Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.umo.msu.ru/docs/poop/poop-biol-mag.doc Дата изменения: Mon Jul 4 17:53:27 2011 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:20:17 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: глобулы

[pic]
1. Требования к результатам освоения основной образовательной
программы
Магистр по направлению подготовки 020400 - Биология в соответствии с
целями основной образовательной программы и задачами профессиональной
деятельности, указанными в ФГОС ВПО по данному направлению, должен иметь
следующие компетенции:
Требования к результатам освоения ООП.
Выпускник данной магистерской программы должен обладать всеми
компетенциями, соответствующими квалификации магистра биологии:
ОК-1: способен к творчеству (креативность) и системному мышлению;

ОК-2: способен к инновационной деятельности;

ОК-3: способен к адаптации и повышению своего научного и культурного
уровня;

ОК-4: понимает пути развития и перспективы сохранения цивилизации, связь
геополитических и биосферных процессов, проявляет активную жизненную
позицию, используя профессиональные знания;

ОК-5: проявляет инициативу, в том числе в ситуациях риска, способен брать
на себя всю полноту ответственности способен к поиску решений в
нестандартных ситуациях;

ОК-6: способен самостоятельно приобретать с помощью информационных
технологий и использовать в практической деятельности новые знания и
умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных
со сферой деятельности.

б) профессиональные (ПК): (указываются по видам деятельности)

общепрофессиональные:

Выпускник-магистр:

ПК-1: понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные
биологические представления в сфере профессиональной деятельности для
постановки и решения новых задач.

ПК-2: знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной
области деятельности, способен к системному мышлению.

ПК-3: самостоятельно анализирует имеющуюся информацию, выявляет
фундаментальные проблемы, ставит задачу и выполняет полевые, лабораторные
биологические исследования при решении конкретных задач по специализации с
использованием современной аппаратуры и вычислительных средств,
демонстрирует ответственность за качество работ и научную достоверность
результатов.

ПК-4: демонстрирует знание истории и методологии биологических наук,
расширяющие общепрофессиональную, фундаментальную подготовку.

ПК-5: демонстрирует знание основ учения о биосфере, понимание современных
биосферных процессов, способность к их системной оценке, способность
прогнозировать последствия реализации социально-значимых проектов.

ПК-6: творчески применяет современные компьютерные технологии при сборе,
хранении, обработке, анализе и передаче биологической информации.

ПК-7: понимает и глубоко осмысливает философские концепции естествознания,
место естественных наук в выработке научного мировоззрения.

ПК-8: использует навыки организации и руководства работой профессиональных
коллективов, способен к междисциплинарному общению и к свободному к
деловому общению на русском и иностранных языках, работе в международных
коллективах.

ПК-9: профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты
научно-исследовательских и производственно-технологических работ по
утвержденным формам.

В соответствии с видами деятельности:

ПК-10: глубоко понимает и творчески использует в научной и производственно-
технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов
специальных дисциплин магистерской программы.

ПК-11: умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия (в
соответствии с целями магистерской программы).

ПК-12: применяет методические основы проектирования и выполнения полевых и
лабораторных биологических и экологических исследований с использованием
современной аппаратуры и вычислительных комплексов (в соответствии с целями
магистерской программы), генерирует новые идеи и методические решения.

ПК-13: самостоятельно использует современные компьютерные технологии для
решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач
профессиональной деятельности, для сбора и анализа биологической
информации.

ПК-14: планирует и проводит мероприятия по оценке состояния и охране
природной среды в соответствии со специализацией.

ПК-15: использует знание нормативных документов, регламентирующих
организацию и методику проведения научно-исследовательских и
производственно-технологических биологических работ (в соответствии с
целями магистерской программы), способен руководить рабочим коллективом,
обеспечивать меры производственной безопасности.

ПК-16: имеет навыки формирования учебного материала, чтения лекций, готов к
преподаванию в высшей школе и руководству НИР студентов, умеет представлять
учебный материал в устной, письменной и графической форме для различных
контингентов слушателей.
По окончании освоения программы «Биоинженерия и менеджмент научных
исследований и высоких технологий» выпускник должен продемонстрировать
также ряд специальных компетенций (СК):
СК-1: владеть предметной областью разработки эффективных методов
изучения структурных, динамических и функциональных свойств физиологически
активных веществ;
СК-2: владеть методами их использования для решения практических задач
биомедицины, сельского хозяйства, биотехнологии и нанотехнологии;
СК-3: владеть навыками организации и управления производствами
инновационного типа;
СК-4: оперировать знаниями молекулярной, белковой, метаболической,
клеточной инженерии;
СК-5: владеть средствами молекулярной диагностики; знать молекулярные
основы нано-биотехнологий;
СК-6: знать основы охраны интеллектуальной собственности;
СК-7: иметь представление о финансовой и хозяйственной деятельности
инновационных предприятий, об основах управления инновационными проектами.


2. ПРИМЕРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН
подготовки магистра по направлению подготовки 020400 Биология


Квалификация (степень) - магистр
Нормативный срок обучения - 2 года


|? |Наименование дисциплин (в том числе практик) |Зачетные|Академи|Примерное распределение по семестрам|
|п/п | |единицы |ческие | |
| | | | | |
| | | |часы | |
| | | | |Количество недель |
| |ведущий научный |О.П. Мелехова, |
| |сотрудник | |
| |профессор |А.И. Ким, |
| |доцент |Г.С. Сухова |
|Воронежский ГУ, |декан, профессор |В.Г. Артюхов |
|Биологический | | |
|факультет | | |
|Институт биологии |директор ИБР РАН, |Озернюк Н.Д. |
|развития РАН |профессор | |



Эксперты:
|Институт проблем экологии и |Член-корреспондент |Ю.Ю. Дгебуадзе |
|эволюции РАН им. А.Н. |РАН, зам. директора, | |
|Северцова, |доктор биологических | |
| |наук | |
|Алтайский ГУ, Биологический |декан, профессор |Г.Г. Соколова |
|факультет; | | |
|МГУ имени М.В. Ломоносова |заместитель проректора|Караваева Е.В. |
| |
| |
|Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом |
|рекомендаций ПООП ВПО по направлению и профилю подготовки 020400 |
|«Биология», одобрена на заседании Учебно-методического совета по биологии |
|29 ноября 2010г., Протокол ?1. |


Приложение 1.

