Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Nanomateriały funkcjonalne

Sylabus przedmiotu Badania materiałów i systemów nanostrukturalnych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Badania materiałów i systemów nanostrukturalnych
Specjalność Polimerowe bio- i nanomateriały
Jednostka prowadząca Instytut Polimerów
Nauczyciel odpowiedzialny Mirosława El Fray <Miroslawa.ElFray@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP5 15 1,00,25zaliczenie
laboratoriaL5 15 1,00,33zaliczenie
wykładyW5 15 1,00,42zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Chemia i technologia nanostruktur i polimerów
W-2Podstawy nauki o materiałach

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z metodami badań materiałów polimerowych i systemów nanostrukturalnych, w tym nanokompozytów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wykonanie analiz i interpretacja widm NMR, IR i UV-VIS3
T-L-2Badania wielkości nanocząstek metoda rozpraszania światła lasera i wyznaczanie kąta theta.3
T-L-3Oznaczanie temperatur przejść fazowych polimerowych właściwości termicznych w nanomateriałach polimerowych metodą DSC3
T-L-4badanie właściwości dynamicznych mechanicznym metodą DMTA3
T-L-5Oznaczanie właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych3
15
projekty
T-P-1Zaprojektowanie metodologii badań korelujących strukturę systemów nanostrukturalnych z ich właściwościami15
15
wykłady
T-W-1Badania właściwości na granicy faz (kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody); współczynnik załamania światła, polaryzacja światła3
T-W-2Chromatografia żelowa; spektroskopia optyczna, fluorescencyjna i w podczerwieni2
T-W-3techniki mikroskopowe w badaniach nanomateriałów: mikroskopia laserowa konfokalna, mikroskopia skaningowa3
T-W-4Dyfrakcja rentgenowska i neutronowa – zastosowanie w biologii i medycynie2
T-W-5Właściwości cieplne i analiza termiczna1
T-W-6Metody badań właściwości mechanicznych systemów nanosrukturalnych moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie2
T-W-7Wytrzymałość zmęczeniowa (krzywa Woehlera i pętle histerezy), podatność na pełzanie i relaksacja naprężeń2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Czynny udział w pracach laboratoryjnych15
A-L-2Praca w grupie, opracowywanie sprawozdań15
30
projekty
A-P-1praca własna i studia literaturowe15
A-P-2opracowanie projektu15
30
wykłady
A-W-1udział studenta w wykładach15
A-W-2praca własna, studia literaturowe15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład - prezentacja multimedialna
M-2ćwiczenia laboratoryjne, praca zespołowa
M-3praca projektowa

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe

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_1A_D2-04_W01
student potrafi charakteryzować podstawowe metody badawcze do oceny właściwości materiałów i systemów nanostrukturalnych		Nano_1A_W02T1A_W01, T1A_W03—C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-P-1M-1S-1, S-2

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_1A_D2-04_U01
student potrafi umiejetnie dobierać medody badawcze do rodzajów nanomateriałów i systemów nanostrukturalnych		Nano_1A_U03, Nano_1A_U14T1A_U03, T1A_U09, T1A_U14InzA_U02, InzA_U05, InzA_U06C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-P-1M-1S-2

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_1A_D2-04_K01
student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność		Nano_1A_K01, Nano_1A_K04T1A_K01, T1A_K04, T1A_K05, T1A_K06InzA_K02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-P-1M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-04_W01
student potrafi charakteryzować podstawowe metody badawcze do oceny właściwości materiałów i systemów nanostrukturalnych		2,0
3,0student posiada podstawową więdzę z zakresu badania materiałów i systemów nanostrukturalnych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-04_U01
student potrafi umiejetnie dobierać medody badawcze do rodzajów nanomateriałów i systemów nanostrukturalnych		2,0
3,0Student posiada ograniczone umiejetności w zakresie badania materiałów i systemów nanostrukturalnych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-04_K01
student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność		2,0
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejętność pracy w zespole oraz znajomość zasad etyki zawodowej
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. T. Broniewski, Metody badań i ocena właściwości tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa, 2000

