РПУД Электрохимические методы в биоаналитической химииx

Правительство Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины
«Электрохимические методы в биоаналитической химии»
«Electrochemical Methods in Bioanalytical Chemistry»
Язык(и) обучения
____русский, английский____
Трудоёмкость (границы трудоёмкости) в зачетных единицах: 2
Регистрационный номер рабочей программы: [041549]
Санкт-Петербург
2014
Раздел 1.
Характеристики учебных занятий

Цели и задачи учебных занятий
Учебная дисциплина «Электрохимические методы в биоаналитической химии»
входит в состав вариативной части учебного плана первого года обучения по основной
образовательной программе подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по
направлению подготовки 04.06.01. Химические науки.
Цель курса – получение аспирантами знаний в области электрохимических методов
и возможностей их применения в биоаналитической химии.
Задачи
курса
электрохимических
–
систематизированное
методов,
объяснение
изложение
и
принципов
объяснение
работы
теории
современных
электрохимических сенсоров, их аппаратурного оформления, новейших технологий их
изготовления и возможностей их применения в биоаналитической химии.
1.2. Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания
учебных занятий (пререквизиты)
Освоение настоящей учебной дисциплины предусматривает знания аспирантами
физической и аналитической химии в рамках ООП ВПО по уровню – магистратура или
специалитет по направлению «Химия» и смежным направлениям.
1.3.
Перечень результатов обучения (learning outcomes)
В перечень результатов обучения входят:
1) знание
теоретических
основ
и
аппаратурного
оформления
электрохимических методов;
2) знание принципов функционирования и изготовления электрохимических
сенсоров;
3) знакомство с возможностями применения электрохимических методов и
сенсоров для решения задач биоаналитической химии.
1.4.
Перечень активных и интерактивных форм учебных занятий
При проведении занятий и организации самостоятельной работы обучающимися
используются электронные версии курса лекций. По каждому разделу лекционного курса
предусмотрено проведение семинарских занятий с обсуждением пройденного материала и
представлением аспирантами докладов на предложенные преподавателем темы.
Раздел 2.
2.1.
Организация, структура и содержание учебных занятий
Организация учебных занятий
2.1.1 Основной курс
Трудоёмкость
итоговая аттестация
(сам.раб.)
промежуточная аттестация
(сам.раб.)
текущий контроль (сам.раб.)
сам.раб. с использованием
методических материалов
Самостоятельная работа
итоговая аттестация
под руководством
преподавателя
в присутствии
преподавателя
промежуточная
аттестация
текущий контроль
коллоквиумы
контрольные работы
лабораторные работы
практические
занятия
консультации
семинары
лекции
Период обучения (модуль)
Контактная работа обучающихся с преподавателем
Объём активных и интерактивных
форм учебных занятий
Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
Первый
год
ИТОГО
16
16
2
2
220
220
2-20
2-20
16
16
2
2
24
24
12
12
?
2
?
2
Формы текущего контроля успеваемости, виды промежуточной и итоговой аттестации
Период обучения
(модуль)
Формы текущего контроля успеваемости
Виды
промежуточной
аттестации
ОСНОВНАЯ ТРАЕКТОРИЯ
очная форма обучения
Первый год
Проверка домашних заданий по каждому
разделу дисциплины
Зачет, устно,
традиционная
форма
Виды итоговой аттестации
(только для программ итоговой
аттестации и дополнительных
образовательных программ)
2.2. Структура и содержание учебных занятий
2.1.1 Наименование разделов и относящихся к ним видов учебных занятий
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Наименование темы (раздела, части)
Потенциометрия и потенциометрические сенсоры.
Теоретические основы потенциометрии. Конструкция
и области применения потенциометрических
сенсоров.
Амперометрия и вольтамперометрия.
Теоретические основы вольтамперометрии.
Циклическая вольтамперометрия. Инверсионная
вольтамперометрия. Амперометрические сенсоры.