Перечень аннотированных магистерских программ (проблемное поле
направления подготовки).
1. Общая биология. Актуальные проблемы общей биологии и экологии.
Элементы системного анализа и теории управления. Биологические системы
различных уровней сложности, механизмы их авторегуляции. Математическое
моделирование биосистем. Элементы антропологии. Эволюция и современное
состояние биосферы. Природа и общество. Методы и перспективы развития
современной биологии. Задачи общего и профессионального биологического и
экологического образования. История и методология биологии, экологии и
химии; основы дидактики. Философские аспекты современного естествознания.
Психолого-педагогическая подготовка: психология и педагогика средней и
высшей школы; социальная психология, эргономика, возрастная педагогическая
психология. Основы психической саморегуляции. Проектирование содержания
учебного процесса и ситуаций инновационного обучения в школе и в вузе.
Способы представления и контроля знаний. Решение продуктивных и творческих
задач. Практика преподавания биологии, кружковой, лабораторной работы,
организации лекционного курса.
2. Антропология. Морфология человека. Происхождение и эволюция
человека. Онтогенез человека. Физическое развитие и конституции;
психофизиологическая типология, полиморфизм человеческой популяции. Учение
об антропогенезе, расоведение. Эле этнографии, археологии, этническая
антропология России. Биология человека: экология, генетика, элементы
валеологии. Методы антропометрии, вариационной статистики, элементы
генетического, иммунологического анализа, другие методы современной
антропологии.
3. Зоология позвоночных. Теоретические проблемы зоологии позвоночных.
Сравнительная анатомия и морфология различных групп позвоночных.
Происхождение и систематика хордовых, их многообразие, географическое
распространение, экология. Размножение и онтогенез. Анатомия и физиология
хордовых как база систематических экологических и зоогеографических
исследований. Образ жизни и поведение позвоночных, механизмы приспособлений
к средам обитания. Общие вопросы систематики. Частная систематика и
филогенез отдельных групп хордовых. Эволюция функциональных систем. Редкие
и исчезающие виды; научные основы охраны животного мира и отдельных видов
хордовых. Хозяйственное использование позвоночных. Методы зоологических
исследований, навыки полевой работы, организации экспедиций, камеральной
обработки материала.
4. Зоология беспозвоночных. Теоретические концепции и актуальные
проблемы зоологии беспозвоночных. Общие вопросы систематики и филогенеза,
происхождение и систематика отдельных групп беспозвоночных, их
многообразие, географическое распространение, экология. Размножение и
онтогенез; жизненные циклы. Анатомия и физиология беспозвоночных как база
систематических, экологических и зоогеографических исследований. Поведение
и образ жизни, приспособления к среде различных групп; редкие и исчезающие
виды беспозвоночных. Научные основы разведения и охраны, хозяйственное
использование и медицинское значение беспозвоночных; паразитарные виды и
биологические методы борьбы с ними. Методы ожидательной и экспериментальной
зоологии, навыки полевой работы, организации экспедиций, камеральной
обработки материала.
5. Ботаника. Теоретические проблемы морфологии растений. Размножение
растений. Жизненные циклы. Сравнительная анатомия и морфология разных групп
растений. Эволюция различных типов морфоструктур в разных таксонах
растений. Экология растений. Эволюция жизненных форм в разных группах
растений и разных флорах. Анатомия и морфология растений как база
систематических, экологических и фитогеографических исследований. Общие
вопросы теории систематики. Частная систематика и филогенез различных групп
растений. Эколого-фитоценотические и географические факторы эволюции.
Филоценогенез. Теоретические проблемы географии растений. Флористика.
Методы анализа флор. Флорогенез. Методы флорогенетических исследований.
Проблемы познаваемости истории растительного мира. Основные этапы эволюции
растительного покрова Земли в позднем кайнозое. Геоботаника (фитоценология;
лесоведение, луговедение, водная и болотная растительность, аридные
фитоценозы, изучение агроценозов и др.). Научные основы охраны отдельных
видов и флористических комплексов.
6. Микология. Теоретические концепции и актуальные проблемы микологии.
Морфология и физиология грибов; систематика и филогенетические связи
отдельных таксономических групп. Размножение и жизненные циклы. Экология
грибов, механизмы их взаимодействия с различными компонентами
биогеоценозов. Теоретические представления о происхождении грибов.
Практическое применение различных групп в фармакологии и биотехнологии.
Почвенная микология; фитопатология. Медицинская микология. Биология
наиболее вредоносных патогенов. Методы экспериментальных исследований в
микологии.
7. Физиология человека и животных. Фундаментальные проблемы физиологии
человека и животных. Общая, эволюционная, медицинская и экологическая
физиология, основные теоретические концепции и актуальные направления.
Эволюция основных функциональных систем организма. Онтогенез функциональных
систем. Физиологические регуляции; координация и адаптация физиологических
функций к различным условиям внешней среды, их системные и молекулярные
механизмы. Элементы патофизиологии и функциональной диагностики. Элементы
теории систем; математические и компьютерные методы в современной
физиологии. Методы экспериментальной физиологии, функциональной
диагностики, хирургии, электрофизиологии, навыки работы с различными
лабораторными животными.
8. Физиология растений. Основные теоретические концепции и актуальные
проблемы физиологии растений. Экологическая физиология растений. Механизмы
фотосинтеза, транспорта веществ, дыхания, энергетического и пластического
обмена, размножения и развития растений. Клеточная и генетическая инженерия
растений. Физиология различных групп растений. Эволюция функциональных
систем. Гормоны растений. Иммунитет растений. Биологические методы защиты
растений от патогенных влияний. Классические и н вые методы физиологии
растений; культивирование клеток и тканей, клеточная биотехнология.
9. Генетика. Общая генетика, генетический анализ, цитогенетика,
молекулярная генетика, биотехнология, генная инженерия, генетика
микроорганизмов, генетика растений, генетика животных, генетика человека,
популяционная генетика, экологическая генетика, мутационный процесс,
молекулярные основы эволюции, генетика развития, генетика органелл,
симбиогенетика, мобильные элементы генома, генетический контроль клеточного
цикла, генетический контроль: репликации, рекомбинации, транскрипции,
трансляции , сплайсинг. Генная и клеточная инженерия высших растений.
Структура и функции хромосом. Генетика поведения. Иммуногенетика. История
генетики. Методы количественного анализа, вариационная статистика в
генетике.
10. Биофизика. Основные концепции и актуальные проблемы теоретической
биофизики, биофизики клетки, биофизики мембран, молекулярной биофизики,
радиационной биофизики, экологической биофизики. Общая биофизика живых
систем. Математические модели, компьютерные методы в биофизике. Физико-
химические и физиологические процессы в биологических системах и влияние на
них физических факторов. Механизмы авторегуляции биологических функций, их
физические аспекты. Методы современной биофизики.
11. Биохимия и молекулярная биология. Теоретические аспекты и
актуальные проблемы биохимии и молекулярной биологии. Структурно-
функциональная организация клетки и субклеточных систем; механизмы
биосинтеза белков и нуклеиновых кислот; молекулярная биология клетки;
биотехнология и генетическая инженерия; молекулярные механизмы регуляции и
адаптации функций клетки и организма. Сравнительная и эволюционная
биохимия. Медицинская и динамическая биохимия, экологическая биохимия,
иммунология, вирусология. Методы функциональной и клинической биохимии,
молекулярной биологии, биотехнологии.
12. Микробиология и вирусология. Теоретические основы и актуальные
проблемы сравнительно-эволюционной, экологической, медицинской,
промышленной микробиологии. Морфология, биохимия, генетика микроорганизмов,
их систематика и эволюция, роль ее. Вирусы, бактерии, археи, эукариотные
микроорганизмы. Патогенные микроорганизмы и борьба с ними. Хозяйственное
использование микроорганизмов. Промышленная микробиология.
Микробиологическое повреждение технологических конструкций. Перспективы
биотехнологии и генетической инженерии. Методы культивирования и
идентификации микроорганизмов, приемы клеточной и генетической инженерии,
методы исследования роли микроорганизмов в биогеоценозах.
13. Экология. Теоретические концепции и актуальные направления
аутэкологии, синэкологии, популяционной экологии, эволюционной экологии.
Учение о биосфере. Общая теория систем. Принципы математического
моделирования и компьютерного анализа ем. Частная экология (экология
