Утверждаю
Декан технолог экономического факультета
_________________________________
Рабочая программа по дисциплине
«Физика»
Направление подготовки 280700.62 «Техносферная безопасность»
Заочное отделение (3 летнее обучение)
Профиль «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»
2011/2012 учебный год,
1 семестр.
Лекции –10 час.
Лабораторные занятия– 12 час.
Форма отчетности – зачет на основе рейтинговой оценки
Программа утверждена на заседании кафедры
общей физики
Протокол № от 2011 г.
Зав.кафедрой, Ю.М. Урман
_____________________________
Составитель программы
Л.С. Коновалец,
доц. кафедры общей физики
_____________________
-
Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины «Физика», направление подготовки «Техносферная безопасность» состоит в формировании систематизированных знаний, полученных на предыдущем уровне образования как базы для изучения дисциплин профессиональной и естественнонаучной нодготовки.
Задачи дисциплины:
-
Систематизировать физические понятия и величин, основные физические законы и теории, международную систему единиц (СИ);
-
Показать место физики в системе естественных наук.
-
Место дисциплины в структуре ОПП.
Дисциплина «Физика» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла (Б.2).
Для освоения дисциплины «Физика» студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные ранее в процессе изучения предметов «Математика», «Информатика», «Теория конструкционных материалов».
Данная дисциплина является основой для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла.
-
.Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины
Анализ ФГОС позволяет выделить следующие компетенции, формируемые при изучении различных дисциплин ОПП и при изучении дисциплины Физика:
ОК-1- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;
Названные компетенции, их распределение по учебным циклам, по квалификационным уровням и по учебным дисциплинам приведены в следующей матрице компетенций.
Матрица компетенций 1.
Учебный цикл
|
Квалификационные требования на входе
|
Перечень дисциплин
|
Квалификационные требования на выходе (ПК-2)
|
Б.1. ГСЭ
ОК-1,
|
Уметь: применять знания в процессе решения задач образования и профессиональной деятельности.
Владеть: методами проведения самооценки, самоконтроля
|
Профессиональная этика
|
Знать:
-основные требования к осуществлению самоконтроля.
Владеть: умениями самооценки, самоконтроля.
|
Б. 2. МЕН
ОК-1,
|
Знать: основные способы математической обработки и представления информации
Уметь: использовать современные информационно-коммуникативные технологии;
Владеть: основными методами математической обработки информации, навыками работы с программными средствами общего и профессионального назначения
|
Основы информатики
|
Знать:
- различные методы обработки результатов тестирования;
Уметь:
- работать с компьютерными пакетами программ по обработке результатов тестирования.
|
Б. 3. Профессиональный
ОК-1
|
Знать:
- содержание преподаваемого предмета;
Уметь:
-проводить основные математические операции
- готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе;
Владеть:
- методами математической обработки данных;
|
Математика
|
Знать:
- важнейшие этапы в истории физики;
- связь физики с другими науками;
- основные физические процессы и явления
- наиболее общие понятия и теории;
- основные физические модели;
- возможности информационных технологий в современной физике
Уметь:
- давать определения основных физических понятий и величин и формулировать основные физические законы;
- применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования;
- планировать проведение эксперимента, определять показания физических приборов, рассчитывать погрешности измерений, делать выводы по экспериментальным данным;
Владеть:
- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации;
- методами теоретического анализа результатов наблюдений и экспериментов, приемами компьютерного моделирования.
|
-
Структура и содержание дисциплины, объем и виды учебной работы.
Структура дисциплины состоит из 2 дидактических единиц (5 тем лекций и 4 темы лабораторных). Общая трудоемкость составляет 3 зачетных единицы, 108 часов, из них 18 часа аудиторных занятий, 80 часов – самостоятельная работа студентов. Виды учебной работы приведены в таблицах 1, 2, 3, в приложении «Рейтинг-план по дисциплине».
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми дисциплинами приведены в матрице компетенций 1.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами приведены в таблице 4.
Таблица 1.Содержание лекций. Объем и виды учебной работы.
Темы и содержание лекций
|
Час.
|
Виды учебной работы
|
1. Кинематика поступательного и вращательного движения.
|
2
|
2) Работа с учебной и справочной литературой.
|
2. Динамика поступательного и вращательного движения.
|
1
|
2) Работа с учебной и справочной литературой.
|
3. Законы сохранения импульса, энергии, момента импульса.
|
1
|
2) Работа с учебной и справочной литературой.
|
4. Молекулярная физика. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории газа. Уравнение состояния идеального газа, изопроцессы.
|
2
|
2) Работа с учебной и справочной литературой.
|
5. Термодинамика. I и II законы термодинамики. Теплоемкость. Адиабатический процесс. Тепловой двигатель. Цикл Карно. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы.
|
2
|
2) Работа с учебной и справочной литературой.
|
Итого:
|
10
|
|
Таблица 3.Содержание практических и лабораторных занятий. Объем и виды учебной работы.
