BIOLÓGIA LIŠAJNÍKOV. Časť C: Identifikácia metabolitov pomocou NMR spektroskopie

E-kniha

Michal Hnatič - Tomáš Lučivjanský

Táto učebnica je určená predovšetkým študentom prvého ročníka magisterského stupňa Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, hlavne v programoch jadrová fyzika a subjadrová fyzika a teoretická fyzika. Po mnohé roky boli tieto prednášky vedené jedným z autorov na tejto škole a prirodzene postupom času vznikla snaha dať tieto prednášky v tlačenej podobe študentom.

V tejto učebnici sa zameriame hlavne na klasickú teóriu poľa, jej kvantovanie založené na operátorovom prístupe a zavedenie interakcií. Opis založený na funkcionálnom integrovaní, Feynmanovu diagramatickú techniku a pokročilejšie časti budú obsahom ďalšieho dielu učebnice. V tejto súvislosti chceme zdôrazniť, že vo viacerých moderných učebniciach kvantovej teórie poľa sa operátorový prístup používa v malej miere a je nahradený prístupom pomocou (funkcionálnych) dráhových integrálov.

Je to pravdepodobne spôsobené časovými dôvodmi, nakoľko tento funkcionálny prístup vedie oveľa rýchlejšie k praktickým výpočtom. Na druhej strane si myslíme, že operátorový prístup je lepší z pedagogického hľadiska. Je totiž oveľa bližší k tradičnému kurzu kvantovej mechaniky, ktorý je často založený na Schrödingerovom alebo Heisenbergovom formalizme. Študenti preto môžu oveľa ľahšie sledovať tok myšlienok, ktoré viedli ku konštrukcii kvantovej teórie poľa a jej základných myšlienok.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Karel Saksl

Riešenie kryštálových štruktúr je kráľovskou disciplínou röntgenografie. Jej primárnou úlohou je (s výnimkou defektov) popísať atómovú štruktúru motívu, ktorý svojím opakovaním vypĺňa objem celého kryštálu, resp. kryštalickej fázy. Táto úloha je dnes viac menej rutinná pre röntgenovú difrakciu z monokryštálov, ktorá dokáže lokalizovať stovky až tisíce ne-vodíkových atómov v základných bunkách s veľkými rozmermi1. V reálnej praxi však často namiesto monokryštálov máme k dispozícii materiál iba vo forme prášku. Z jeho röntgenovo difrakčných dát je riešenie atómovej štruktúry netriviálne, predovšetkým z toho dôvodu, že trojrozmerný difrakčný priestor monokryštálu sa meraním veľkého množstva náhodne orientovaných monokryštálikov (kryštalitov) redukuje na jednorozmerný. Samotné riešenie si následkom toho vyžaduje okrem správnej metodiky merania výber vhodných nástrojov, postupov a stratégií, ktoré procesom optimalizácie povedú k vyriešeniu a spresneniu danej kryštalickej fázy. Súčasný limit tejto metódy je ~ 100 nevodíkových atómov v asymetrickej časti základnej bunky, čo však pre väčšinu anorganických materiálov postačuje.

Cieľom týchto učebných textov je poskytnúť študentom druhého a tretieho stupňa vysokoškolského štúdia konkrétny návod na riešenie kryštálových štruktúr z práškových röntgenovo difrakčných dát. Tieto skriptá nadväzujú na moju prvú monografiu a vyžadujú praktickú znalosť jej obsahu. Podobne ako v predošlej mojej monografii ponúkam bez hlbokého teoretického úvodu vyriešené príklady, na ktorých v prostredí voľne dostupného programu GSAS II [3] demonštrujem postupy a stratégie vedúce k správnemu vyriešeniu kryštalických fáz. Príklady sú zoradené od jednoduchších k zložitejším, pričom veľa užitočných informácii čitateľ nájde aj v odkazoch na literatúru ako aj komentároch pod čiarou. Súčasťou týchto skrípt sú dáta určené, pre vaše individuálne precvičenie popísaných postupov.