бактерий, грибов, растений, животных). Экологическая физиология. Эволюция
биосферы. Антропогенные воздействия на биосферу, техногенные экосистемы.
Методы оценки техногенных воздействий на экосистемы и определение
экологического риска. Биоиндикация и биотестирование загрязнений природной
среды. Экологический мониторинг и экспертиза. Элементы экологического
права. Экономика рационального природопользования. Научные принципы и
стратегия охраны природы. Российское природоохранное законодательство.
Международный опыт и сотрудничество в области охраны природы.
14. Биология клетки. Теоретические закономерности и актуальные
направления исследований структурно-функциональной организации прокариотных
и эукариотных клеток, синцитиев, плазмодиев, симпластов. Общая цитология,
общая и сравнительная гистология, молекулярная биология клетки, структурно-
функциональная организация и регуляция экспрессии генома, механизмы
авторегуляции и адаптации клеток, пролиферации и дифференцировки,
интеграции клеток в различных организмах, межклеточные взаимодействия.
Проблемы опухолевого роста. Методы световой и электронной микроскопии,
культивирования клеток, выделения и исследования субклеточных структур,
анализа метаболических процессов, иммунохимии, другие методы клеточной
биологии.
15. Биология развития. Теоретические основы и современные направления
биологии развития. Сравнительно-морфологические, физиологические
молекулярные аспекты индивидуального развития организмов различных
таксономических групп. Молекулярная развития. Механизмы дифференцировки,
морфогенеза, роста. Межклеточные взаимодействия и регуляторные процессы,
обеспечивающие целостность развивающегося организма. Экологическая и
эволюционная биология развития. Медицинская и сельскохозяйственная биология
развития. Цитологические, гистологические, морфологические, молекулярно-
биологические, генетические методы в биологии развития. Эмбриоинженерия.
16. Нейробиология. Теоретические концепции и актуальные проблемы
физиологии нервной системы и нейрона, нейрохимии, молекулярной
нейробиологии, нейроморфологии и нейрофармакологии. Нейробиология
поведения. Нейропсихология. Сложные формы по и психические процессы:
когнитивные функции, память, обучение, речь, сознание. Экспериментальные
модели и методы современной нейробиологии. Математическое моделирование в
нейробиологии.
17. Психофизиология. Теоретические концепции и актуальные проблемы;
физиологические механизмы психической деятельности, физиологических основ
сенсорного восприятия и формирования ощущений. Физиологические аспекты
общей психологии, высшей деятельности, психопатологии; психофизиология
стресса, возрастная психофизиология. Психофизиологическая диагностика
заболеваний сенсорных систем, дефектов речи и интеллекта. Проблемы
индивидуальных различий, формирование доминантных состояний, определяющих
психику человека. Проблема искусственного интеллекта. Методы
электрофизиологических, морфологических исследований, тестирования нервно-
психического статуса человека. Методы математического моделирования в
психофизиологии.
18. Иммунология. Теоретические концепции и актуальные направления
науки о защитных системах организмов. Иммунитет растений, животных и
человека. Строение, свойства и взаимодействие антигенов и антител.
Иммунохимия. Иммуногенетика. Цитологические механизмы иммунного ответа.
Сравнительная иммунология. Клиническая иммунология. Основные методы
иммунологии и их использование для решения фундаментальных проблем
биологии, выделения и идентификации индивидуальных белков.
19. Гистология. Теоретические и методологические аспекты сравнительно-
эволюционной и медицинской гистологии. Эволюция тканей. Гистогенез в
индивидуальном развитии. Строение и функции специализированных клеток,
промежуточных сред, взаимодействие клеток в ткани и в организме,
регенерация; регуляторные механизмы целостности и интеграции тканей в
функциональных системах организма. Элементы патофизиологии и патология
клеток. Гистологическая диагностика. Методы световой и электронной
микроскопии, авторадиографии, иммуно- и гистохимии, культуры клеток и
тканей и другие методы исследования.
20. Медико-биологические науки. Теоретические концепции и актуальные
проблемы в области фундаментальной медицины и биомедицинских исследований
(медицинской биохимии, медицинской биофизики и др.). Нормальная и
патологическая физиология человека, гистология, биохимическая и
биофизическая диагностика заболеваний, элементы современной фармакологии,
биологические основы здоровья и патологии, проблемы экологии человека,
представления о различных системах сохранения здоровья, излечения болезней
и продления жизни человека. Методы физиологии и экспериментальной медицины.
21. Альгология. Теоретические аспекты и современные направления
систематики, флористики, географии и экологии водорослей. Морфология,
биология размножения. Фитопланктон и фитобентос морских и континентальных
водоемов. Водоросли почв. Водоросли как показатели состояния экосистемы.
Основы цитологии, физиологии, биохимии и генетики водорослей.
Палеоальгология. Основные этапы становления растительного мира. Методы
микропалеоальгологии, систематики, цитологии водорослей.
22. Энтомология. Фундаментальные проблемы эволюционной и
функциональной морфологии насекомых. Систематика, происхождение и филогенез
насекомых и других наземных членистоногих. Физиология наземных
членистоногих: эволюция функций, нервно-мышечная физиология,
эндокринология, физиология развития, особенности иммунной системы. Экология
и поведение насекомых. Жизненные циклы и закономерности их регуляции.
Половое поведение. Фундаментальные основы прикладной энтомологии в сельском
хозяйстве, пищевой промышленности, медицине, ветеринарии и биотехнологии.
Методы описательной и экспериментальной энтомологии.
23. Гидробиология и ихтиология. Фундаментальные проблемы
надорганизменного уровня организации водной биоты, изучение структурных
свойств и закономерностей функционирования водных экосистем, управление
ими. Глобальные и региональные океанологические и лимнологические явления.
Системный подход как методологическая база гидробиологии; методы учета
гидробионтов, анализ количественных данных и изучение факторов среды.
Теоретические основы, методы и современные достижения аут- и синэкологии
гидробионтов, санитарно-технической гидробиологии, продукционной
гидробиологии аквакультуры, биоиндикации качества вод и рационального
использования водных ресурсов. Теоретические и методологические аспекты
изучения рыб и круглоротых, экологии, этологии, динамики популяции, состава
рыб открытого океана, морей и пресных вод. Эволюция и систематика,
географическое распространение рыб. Прикладные проблемы - разработка
биологических основ рыбного промысла, ведение рационального рыбного
хозяйства, охрана и воспроизводство рыбных ресурсов.
24. Биоинженерия. Основы физико-химической биологии. Экспериментальные
и теоретические методы установления химической и пространственной структуры
биополимеров. Основы молекулярной, белковой, клеточной и метаболической
инженерии. Молекулярные методы диагностики. Оптическая микроскопия и
микроспектроскопия. Атомно-силовая и зондовая микроскопия. Методы
нанотехнологий в биоинженерии. Компьютерное молекулярное моделирование и
молекулярный дизайн белков, пептидов, биомембран и иных био- и
наноструктур. Математические модели в химии и биологии.
25. Биоинженерия и менеджмент научных исследований и высоких
технологий. Основы физико-химической биологии. Экспериментальные и
теоретические методы установления химической и пространственной структуры
биополимеров. Основы молекулярной, белковой, клеточной и метаболической
инженерии. Молекулярные методы диагностики. Оптическая микроскопия и
микроспектроскопия. Атомно-силовая микроскопия. Методы нанотехнологий в
биоинженерии. Компьютерное молекулярное моделирование и молекулярный дизайн
био- и наноструктур. Математические модели в химии и биологии. Охрана
интеллектуальной собственности. Основы финансовой и хозяйственной
деятельности научных и инновационных предприятий. Управление инновационными
и научными проектами. Основы деловой этики.
26. Биотехнология. Теоретические основы биотехнологии. Основы генной и
клеточной инженерии. Молекулярные основы биотехнологии. Надклеточная
инженерия: Эмбриоинженерия, Аквакультура, Промышленная энтомология.
Инженерная энзимология. Генетическая инженерия. Клеточная инженерия и
иммунология. Промышленная микробиология. Медицинская микробиология.
Прикладная биоэнергетика. Прикладная вирусология. Биотехнологические методы
в охране окружающей среды. Биотехнология вторичных продуктов и отходов.
Методы иммунологии и гибридомные технологии. Биотехнология биологически
активных соединений, лекарственных препаратов. Биотехнология продуктов
питания. Создания биосистем с новыми свойствами. Техническое обеспечение
биотехнологического производства.
Приложение 2.







ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА


Наименование дисциплины

«Молекулярное моделирование нано-био структур»
Рекомендуется для направления подготовки
020400 Биология

Квалификация (степень) выпускника магистр



Цели и задачи дисциплины: 1) ознакомление с современными достижениями
в области компьютерного моделирования динамики биомолекулярных объектов и
систем; 2) освоение теоретических основ компьютерного моделирования и
информатики как средств исследования структурно-динамических свойств
водорастворимых и мембранных белков; 3) обучение профессиональному владению
современными методами молекулярного моделирования нано-био структур.

Место дисциплины в структуре ООП: Цикл М.2, вариативная часть
(магистерская программа «Биоинженерия и нанобиотехнология»). Читается на 1
году магистратуры или аспирантуры в 1 - 2 семестрах обучения.

В начале курса студент должен иметь достаточные знания в области
клеточной биологии, биохимии, биофизики, молекулярной биологии в объеме
программы бакалавриата биологии, прослушав соответствующие курсы и имея по
ним положительные оценки. Желательно, чтобы студент, приступая к изучению
данного курса, мог продемонстрировать следующие общие компетенции бакалавра
биологии: ОК-6, ОК-10, ОК-12, ОК-13, ОК-14, ОК-15, ОК-16, ОК-18, ПК-3, ПК-
4, ПК-5, ПК-6, ПК-11, ПК-15, ПК-16, ПК-17, ПК-19 (см. раздел 1.3.1).

Требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1. Знать: представления, лежащие в основе моделирования молекулярной
динамики; возможности компьютерной реализации; функциональный вид и
природу потенциалов молекулярного взаимодействия; вид уравнений
движения, учитывающих влияние внешней среды и наличие различных
граничных условий; базовые алгоритмы для нахождения межмолекулярных
взаимодействий и численного интегрирования уравнений движения
молекулярной системы; примеры постановок и использованных технологий
при проведения вычислительных экспериментов с нано-био структурами;
примеры вычислительных экспериментов с белками и биомембранами и
полученные в них результаты; место и роль молекулярного моделирования
нано-био структур в биофизике и биотехнологии.

2. Уметь: сформулировать модельное представление молекулярного нано-
объекта и возможности организации вычислительных молекулярно-
динамических экспериментов с ним; проводить расчеты для модельных
молекулярных систем с использованием различных программных средств;
проводить обработку результатов молекулярно-динамических расчетов.

3. Владеть: методами и основными программными средствами для
молекулярного моделирования нано-био структур.

4. Студент должен демонстрировать навыки использования
вычислительных методов и уметь использовать эти методы в планировании и
осуществлении вычислительных экспериментов.

По завершении курса студент также должен демонстрировать следующие
общие компетенции магистра биологии: ОК-1, ОК-2, ОК-6, ПК-2, ПК-3, ПК-6, ПК-
8, ПК-9, ПК-10, ПК-11, ПК-12, ПК-13 (см. раздел 1.3.1). На материале курса
студент должен проявлять способность к творчеству, системному мышлению,
самостоятельно приобретать и использовать новые знания и умения,
самостоятельно анализировать имеющуюся информацию, профессионально
оформлять и представлять результаты научно-исследовательских работ.