Кондуктометрия и кондуктометрические сенсоры.
Теоретические основы кондуктометрии. Конструкция
и области применения кондуктометрических
сенсоров.
Импедансная спектроскопия. Теоретические
основы метода импедансной спектроскопии и его
применение в биоаналитической химии.
Биосенсоры. Конструкция биосенсоров. Способы
формирования реагентсодержащей фазы в
биосенсорах. Способы получения отклика в
биосенсорах.
Промежуточная аттестация
Вид учебных
занятий
Количество
часов
Лекции
3
Семинары
3
Самостоятельная
работа
5
Лекции
4
Семинары
4
Самостоятельная
работа
5
Лекции
2
Семинары
2
Самостоятельная
работа
4
Лекции
3
Семинары
3
Самостоятельная
работа
5
Лекции
4
Семинары
4
Самостоятельная
работа
5
Самостоятельная
работа
12
Консультация
2
Зачет
2
Раздел 3.
Обеспечение учебных занятий
3.1 Методическое обеспечение
3.1.1 Методические указания по освоению дисциплины
Освоение
дисциплины
предусматривает
посещение
лекций
и
регулярных
семинарских занятий, в ходе которых производится разбор отдельных трудных для
понимания вопросов, а также выступления обучающихся с докладами на заранее
выданные преподавателем темы.
3.1.2 Методическое обеспечение самостоятельной работы
В качестве методического обеспечения самостоятельной работы используется
электронная версия курса лекций, а также основная и дополнительная литература,
указанная в п. 3.4.
3.1.3 Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации и критерии оценивания
Текущий контроль успеваемости заключается в заслушивании и оценке докладов,
которые аспиранты готовят на заранее выданную преподавателем тему. Критериями
положительной оценки доклада являются: 1) полнота аналитического обзора; 2) ясность
изложения материала; 3) правильные ответы на 2 из 3 контрольных вопросов.
Промежуточная аттестация проводится в форме устного зачета. Критерием
положительного результата зачета являются представленный в срок доклад и уверенные
ответы обучающегося на вопросы билетов.
3.1.4 Методические материалы для проведения текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации (контрольно-измерительные материалы, оценочные
средства)
В качестве методических материалов для проведения текущего контроля
успеваемости служит электронная версия курса лекций, а также указанные в п. 3.4
информационные ресурсы.
Примерные темы докладов для проведения текущего контроля успеваемости:
1) Циклическая
вольтамперометрия
и
её
применение
к
исследованию
электрохимических сенсоров.
2) Кинетика Михаэлиса - Ментен и её влияние на протекание электродных
реакций в электрохимических сенсорах.
3) Метод импедансной спектроскопии и его применение для определения
электрохимически неактивных биологических веществ.
Пример билета для проведения промежуточной аттестации:
1) Конструкция и принцип функционирования сенсора Кларка.
2) Способы формирования реагентсодержащей фазы в биосенсорах.
3.1.5 Методические материалы для оценки обучающимися содержания и
качества учебного процесса
Оценка обучающимися содержания и качества учебного процесса проводится с
помощью нижеследующей анкеты-отзыва.
1) Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом?
Комментарий______________________________________________________
2) Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания?
Комментарий______________________________________________________
3) Понимание какого из вопросов программы вызвало у Вас затруднения?
Комментарий______________________________________________________
4) Что бы Вы предложили изменить в содержании и стиле изложения данной
дисциплины?
Комментарий______________________________________________________
3.2 Кадровое обеспечение
3.2.1 Образование и (или) квалификация преподавателей и иных лиц, допущенных к
проведению учебных занятий
Чтение лекций осуществляет
старший преподаватель, доцент или профессор,
имеющие ученую степень кандидата или доктора наук по специальности "Аналитическая
химия".
3.2.2 Обеспечение учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом
Не требуется.
3.3.
