Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 52 Horas de Tutorías: 1 Clase Expositiva: 10 Clase Interactiva: 12 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física, Química Orgánica
Áreas: Química Física, Química Orgánica
Centro Facultad de Química
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
1. Módulo al que pertenece la materia en el Plan de Estudios. Materias con las que se relaciona.
Módulo IV: Reactividad y Síntesis. La asignatura de Química Computacional se relaciona con las materias dentro de su propio módulo (Catálisis, Síntesis Química y Determinación de los Mecanismos de Reacción), pero también presenta una fuerte transversalidad con numerosas materias de la titulación impartidas en otros módulos, principalmente con las asignaturas de Química Biológica y Celular, Química Supramolecular y Biofísica (Módulo II) y las asignaturas Materiales Nanoestructurados y Materiales Moleculares (Módulo III). La asignatura es un complemento fundamental del resto de los módulos.
2. Papel que juega este curso en ese bloque formativo y en el conjunto del Plan de Estudios.
El objetivo de esta asignatura es entender los conceptos básicos en los que se fundamenta la química computacional. Se pretende que el alumno conozca y entienda las distintas metodologías que se pueden utilizar para resolver un problema utilizando la química computacional. Se estudiarán las bases teóricas de estas metodologías, haciendo especial hincapié en un considerable número de aplicaciones que le permitirán al alumno conocer los programas y métodos más utilizados para realizar cálculos computacionales de propiedades moleculares y reactividad química, actualmente imprescindibles para contrastar y predecir resultados de forma rigurosa y más rápida y barata que la experimental. Dado el papel transversal de estas metodologías computacionales, se mostrará al alumno una visión integral y multidisciplinar de la química computacional dentro del área, en el contexto de otras ramas de la ciencia. Conociendo las aplicaciones de esta rama de la química, el alumno comprenderá la sinergia existente entre los métodos experimentales y la química teórica y computacional.
3. Conocimientos previos (recomendados/obligatorios) que los estudiantes han de poseer para cursar la asignatura.
Aunque no es obligatorio, conocimientos básicos de Linux y/o programación son recomendables. Sin embargo, todos los conocimientos necesarios para la correcta compresión de los contenidos de la asignatura serán impartidos a los estudiantes.
4. Objetivos del aprendizaje
- Entender los conceptos básicos en los que se fundamenta la química computacional
- Conocer y entender las distintas metodologías que se pueden utilizar para resolver un problema utilizando la química computacional.
- Obtener una visión integral y multidisciplinar del área, en el contexto de otras ramas de la ciencia.
- Comprender la sinergia existente entre los métodos experimentales y la química teórica y computacional.
- Conocer las aplicaciones de esta rama de la química.
1. Epígrafes del curso:
Tema 1. Introducción a la Química Computacional. Métodos cuánticos y métodos clásicos. Herramientas básicas: Linux, Bash, Python y visualizadores moleculares.
Sesión 1 (EXP1 + EXP2)
Tema 2. Mecánica cuántica. Conceptos generales y aplicación al estudio de mecanismos de reacción y a la predicción de propiedades moleculares.
Sesión 2 (EXP3 + P1), Sesión 3( EXP4 + P2), Sesión 4 (EXP5 + P3) y Sesión 5 (EXP6 + P4)
Tema 3. Mecánica Molecular y Dinámica Molecular. Bases teóricas y aplicaciones en química orgánica y química biológica.
Sesión 6 (EXP7 + P5) y Sesión 7 (EXP8 + P6)
Tema 4. Docking y QM/MM: Conceptos generales. Aplicaciones a la catálisis enzimática.
Sesión 8 (EXP9 + P7) y Sesión 9 (EXP10 + P8)
2. Listado de prácticas de la asignatura:
Práctica 1. Búsqueda conformacional, mínimos y superficies de energía (Sesión 2 y Sesión 3)
Práctica 2. (Sesión 4 y Sesión 5)
Práctica 3. Dinámica Molecular de un sistema biológico (Sesión 6 y Sesión 7)
Práctica 4. Estudio del mecanismo de reacción en el centro activo de una enzima (Sesión 8 y Sesión 9)
3. Listado de boletines de ejercicios de la asignatura:
Boletín 1. Introducción a Linux y comandos básicos de Bash
Boletín 2. Iniciación a la programación con Python
Boletín 3. Introducción a la simulación computacional: utilizando métodos cuánticos y métodos clásicos para la resolución de sistemas biológicos y supramoleculares.
