Ana içeriğe atla

Ders Detayı

Ders Tanımı

DersKoduYarıyılT+U SaatKrediAKTS
HESAPLAMALI BİYOFİZİĞE GİRİŞBME3249570Bahar Dönemi3+036
Ders Programı
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Diliİngilizce
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüPrograma Bağlı Seçmeli
Dersin KoordinatörüDoç.Dr. Özge ŞENSOY
Dersi VerenlerDoç.Dr. Özge ŞENSOY
Dersin Yardımcıları
Dersin AmacıBu dersin amacı, moleküler modelleme, moleküler doklama, moleküler dinamik simulasyon tekniklerini kullanarak, ilgili biyolojik problemleri çözebilmesini kazandırmaktır.
Dersin İçeriğiBu ders; Kuantum Kimyasına Giriş ,Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış,İstatistiksel Mekaniğe Giriş ,Moleküler Dinamik ,Kuvvet Alanları ,Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri,Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi ,Serbest Enerji Hesapları ,Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri ,Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar ,Coarse-grained potansiyeller ,Moleküler Doklama ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II ; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme KazanımlarıÖğretim YöntemleriÖlçme Yöntemleri
Öğrenci, moleküler mekanik ve kuantum mekaniği yöntemlerini karşılaştırmalı olarak tanımlar. 10, 12, 13, 20, 21, 3, 4F
Moleküler dinamik simülasyonlarında kullanılan kuvvet alanları, su modellerini karşılaştırmalı olarak analiz eder. 10, 12, 13, 14, 21, 3, 4
Yüksek başarımlı hesaplama kaynaklarını kullanarak simülasyon yapar.21, 6
Moleküler dinamik simulasyonu yapar ve sonuçlarını analiz eder.11, 13, 21
Öğretim Yöntemleri:10: Tartışma Yöntemi, 11: Gösterip Yapma Yöntemi, 12: Problem Çözme Yöntemi, 13: Örnek Olay Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 20: Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 3: Probleme Dayalı Öğrenme Modeli, 4: Sorgulama Temelli Öğrenme Modeli, 6: Deneyimle Öğrenme Modeli
Ölçme Yöntemleri:F: Proje Görevi

Ders Akışı

SıraKonularÖn Hazırlık
1Kuantum Kimyasına Giriş
2Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış
3İstatistiksel Mekaniğe Giriş
4Moleküler Dinamik
5Kuvvet Alanları
6Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri
7Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi
8Serbest Enerji Hesapları
9Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri
10Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar
11Coarse-grained potansiyeller
12Moleküler Doklama
13Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I
14Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II
Kaynak
Frenkel and Smit, Understanding Molecular Simulation : From Algorithms to Applications, , Academic Press, Computational Science Series Sunum

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
NoProgram Yeterliliği Katkı Düzeyi
12345
1
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
X
2
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
X
3
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
X
4
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi
X
5
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
X
6
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi
X
7
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
X
8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
X
9
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
X
10
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
X
11
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
X
12
İnsan vücudunu anlama ve onarmada mühendisliğin ilkelerini uygulama ve karar verme yetisi
X

Değerlendirme Sistemi

Katkı DüzeyiMutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı 30
Genel Sınavın Başarıya Oranı 70
Toplam 100
AKTS / İşyükü Tablosu
EtkinlikSayıSüresi (Saat)Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Saati14342
Rehberli Problem Çözme6318
Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi5420
Okul Dışı Diğer Faaliyetler000
Proje Sunumu / Seminer14040
Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı000
Ara Sınav ve Hazırlığı12020
Genel Sınav ve Hazırlığı14040
Performans Görevi, Bakım Planı000
Toplam İş Yükü (Saat)180
Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(180/30)6
Dersin AKTS Kredisi: *30 saatlik çalışma 1 AKTS kredisi sayılmaktadır.

Dersin Detaylı Bilgileri

Ders Tanımı

DersKoduYarıyılT+U SaatKrediAKTS
HESAPLAMALI BİYOFİZİĞE GİRİŞBME3249570Bahar Dönemi3+036
Ders Programı
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Diliİngilizce
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüPrograma Bağlı Seçmeli
Dersin KoordinatörüDoç.Dr. Özge ŞENSOY
Dersi VerenlerDoç.Dr. Özge ŞENSOY
Dersin Yardımcıları
Dersin AmacıBu dersin amacı, moleküler modelleme, moleküler doklama, moleküler dinamik simulasyon tekniklerini kullanarak, ilgili biyolojik problemleri çözebilmesini kazandırmaktır.
Dersin İçeriğiBu ders; Kuantum Kimyasına Giriş ,Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış,İstatistiksel Mekaniğe Giriş ,Moleküler Dinamik ,Kuvvet Alanları ,Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri,Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi ,Serbest Enerji Hesapları ,Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri ,Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar ,Coarse-grained potansiyeller ,Moleküler Doklama ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II ; konularını içermektedir.
Dersin Öğrenme KazanımlarıÖğretim YöntemleriÖlçme Yöntemleri
Öğrenci, moleküler mekanik ve kuantum mekaniği yöntemlerini karşılaştırmalı olarak tanımlar. 10, 12, 13, 20, 21, 3, 4F
Moleküler dinamik simülasyonlarında kullanılan kuvvet alanları, su modellerini karşılaştırmalı olarak analiz eder. 10, 12, 13, 14, 21, 3, 4
Yüksek başarımlı hesaplama kaynaklarını kullanarak simülasyon yapar.21, 6
Moleküler dinamik simulasyonu yapar ve sonuçlarını analiz eder.11, 13, 21
Öğretim Yöntemleri:10: Tartışma Yöntemi, 11: Gösterip Yapma Yöntemi, 12: Problem Çözme Yöntemi, 13: Örnek Olay Yöntemi, 14: Bireysel Çalışma Yöntemi, 20: Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, 21: Benzetim/Simülasyon Tekniği, 3: Probleme Dayalı Öğrenme Modeli, 4: Sorgulama Temelli Öğrenme Modeli, 6: Deneyimle Öğrenme Modeli
Ölçme Yöntemleri:F: Proje Görevi

Ders Akışı

SıraKonularÖn Hazırlık
1Kuantum Kimyasına Giriş
2Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış
3İstatistiksel Mekaniğe Giriş
4Moleküler Dinamik
5Kuvvet Alanları
6Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri
7Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi
8Serbest Enerji Hesapları
9Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri
10Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar
11Coarse-grained potansiyeller
12Moleküler Doklama
13Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I
14Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II
Kaynak
Frenkel and Smit, Understanding Molecular Simulation : From Algorithms to Applications, , Academic Press, Computational Science Series Sunum

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı

Dersin Program Yeterliliklerine Katkısı
NoProgram Yeterliliği Katkı Düzeyi
12345
1
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
X
2
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi
X
3
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi
X
4
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi
X
5
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi
X
6
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi
X
7
Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi
X
8
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi
X
9
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi
X
10
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi
X
11
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık
X
12
İnsan vücudunu anlama ve onarmada mühendisliğin ilkelerini uygulama ve karar verme yetisi
X

Değerlendirme Sistemi

Katkı DüzeyiMutlak Değerlendirme
Ara Sınavın Başarıya Oranı 30
Genel Sınavın Başarıya Oranı 70
Toplam 100

Sayısal Veriler

Ekleme Tarihi: 06/07/2022 - 16:47Son Güncelleme Tarihi: 06/07/2022 - 16:48