Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)

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 Agnieszka Piegat <Agnieszka.Piegat@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_W03C-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