Tema 1. Introducción a la Química Computacional. Métodos cuánticos y métodos clásicos. Herramientas básicas.
Este tema se desarrolla en una sesión de 2 horas de duración (Sesión 1). Durante la primera parte de la sesión (15 minutos) se explica el programa de contenidos a desarrollar y se describe la metodología de enseñanza y evaluación, aclarando cualquier duda que los alumnos puedan tener al respecto.
La asignatura comienza con una introducción a la Química Computacional, haciendo especial hincapié en la diferencia entre los métodos cuánticos y métodos clásicos. Se explican las principales ventajas y limitaciones de cada uno de ellos, haciendo referencia al tipo de problemas químicos, supramoleculares y biológicos que se pueden abordar con las distintas metodologías computacionales que están disponibles en la actualidad. Es importante que el alumno comprenda la sinergia existente entre los métodos experimentales y la química teórica y computacional, y que obtenga una visión integral y multidisciplinar del área, en el contexto de otras ramas de la ciencia. Se repasan los antecedentes históricos de ambos métodos, su evolución a lo largo del tiempo y sus perspectivas de futuro, relacionando éstas con el desarrollo en paralelo de la supercomputación al que van asociados.
A continuación, se expone la necesidad de poseer unos conceptos básicos de algunas herramientas computacionales generales, tales como el empleo del sistema operativo Linux, los lenguajes de Bash y Python y el uso de visualizadores y constructores moleculares. El objetivo es dar al alumno una visión general de estas herramientas computacionales básicas, transversales a las diferentes metodologías computacionales que se abordarán en la asignatura. Para ello, con el fin de que alumno adquiera destreza en el manejo de estas herramientas computacionales, todos estos conceptos explicados durante la lección se complementan a través de la resolución de dos boletines de ejercicios prácticos (Boletín 1 y Boletín 2). Los alumnos instalan la herramienta XmobaTerm (https://mobaxterm.mobatek.net/) o una herramienta análoga para MAC y se conectan al CESGA, en donde ya están instalados prácticamente todos los programas necesarios para la resolución de los ejercicios. Es conveniente que los alumnos instalen en sus ordenadores personales un servidor VPN para poder trabajar fuera del aula en los contenidos de la asignatura. A lo largo de la Sesión 1 los alumnos resuelven algunos ejercicios planteados en los boletines, con ayuda de las explicaciones proporcionadas por el profesor. El resto de los ejercicios de los boletines se plantean como trabajo no presencial que el alumno debe llevar a cabo para mejorar su destreza en el uso de estas herramientas computacionales básicas, utilizando las sesiones de Seminarios y Tutoría para resolver las dudas que puedan surgir en su resolución de manera autónoma.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:
Material depositado en el aula virtual.
Introducción a la Química Computacional:
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
Introducción a Linux y Bash:
-https://computernewage.com/2018/09/16/scripting-linux-introduccion/
-https://www.howtoforge.com/tutorial/linux-shell-scripting-lessons/
-https://linuxconfig.org/bash-scripting-tutorial-for-beginners
Introducción a Python:
-https://www.python.org/about/gettingstarted/
-https://www.learnpython.org/es/
Visualizadores moleculares:
-http://cheminf.cmbi.ru.nl/molden/
-http://www.cambridgesoft.com/support/ProductHomePage.aspx?KBCatID=112
-http://www.ks.uiuc.edu/Training/Tutorials/vmd-index.html
-http://pymol.sourceforge.net/newman/user/toc.html
-https://avogadro.cc/
Tema 2. Mecánica cuántica. Conceptos generales y aplicación al estudio de mecanismos de reacción y a la predicción de propiedades moleculares.