Объем дисциплины и виды учебной работы:

Объем учебного времени, необходимого для освоения курса - 4 зачетных
единицы, что составляет 144 учебных часа, в том числе самостоятельная
работа в объеме не менее 72 часов.

Виды занятий: лекционные, семинарские, практические, самостоятельные:
реферирование, подготовка отчетов, контрольных работ, подготовка к
экзаменам.

Рекомендуемая структура обучения по дисциплине
|? | |Сем|Недел|Виды учебной работы, |Формы |
|п/п| |ест|я |включая |текущего |
| | |р |семес|самостоятельную |контроля |
| | | |тра |работу студентов и |(по неделям|
| | | | |трудоемкость (в |семестра) |
| |Раздел | | |часах) |Форма |
| |Дисциплины | | | |промежуточн|
| | | | | |ой |
| | | | | |аттестации |
| | | | | |(по |
| | | | | |семестрам |
| | |Ron | | |r(Roff |


Здесь Roff - радиус невалентного взаимодействия, а Ron - начало действия
функции гладкого выключения взаимодействия.

1. Электростатическое взаимодействие между частицами i и j задано в форме
экранированного кулоновского потенциала [pic], где rij=|ri-rj| -
расстояние между атомами, а Wq(rij) - экранирующая функция:
| [pic], | | |
| |r | |r(Rq | |


Здесь Rq - радиус экранирования.
К лекции 4 (Алгоритмы вычисления невалентных взаимодействий):

2. В чем состоит идея метода Верле (метода составления списков),
позволяющая значительно сократить количество вычислений при вычислении
невалентных взаимодействий? Привести оценки числа вычислений на одном
временном шаге и требуемой памяти при вычислении невалентных
взаимодействий. Указать недостатки метода.

3. Описать процедуру гибкого определения момента пересчета списка пар
частиц в методе Верле, гарантирующего своевременное включение в него
любой пары частиц, сблизившихся на расстояние взаимодействия.

4. Описать процедуру вычисления невалентных взаимодействий по методу
сканирования по пространству. Показать, что трудоемкость метода на
шаге линейно зависит от числа частиц N в молекулярной системе при
увеличении ее размеров.

5. Продемонстрировать работу алгоритма сканирования по пространству для
вычисления невалентных взаимодействий. Для этого рассмотреть модельный
пример плоской системы из небольшого числа частиц (скажем, десяти).
Расчетную ячейку также разбить на небольшое число элементарных ячеек.
Выписать главный и присоединенный массивы для этого случая.
Рассказать, используя этот демонстрационный пример, всю процедуру
вычисления сил на данном шаге по имеющимся координатам частиц.

К лекции 5 (Численное интегрирование уравнений движения):

6. Сформулировать, в чем состоит алгоритм Верле (простейшая разностная
аппроксимация) для численного интегрирования классических уравнений
Ньютона для системы взаимодействующих материальных частиц. С какой
точностью на шаге находятся координаты атомов? Доказать! Как можно
находить скорости частиц при использовании этого метода? Указать
точность, с которой находятся при этом скорости.

7. Дать описание алгоритма с перескоками (или leap-frog алгоритма) для
численного интегрирования классических уравнений движения
взаимодействующих атомов. Вывести расчетные формулы. Привести оценки
точности, с которой вычисляются координаты и скорости.

8. Привести формулы для скоростного алгоритма Верле для численного
интегрирования классических уравнений движения молекулярной системы.
Показать, что траектория, получаемая с применением этого метода, в
точности совпадает с траекториями, которые дает применение простого
алгоритма Верле и алгоритма с перескоками. В чем преимущество
скоростного алгоритма Верле?

К лекциям 6-7 (Учет влияния внешней среды. Термостаты):

9. Привести формулы для определения мгновенной и средней по траектории
температуры молекулярной системы. Аргументировать применение таких
определений, приведя вывод соотношения, связывающего среднюю
кинетическую энергию отдельной частицы (любой) с температурой для
ансамбля взаимодействующих частиц, подчиняющихся классическому
распределению Гиббса.

10. Описать возможные способы приведения моделируемой молекулярной системы
к состоянию, отвечающему заданной температуре. Модификация уравнений
движения для эффективного учета термостатирующего воздействия внешней
среды.

11. Что такое «изотермическая молекулярная динамика»? Выписать уравнения
движения, являющиеся аналогом уравнений Ньютона, но для которых
интегралом уравнений движения является не полная энергия, а
кинетическая энергия системы.

12. Дать описание «термостата Берендсена». Выписать уравнения движения для
этого случая. Отметить известные недостатки применения этого метода
для термостатирования молекулярной системы.

13. Привести уравнения движения молекулярной системы, использующие
термостат Нозе-Гувера. Опишите, в чем состоит его применение.

14. Описать различия двух групп подходов для эффективного описания
взаимодействия моделируемой молекулярной системы с внешней
термодинамической средой: подходы типа термостатов Берендсена, Нозе-
Гувера, метода масштабирования и подходов типа броуновской и
столкновительной динамики.

15. Дать описание метода броуновской динамики. Какие силы определяют
поведение молекулярной системы при использовании уравнений броуновской
динамики? Как задается температура среды? Какой еще внешний параметр
регулирует свойства среды? Сформулировать флуктуационно-диссипативную
теорему, связывающую флуктуации случайных сил с коэффициентом трения и
температурой среды.

16. Дать описание метода столкновительной молекулярной динамики. Каким
образом учитывается внешняя среда? Как задается температура? Каким
образом происходят столкновения атомов с виртуальными частицами среды?
С каким физическим свойством внешней среды (растворителя) связана
частота столкновений?

17. Продемонстрировать связь между броуновской динамикой и
столкновительной динамикой на примере рассмотрения поведения отдельной
частицы. Привести соотношение, связывающее коэффициент трения в
броуновской динамике и параметров столкновительной молекулярной
динамики.

18. Рассмотреть случай применения столкновительной молекулярной динамики
для моделирования поведения макромолекулы в потоке.

К лекциям 8-9 (Вычисление давления в малых молекулярных системах):

19. Что такое давление в молекулярной системе, ограниченной стенками?
Привести доказательство, что давление на обе стенки молекулярной
системы, заключенной в щелевидную пору, одинаково. Привести вывод
формул для давления в ограниченном объеме ("щелевидная пора", "ящик"),
выражающих его через вириал внутримолекулярных сил и кинетическую
энергию или температуру.

20. Привести формулы для определения напряжения в сечении, параллельного
стенке, и потока импульса через это сечение. Показать существование
инварианта, связанного с таким сечением и не зависящего от положения
этого сечения. Дать определение давления в сечении.

