![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Введение. Предмет дисциплины «Научные основы инновационных технологий»
Предмет дисциплины «Научные основы инновационных технологий». Цели и задачи курса. Место и роль дисциплины в формировании специалиста. Модуль 1 Научные методы познания природы 1.1 Наука – часть общечеловеческой культуры Наука. Элементы научной деятельности. Гуманитарное и естественно-научное знание. Научный метод. Этапы получения научного знания. 1.2 Развитие естествознания и технологий Научные революции. Основные черты современной научной картины мира. Панорама современного естествознания и тенденции его развития. Естествознание и технологии. Модуль 2 Физические основы инновационных технологий 2.1 Механическое движение Механическое движение. Основные характеристики механического движения. Динамика механического движения. Законы Ньютона. 2.2 Концепции пространства и времени Основные свойства пространства и времени. Элементы специальной теории относительности. Элементы общей теории относительности. 2.3 Принципы симметрии и законы сохранения Роль симметрии в природе. Законы сохранения импульса и момента импульса. Энергия, работа, мощность. Закон сохранения энергии. 2.4 Молекулярная физика и термодинамика Основные положения молекулярно-кинетической теории. Агрегатные состояния вещества. Основы равновесной термодинамики. Тепловые двигатели. Проблемы вечного двигателя. Энтропия как мера беспорядка. 2.5 Элементы синергетики Открытые системы и термодинамика неравновесных процессов. Локальное равновесие и стационарные состояния. Стационарные неравновесные состояния. Минимум производства энтропии и принцип Ле Шателье. Теорема Пригожина. Диссипативные системы. Бифуркации. Примеры самоорганизации. Ячейки Бенара, вихри Тейлора. Переход от ламинарного течения к турбулентному течению. Динамический хаос. 2.6 Физические поля. Электромагнитные явления Физическое поле. Гравитационное, электростатическое, магнитное и электромагнитное поле. Основы электромагнитной теории Максвелла. Электрическое и магнитное поля в веществе. 2.7 Оптические процессы Колебания и волны. Упругие волны. Электромагнитные волны. Свет как электромагнитная волна. Интерференция, дифракция, поляризация света. Квантовая природа электромагнитного излучения. Тепловое излучение. Фотоэффект. Давление света. Эффект Комптона. 2.8 Строение атома и атомного ядра Основные положения квантовой механики. Атом водорода. Многоэлектронные атомы. Строение атомного ядра. Ядерные силы. Элементарные частицы. Основные типы фундаментальных взаимодействий. Стандартная Модель физической картины мира. Модуль 3 Химические основы инновационных технологий Классификация химических веществ. Реакционная способность. Химическая термодинамика, кинетика химических реакций, растворы, электрохимические процессы, дисперсные системы, органический синтез. Модуль 4 Биологические основы инновационных технологий Биохимические процессы. Процессы обмена веществ. Гомеостаз. Управляемый биосинтез. Экологические системы. Модуль 5 Перспективные инновационные технологии и их запросы 5.1 Естественнонаучные проблемы энергетики Энергетические потребности человечества и природные энергоресурсы. Источники электрической и тепловой энергии. Эффективность и устойчивость энергосистем. Атомная энергетика. Проблемы Чернобыля и Фукусимы. Альтернативные источники энергии. 5.2 Новые материалы Полимерные материалы. Синтетические ткани. Жидкие кристаллы. Материалы для накопителей информации. Фотонные кристаллы. Высокотемпературные сверхпроводники. Твердые электролиты. Двумерные и слоистые структуры. Фуллерены, углеродные и борные нанотрубки, графен, карбид кремния. 5.3 Перспективные технологии Информационные технологии. Лазерные технологии. Микро- и нанотехнологии. Биотехнологии. Биомедицинские технологии. Генная инженерия. Технологии сохранения окружающей среды. Космические технологии. Заключение Инновационные технологии, интегрирующие накопленные человечеством знания, – реакция на вызов спроса на предельно насущные конкретные потребности общества.
|