Показатели и критерии оценивания компетенций на различных этапах их формирования, шкала оценивания.

 

Показатели оценки результатов освоения дисциплины	Планируемые результаты	Критерий оценивания	Компе-тенции
Освоение раздела  № 1	Знает основные классы наноразмер­ных систем, их принципиальные отличия от макрообъектов.	Правильные ответы на вопросы №№ 1-4	ОПК-3
Освоение раздела  № 2	Знает современную классификацию наноразмерных объектов; Умеет проводить диагностику нано­размерных материалов с использо­ванием современных физико-хими­ческих методов.	Правильные ответы на вопросы №№ 5-7	ОПК-3
Освоение раздела  № 3	Знает причины проявления особых свойств наноматериалов. Умеет выявлять взаимосвязь микро- и наноструктуры и свойств матери­алов, их взаимодействии с окружа­ющей средой, полями, частицами и излучениями.	Правильные ответы на вопросы №№ 8-14	ОПК-3
Освоение раздела  № 4	Знает основные химические и физи­ческие методы получения наночастиц; Умеет проводить диагностику нано­размерных материалов с использова­нием современных физико-химических методов. Владеет способами регулирования их физико-химических свойств.	Правильные ответы на вопросы №№ 15-21	ОПК-3
	Знает основные методы получения и роль химических подходов при получении наночастиц.	Правильные ответы на вопросы №№ 29-32	ПК-16
Освоение раздела  № 5	Знает возможности различных мето­дов синтеза нанотубулярных объектов. Умеет формулировать круг практи­ческих задач, которые можно решить с помощью одномерных наномате­риалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 33-39	ПК-16
Освоение раздела  № 6	Знает основные методы получения и роль химических подходов в технологии двумерных наноструктур. Умеет проводить химические экспе­рименты и обработку полученных результатов. Владеет навыками обработки, анализа и интерпретации результатов исследования наноматериалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 40-45	ПК-16
Освоение раздела  № 7	Знает причины физических и химических процессов, протекающих в углеродных нано материалах при их получении и модификации. Умеет проводить расчеты взаимосвязи размера и свойств углеродных наноматериалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 22-28	ОПК-3
	Знает возможности методов синтеза нульмерных, одномерных и двумер­ных углеродных наноматериалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 46-48	ПК-16
	Умеет формулировать круг практи­ческих задач, которые можно решить с помощью нульмерных, одномерных и двумерных углеродных наноматериалов	Правильные ответы на вопросы №№ 49-54	ПК-18
Освоение раздела  № 8	Знает способы регулирования физико-химических свойств твердофазных наноматериалов различного генезиса. Умеет формулировать круг практи­ческих задач, которые можно решить с помощью наноматериалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 58-59	ПК-18
Освоение раздела  № 9	Знает области применения нанома­териалов. Умеет формулировать круг практи­ческих задач, которые можно решить с помощью наноматериалов.	Правильные ответы на вопросы №№ 60-72	ПК-18

 

Шкала оценивания соответствует СТО СПбГТИ(ТУ):

‑ промежуточная аттестация проводится в форме зачета, результат оценивания – «зачтено», «не зачтено».

 

3. Типовые контрольные задания для проведения промежуточной аттестации.

а) Вопросы для оценки сформированности элементов компетенции ОПК-3:

1. Наноматериалы, критерии их определения.

2. Общая характеристика структуры наноматериалов.

3. Исторические аспекты развития нанотехнологии и наноматериалов.

4. Дать общую характеристику структуры наноматериалов.

5. Основные классы наноразмерных систем (перечислить, охарактеризовать).

6. Физико-химические методы исследования наноматериалов.

7. Методы определение размеров частиц.

8. Особенности свойств наноматериалов. Размерные эффекты.

9. В чём суть квантовых размерных эффектов?

10. Особенности зонной структуры металлов и полупроводников в нанокристаллическом состоянии.

11. Основные параметры, зависящие от размерного фактора.

12. Зависимость температуры фазовых переходов от размера частиц вещества.

13. Влияние размера частиц вещества на параметры кристаллической решетки. Возможные объяснения данного явления.

14. Особые свойства вещества в нанометровом диапазоне размеров. Размерные эффекты в наносистемах: истинные, тривиальные. Причины их возникновения.

15. Структура и свойства кластеров.

16. Магические числа.

17. Теоретическая модель кластера.

18. Классическая теория зародышеобразования.

19. Методы синтеза кластеров.

20. Проблемы устойчивости наночастиц и их ассоциатов; факторы, обуславливающие стабильность.

21. Способы стабилизации наночастиц.

22. Классификация углеродных материалов

23. Ультрадисперсный алмаз, структура, свойства, применение.

