Course Detail
Course Detail
Course Description
| Course | Code | Semester | T+P (Hour) | Credit | ECTS |
|---|---|---|---|---|---|
| HESAPLAMALI BİYOFİZİĞE GİRİŞ | BME3249570 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Course Program | Salı 10:00-10:45 Salı 11:00-11:45 Salı 12:00-12:45 Salı 20:30-21:15 Salı 21:30-22:15 Salı 22:30-23:15 |
| Prerequisites Courses | |
| Recommended Elective Courses |
| Language of Course | İngilizce |
| Course Level | Lisans |
| Course Type | Programa Bağlı Seçmeli |
| Course Coordinator | Doç.Dr. Özge ŞENSOY |
| Name of Lecturer(s) | Doç.Dr. Özge ŞENSOY |
| Assistant(s) | |
| Aim | Bu dersin amacı, moleküler modelleme, moleküler doklama, moleküler dinamik simulasyon tekniklerini kullanarak, ilgili biyolojik problemleri çözebilmesini kazandırmaktır. |
| Course Content | Bu 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 Kazanımları | Teaching Methods | Assessment Methods |
| Öğrenci, moleküler mekanik ve kuantum mekaniği yöntemlerini karşılaştırmalı olarak tanımlar. | 10, 12, 13, 20, 21, 3, 4 | F |
| 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 |
| Teaching Methods: | 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 |
| Assessment Methods: | F: Proje Görevi |
Course Outline
| Order | Subjects | Preliminary Work |
|---|---|---|
| 1 | Kuantum Kimyasına Giriş | |
| 2 | Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış | |
| 3 | İstatistiksel Mekaniğe Giriş | |
| 4 | Moleküler Dinamik | |
| 5 | Kuvvet Alanları | |
| 6 | Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri | |
| 7 | Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi | |
| 8 | Serbest Enerji Hesapları | |
| 9 | Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri | |
| 10 | Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar | |
| 11 | Coarse-grained potansiyeller | |
| 12 | Moleküler Doklama | |
| 13 | Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I | |
| 14 | Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II |
| Resources |
| Frenkel and Smit, Understanding Molecular Simulation : From Algorithms to Applications, , Academic Press, Computational Science Series Sunum |
Course Contribution to Program Qualifications
| Course Contribution to Program Qualifications | |||||||
| No | Program Qualification | Contribution Level | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 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 | |||||
Assessment Methods
| Contribution Level | Absolute Evaluation | |
| Rate of Midterm Exam to Success | 30 | |
| Rate of Final Exam to Success | 70 | |
| Total | 100 | |
| ECTS / Workload Table | ||||||
| Activities | Number of | Duration(Hour) | Total Workload(Hour) | |||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | |||
| Rehberli Problem Çözme | 6 | 3 | 18 | |||
| Problem Çözümü / Ödev / Proje / Rapor Tanzimi | 5 | 4 | 20 | |||
| Okul Dışı Diğer Faaliyetler | 0 | 0 | 0 | |||
| Proje Sunumu / Seminer | 1 | 40 | 40 | |||
| Kısa Sınav (QUİZ) ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 | |||
| Ara Sınav ve Hazırlığı | 1 | 20 | 20 | |||
| Genel Sınav ve Hazırlığı | 1 | 40 | 40 | |||
| Performans Görevi, Bakım Planı | 0 | 0 | 0 | |||
| Total Workload(Hour) | 180 | |||||
| Dersin AKTS Kredisi = Toplam İş Yükü (Saat)/30*=(180/30) | 6 | |||||
| ECTS of the course: 30 hours of work is counted as 1 ECTS credit. | ||||||
Detail Informations of the Course
Course Description
| Course | Code | Semester | T+P (Hour) | Credit | ECTS |
|---|---|---|---|---|---|
| HESAPLAMALI BİYOFİZİĞE GİRİŞ | BME3249570 | Bahar Dönemi | 3+0 | 3 | 6 |
| Course Program | Salı 10:00-10:45 Salı 11:00-11:45 Salı 12:00-12:45 Salı 20:30-21:15 Salı 21:30-22:15 Salı 22:30-23:15 |
| Prerequisites Courses | |
| Recommended Elective Courses |
| Language of Course | İngilizce |
| Course Level | Lisans |
| Course Type | Programa Bağlı Seçmeli |
| Course Coordinator | Doç.Dr. Özge ŞENSOY |
| Name of Lecturer(s) | Doç.Dr. Özge ŞENSOY |
| Assistant(s) | |
| Aim | Bu dersin amacı, moleküler modelleme, moleküler doklama, moleküler dinamik simulasyon tekniklerini kullanarak, ilgili biyolojik problemleri çözebilmesini kazandırmaktır. |
| Course Content | Bu 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 Kazanımları | Teaching Methods | Assessment Methods |
| Öğrenci, moleküler mekanik ve kuantum mekaniği yöntemlerini karşılaştırmalı olarak tanımlar. | 10, 12, 13, 20, 21, 3, 4 | F |
| 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 |
| Teaching Methods: | 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 |
| Assessment Methods: | F: Proje Görevi |
Course Outline
| Order | Subjects | Preliminary Work |
|---|---|---|
| 1 | Kuantum Kimyasına Giriş | |
| 2 | Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış | |
| 3 | İstatistiksel Mekaniğe Giriş | |
| 4 | Moleküler Dinamik | |
| 5 | Kuvvet Alanları | |
| 6 | Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri | |
| 7 | Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi | |
| 8 | Serbest Enerji Hesapları | |
| 9 | Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri | |
| 10 | Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar | |
| 11 | Coarse-grained potansiyeller | |
| 12 | Moleküler Doklama | |
| 13 | Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I | |
| 14 | Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II |
| Resources |
| Frenkel and Smit, Understanding Molecular Simulation : From Algorithms to Applications, , Academic Press, Computational Science Series Sunum |
Course Contribution to Program Qualifications
| Course Contribution to Program Qualifications | |||||||
| No | Program Qualification | Contribution Level | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 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 | |||||
Assessment Methods
| Contribution Level | Absolute Evaluation | |
| Rate of Midterm Exam to Success | 30 | |
| Rate of Final Exam to Success | 70 | |
| Total | 100 | |