Karel Saksl

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Nataša Tomášková

Vybrané úlohy a príklady z biochémie – metabolizmus nadväzujú na prednášky z biochémie o metabolizme a jednotlivých metabolických dráhach pre študentov druhého a tretieho ročníka bakalárskeho stupňa odborov chémia, biológia a ich kombinácií s inými odbormi. Skriptá poskytujú možnosť prostredníctvom riešenia úloh a príkladov lepšie porozumieť prednášanému učivu z metabolizmu a slúžia ako podklad pre jednohodinové cvičenia. Skriptá sú rozdelené tematicky do jedenástich kapitol a každá kapitola obsahuje 10 úloh a 7 príkladov. V úvode kapitol sa nachádza krátky opis a vysvetlenie danej metabolickej dráhy. Študent sa ale pri riešení úloh musí zamerať hlavne na učivo, ktoré bolo prezentované k danej téme na prednáške. Následne sú na konci každej kapitoly uvedené aj vypracovania príkladov. Tieto skriptá sú zámerne prístupné iba v elektronickej podobe. Dôvodom je snaha priebežne aktualizovať a modernizovať jednotlivé úlohy.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Čižmár

Učebný text Automatizácia laboratórnych experimentov v prostredí LabVIEW je venovaný základom grafického programovania a spôsobu komunikácie s laboratórnymi prístrojmi a vývojárskymi doskami Arduino v LabVIEW. Predstavené sú základné koncepty tvorby virtuálneho prístroja a jeho interaktívneho užívateľského prostredia. Uvedené sú zadania troch fyzikálnych úloh, ktorých praktická realizácia prebieha s využitím vhodného prístrojového vybavenia a LabVIEW. Praktické úlohy sú venované meraniu prenosovej charakteristiky RC filtra typu dolná priepusť, meraniu vlastnej rezonančnej frekvencie kremennej ladičky pomocou heterodynnej pulznej metódy a mapovaniu magnetického poľa permanentného magnetu s využitím Arduina.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka

Za posledných pätnásť rokov sa kurz „Presne riešiteľné modely v štatistickej fyzike“ stal neoddeliteľnou súčasťou študijného programu „Teoretická fyzika“ na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Spočiatku bol kurz založený na prvej edícii tejto učebnice určený len pre bakalárskych študentov, avšak neskôr som na žiadosť niekoľkých ambicióznych študentov, ktorí si želali pokračovať v štúdiu tejto vzrušujúcej oblasti výskumu, pripravil nadväzujúci kurz vyučovaný na postgraduálnej úrovni.

Už je to viac ako desať rokov, čo naši študenti zapísaní v študijnom programe „Teoretická fyzika“ absolvujú predmet „Úvod do presne riešiteľných modelov v štatistickej fyzike“ na magisterskej úrovni a „Presne riešiteľné modely v štatistickej fyzike“ na postgraduálnej úrovni. Samozrejme, bolo potrebné nejako upraviť témy pre kurzy určené pre bakalárskych a postgraduálnych študentov.

Konkrétne, niekoľko náročnejších tém týkajúcich sa presných riešení 2D Isingovho modelu (kapitola 3) bolo presunutých do pokročilejšieho kurzu určeného pre postgraduálnych študentov, zatiaľ čo úvodný kurz určený pre bakalárskych študentov bol naopak doplnený o niekoľko nových tém, ktoré si vyžadovali druhé vydanie tejto učebnice.

Druhé vydanie tejto učebnice teda obsahuje úplne novú kapitolu 4 venovanú presnému riešeniu Isingovho modelu na Betheho mriežke pomocou metódy presných rekurentných vzťahov, zatiaľ čo kapitola 5 bola doplnená o presné výsledky pre základný stav niekoľkých frustrovaných Heisenbergových spinových modelov pomocou variačnej metódy. Dúfam, že ďalšie vydanie tejto učebnice vyjde čoskoro a zahrnie aj všetky témy špecificky vyučované v rámci postgraduálneho kurzu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo  (pdf)

