Podstawy modelowania biomateriałów metodą dynamiki molekularnej Kierunek studiów: Inżynieria biomedyczna
Kod programu: W4-S1IB19.2.2019

Nazwa modułu: Podstawy modelowania biomateriałów metodą dynamiki molekularnej
Kod modułu: 08-IBIB-S1-17-5-PMBM
Kod programu: W4-S1IB19.2.2019
Semestr: semestr zimowy 2021/2022
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5
Opis:
Moduł Podstawy modelowania biomateriałów metodą dynamiki molekularnej ma umożliwić studentowi/studentce poznanie zagadnień praktycznego wykorzystania klasycznej dynamiki molekularnej do symulacji zjawisk i procesów w materiałach do zastosowań biomedycznych. Dzięki temu student/studentka powinna rozumieć znaczenie eksperymentu komputerowego nie tylko w opisie właściwości fizyko-chemicznych biomateriałów, ale również w projektowaniu nowych biomateriałów inżynierskich do zastosowań technicznych i medycznych. Realizacja powyższych celów będzie wymagała poznania podstaw matematyczno-fizycznych metody dynamiki molekularnej oraz oraz jej ograniczeń. Moduł umożliwi również nabycie praktycznych umiejętności w zakresie projektowanie algorytmów oraz tworzenia programów w środowisku wybranego pakietu programowego dedykowanego do symulacji metodą klasycznej dynamiki molekularnej.
Wymagania wstępne:
Wymagana znajomość z zakresu podstaw matematyki i fizyki klasycznej oraz w zakresie budowy i właściwości biomateriałów.
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Wiedza z zakresu podstaw matematycznych i fizycznych metody klasycznej dynamiki molekularnej [k_1]
 W01 [3/5] W03 [2/5] W06 [1/5]
Znajomość zasad projektowania algorytmów symulacji komputerowych metodą klasycznej dynamiki molekularnej [k_2]
 W13 [2/5]
Umiejętność analizy zagadnienia inżynierskiego, doboru właściwego algorytmu oraz projektowania programów do symulacji wybranych zjawisk i procesów fizykochemicznych oraz właściwości biomateriałów metodą dynamiki molekularnej [k_3]
 U01 [3/5] U10 [2/5]
Umiejętność opracowania dokumentacji dotyczącej realizacji symulacji oraz zawierającej omówienie jej wyników [k_4]
 U03 [3/5]
Odpowiedzialność za pracę własną oraz umiejętność określania priorytetów i podziału zadania w pracy zespołowej [k_5]
 K03 [3/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
kolokwium pisemne [k_w_1]
Sprawdzenie wiadomości w zakresie podstaw teoretycznych klasycznej dynamiki molekularnej
sprawdzian praktyczny [k_w_2]
Sprawdzenie umiejętności projektowania algorytmu oraz tworzenia programu dla rozwiązywaniu problemu obliczeniowego - symulacji wybranego procesu fizykochemicznego. Wykonanie sprawozdania z realizacji ćwiczenia.
 k_1 k_2 k_3 k_4
Raport z zadania zespołowego [k_w_3]
Uzasadnienie wybranego sposobu rozwiązania zagadnienia symulacyjnego, wizualizacja oraz dyskusja otrzymanych wyników.
 k_1 k_2 k_3 k_4 k_5
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [k_fs_1]
Wykład ma umożliwić zrozumienie podstaw matematyczno-fizycznych oraz zasad doboru i projektowania algorytmów symulacji metodą klasycznej dynamiki molekularnej w zastosowaniu do modelowania wybranych procesów fizykochemicznych w biomateriałach. Wykład prowadzony jest z wykorzystaniem środków multimedialnych.
 15
Praca ze wskazaną literaturą obejmująca samodzielne opanowanie wiedzy w zakresie zagadnień wykładu.
 35 kolokwium pisemne [k_w_1]
laboratorium [k_fs_2]
Praktyczne stosowanie metody dynamiki molekularnej do symulacji wybranych zjawisk i procesów fizykochemicznych w określonych biomateriałach. Projektowanie algoryt-mów i tworzenie programów w wybranym środowisku dedykowanym do realizacji symulacji metodą dynamiki molekularnej. Ćwiczenia wykonywane są indywidualnie przez studentów na wspólny lub indywidualny temat z wykorzystaniem sprzętu i oprogramowania dostępnego w pracowni komputerowej.
 30
Przygotowanie do ćwiczeń poprzez samodzielną analizę zagadnienia inżynierskiego oraz przygotowanie ramowego projektu algorytmu realizacji wybranych symulacji.
 45 sprawdzian praktyczny [k_w_2] Raport z zadania zespołowego [k_w_3]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)