Este tema se desarrolla en cuatro sesiones, de 2 horas de duración cada una de ellas (Sesión 2-Sesión 5), constituidas por una combinación de clase expositiva y clase práctica. Con este esquema metodológico se pretende fomentar el autoaprendizaje del alumno, relacionando la asimilación de conceptos teóricos a la resolución de problemas y situaciones prácticas con las que podría encontrarse en su posible futuro profesional.
En este tema el alumno se familiariza con los métodos de la estructura electrónica. En primer lugar se introduce el concepto de superficie de energía potencial (SEP) dentro de la aproximación de Born-Oppenheimer. En este contexto, es importante indicar las diferentes formas funcionales para construir la SEP y que van desde al potencial de una tensión de enlace a potenciales de torsión o de interacciones de van der Waals.
Una vez que se ha introducido el concepto de SEP y cómo se construye (al menos de forma analítica), es importante que el alumno sepa determinar los puntos estacionarios de una superficie de energía potencial; esto conlleva de forma natural al concepto de optimización geométrica.
Una vez introducidos estos conceptos, se describen los métodos de la estructura electrónica utilizando diferentes niveles de aproximación. Se comienza por los métodos semiempíricos, continuando con los métodos DFT y se termina con los métodos ab initio. Los cálculos de la estructura electrónica permiten obtener una gran cantidad de información sobre las propiedades moleculares del sistema que se está estudiando: momentos dipolares, potencial electrostático, cargas atómicas, polarizabilidad e hiperpolarizabilidad, etc. También es posible calcular funciones de partición, que nos llevan directamente al cálculo de funciones termodinámicas como la entalpía, entropía y la energía libre de Gibbs.
Tanto el cálculo de funciones de partición como el de propiedades termodinámicas se puede utilizar para tener una estimación de la constante de velocidad de una reacción química; en concreto se pueden utilizar para calcular constantes cinéticas utilizando la teoría del estado de transición. En este apartado también se comentan algunos factores que pueden influir en la cinética como son los efectos no estadísticos y el efecto túnel.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:
Material depositado en el aula virtual.
-I. N. Levine, Química Cuántica, 5ª Ed., Pearso n Educación (2001).
- C. J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry, John Wiley & Sons (2002).
- F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 2nd Edition, John Wiley & Sons (1999).
- P.W. Atckins, R.S. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 3a Ed., Oxford Univ. Press (1997).
- P.W. Atkins, R.S. Friedman, Solutions Manual for Molecular Quantum. Oxford Univ. Press (1997).
- A. Szabo, N.S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry. Introduction to Advanced Electronic Structure Theory, Dover Pub., Inc. (1996).
- T. Helgaker, P. Joergensen, J. Olsen, ‘Molecular Electronic-Structure Theory’, John Wiley & Sons (2000).
- J. Simons, J. Nichols, Quantum Mechanics in chemistry, Oxford Univ. Press (1997).
- J. B. Foresman, Æleen Frisch, Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, 2ª Ed., Gaussian, Inc. (1995-96).
Tema 3. Mecánica Molecular y Dinámica Molecular. Bases teóricas y aplicaciones en química orgánica y química biológica.
Este tema se desarrolla en dos sesiones, de 2 horas de duración cada una de ellas, constituidas, de nuevo, por una combinación entre clase expositiva y clase práctica (Sesión 6-Sesión 7).
El objetivo de estas dos sesiones es introducir los fundamentos teóricos de los métodos clásicos y presentar las metodologías computacionales más utilizadas a día de hoy en este campo: Mecánica Molecular, Docking, Virtual Screening y Dinámica Molecular. Una vez introducidos estos conceptos se comentan cuáles son los paquetes de software más utilizados correspondientes a cada una de estas metodologías (Chemoffice, Avogadro, Autodock, Gold, Gromacs, Amber, NAMD, etc). A continuación se describen las bases fundamentales de la Dinámica Molecular comentando los niveles de resolución más utilizados a día de hoy en las simulaciones multiescala: atomístico y grano-grueso (CG). Se explica la utilidad de estas aproximaciones para conseguir abordar sistemas más grandes durante tiempos más largos, algo muy importante y necesario en sistemas biológicos. Finalmente, se muestran también algunas aplicaciones de esta metodología a sistemas biológicos y supramoleculares para que el estudiante entienda qué tipo de información puede obtenerse con esta técnica. Es importante que el alumno conozca las distintas metodologías y que entienda que no todas ellas son adecuadas para estudiar un determinado sistema o proceso, así como que a veces es posible emplear más de una de ellas para abordar un mismo problema químico o biológico, de manera complementaria.
