Лекционный материал

1. Введение Предмет и структура курса. Роль компьютера в научной работе. 

2. Визуализация данных. Роль визуализации в научной работе. Программа Origin. Основные возможности построения кривых и поверхностей, заданных формулами и экспериментальными точками. Средства для оформления рисунка.

3. Обработка данных. Задачи и методы математической статистики. Основные классы статистических методов обработки экспериментальных данных. Дескриптивная статистика. Статистические характеристики набора данных. Их определение программой Statistica. Параметрические и непараметрические методы. Регрессионный анализ. Понятие о многомерных статистических методах. Кластерный анализ. Приближение экспериментальных данных аналитической зависимостью. Метод наименьших квадратов.

4. Математические методы компьютерного моделирования свойств вещества и химических превращений (строение, термодинамика и кинетика). Современные основные программные продукты: термодинамика – CHET, Thermocalc, строение молекул – HyperChem, Dalton, Mopac, Gamess, кинетика – KINET, Kintecus, Polyrate. Применение методов математического моделирования в химических исследованиях, построение эмпирических моделей с использованием пакетов программ статистической обработки данных, имитационное моделирование при решении проблем химической технологии и экологии.

5. Представление результатов исследований. Представление результатов в виде статей, презентаций, web-публикаций. Средства для создания презентаций и web-публикаций. Использование LaTeX для подготовки публикаций. Использование форматов PostScript и PDF для представления научных статей.

6. Использование сети Интернет для поиска учебной и научной информации. Компьютерные технологии в обмене научной информацией Принципы организации баз научных и справочных данных. Ознакомление с банком термодинамических данных NIST, рекомендациями ИЮПАК по значениям констант скорости простых реакций, информационными возможностями Chemweb. Использование компьютерных банков химических данных в обучении и научной работе; средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации, сеть Internet и ее возможности для организации оперативного обмена информацией между исследовательскими группами, электронные журналы и конференции

8. Современные компьютерные технологии в образовании

• Применение компьютерной техники  в образовании. Компьютер как средство обучения и восприятия. Роль преподавателя в процессе обучения с использованием компьютеров. Мультимедиа в обучении химии. Примеры программного обеспечения.
• Компьютерные обучающие системы. Основные принципы новых информационных технологий обучения. Типы обучающих программ. Компьютерное моделирование в обучении. Программы специального назначения для преподавателя. Разработка обучающих программ. Проблемы и перспективы.
• Компьютерное тестирование. Компьютерное тестирование как пример контролирующей программы. Технология проектирования компьютерных тестов предметной области. Перспективные исследования в области создания контролирующих программ.
• Internet и образование. Понятие о дистанционном обучении с использованием глобальных компьютерных сетей. Основные принципы дистанционного обучения.
• Экспертные системы и искусственный интеллект. Примеры экспертных систем в химии. Инструментальные программные средства для создания экспертных систем. Пути развития информационных систем. Представление знаний в интеллектуальных системах. Тенденции развития информационных технологий и систем.