Памятка по изучению дисциплины «Современная научная картина мира» для студентов направления «Технологические машины и оборудование» (6 семестр) Виды занятий: 8 часов лекций, 6 часов практических занятий, экзамен. 1 Содержание дисциплины 1. Научная картина мира (НКМ). Этапы становления. 1 час, [1,5,6] Роль научного познания в современной цивилизации. Парадигма. Революции в естествознании. Формы научного познания. Структура научного познания. Метанаука. Математика. Естественнонаучная и гуманитарная культуры как отражение двух типов мышления. Религия, искусство, нравственность. Цивилизация, культура, наука. Системный подход в современном естествознании. Структурные уровни организации материи. Мегауровень, макроуровень и микроуровень. Квантовая механика и теория относительности – основа физики XX века. Эволюционно-синергетическая парадигма как генеральная концепция современного естествознания. 2. Динамические и статистические закономерности в природе. 1 час, [1-3] Вариационные принципы в механике. Неравновесная термодинамика. Методы описания сложных систем. Порядок и беспорядок в системе. Синергетика. Негэнтропия. Диссипативные структуры и условия их образования. Активные среды. Самоорганизация в сложных системах. Бифуркации и теория катастроф. Бифуркационная диаграмма как модель эволюции сложных систем: природа, человек, общество. 3. Пространство и время. 1 час, [1-3] Пространство-время в макро- и микромире. Симметрия. Принцип наименьшего действия. Законы сохранения как следствие симметрии пространства-времени. Пространство Минковского. Многомерные пространства. 4. Фундаментальная структура материи. 1 час, [1-3,4] Квантовая хромодинамика. Вещество как совокупность фермионных структур. Физическое поле как совокупность реальных и виртуальных частиц. Масса. Теория струн. М-теория. Физический вакуум как форма материи. Стандартная модель. Теория Великого объединения, понятие суперсимметрии. Проблемы и достижения субъядерной физики. Управляемый термоядерный синтез. Большой адронный коллайдер как инструмент исследования свойств материи. Новые технологии, основанные на достижениях современной науки. Нанотехнологии. 5. Основы космологии. 2 часа, [1-3,4] Достижения наблюдательной астрономии. Видимые структуры мегамира. Пространственные масштабы Вселенной. Космологические модели в релятивистской теории тяготения (Эйнштейн, Фридман). Концепция Большого взрыва. Модель инфляционной Вселенной. Сценарии будущего Вселенной. Антропный принцип. Рождение и эволюция звезд. Образование красных гигантов, белых карликов, сверхновых, черных дыр. Основные наблюдательные характеристики звезд. Проблема темной материи и темной энергии. Множественность вселенных. Галактика Млечный путь, ее основные характеристики. Солнечная система. Концепции образования Солнечной системы. Природа и состав Солнца. Внутренние и внешние планеты Солнечной системы. Земля. 6. Возникновение и эволюция жизни на Земле. 1 час, [1-3,5] Строение Земли. Концепции образования основных оболочек Земли. Теория распространения химических элементов Кларка-Вернадского. Теория тектоники плит А.Вегенера. Основные концепции возникновения жизни. Живое вещество: критерии жизни и уровни организации. Эволюция химических соединений на Земле. Образование биологических мономеров и полимеров. Эволюция одноклеточных и многоклеточных организмов. Геохронология. Антропогенез. Архантропы, палеоантропы, неоантропы. Расы. Основные концепции генетики. Генетическая информация. Геном. Генетика пола. Интеграция и дифференциация клеток в многоклеточном организме. Неклеточные формы жизни. Программа «Геном человека». Дарвинизм и XXI век. Технологии генетической модификации. Генная инженерия. Основы селекции. Клонирование. 7. Человек и окружающий мир. 1 часа, [1,3,4] Человек как предмет естественнонаучного познания. Физиология. Здоровье. Мозг и высшая нервная деятельность. Сознание и бессознательное. Эмоции, творчество, работоспособность. Взаимодействие человека и Природы. Роль живой материи в формировании лика Земли. Преобразование природы человеком. Влияние природы на здоровье человека. Экология. Экосистемы, биосфера и ее элементы. Популяции. Сообщества. Закономерности функционирования экосистем. Пределы устойчивости биосферы. Демографические, экологические и энергетические перспективы развития человечества. Их отражение на перспективах отрасли. Ноосфера. Учение Вернадского о ноосфере. Переход биосферы в ноосферу. Космические циклы и их влияние на природные и социальные процессы и здоровье человека. Биоэтика. Концепция коэволюции – единство человека и природы. 1 2 Литература и учебно-методические материалы Основная 1. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. Учебное пособие. – М.: Логос, 2007. – 261 с. 2. Попов А.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. Части 1, 2. Изд-во АлтГТУ, Барнаул 2010.- 297с. (30 экз.) 3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания.- М.: ИВЦ «Маркетинг», 2000.- 832 с. Дополнительная 4. Вонсовский С.В. Современная естественно – научная картина мира. – М.: OZON, 2006, - 620 с. (1) 5. Хал. Х Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов. – Изд – во Вильямс, 2007. – 320 с. (1) 6. Степин B.C. Философия науки. М., 2003. (10) 3 График контроля Модуль Время проведения 1 Контрольное испытание Контрольный опрос 1 Примечания 4 неделя Вес в итоговом рейтинге 0,1 1, 2, 3, 4 Контрольная работа 1 8 неделя 0,2 Выполняется в виде компьютерного тестирования 5 Контрольный опрос 2 12 неделя 0,1 5, 6, 7 Контрольная работа 2 16 неделя 0,2 Сессия 0,4 Экзамен Выполняется в виде компьютерного тестирования Выполняется в виде компьютерного тестирования по всем темам семестра Примечания. 1. Любая контрольная точка, выполненная после срока без уважительной причины, оценивается на 10% ниже. Максимальная оценка в этом случае 90 баллов. Рейтинг может быть повышен за счет выполнения дополнительного творческого задания или участия в Олимпиаде по НКСМ, а также за счет дополнительного тестового задания по семестровому курсу. Повышение рейтинга допускается для студентов с высоким текущим рейтингом (не менее 50 баллов). 2