Темы лабораторных занятий
|
Час.
|
Виды учебной работы
|
-
Измерение времени двигательной реакции руки.
|
2
|
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
-
Изучение равноускоренного движения.
|
2
|
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
-
Изучение законов изменения механической энергии и импульса при упругих и неупругих соударениях.
|
3
|
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
-
Определение КПД циклического процесса идеального газа.
|
3
|
Сдача допуска, выполнение РГР, подготовка отчета.
|
Итого:
|
10
|
|
Таблица 3. Виды деятельности и сроки выполнения учебной работы
Виды деятельности по дисциплине «Физики»
|
Баллы,
Б. (кол-во)
|
Сроки выполнения
|
-
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
25
|
ЛЗ.1
|
-
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
25
|
ЛЗ.2
|
-
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
25
|
ЛЗ.3
|
-
Сдача допуска, проведение измерений, подготовка отчета.
|
25
|
ЛЗ.4
|
Итого:
|
100
|
|
Таблица 4. Взаимосвязи дисциплины «Физика» с последующими дисциплинами ООП
Квалификационные требования на выходе
|
Связи с последующими дисциплинами
|
Уметь:
- давать определения основных физических понятий и величин, формулировать основные физические законы;
|
Теоретическая механика.
Теплотехника.
|
Владеть:
- методикой измерений основных физических величин и методикой расчета погрешностей, методами решения конкретных физических задач, проведением анализа результатов..
|
Теоретическая механика.
Теплотехника;
|
Таблица 5. Рейтинг-план по дисциплине «Основы физики»
Виды учебной деятельности студентов
|
Балл за конкретное задание
|
Число заданий за семестр
|
Баллы
|
Минимальный
|
Максимальный
|
Дидактическая единица 1. Механика.
|
Рубежный контроль
|
Балл за конкретное задание
|
Число заданий за семестр
|
42
|
75
|
|
25
|
3
|
42
|
75
|
Дидактическая единица 2 Молекулярная физика. Термодинамика.
|
Рубежный контроль
|
Балл за конкретное задание
|
Число заданий за семестр
|
13
|
25
|
|
25
|
1
|
13
|
25
|
Итого:
|
|
|
55
|
100
|
-
Образовательные технологии
Модульно-рейтинговая технология обучения.
-
Оценочные средства для текущего и рубежного контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
6.1.Оценочные средства
Матрица компетенций
|
ОК-1
|
ОК-7
|
ОК-9
|
ОПК-3
|
Средства
|
Знать:
|
|
|
|
|
1,2
|
1) важнейшие этапы в истории физики; применение физики в естественных науках и техники;
|
+
|
|
+
|
|
Работа с учебной и справочной литературой
|
2)основные физические процессы, явления и эксперименты; основные физические модели;
международную систему единиц;
|
+
|
|
|
|
Устный ответ по теме.
Выполнение домашнего задания репродуктивного характера, в том числе РГР, работа со списками задач
|
3)методы физических исследований и измерений; возможности информационных технологий в современной физике;
|
+
|
+
|
|
+
|
Устный ответ по теме.
Выполнение лабораторной работы
|
Уметь:
|
|
|
|
|
10
|
1) давать определения основных физических понятий и величин, формулировать основные физические законы;
|
+
|
+
|
+
|
+
|
Работа с учебной и справочной литературой
Выполнение домашнего задания репродуктивного характера, в том числе РГР, работа со списками задач
Устный отчет по теме, лабораторные работы.
|
2) устанавливать характерные закономерности при наблюдении физических явлений и процессов;
|
+
|
+
|
+
|
+
|
Выполнение домашнего задания репродуктивного характера, в том числе РГР, работа со списками задач
Устный отчет по теме, лабораторные работы
|
Владеть:
|
|
|
|
|
2,4
|
5) численными расчетами физических величин при решении физических задач, приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики.
|
+
|
+
|
+
|
+
|
Работа с учебной и справочной литературой
Выполнение домашнего задания репродуктивного характера, в том числе РГР, работа со списками задач
|
В качестве оценочных средств выступают специально созданные задания для оценки всех видов деятельности, которые выполняют студенты в процессе изучения дисциплины (Измерители). Выполнение заданий оценивается в баллах. Указывается минимальное и максимальное число баллов, позволяющих оценивать уровень и качество подготовки студентов на этапах текущего и рубежного контроля.
Таблица 6. Форма контроля и средства измерения
Форма контроля
|
Средства измерения
|
Коэффициент трудности
|
Макс. балл
|
Виды деятельности
|
Мин.
балл
|
Рубежный
|
Измер.1
|
1
|
20
|
Сдача допуска к работе
|
11
|
Измер.2
|
1
|
80
|
Выполнение лабораторных работ, устный отчет.
|
44
|
|
Итого:
|
100
|
|
55
|
Таблица 7. Распределение рейтинговых баллов по видам деятельности.