Literatura dodatkowa

  1. W. Przygocki, A. Włochowicz, Uporządkowanie makrocząsteczek w polimerach i włóknach, WNT, Warszawa, 2006

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wykonanie analiz i interpretacja widm NMR, IR i UV-VIS3
T-L-2Badania wielkości nanocząstek metoda rozpraszania światła lasera i wyznaczanie kąta theta.3
T-L-3Oznaczanie temperatur przejść fazowych polimerowych właściwości termicznych w nanomateriałach polimerowych metodą DSC3
T-L-4badanie właściwości dynamicznych mechanicznym metodą DMTA3
T-L-5Oznaczanie właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych3
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Zaprojektowanie metodologii badań korelujących strukturę systemów nanostrukturalnych z ich właściwościami15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Badania właściwości na granicy faz (kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody); współczynnik załamania światła, polaryzacja światła3
T-W-2Chromatografia żelowa; spektroskopia optyczna, fluorescencyjna i w podczerwieni2
T-W-3techniki mikroskopowe w badaniach nanomateriałów: mikroskopia laserowa konfokalna, mikroskopia skaningowa3
T-W-4Dyfrakcja rentgenowska i neutronowa – zastosowanie w biologii i medycynie2
T-W-5Właściwości cieplne i analiza termiczna1
T-W-6Metody badań właściwości mechanicznych systemów nanosrukturalnych moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie2
T-W-7Wytrzymałość zmęczeniowa (krzywa Woehlera i pętle histerezy), podatność na pełzanie i relaksacja naprężeń2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Czynny udział w pracach laboratoryjnych15
A-L-2Praca w grupie, opracowywanie sprawozdań15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1praca własna i studia literaturowe15
A-P-2opracowanie projektu15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1udział studenta w wykładach15
A-W-2praca własna, studia literaturowe15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-04_W01student potrafi charakteryzować podstawowe metody badawcze do oceny właściwości materiałów i systemów nanostrukturalnych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_W02ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami badań materiałów polimerowych i systemów nanostrukturalnych, w tym nanokompozytów
Treści programoweT-W-1Badania właściwości na granicy faz (kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody); współczynnik załamania światła, polaryzacja światła
T-W-2Chromatografia żelowa; spektroskopia optyczna, fluorescencyjna i w podczerwieni
T-W-3techniki mikroskopowe w badaniach nanomateriałów: mikroskopia laserowa konfokalna, mikroskopia skaningowa
T-W-4Dyfrakcja rentgenowska i neutronowa – zastosowanie w biologii i medycynie
T-W-5Właściwości cieplne i analiza termiczna
T-W-6Metody badań właściwości mechanicznych systemów nanosrukturalnych moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie
T-W-7Wytrzymałość zmęczeniowa (krzywa Woehlera i pętle histerezy), podatność na pełzanie i relaksacja naprężeń
T-L-1Wykonanie analiz i interpretacja widm NMR, IR i UV-VIS
T-L-2Badania wielkości nanocząstek metoda rozpraszania światła lasera i wyznaczanie kąta theta.
T-L-3Oznaczanie temperatur przejść fazowych polimerowych właściwości termicznych w nanomateriałach polimerowych metodą DSC
T-L-4badanie właściwości dynamicznych mechanicznym metodą DMTA
T-L-5Oznaczanie właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych
T-P-1Zaprojektowanie metodologii badań korelujących strukturę systemów nanostrukturalnych z ich właściwościami
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student posiada podstawową więdzę z zakresu badania materiałów i systemów nanostrukturalnych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-04_U01student potrafi umiejetnie dobierać medody badawcze do rodzajów nanomateriałów i systemów nanostrukturalnych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych dla kierunku nanotechnologii dobrze udokumentowane opracowanie zagadnień z zakresu nanotechnologii i nanomateriałów
Nano_1A_U14potrafi oznaczać właściwości fizyczne i chemiczne związków chemicznych i materiałów, w szczególności nanomateriałów przy wykorzystaniu odpowiednich technik badawczych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami badań materiałów polimerowych i systemów nanostrukturalnych, w tym nanokompozytów
Treści programoweT-W-1Badania właściwości na granicy faz (kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody); współczynnik załamania światła, polaryzacja światła
T-W-2Chromatografia żelowa; spektroskopia optyczna, fluorescencyjna i w podczerwieni
T-W-3techniki mikroskopowe w badaniach nanomateriałów: mikroskopia laserowa konfokalna, mikroskopia skaningowa
T-W-4Dyfrakcja rentgenowska i neutronowa – zastosowanie w biologii i medycynie
T-W-5Właściwości cieplne i analiza termiczna
T-W-6Metody badań właściwości mechanicznych systemów nanosrukturalnych moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie
T-W-7Wytrzymałość zmęczeniowa (krzywa Woehlera i pętle histerezy), podatność na pełzanie i relaksacja naprężeń
T-L-1Wykonanie analiz i interpretacja widm NMR, IR i UV-VIS
T-L-2Badania wielkości nanocząstek metoda rozpraszania światła lasera i wyznaczanie kąta theta.
T-L-3Oznaczanie temperatur przejść fazowych polimerowych właściwości termicznych w nanomateriałach polimerowych metodą DSC
T-L-4badanie właściwości dynamicznych mechanicznym metodą DMTA
T-L-5Oznaczanie właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych
T-P-1Zaprojektowanie metodologii badań korelujących strukturę systemów nanostrukturalnych z ich właściwościami
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada ograniczone umiejetności w zakresie badania materiałów i systemów nanostrukturalnych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-04_K01student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_K01rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej
Nano_1A_K04potrafi odpowiednio określić zadania priorytetowe służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania i dążyć do ich wykonania, potrafi dostosowywać działania do pojawiających się niespodziewanych problemów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
T1A_K05prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
T1A_K06potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K02potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami badań materiałów polimerowych i systemów nanostrukturalnych, w tym nanokompozytów
Treści programoweT-W-1Badania właściwości na granicy faz (kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody); współczynnik załamania światła, polaryzacja światła
T-W-2Chromatografia żelowa; spektroskopia optyczna, fluorescencyjna i w podczerwieni
T-W-3techniki mikroskopowe w badaniach nanomateriałów: mikroskopia laserowa konfokalna, mikroskopia skaningowa
T-W-4Dyfrakcja rentgenowska i neutronowa – zastosowanie w biologii i medycynie
T-W-5Właściwości cieplne i analiza termiczna
T-W-6Metody badań właściwości mechanicznych systemów nanosrukturalnych moduł sprężystości, wytrzymałość na zginanie, rozciąganie, ściskanie, ścinanie
T-W-7Wytrzymałość zmęczeniowa (krzywa Woehlera i pętle histerezy), podatność na pełzanie i relaksacja naprężeń
T-L-1Wykonanie analiz i interpretacja widm NMR, IR i UV-VIS
T-L-2Badania wielkości nanocząstek metoda rozpraszania światła lasera i wyznaczanie kąta theta.
T-L-3Oznaczanie temperatur przejść fazowych polimerowych właściwości termicznych w nanomateriałach polimerowych metodą DSC
T-L-4badanie właściwości dynamicznych mechanicznym metodą DMTA
T-L-5Oznaczanie właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych
T-P-1Zaprojektowanie metodologii badań korelujących strukturę systemów nanostrukturalnych z ich właściwościami
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejętność pracy w zespole oraz znajomość zasad etyki zawodowej
3,5
4,0
4,5
5,0