24. Фуллерен. История открытия, структура, возможности модифицирования, области применения.

25. Открытие фуллерена С₆₀. Структура фуллерена С₆₀ и его кристаллов.

26. Углеродные кластеры. Малые углеродные кластеры

27. Фуллерены с числом атомов, большим или меньшим 60.

28. С₆₀, легированный щелочными металлами. Сверхпроводимость в С₆₀.

 

б) Вопросы для оценки сформированности элементов компетенции ПК-16:

29. Физические методы синтеза нанопорошков (метод электровзрыва, механическое и ультразвуковое диспергирование).

30. Химические методы синтеза нанопорошков.

31. Методы синтеза наночастиц. Высокочастотный индукционный нагрев Термолиз. Импульсные лазерные методы.

32. Перечислите достоинства и недостатки высокоэнергетического измельчения, механохимического и плазмохимического синтеза.

33. Неорганические нанотрубки

34. Методы синтеза неорганических нанотрубок

35. Возможность применения ННТ в электронике

36. Подходы к синтезу одномерных наноматералов.

37. Гидротермальный синтез неорганических нанотрубок.

38. Изготовление монокристаллических нанотрубок

39. Свойства неорганических нанотрубок.

40 Пленочные технологии получения наноматериалов.

41. Химическое осаждение из газовой фазы (CVD).

42. Физическое осаждение из газовой фазы (PVD),

43. Элекроосаждение.

44. Ионно-лучевая эпитаксия.

45. Золь-гель осаждение.

46. Охарактеризуйте особенности химических реакций с участием фуллеренов.

47. Методы получения УНТ

48. Приведите примеры внедрения атомов и молекул в многослойные трубки.

 

в) Вопросы для оценки сформированности элементов компетенции ПК-18:

49. Электронная структура, энергетический спектр и проводимость нанотрубок

50. Образование полимерных модификаций материалов на базе фуллеренов и направления связей в полимерных фазах.

51. Углеродные нанотрубки, структура, свойства, применение.

52. Применения углеродных нанотрубок.

53. Углеродные нанотрубки: cтруктура. электрические свойства, механические свойства и др.

54. Графен – структура, получение, перспективные области применения.

55. Методы получения наноматериалов, которые классифицируются как конденсационные методы («снизу-вверх»).

56. Методы получения наноматериалов, которые классифицируются как диспергационные методы («сверху-вниз»).

57. Нанотехнология. Основные технологические принципы: «сверху–вниз» и «снизу–вверх».

58. Методы получения наноматериалов, которые классифицируются как диспергационные методы («сверху-вниз»).

59. Методы получения наноматериалов, которые классифицируются как конденсационные методы («снизу-вверх»).

60. Классификация синтеза наноструктурированых материалов.

61. Применение наноструктур в химии и химической технологии. Катализ на наночастицах.

62. Наноэнергетика. Возможности использования нанотехнологий для создания топливных элементов и устройств для хранения энергии.

63. Нанотехнология. Основные технологические принципы: «сверху–вниз» и «снизу–вверх». Механизмы самоорганизации.

64. Наноструктурированные кристаллы для фотоники.

65. Применение углеродных нанотрубок для полевой эмиссии и экранирования.

67. Применение углеродных нанотрубок в качестве химических сенсоров.

68. Применение углеродных нанотрубок в качестве катализаторов.

69. Применение углеродных нанотрубок для механического упрочнения.

70. Применение углеродных нанотрубок в топливных элементах.

71. Использование нанотрубок в качестве элементной базы микроэлектроники.

72. Каковы преимущества применения наноматериалов для аккумуляторов?

 

К зачету допускаются студенты, выполнившие все формы текущего контроля, сдавшие и защитившие курсовую работу. Зачет включает 2 вопроса из различных тем пройденного материала.

Время подготовки студента к устному ответу на вопросы - до 30 мин.

 

4. Методические материалы для определения процедур оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций.

 

1. Положение о формах, периодичности и порядке проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся в СПбГТИ(ТУ) (Утв. Приказом ректора СПбГТИ(ТУ) от 12.12.2014 № 463).

2. СТО СПбГТИ(ТУ) 026-2016. Положение о бакалавриате./ СПбГТИ(ТУ).- Введ. с 01.01.2016.- СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2016.- 38 с.

3. СТО СПбГТИ(ТУ) 044-2012. Виды учебных занятий. Курсовой проект. Курсовая работа. Общие требования./ СПбГТИ(ТУ).- Введ. с 01.06.2012.-СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2012.- 44 с.

4. СТО СПбГТИ(ТУ) 016-2015. Порядок организации и проведения зачётов и экзаменов./ СПбГТИ(ТУ).- Введ. с 01.06.2015. - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2015.- 45 с.