Komputerowe modelowanie struktury i właściwości materiałów Kierunek studiów: Inżynieria biomedyczna
Kod programu: W4-S1IB19.2023

Nazwa modułu: Komputerowe modelowanie struktury i właściwości materiałów
Kod modułu: 08-IBIB-S1-17-5-KMSW
Kod programu: W4-S1IB19.2023
Semestr: semestr zimowy 2025/2026
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Cel i opis treści kształcenia:
Moduł "Komputerowe modelowanie struktury i właściwości biomateriałów" ma umożliwić studentowi/studentce zapoznanie się z zasadami fizycznymi oraz algorytmami leżącymi u podstaw metod modelowania komputerowego właściwości rozciągłych (periodycznych) układów fizycznych (biomateriałów). Dzięki temu student/studentka będzie przygotowany/a do korzystania z dostępnego w laboratoriach badawczych oprogramowania do obliczeń struktury elektronowej oraz wykorzystania wyników dla określenia właściwości fizycznych i chemicznych wybranych biomateriałów.
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Zna kluczowe postulaty opisu kwantowego materii. Ma wiedzę w zakresie modelowania struktury biomateriałów o strukturze periodycznej: model elektronów prawie swobodnych, przybliżenie ciasnego wiązania. [K_1]
 W01 [4/5]
Posiada wiedzę w zakresie o przybliżeń niezbędnych w modelowaniu układów wieloelektronowych. Zna zasady działania wybranego pakietu oprogramowania, służącego do modelowania właściwości mikroskopowych i makroskopowych biomateriałów. [K_2]
 W01 [3/5] W03 [3/5]
Potrafi w sposób zrozumiały sformułować najważniejsze postulaty kwantowego modelu materii. Potrafi z sposób zrozumiały przedstawić ograniczenia modelowania komputerowego w zastosowaniu do problemu układów wieloelektronowych oraz omówić przybliżenia niezbędne do rozwiązania tego problemu. [K_3]
 U02 [5/5] U24 [1/5]
Potrafi w sposób zrozumiały omówić założenia oraz zasadnicze rezultaty wybranej metody modelowania struktury elektronowej układów periodycznych. Potrafi, za pomocą wybranego pakietu, wykonać modelowanie oraz obliczenia ab initio właściwości mikro- i makroskopowych biomateriałów oraz przeprowadzić testy założonego modelu i interpretację rezultatów obliczeń z zastosowaniem wybranych wybranego pakietu obliczeniowego. [K_4]
 U03 [4/5] U08 [4/5]
Ma świadomość ograniczenia jednostkowej metody badawczej i widzi konieczność wszechstronnej, naukowej analizy problemów z zakresu inżynierii materiałów. Ma świadomość i zna możliwości dalszego dokształcania się w zakresie nowoczesnych metod symulacji komputerowych w zastosowaniu w inżynierii biomateriałów. [K_5]
 K01 [3/5] K03 [3/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [k_fs_1] 15 Wykład informacyjny/kursowy [a01]  egzamin K_1 K_2 K_3 K_4 K_5
laboratorium [k_fs_2] 30 Objaśnienie/wyjaśnienie [a05] 
Pokaz/demonstracja [c06] 
Ćwiczenie laboratoryjne/doświadczenie [e01]  		zaliczenie K_1 K_2 K_3 K_4 K_5
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Kwerenda materiałów i przegląd działań niezbędnych do uczestnictwa w zajęciach [a01] Przygotowanie do zajęć
przegląd literatury, dokumentacji, narzędzi i materiałów oraz specyfiki i zakresu działań wskazanych w sylabusie jako wymagane do pełnego uczestnictwa w zajęciach
Czytanie literatury / analiza materiałów źródłowych [a02] Przygotowanie do zajęć
czytanie literatury wskazanej w sylabusie; przegląd, porządkowanie, analiza i wybór materiałów źródłowych do wykorzystania w ramach zajęć
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Wytworzenie/przygotowanie narzędzi, materiałów, dokumentacji niezbędnych do uczestnictwa w zajęciach [a05] Przygotowanie do zajęć
opracowanie, przygotowanie i weryfikacja przydatności narzędzi oraz materiałów (np. pomocy, scenariuszy, narzędzi badawczych, aparatury, itd.) do wykorzystania w ramach zajęć lub służących przygotowaniu się do nich
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Opracowanie planu korekty i zadań uzupełniających/korygujących [d02] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd i wybór zadań oraz czynności pozwalających na eliminację wskazanych przez NA błędów, ich weryfikację lub poprawę oraz zaliczenie zadania na, co najmniej, najniższym dopuszczalnym poziomie
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)