Материально-техническое обеспечение
3.3.1 Характеристики аудиторий (помещений, мест) для проведения занятий
Чтение лекций осуществляется в аудиториях, снабженных оборудованием для
представления презентационного материала.
3.3.2 Характеристики
аудиторного
оборудования,
в
том
числе
неспециализированного компьютерного оборудования и программного обеспечения
общего пользования
Компьютер для показа иллюстративного материала в формате «PowerPoint»,
мультимедийный проектор, экран, доска, мел, столы, стулья.
3.3.3 Характеристики специализированного оборудования
Использование специализированного оборудования не предусмотрено.
3.3.4 Характеристики специализированного программного обеспечения
Использование специализированного программного обеспечения не предусмотрено.
3.3.5 Перечень и объёмы требуемых расходных материалов
Расходные материалы не требуются.
3.4.
Информационное обеспечение
3.4.1 Список обязательной литературы
1. Аналитическая химия / Под ред. Л.Н. Москвина. В 3-х т. М.: Издательский центр
«Академия», 2008.
3.4.2 Список дополнительной литературы
1. М. Отто. Современные методы аналитической химии, пер. с немецкого, том.1, М..
Техносфера, 2003, 407 с.
2. Полярография и вольтамперометрия. Теоретические основы и аналитическая
практика / Г. Хенце; пер. с нем. А.В. Гармаша и А.И. Каменева. – М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. – 284 с.
3. Электроаналитические методы. Теория и практика / Под ред. Ф. Шольца; Пер. с
англ. Под ред. В.Н. Майстренко. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 326 с.
4. Основы современного электрохимического анализа / Будников Г.К., Майстренко
В.Н., Вяселев М.Р. – М.: Мир, 2003
5. Модифицированные электроды для вольтамперометрии в химии, биологии и
медицине. Г.К.Будников, Г.А.Евтюгин, В.Н.Майстренко. Бином, 2009, 415 с.
6. Химические и биологические сенсоры / Эггинс Б. М.: Техносфера, 2005. - 366 с.
3.4.3 Перечень иных информационных источников (Интернет–ресурсы):
1) http://www.iupac.org/ - Официальный портал ИЮПАК
2) http://www.chemnet.ru – ChemNet: Портал фундаментального химического
образования России. Химическая информационная сеть
3) Российские ресурсы:
4) Электронная библиотека диссертаций Российской государственной библиотеки
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/55
5) Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/28 Журналы из рубрики «Химия»,
находящиеся в доступе СПбГУ
6) Журнал Science http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/21
7) Directory of Open Access Journals – DOAJ
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/31
8) Коллекция монографий ebrary http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/16
9) Журналы издательства Elsevier http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/30
10) General Onefile http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/58
11) Журналы издательства Nature Publishing Group, находящиеся в доступе СПбГУ
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/63
12) Политематическая реферативная и наукометрическая база данных Scopus
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/79
13) Журналы издательства Springer http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/80
14) Книжные серии издательства Springer
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/81
15) Журналы издательства Taylor & Francis
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/10
16) Политематическая реферативная и наукометрическая база данных Web of Science
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/84
17) Журналы издательства World Scientific Publishing
http://cufts.library.spbu.ru/CRDB/SPBGU/resource/85
Раздел 4. Разработчики программы
Фамилия, имя,
отчество
Ермаков Сергей
Сергеевич
Наволоцкая
Дарья
Владимировна
Учёная
степень
д.х.н.
к.х.н.
Учёное
звание
Профессор
-
Должность
Профессор
Ассистент
Контактная информация
(служебный адрес электронной почты,
служебный телефон)
198504, Cанкт-Петербург, Петродворец,
Университетский пр., 26,
Ermakov.Sergey@chem.spbu.ru,
428-40-90
198504, Cанкт-Петербург, Петродворец,
Университетский пр., 26,
NavolotskayaDV@gmail.com,
428-40-90