do badań nanomateriałów.
Treści programoweT-L-2Spektroskopia Ramana
T-W-2Istota metod rezonansowych. Zjawisko rezonansu.
T-W-1Określenie tematyki wykładów, warunków i sposobów zaliczeń przedmiotu
T-L-3Pomiary metodą rezonansu magnetycznego, spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego
T-W-4Zastosowanie metod rezonansowych w badaniach naukowych oraz diagnostyce technicznej, technologicznej oraz medycznej
T-L-1Spektrofotometria UV, VIS - widma absorpcyjne. Pomiar i analiza widm absorpcyjnych układów 0D, 1D, 2D.
T-W-3Podstawowe informacje uzyskiwane metodami rezonansowymi
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: egzamin
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna oddziaływanie poznanych rezonansowych technik badawczych na środowisko naturalne, zdrowie pracowników, użytkowników i osób postronnych oraz konsekwencje prawne tego oddziaływania, a także potrafi stosować w praktyce idee zrównoważonego rozwoju.
3,5
4,0
4,5
5,0