Basics of ab initio methods of computer modelling of biomaterials Field of study: Biomedical Engineering
Programme code: 08-S2IB15.2019

Module name: Basics of ab initio methods of computer modelling of biomaterials
Module code: 08-IBOM-S2-18-2-PMAI
Programme code: 08-S2IB15.2019
Semester:
  • winter semester 2022/2023
  • winter semester 2021/2022
  • winter semester 2020/2021
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 3
Description:
Moduł Podstawy metod ab initio komputerowego modelowania biomateriałów ma umożliwić studentowi zapoznanie się ze współczesnymi kwantowymi metodami stosowanymi w modelowaniu teoretycznym materiałów uporządkowanych i nieuporządkowanych atomowo. Dzięki temu student będzie przygotowany do korzystania z dostępnego w laboratoriach badawczych oprogramowania do obliczeń struktury elektronowej, modelowania termodynamicznego nowych materiałów oraz wykorzystania wyników dla określenia właściwości fizycznych i chemicznych badanych oraz projektowanych biomateriałów.
Prerequisites:
Wymagana jest realizacja efektów kształcenia modułów: fizyki ciała stałego, chemii, krystalografii, metod badań materiałów.
Key reading:
(no information given)
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
przywołuje wiedzę dotycząca metod modelowania ab initio materiałów nieuporządkowanych atomowo [k_1]
 W02 [3/5]
prezentuje rozumienie zasad doboru przybliżeń stosowanych we współczesnych metodach kwantowych obliczeń ab initio [k_2]
 W04 [4/5] W08 [5/5]
odtwarza wiedzę w zakresie podstaw kwantowych współczesnych metod ab initio teoretycznego modelowania biomateriałów [k_3]
 W10 [1/5]
charakteryzuje różnice pomiędzy pełnoelektronowymi i pseudopotencjałowymi metodami kwantowego modelowania właściwości materiałów uporządkowanych [k_4]
 W12 [4/5]
używa pakiet dedykowany do kwantowych obliczeń właściwości mikroskopowych i makroskopowych biomateriałów [k_5]
 W13 [1/5]
dobiera właściwe metody obliczeń ab initio dla wykonania modelowania w celu osiągnięcia określonego celu badań biomateriałów, praktycznej realizacji tych obliczeń oraz dogłębnej analizy wyników obliczeń [k_6]
 U11 [4/5]
realizuje modelowanie ab initio dla biomateriałów nieuporządkowanych atomowo [k_7]
 U12 [3/5]
pogłębia umiejętności pracy zespołowej oraz zrozumienie konieczności systematycznej pracy nad projektami, które mają długofalowy charakter [k_8]
 K04 [2/5]
tworzy nowe rozwiązania teoretyczne [k_9]
 K06 [1/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
Egzamin pisemny [k_w_1]
Weryfikacja wiedzy w oparciu o treść wykładów, wskazaną literaturę oraz odbyte ćwiczenia
 k_1 k_2 k_3 k_4 k_5
Sprawdzian praktyczny [k_w_2]
Ocena opanowania podstawowych wiadomości niezbędnych do indywidualnego wykonania obliczeń ab initio biomateriałów.
 k_6 k_7 k_8 k_9
Sprawozdanie [k_w_3]
Ocena umiejętności analizy rezultatów obliczeń i powiązania z właściwościami biomateriałów poprzez poprawne formułowanie wniosków. Umiejętność tworzenia zwięzłego opracowania uzyskanych rezultatów w zestawieniu wynikami wcześniejszych symulacji i obliczeń
 k_8 k_9
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [k_fs_1]
Wykład ma umożliwić poznanie podstaw kwantowych, stosowanych przybliżeń oraz zakresu zastosowań oraz ograniczeń współczesnych metod ab initio służących do modelowania biomateriałów. Wykład prowadzony jest z wykorzystaniem środków multimedial¬nych i demonstracji z użyciem pakietów WIEN2k i VASP.
 15
Praca ze wskazaną literaturą obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy w odniesieniu do podstawowych zagadnień
 35 Egzamin pisemny [k_w_1]
laboratory classes [k_fs_2]
Zastosowanie poznanej teoretycznej wiedzy w praktycznych obliczeniach struktury oraz właściwości mikroskopowych i makroskopowych biomateriałów. Ćwiczenia wykonywane są indywidualnie/zespołowo przez studentów z wykorzystaniem wyposażenia pracowni dydaktycznych i badawczych.
 25
Przygotowanie teoretycznych podstaw i zagadnień związanych z tematem wykonywanego ćwiczenia oraz przygotowanie niezbędnych danych. Samodzielne/zespołowe opracowanie wstępu teoretycznego i prezentacji wyników ćwiczenia.
45 Sprawdzian praktyczny [k_w_2] Sprawozdanie [k_w_3]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)