E-publikácia

Mária Ganajová-Ivana Sotáková-Petra Letošníková

Zborník príspevkov FORMATÍVNE 2025 – Spoločne pri implementácii formatívneho hodnotenia do škôl predstavuje výstup z online konferencie organizovanej Ústavom chemických vied Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach v spolupráci s Národným inštitútom vzdelávania a mládeže v Bratislave v rámci riešenia projektu KEGA č. 001UPJŠ-4/2023. Zborník prináša aktuálne poznatky, skúsenosti a príklady dobrej praxe z oblasti implementácie formatívneho hodnotenia do vyučovania na základných, stredných a vysokých školách, s dôrazom na využívanie digitálnych nástrojov. Príspevky reflektujú východiská formatívneho hodnotenia v kontexte kurikulárnych zmien a prebiehajúcej reformy vzdelávania, ako aj konkrétne didaktické postupy jeho aplikácie v prírodovedných a spoločenskovedných predmetoch, vrátane matematiky, slovenského jazyka a cudzích jazykov. Osobitná pozornosť je venovaná rozvoju profesijných kompetencií učiteľov, stratégiám formatívneho hodnotenia, poskytovaniu cielenej spätnej väzby a podpore aktívnej participácie žiakov na procese hodnotenia. Súčasťou zborníka je aj predstavenie digitálnej knižnice Digilib ako nástroja podporujúceho tvorbu a riadenie procesov formatívneho hodnotenia v školskom prostredí. Publikácia je určená odborníkom v oblasti pedagogiky a didaktiky, učiteľom všetkých stupňov vzdelávania, študentom učiteľstva, digitálnym koordinátorom i ďalším záujemcom o inovácie vo vzdelávaní a zvyšovanie kvality vyučovania prostredníctvom formatívneho hodnotenia.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Ganajová

Súčasná výučba chémie má svoje špecifické problémy. Na jednej strane sa v dôsledku posunutia ťažiska učiva chémie v prospech učiva teoretického, zvýšila náročnosť učiva chémie a v súvislosti s tým, sa znížil záujem žiakov o chémiu. Nezáujem žiakov o chémiu je najviac podporovaný názorom, že je to práve chémia, ktorá výrazne prispieva k zhoršovaniu kvality životného prostredia.

Na druhej strane žijeme v dobe, keď sa s produktami chémie stretávame prakticky všade. Nutné je spoznať základy chémie čo najlepšie, preto je otázka zvýšenia záujmu o výučbu chémie a zvýšenia jej účinnosti veľmi aktuálna.
Do slovenských škôl vstúpili štátne vzdelávacie programy ako základ pre tvorbu školských vzdelávacích programov. Tu je kladený dôraz nielen na získavanie určitej sumy znalostí, ale na vytváranie a rozvíjanie kľúčových a špecifických kompetencií žiakov, na ich prípravu pre celoživotné vzdelávanie a uplatnenie sa v živote. Preto je stále väčšia pozornosť venovaná jednému zo základných didaktických prostriedkov pre zvýšenie aktivity žiakov vo výučbe, a tým aj zvýšenie efektívnosti výučby chémie – učebným úlohám.
Z teórie aj z praxe výučby chémie vieme, že učebné úlohy, otázky, príklady, cvičenia atď., sú jednými z dôležitých súčastí každej vyučovacej hodiny. Učebné úlohy sa uplatňujú vo všetkých fázach výučby – vo fáze motivačnej, vo fáze osvojovania učiva, vo fáze upevňovania učiva a vo fáze kontroly osvojeného učiva. Je teda zrejmé, že každý učiteľ sa ocitne skôr či neskôr v situácii, keď bude musieť učebné úlohy vyberať z učebníc, pracovných zošitov, zbierok a príkladov, alebo ich tvoriť sám.
Vedecká monografia je určená pedagogickým odborníkom i učiteľom chémie, ktorá ich má zoznámiť s ukážkami rôznych typov a foriem učebných úloh a so základmi ich tvorby v chémii a môže byť pre nich nápomocná pri tvorbe atestačných prác zameraných na tvorbu testov a ich štatistické vyhodnotenie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Vlasta Demečková - Petra Hradická - Petra Adamková

Učebný materiál z predmetu Cvičenie z Imunológie vychádza po niekoľkoročných skúsenostiach s výučbou tohto predmetu, ale hlavne z dôvodu, aby študentom z odboru Biológia Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach poskytol dostatočný teoretický podklad k praktickým cvičeniam, a zároveň poslúžil ako vedecký denník na detailný zápis všetkých experimentálnych údajov potrebných k vypracovaniu laboratórnych protokolov z jednotlivých cvičení.

V rámci štúdia biológie je potrebné, aby študenti dôkladne porozumeli nielen základom každej disciplíny, ale zároveň nadobudli praktické zručnosti vrátane schopnosti navrhovať dizajn vedeckých experimentov, vyberať adekvátne analytické/vyšetrovacie techniky až po interpretáciu a prezentáciu experimentálnych údajov. Cieľom tejto novej publikácie je preto poskytnúť študentom magisterského štúdia praktický príručný študijný materiál, ktorý podporí a rozšíri ich vedomosti o základných princípoch Imunológie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Juraj Černák

Významnou časťou anorganickej chémie je koordinačná chémia, ktorá sa venuje koordinačným zlúčeninám. Koordinačné zlúčeniny sú veľmi početné, nakoľko vznikajú kombináciou centrálnych atómov, v drvivej väčšine kovov s ligandmi, pričom každá organická látka je potenciálnym ligandom. Potvrdzuje to aj nedávna správa o tom, že americkí vedci M. Brookhart, C. Schauer a ich kolegovia z univerzít v Severnej Karolíne a Washingtone opísali prípravu komplexu ródia s metánom ako ligandom.