21. Рассмотреть случай периодических граничных условий. Уточнить формулы
для давления в сечении, ортогональном выбранному координатному
направлению, для данного случая. Привести вывод расчетных формул для
давления в молекулярной системе с периодическими граничными условиями,
определив его как среднее по всем параллельным сечениям.

22. Записать уравнения движения молекулярной системы с периодическими
граничными условиями, поддерживающие в ней заданные внешнее давление и
температуру (NPT ансамбль). Использовать для этого баростат Берендсена
и столкновительный термостат.

23. По какому закону меняются размеры расчетной ячейки с периодическими
граничными условиями при использовании баростата Берендсена? Выписать
соответствующее дифференциальное уравнение.

К лекциям 10-11 (Моделирование биологических мембран):

24. Опишите устройство фосфолипидной мембраны и приготовление модельного
гидратированного фосфолипидного бислоя. Как ставится молекулярно-
динамический вычислительный эксперимент? Какие задаются начальные и
граничные условия? Опишите этапы релаксации системы и приведение ее к
заданным термодинамическим характеристикам. Приведите примеры величин,
которые могут быть вычислены в ходе проведения вычислительного
эксперимента. Как можно судить, что моделируемая система достигла
представительного состояния и ее конфигурацию можно задавать в
качестве начальных данных для расчета продуктивной траектории?

25. Приведите пример потенциальной функции, описывающей взаимодействие
атомов с непроницаемой поверхностью бесконечного цилиндра. Рассмотрите
случаи как чисто отталкивающих стенок, так и сорбирующих стенок. Каким
образом отразится на уравнениях движения молекулярной системы наличие
такого цилиндра?

26. Опишите постановку молекулярно-динамического вычислительного
эксперимента по созданию цилиндрической полости, заданного радиуса, в
фосфолипидном бислое.

27. Опишите постановку молекулярно-динамического вычислительного
эксперимента по заключению (сжатию) макромолекулы в цилиндрическую
полость, заданного радиуса.

28. Опишите возможные этапы по приготовлению и проведению молекулярно-
динамических вычислительных экспериментов гидратированного
фосфолипидного бислоя с включением в него каналообразующего пептида
грамицидина А.

29. Сконструируйте потенциальную функцию, описывающую взаимодействие
атомов с непроницаемым сфероцилиндром. Как может выглядеть
вычислительный эксперимент по выращиванию полости в форме
сфероцилиндра в уже имеющейся модельной молекулярной системе?

К лекциям 12-13 (Силовое разворачивание белковых глобул):

30. Опишите постановку молекулярно-динамических вычислительных
экспериментов по силовому разворачиванию белковой глобулы в вакууме.
Каким образом задать или откуда получить координаты атомов в нативной
структуре макромолекулы? Каким образом ввести в уравнение движения,
описывающие внутримолекулярную динамику, внешние силы? Как
моделировать растяжение макромолекулы за концы с предписанной
скоростью?

31. Предложите процедуру получения гидратированного состояния белковой
глобулы. Как поступить, чтобы в процессе релаксации внешнего
гидратного слоя сильно неравновесное состояние молекулярной системы не
привело к разрушению нативной структуры белковой глобулы?

32. Опишите, каким образом можно дополнить модельную молекулярную систему,
представляющую собой гидратированную белковую глобулу, внешней
замкнутой оболочкой с непроницаемой отталкивающей поверхностью,
обеспечивающей отражение достигших ее испарившихся молекул воды и
возвращение их обратно в гидратную оболочку? Рассмотрите случай такой
оболочки в форме сфероцилиндра. Какие размеры сфероцилиндра следует
задавать, и как может ставиться вычислительный эксперимент?

К лекциям 14-15 (Постановка молекулярно-динамических расчетов с
дендримерами):

33. Опишите, как устроены макромолекулы, получившие название дендримеров.
Перечислите их структурные элементы. Приведите пример конкретного
дендримера.

34. Опишите процедуру возможного конструктора дендримеров. Каким образом
можно избежать сильных стерических перекрываний участков
конструируемой структуры? Как получить структуру типа "одуванчика"?