Сроки выполнения заданий
Измерители
|
Виды деятельности:
|
Сроки
|
Балл за
конкретное задание
|
Число заданий
|
Всего
|
Мин. балл
|
Макс. балл
|
1.
(20 баллов)
|
Сдача допуска к лабораторной работе
|
ЛЗ 1-4
|
5
|
4
|
20
|
11
|
20
|
2.
(80 балла)
|
Выполнение лабораторной работы, устный отчет.
|
ЛЗ 1-4
|
20
|
4
|
80
|
44
|
80
|
|
Итого:
|
55
|
100
|
6.2. Самостоятельная работа студентов:
1) Подготовка к аудиторным лабораторным занятиям (Виды деятельности № 1,2);
2) Изучение материала по темам 1-5
3) Задания для рубежного этапа контроля:
Вид задания
|
Сроки выполнения
|
Отчет по лабораторным работам
|
ЛЗ 3
|
Отчет по лабораторным работам
|
ЛЗ 4
|
В скобках около темы указана рекомендуемая литература.
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Рекомендуемая литература:
Основная:
-
И.В. Савельев Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов. Кн.1 – М.: Астрель, 2002 г.
-
Т.И. Трофимова. Курс физики. М: Высшая школа, 2003 г. – 542 с.
-
Л.Г. Гаспарян, \Л.С. Коновалец. Механика: Лабораторный практикум. Рабочая тетрадь для студентов заочного отделения, 2011 г. – 16 с.
7.2. Список вопросов для подготовки к зачету по учебной дисциплине.
Контрольные вопросы к зачету
-
Что называют измерением физической величины ?
-
Абсолютная и относительная погрешности измерений. Виды погрешностей.
-
Как проводится стандартная оценка погрешности прямых измерений ?
-
Доверительный интервал и доверительная вероятность.
-
Как можно повысить надежность измерений за счет увеличения доверительного интервала ? Коэффициенты Стьюдента.
-
.В каких случаях применение в процессе измерений более точного прибора может сжать доверительный интервал, а в каких нет?
-
Оценка погрешности косвенных измерений методом выборок?
-
Каким образом в этом методе можно учесть приборную погрешность?
-
Для чего нужны оценки погрешностей измерений?
Контрольные вопросы к лабораторной работе №1
-
Какие измерения проводятся в работе? Обоснуйте методику этих измерений.
-
Как оценивается погрешность измерений в этой работе? Как при этом учитывается приборная погрешность?
-
Как следует изменить линейку, чтобы измерения времени реакции руки с ее помощью стали прямыми?
-
Предложите свои методы измерения времени реакции.
Контрольные вопросы к лабораторной работе №2
-
Раскрыть суть понятий: система отсчета, радиус-вектор, траектория, перемещение, путь, средняя и мгновенная скорость, полное, нормальное и касательное ускорения.
-
Получить законы движения исходя из условия: .
-
Показать, что при всегда можно выбрать такую инерциальную систему отсчета, в которой движение материальной точки прямолинейно.
-
Нарисовать графики изменения со временем ускорения, скорости, перемещения и пути для каждого из грузов и
-
Получить для ММА уравнение .
Контрольные вопросы к лабораторной работе №3
-
Система материальных точек (СМТ).Внешние и внутренние, консервативные и неконсервативные силы.
-
Импульс материальной точки и импульс СМТ.
-
Кинетическая и потенциальная энергия. Механическая энергия СМТ.
-
Сформулировать законы изменения импульса и механической энергии.
-
Сформулировать законы сохранения импульса и механической энергии СМТ. Привести примеры.
-
Почему при любых соударениях тележек между собой импульс каждой тележки меняется, тогда как их суммарный импульс остается неизменным?
Контрольные вопросы к лабораторной работе №4
-
Идеальный газ. Изопроцессы. Уравнение состояния Менделеева – Клапейрона.
-
Работа расширения идеального газа. Внутренняя энергия. I закон термодинамики.
-
Теплоёмкость: удельная, молярная и всей системы.
-
Принцип работы теплового двигателя. КПД.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Использование мультимедийной техники для презентации к лекциям и практическим занятиям.
Форма промежуточной аттестации
По дисциплине «Физика» предусмотрена «форма промежуточной аттестации без оценки». Поэтому оценка работы студента по дисциплине в течение семестра осуществляется в соответствии с планом начисления рейтинговых баллов (Рейтинг-план). Максимальная оценка за все виды деятельности студента в семестре составляет 100 баллов. Эта сумма рейтинговых баллов складывается из баллов, полученных студентом за все виды деятельности в семестре. В ходе рубежного контроля оценивается выполнение лабораторной работы по курсу.
Дисциплина «Физика» считается сданной, и по ней выставляется оценка «зачтено», если сумма рейтинговых баллов студента не ниже 55. Если на конец семестра студент набрал менее 55 баллов, то для получения зачета ему необходимо пройти дополнительный опрос (см. список вопросов и заданий по дисциплине). Однако независимо от полученной при этом оценки сумма рейтинговых баллов по учебной дисциплине будет только 55.
|