Para enlazar con la parte práctica se presentan los ficheros necesarios presentes en una simulación de este tipo utilizando el paquete de software libre GROMACS: mdp, topología, tpr, xtc, gro, pdb, etc. El profesor explica cómo se lleva a cabo la preparación de los ficheros necesarios para la entrada del programa, cómo se ejecuta el .tpr generado, y cómo se analiza una trayectoria de dinámica molecular. A continuación, el alumno prepara los archivos de entrada para GROMACS (.top, .pdb, .mdp) para llevar a cabo la simulación de dinámica molecular de un sistema biológico y ejecuta la simulación en el centro de cálculo (CESGA). Por cuestiones de tiempo el profesor pondrá a disposición de los alumnos los ficheros de salida de la dinámica molecular, haciéndolos conscientes de los tiempos de ejecución que implicarían las simulaciones si se hubiesen ejecutado de forma completa en el centro de cálculo. Utilizando esos archivos de salida, el alumno lleva a cabo los principales análisis de la trayectoria: visualización de la última estructura de salida, RMSD, enlaces de hidrógeno, etc. La práctica incluye también un ejercicio en donde el alumno tiene que utilizar los conceptos aprendidos en la Sesión 1, y desarrollar un pequeño código en Python para analizar una propiedad determinada a partir de la trayectoria obtenida en la simulación y que lo validen con el análisis de la misma propiedad pero llevado a cabo a través de las herramientas de análisis integradas en GROMACS.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:
Material depositado en el aula virtual.
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
DINÁMICA MOLECULAR:
http://www.gromacs.org/Documentation/Terminology/Molecular_Dynamics_Sim…
http://www.mdtutorials.com/gmx/
http://www.gromacs.org/Documentation/Tutorials
http://cgmartini.nl/index.php/tutorials
Tema 4. Docking y QM/MM: Conceptos generales. Aplicaciones a la catálisis enzimática.
Este tema se desarrolla en 2 sesiones, de dos horas de duración cada una de ellas, constituidas nuevamente por una combinación entre clase expositiva y clase práctica (Sesión 8- Sesión 9).
El objetivo de estas dos sesiones es combinar lo aprendido en los Temas 2 y 3, y utilizar la combinación entre métodos cuánticos y métodos clásicos para estudiar de manera híbrida sistemas biológicos y supramoleculares de tamaño considerable en donde sea necesario estudiar su reactividad.
Antes de entrar en los métodos híbridos, en la Sesión 8, se exponen los fundamentos de la técnica de Docking (rígido y flexible), para mostrar al estudiante cómo localizar el centro activo de una proteína o estructura molecular en donde “encaja” determinado ligando. Se comentarán los paquetes de software más utilizados y las principales aplicaciones que puede tener esta metodología para el estudio de sistemas químicos y/o biológicos. Se hablará muy brevemente también el cribado virtual (virtual screening), comentando sus bases a nivel general, y las principales aplicaciones en donde se utiliza, principalmente en descubrimiento de fármacos. Se explica cómo llevar a cabo un docking con el programa Autodock a través de una interfaz gráfica o a través de línea de comandos utilizando el paquete Autodock Vina. A continuación, el alumno lleva a cabo él mismo el docking de un sistema biológico con diferentes ligandos, tanto rígido como flexible, a través de la interfaz gráfica (utilizando el software Autodock) o mediante línea de comandos (Autodock Vina).
En la Sesión 9 se introducen las bases fundamentales de los métodos híbridos QM / MM y se muestran sus aplicaciones al estudio de mecanismos de reacción en sistemas biológicos y supramoleculares. En estos métodos, una parte del sistema (donde se encuentran los átomos involucrados en la ruptura y formación de enlaces) es representado cuánticamente (QM) mientras que el resto del sistema se trata de manera clásica (MM). El profesor explica cómo llevar a cabo un estudio de QM/MM utilizando el software adecuado. A continuación, el alumno aplica los conceptos explicados para llevar a cabo el estudio de un mecanismo de reacción en el sistema previamente utilizado en el caso práctico de docking, utilizando el método QM/MM.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:
Material depositado en el aula virtual.