35. Опишите постановку и проведение молекулярно-динамического
вычислительного эксперимента с дендримером в водной среде.
Сформулируйте возможные вопросы, которые могут изучаться в подобного
рода вычислительных экспериментах.
Итоговый экзаменационный тест
|Номер модуля |48 |
|Формулировка вопроса|Тип вопроса|Варианты ответов |Ваш |
| | | |комментарий|
|Какие представления |Выбор |= Представление |Правильный |
|лежат в основе |одного |молекулярного объекта в |ответ |
|метода молекулярной |значения |виде системы |выделен |
|динамики? | |взаимодействующих | |
| | |материальных частиц, | |
| | |движение которых | |
| | |описывается классическими | |
| | |уравнениями Ньютона; | |
| | |= Описание молекулярной | |
| | |динамики с помощью | |
| | |временного уравнения | |
| | |Шредингера. | |
|Все ли из указанных |Ответ |Задание координат и |Ответ да |
|действий относятся к|да/нет |скоростей всех атомов; | |
|постановке и | |Задание таблицы параметров | |
|проведению | |атомов (их типы, атомные | |
|молекулярно-динамиче| |массы, заряды); задание | |
|ского | |параметров силового поля | |
|вычислительного | | | |
|эксперимента? | | | |
|Приведите названия |Ввести |AMBER, GROMOS, GROMACS, |Правильным |
|нескольких |значения |CHARMM, ПУМА, PUMA, NAMD, |считается |
|программных | |Tinker, DL_POLY, LAMMPS, |ответ, |
|комплексов, широко | |NWCHEM |содержащий |
|используемых для | | |хотя бы |
|моделирования | | |одно из |
|молекулярной | | |указанных |
|динамики | | |значений. |
|биомолекулярных | | | |
|систем | | | |
|1 кг воды при |Ввести |30 |30 е3 |
|нормальных условиях |значение | | |
|занимает объем 1 | | | |
|литр. Найдите объем,| | | |
|приходящийся в | | | |
|среднем на одну | | | |
|молекулу воды. Ответ| | | |
|дайте в е3 с | | | |
|округлением до | | | |
|целого. | | | |
|Оцените линейный |Ввести |3.1 |3.1 е |
|размер молекулы |значение | | |
|воды, считая, что | | | |
|молекулы расположены| | | |
|в узлах простой | | | |
|кубической решетки. | | | |
|Ответ дайте в | | | |
|ангстремах с одним | | | |
|знаком после | | | |
|запятой. | | | |
|Установите |Установить |1. Масса |(а) пс |1 - г |
|соответствие для |соответстви|2. Длина |(10-12 с) |2 - б |
|характерных единиц, |е |(расстояние|(б) нм |3 - а |
|используемых при | |) |(10-9 м) или е|4 - в |
|описании динамики | |3. Время |(10-10 м) | |
|молекулярной системы| |4. Энергия |(в) кДж/моль | |
| | | |или ккал/моль | |
| | | |(г) а.е.м. | |
| | | |(1,67(10-27 | |
| | | |кг) | |
|В малых молекулярных|Ввести |48.8 |48.8 % |
|системах |значение | | |
|(кластерах), | | | |
|содержащих сотни или| | | |
|тысячи атомов, | | | |
|условия для атомов в| | | |
|приповерхностных | | | |
|слоях и в объеме | | | |
|сильно различаются. | | | |
|Пусть атомы | | | |
|располагаются в | | | |
|узлах простой | | | |
|кубической решетки и| | | |
|образуют куб | | | |
|10х10х10. Найдите | | | |
|долю атомов, | | | |
|расположенных на | | | |
|поверхности куба. | | | |
|Ответ запишите в | | | |
|процентах | | | |
|Расчетная ячейка с |Ввести |x0=xt-[xt/Lx](Lx |Здесь [x] |
|периодическими |значение | |означает |
|граничными условиями| | |округление |
|имеет границы | | |x до |
|[0,Lx). Привести | | |ближайшего |
|формулу для | | |целого в |
|определения | | |меньшую |
|Х-координаты образа | | |сторону - |
|частицы в расчетной | | |целая часть|
|ячейке х0, если ее | | |числа x. |
|текущее значение хt.| | | |
|Полимерная молекула |Ввести |1 000 000 |100(100(100|
|в разбавленном |значение | | |
|растворе имеет | | | |
|состояние клубка. | | | |
|Для моделирования ее| | | |
|поведения была | | | |
|предложена модель, в| | | |
|которой полимер был | | | |
|представлен цепочкой| | | |
|из 100 шаров | | | |
|диаметра 1, | | | |
|соединенных | | | |
|валентными связями | | | |
|длины 1, а | | | |
|растворитель - | | | |
|простыми шарами | | | |
|диаметра 1. | | | |
|Расчетная ячейка | | | |
|была взята в форме | | | |
|куба с | | | |
|периодическими | | | |
|граничными | | | |
|условиями. Оцените | | | |
|общее число шаров, | | | |
|которое необходимо | | | |
|поместить в | | | |
|расчетную ячейку для| | | |
|того, чтобы в | | | |
|процессе тепловых | | | |
|флуктуаций | | | |
|полимерного клубка | | | |
|сохранялись условия | | | |
|разбавленного | | | |
|раствора, то есть, | | | |
|чтобы полимер не | | | |
|имел контактов с | | | |
|образами полимера в | | | |
|соседних ячейках | | | |
|При описании |Установить |(а) [pic] |1 - е |
|межмолекулярных |соответстви|(б) [pic] |2 - д |
|взаимодействий |е |(в) [pic] |3 - а |
|используют | |(г) [pic] |4 - б |
|потенциалы: 1) | |(д) [pic] |5 - в |
|Ван-дер-Ваальсовых | |(е) [pic] |6 - г |
|взаимодействий; 2) | | | |
|кулоновских | | | |
|взаимодействий; 3) | | | |
|валентных связей, 4)| | | |
|валентных углов; 5) | | | |
|торсионных углов; 6)| | | |
|плоских групп. | | | |
|Поставьте в | | | |
|соответствие этим | | | |
|взаимодействиям | | | |
|приведенные формулы.| | | |
|Для описания |Ввести |rmin=21/6 ( |rmin=21/6 (|
|невалентных |значение | | |
|взаимодействий | | | |
|используется | | | |
|потенциал | | | |
|Леннард-Джонса в | | | |
|одном из двух | | | |
|представлений: [pic]| | | |
|и [pic] | | | |
|Найдите соответствие| | | |
|между параметрами в | | | |
|этих двух формулах. | | | |
|Выпишите формулы |Ввести |(ab=((aa(bb)0.5 |(ab=((aa(bb|
|(комбинационные |значения | |)0.5 |
|правила) для | |(ab=0.5(((aa+(bb) | |
|параметров | | |(ab=0.5(((a|
|Ван-дер-ваальсовых | | |a+(bb) |
|взаимодействий (ab и| | | |
|(ab частиц разных | | | |
|сортов (a и b) через| | | |
|значения этих | | | |
|параметров для | | | |
|каждого из сортов. | | | |
|Потенциал валентной |Ввести |[pic] |Поскольку |
|связи между атомами |значение | |набор |
|i и j задан в форме | | |формул и |
|[pic], где | | |проверка их|
|r=|rj-ri| - | | |правильност|
|расстояние между | | |и вызывают |
|этими атомами, а b0 | | |трудности, |
|- ее равновесная | | |можно |
|длина. Выведите | | |рассмотреть|
|формулу для вклада в| | |вариант |
|действующие на атом | | |отдельного |
|i силы fi со стороны| | |сплошного |
|этой валентной | | |списка |
|связи. | | |формул по |
| | | |всем |
| | | |заданиям, |
| | | |из которого|
| | | |нужно будет|
| | | |выбрать |
| | | |подходящую |
| | | |формулу. |
|Невалентное |Ввести |[pic] | |
|взаимодействие между|значение | | |
|частицами i и j | | | |
|задано потенциалом | | | |
|Леннард-Джонса в | | | |
|форме | | | |
|[pic], где r=|ri-rj|| | | |
|- расстояние между | | | |
|атомами. Вывести | | | |
|формулы для вкладов | | | |
|в силы, действующие | | | |
|на атомы, со стороны| | | |
|этого взаимодействия| | | |
|При вычислении | |Метод Верле составления | |
|невалентных | |списка взаимодействующих | |
|взаимодействий в | |пар; | |
|каком из двух | |Метод сканирования | |
|методов трудоемкость| |пространства | |
|пропорциональна N, в| | | |
|противоположность | | | |
|другому, в котором | | | |
|она пропорциональна | | | |
|N2? | | | |
|При моделировании |Ввести |Главный: 2,0,7,0,1,4,0,5,0 | |
|системы из 12 частиц|значения | | |
|на плоскости для | |Присоединенный: | |
|поиска невалентных | |0,3,6,8,10,9,0,0,12,11,0,0 | |
|взаимодействий | | | |
|используется метод | | | |
|сканирования | | | |
|пространства. Для | | | |
|этого расчетная | | | |
|ячейка разбивается | | | |
|на 9=3(3 | | | |
|элементарных ячеек. | | | |
|Выписать главный и | | | |
|присоединенный | | | |
|массивы, если | | | |
|заполнение | | | |
|элементарных ячеек | | | |
|имеет следующий вид:| | | |
| | | | |
|?1: 2,3,6,9; ?3: 7; | | | |
|?5: 1; ?6: 4,8; ?8: | | | |
|5,10,11; | | | |
|?9: 12 | | | |
|Для нахождения |Установить |1. Алгоритм Верле |1 - Б |
|траекторий |соответстви|(простейшая разностная |2 - А |
|молекулярной |е |аппроксимация); |3 - В |
|динамики | |2. Алгоритм с перескоками | |
|используются разные | |(leap-frog алгоритм); | |
|алгоритмы, дающие | |3. Скоростной алгоритм | |
|одну и ту же | |Верле. | |
|временную | | | |
|зависимость | | | |
|координат атомов. | | | |
|Установить | | | |
|соответствие между | | | |
|названиями | | | |
|алгоритмов и | | | |
|отвечающих им формул| | | |
|для вычисления | | | |
|координат и | | | |
|скоростей частиц на | | | |
|шаге. | | | |
| | |А: | |
| | |[pic] | |
| | |Б: | |
| | |[pic] | |
| | |В: | |
| | |[pic] | |
|Все взаимодействия в|Ответ |(а) да/нет? | |
|молекулярной системе|да/нет |(б) да/нет? | |
|задаются | |(в) да/нет? | |
|потенциальными | | | |
|функциями. При | | | |
|расчете в термостате| | | |
|с заданной | | | |
|температурой будет | | | |
|ли средняя | | | |
|кинетическая энергия| | | |
|атома (а) зависеть | | | |
|от его типа; (б) от | | | |
|положения атома в | | | |
|структуре молекулы; | | | |
|(в) от параметров | | | |
|потенциалов (жесткие| | | |
|или мягкие | | | |
|взаимодействия)? | | | |
|Чему равна средняя |Выбрать |0.5(kT |3kT/2 |
|кинетическая энергия|значение |1.0(kT | |
|в среднем на одну | |1.5(kT | |
|частицу в | | | |
|молекулярной | | | |
|системе, | | | |
|взаимодействующей с | | | |
|термостатом, имеющем| | | |
|температуру Т? | | | |
|Для |Установить | |1 - д |
|термостатирования |соответстви|(а) |2 - г |
|молекулярной системы|е |[pic] |3 - б |
|используются | |[pic] |4 - в |
|различные | |[pic] |5 - а |
|модификации | |(б) | |
|уравнений Ньютона. | |[pic] | |
|Установить | |[pic] | |
|соответствие | |[pic] | |
|выписанных уравнений| |(в) | |
|движения следующим | |[pic] | |
|методам и подходам: | |[pic] | |
|1) Столкновительная | |[pic] | |
|динамика; | |(г) | |
|2) Броуновская | |[pic] | |
|динамика; | |[pic] | |
|3) Термостат | |[pic] | |
|Берендсена; | |(д) | |
|4) Термостат | |[pic] | |
|Нозе-Гувера; | |[pic] | |
|5) Изотермическая | |[pic] | |
|молекулярная | | | |
|динамика (метод | | | |
|масштабирования) | | | |
|Для вычисления |Выбрать |1-й случай: а и б; | |
|давления в |значение |2-й случай: только б. | |
|молекулярной системе| | | |
|со стенками (случай | | | |
|1) и периодическими | | | |
|граничными условиями| | | |
|(случай 2) | | | |
|используются | | | |
|различные формулы: | | | |
|(а) [pic] | | | |
|(б) [pic]В каком из | | | |
|перечисленных | | | |
|случаев какие из | | | |
|формул могут быть | | | |
|применены? | | | |
|Для моделирования |Написать |Уравнения для изменения | |
|конденсированной |формулу |размеров расчетной ячейки: | |
|молекулярной системы| |[pic] | |
|с периодическими | | | |
|граничными условиями| | | |
|в NPT ансамбле | | | |
|уравнения движения | | | |
|взяты в виде: | | | |
|[pic][pic](баростат | | | |
|Берендсена и | | | |
|столкновительный | | | |
|термостат). Выпишите| | | |
|уравнения для | | | |
|изменения размеров | | | |
|расчетной ячейки L(,| | | |
|(={x,y,z}, | | | |
|вытекающие из | | | |
|уравнений движения. | | | |


Итоговая государственная аттестация

Обучение заканчивается защитой магистерской диссертации, которая
должна представить собой небольшой научный инновационный проект,
обеспеченный определенным финансированием. При выполнении проекта
магистрант должен продемонстрировать не только знания и умения в выбранной
научной области, но и навыки управления инновационным проектом.

Требования к квалификационной работе магистра

Требования к квалификационной работе, учитываемые при ее оценке в
процессе итоговой государственной аттестации Магистра в классических
университетах России:

|? |Оценка квалификационной работы складывается из|Компетенции магистра, |
| |оценок членов ГАК по следующим пунктам: |согласно ФГОС НП по |
| | |направлению «Биология»:|
|1.|Постановка общенаучной проблемы, оценка ее |Способность порождать |
| |актуальности, обоснование задачи исследования.|новые идеи, выявлять |
| | |фундаментальные |
| | |проблемы, формулировать|
| | |задачи и намечать пути |
| | |исследования |
|2.|Качество обзора литературы (широта кругозора, |Способность |
| |знание иностранных языков, навыки управления |использовать |
| |информацией). |современные методы |
| | |обработки и |
| | |интерпретации научной |
| | |информации |
|3.|Выбор и освоение методов: планирование |Способность |
| |экспериментов (владение аппаратурой, |самостоятельно |
| |информацией, информационными технологиями). |выполнять исследование,|
| | |использовать |
| | |современную аппаратуру |
| | |и вычислительные |
| | |средства, навыки работы|
| | |в коллективе, |
| | |способность к |
| | |профессиональной |
| | |адаптации |
|4.|Научная достоверность и критический анализ |Ответственность за |
| |собственных результатов (ответственность за |качество выполняемых |
| |качество; научный кругозор). Корректность и |работ |
| |достоверность выводов. | |
|5.|Качество презентации (умение формулировать, |Способность |
| |докладывать, критически оценивать результаты и|профессионально |
| |выводы своей работы, вести дискуссию). |оформлять и |
| | |представлять результаты|
| | |исследований, |
| | |способность к |
| | |самокритике |


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки 020400
«Биология»

Разработчики программы:
|Биологический ф-т МГУ |профессор |Н.К. Балабаев |
|имени Ломоносова | | |
| |профессор |К.В. Шайтан |


[pic]