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
DOCKING:
http://autodock.scripps.edu/faqs-help/tutorial
http://vina.scripps.edu/manual.html
QM/MM:
http://www.gromacs.org/Documentation/How-tos/QMMM
https://gaussian.com/oniom/
TEMA 1:
Material depositado en el aula virtual.
Introducción a la Química Computacional:
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
Introducción a Linux y Bash:
-https://computernewage.com/2018/09/16/scripting-linux-introduccion/
-https://www.howtoforge.com/tutorial/linux-shell-scripting-lessons/
-https://linuxconfig.org/bash-scripting-tutorial-for-beginners
Introducción a Python:
-https://www.python.org/about/gettingstarted/
-https://www.learnpython.org/es/
Visualizadores moleculares:
-http://cheminf.cmbi.ru.nl/molden/
-http://www.cambridgesoft.com/support/ProductHomePage.aspx?KBCatID=112
-http://www.ks.uiuc.edu/Training/Tutorials/vmd-index.html
-http://pymol.sourceforge.net/newman/user/toc.html
-https://avogadro.cc/
TEMA 2:
Material depositado en el aula virtual.
-I. N. Levine, Química Cuántica, 5ª Ed., Pearson Educación (2001).
- C. J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry, John Wiley & Sons (2002).
- F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 2nd Edition, John Wiley & Sons (1999).
- P.W. Atckins, R.S. Friedman, Molecular Quantum Mechanics, 3a Ed., Oxford Univ. Press (1997).
- P.W. Atkins, R.S. Friedman, Solutions Manual for Molecular Quantum. Oxford Univ. Press (1997).
- A. Szabo, N.S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry. Introduction to Advanced Electronic Structure Theory, Dover Pub., Inc. (1996).
- T. Helgaker, P. Joergensen, J. Olsen, ‘Molecular Electronic-Structure Theory’, John Wiley & Sons (2000).
- J. Simons, J. Nichols, Quantum Mechanics in chemistry, Oxford Univ. Press (1997).
- J. B. Foresman, Æleen Frisch, Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods, 2ª Ed., Gaussian, Inc. (1995-96).
TEMA 3:
Material depositado en el aula virtual.
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
DINÁMICA MOLECULAR:
http://www.gromacs.org/Documentation/Terminology/Molecular_Dynamics_Sim…
http://www.mdtutorials.com/gmx/
http://www.gromacs.org/Documentation/Tutorials
http://cgmartini.nl/index.php/tutorials
TEMA 4:
Material depositado en el aula virtual.
-Molecular Modelling. Principles and Applications (Ed Pearson Education, 2001), Andrew R. Leach
-Introduction to Computational Chemistry (Ed Wiley), Frank Jensen.
DOCKING:
http://autodock.scripps.edu/faqs-help/tutorial
http://vina.scripps.edu/manual.html
QM/MM:
http://www.gromacs.org/Documentation/How-tos/QMMM
https://gaussian.com/oniom/
1. Competencias básicas y generales.
-Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
-Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y las razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
-Que los estudiantes posean las habilidades del aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
-Saber aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de problemas prácticos en el ámbito de la investigación y la innovación en el contexto multidisciplinar de la química biológica y los materiales moleculares.
-Ser capaces de debatir y comunicar sus ideas, de forma oral y escrita, a públicos
especializados y no especializados (congresos, etc.) de un modo claro y razonado.
-Disponer de las habilidades que le permitan desarrollar un modo de estudio y aprendizaje autónomo.
-Ser capaces de trabajar en entornos multidisciplinares y colaborar con otros profesionales, tanto en ámbitos nacionales como internacionales.
2. Competencias transversales.
-Desarrollar capacidades asociadas al trabajo en equipo: organización, cooperación, potenciación de esfuerzos complementarios, saber escuchar, comunicación, flexibilidad y empatía.
-Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
-Aplicar los conceptos, principios, teorías o modelos relacionados con la Química Biológica y los Materiales Moleculares a entornos nuevos o poco conocidos, dentro de contextos multidisciplinares.
3. Competencias específicas.
-Ser capaz de confrontar críticamente los datos experimentales y las hipótesis teóricas.
-Conocer las bases fisicoquímicas de los procesos biológicos.
-Adquirir destreza técnica para llevar a cabo la caracterización estructural de moléculas, biomoléculas, supramoléculas y nanopartículas y en la interpretación de los datos experimentales obtenidos.
Presenciales
Clases presenciales teóricas: 10 horas
Seminarios y clases prácticas de pizarra: 2 horas
Tutorías programadas: 1 hora
Clases prácticas de laboratorio o de informática: 8 horas
Exposiciones orales de los alumnos apoyadas por material audiovisual o conferencias de profesores invitados: 2 horas
Evaluación y/o examen: 3 horas
SUBTOTAL: 26 horas
No presenciales
Preparación de pruebas y trabajos dirigidos: 15 horas
Estudio y trabajo personal del alumno: 34 horas
SUBTOTAL: 49 horas
TOTAL: 75 horas
Las sesiones expositivas y las prácticas se combinarán en nueve sesiones de 2 horas de duración cada una de ellas, agruapadas de la siguiente forma (EXP: hora expositiva; P: hora práctica):
SESIÓN 1: EXP1 + EXP2
SESIÓN 2: EXP3 + P1
SESIÓN 3: EXP4 + P2
SESIÓN :4 EXP5 + P3
SESIÓN :5 EXP6 + P4
SESIÓN :6 EXP7 + P5
SESIÓN :7 EXP8 + P6
SESIÓN :8 EXP9 + P7
SESIÓN :9 EXP10 + P8
Los temas se distribuirán en las siguientes sesiones:
Tema 1: SESIÓN 1
Tema 2: SESIÓN 2-5
Tema 3: SESIÓN 6-7
Tema 4: SESIÓN 8-9
Las prácticas de la asignatura se llevarán a cabo en las siguientes sesiones:
Práctica 1: SESIÓN 2-3
Práctica 2: SESIÓN 4-5
Práctica 3: SESIÓN 6-7
Práctica 4: SESIÓN 8-9
Actividades formativas en el aula con presencia del profesor
A) Sesiones teórico-prácticas: Esta asignatura se divide en nueve sesiones de 2 horas de duración cada una de ellas. Cada sesión combina clases expositivas y prácticas, tal y como se recoge en el cuadro mostrado en el apartado anterior. Con este esquema metodológico se pretende sustituir las clases magistrales en donde el alumno apenas interviene, por sesiones teórico-prácticas que fomentan el autoaprendizaje del alumno, relacionando la asimilación de conceptos teóricos a la resolución de problemas y situaciones prácticas con las que podría encontrarse en su posible futuro profesional.
Durante estas sesiones, los profesores combinarán explicaciones de conceptos teóricos, el planteamiento y resolución de ejercicios prácticos con instrucciones directamente relacionadas con la práctica que el alumno llevará a cabo dentro de la misma sesión. Los profesores contarán con el apoyo de medios audiovisuales e informáticos. Se pondrá a disposición de los alumnos un ordenador, aunque es recomendable que lleven sus propios ordenadores portátiles, en donde podrán instalar los programas utilizados en las prácticas, y así ser utilizados durante el trabajo no presencial.
Durante cada sesión, el alumno deberá llevar a cabo una parte práctica de manera autónoma. Para ello, dispondrá de un Manual de Referencia, que incluirá una introducción al trabajo con ordenador y, en particular su aplicación a los cálculos computacionales, así como un guión de cada una de las prácticas a realizar, que constará de una breve presentación de los fundamentos teóricos de la práctica y la indicación de los cálculos a realizar y resultados a presentar. El alumno realizará individualmente las prácticas, y presentará al final de las mismas los resultados para ser evaluados (2 horas de Exposiciones orales de los alumnos apoyadas por material audiovisual).
La asistencia a estas nueve sesiones (Sesión 1-9) es obligatoria. Las faltas deberán ser justificadas documentalmente, aceptándose razones de examen y de salud, así como aquellos casos contemplados en la normativa universitaria vigente.
B) Seminarios y clases prácticas de pizarra:
El objetivo de estas sesiones es resolver las dudas sobre la teoría, las prácticas y los ejercicios propuestos en los Boletines 1-3, contando con la participación activa del alumno: entrega de ejercicios al profesor, resolución de ejercicios en el aula, etc. La asistencia a estas clases es obligatoria.
C) Tutorías programadas por los profesores y coordinadas por el Centro. El objetivo de estas sesiones es resolver las dudas que puedan tener los alumnos respecto a cualquier contenido de la asignatura. La asistencia a esta clase no es obligatoria.
1. Asistencia
La asistencia a las 9 Sesiones teórico-prácticas es obligatoria. Las faltas deberán ser justificadas documentalmente, aceptándose razones de examen y de salud, así como aquellos casos contemplados en la normativa universitaria vigente.
2. La evaluación consistirá de dos partes (% nota final):
2.1. Evaluación continua (50%), que consta de:
i. Tests entregados al profesor (15%)
ii. Prácticas computacionales (20%)
iii. Exposición oral (15%)
2.2. Examen final (50%)
El examen final consistirá en preguntas tipo test en las que se evaluará el nivel de conocimiento adquirido durante el curso (duración: 3 horas).
La calificación del alumno no será inferior a la del examen final ni a la obtenida ponderándola con la de evaluación continua. En todo caso, para aprobar la asignatura, será requisito imprescindible tener la calificación de APTO en las prácticas de computación. Los alumnos repetidores tendrán el mismo régimen de asistencia a las clases que los que cursan la asignatura por primera vez.
Preparación de pruebas y trabajos dirigidos: 15 horas
Estudio y trabajo personal del alumno: 34 horas
SUBTOTAL: 49 horas
Recomendaciones para el estudio de la asignatura:
-Es obligatorio asistir a las Sesiones teórico-prácticas.
-Es aconsejable asistir a las Sesiones de Seminarios y Tutorías.
-Se recomienda el uso de ordenadores portátiles propios, para la instalación de todos los programas utilizados en la asignatura.
- Es aconsejable realizar algunos de los tutoriales disponibles online e indicados en esta guía Docente para aumentar la destreza en los programas utilizados en las prácticas y reforzar los contenidos.
- Durante el estudio de un tema, es útil hacer un resumen de los puntos importantes, identificando los conceptos y las ecuaciones básicas, asegurándose de conocer tanto su significado como las condiciones en las que éstas se pueden aplicar.
-Cualquier duda que pudiera surgir deberá ser consultada con los profesores.
Recomendaciones de cara a la evaluación:
El alumno debe estudiar la teoría presentada en cada tema, utilizando el material puesto a su disposición en el aula virtual y la bibliografía recomendada y aclarar todas las dudas que puedan surgirle al respecto con los profesores de la asignatura.
Posteriormente debe resolver problemas relacionados con la teoría, comenzando por los propuestos en clase, y adquirir soltura en el manejo de los distintos paquetes de software de simulación computacional. Aquellos alumnos que encuentren dificultades importantes a la hora de trabajar las actividades propuestas deben de comentárselo a los profesores, con el objetivo de que ésta pueda analizar el problema y ayudar a resolver dichas dificultades.
Recomendaciones de cara a la recuperación:
Los profesores prestarán ayuda a los alumnos que no superen la asignatura, estudiando con ellos las dificultades encontradas en el aprendizaje de los contenidos y pudiendo proporcionarles material adicional para reforzar el aprendizaje de la materia.
Antonio Fernandez Ramos
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881815705
- Correo electrónico
- qf.ramos [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Rebeca Garcia Fandiño
Coordinador/a- Departamento
- Química Orgánica
- Área
- Química Orgánica
- Correo electrónico
- rebeca.garcia.fandino [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Inglés | Aula 3.42 |
| Miércoles | |||
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Inglés | Aula 3.42 |
| Viernes | |||
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Inglés | Aula 3.42 |
| 17.03.2025 16:00-19:00 | Grupo /CLE_01 | AULA 3.11 |