Táto učebnica vychádza z dlhoročných skúseností autora pri prednášaní a skúšaní tohto predmetu. Tento predmet je dobre pokrytý vo viacerých učebniciach rôznej náročnosti v anglickom jazyku; ich čiastočný zoznam nájde čitateľ v zozname použitej literatúry na konci učebnice. Na druhej strane, v slovenskom jazyku problematika koordinačnej chémie je pokrytá iba okrajovo vo viacerých učebniciach venovaných skôr anorganickej chémii, ale chýba ucelený pohľad na túto problematika. Z uvedeného vyplýva cieľ predkladanej učebnice - pokryť nedostatok študijnej literatúry v tejto oblasti v slovenskom jazyku.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Stela Csachová  - Ján Kaňuk - Alena Gessert - Ladislav Novotný - Štefan Gábor - Jozef Šupinský

Publikácia rozpracováva problematiku bádateľsky orientovaného vyučovania geografie s podporou geopriestorových technológií. Geopriestorové technológie zefektívňujú vyučovací proces v geografii a postupne si nachádzajú svoje miesto predovšetkým v stredoškolskom vzdelávaní. Teoretický rámec podáva čitateľovi poznatky o bádateľsky orientovanom vyučovaní s osobitým zreteľom na bádateľský postup v geografii. Podrobnejšie analyzuje jednotlivé kroky bádania s príkladmi z vyučovania geografie. Podstatnú časť publikácie tvorí jedenásť modelov vyučovacích hodín z geografie, ktoré reprezentujú vzdelávací obsah z fyzickej, humánnej aj regionálnej geografie, rôzne úrovne bádania a využitie rôznych geopriestorových technológií. Čitatelia sa oboznámia s geografickým informačným systémom (konkrétne Google Earth a ArGIS online), webovými portálmi, webGISmi, otvorenými dátami, mobilnými aplikáciami a novými formami 3D kartografickej vizualizácie (virtuálna realita, 3D tlač, dynamická 3D mapa) vo vyučovaní geografie. Modely vyučovacích hodín boli overené so študentmi učiteľstva geografie v školskom roku 2021/2022. Publikácia slúži predovšetkým študentom učiteľstva geografie a učiteľom geografie v praxi.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka - Katarína Karl’ová (eds.)

Zborník obsahuje program a abstrakty workshopu s názvom: 1st Workshop on Perspective Electron Spin Systems for Future Quantum Technologies, ktorý sa bude konať 28.-29. júna 2022 v Košiciach. Workshop je organizovaný Prírodovedeckou fakultou Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Ústavom experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach s finančnou podporou Agentúry na podporu výskumu a vývoja. Ústrednými témami konferencie budú súčasné problémy kvantovej fyziky - kvantovej teórie magnetizmu spinových a elektrónových štruktúr, exotických kvantových spinových stavov, kvantového previazania, kvantových fázových prechodov, topologického kvantového počítania a kvantového spracovania informácie. Účastníci workshopu budú prezentovať originálne pôvodné výsledky svojho výskumu, ktoré môžu zásadným spôsobom ovplyvniť vývoj budúcich kvantových technológií.   

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ľubomír Antoni a kol.

Vo vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základy internetu vecí, jeho vznik a technologický vývoj, koncepciu. Aplikácie internetu vecí klasifikujeme do oblastí zdravotnej starostlivosti, inteligentného prostredia, osobnej a sociálnej oblasti, prepravy a logistiky, inteligentných miest.

Prinášame prehľad vysokoškolských predmetov v oblasti internetu vecí, ktoré sa vytvorili a inovovali na slovenských vysokých školách v rámci národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie. Prezentujeme rozšírené anotácie predmetov, aplikačné príklady a prípadové štúdie s použitím rôznych metód v oblasti internetu vecí.

Vysokoškolské učebné texty sú určené pre študentov bakalárskych, magisterských, inžinierskych a doktorandských študijných programov informatických, ale aj neinformatických odborov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Vasyl Cherlinka - Michal Gallay - Yuryi Dmytruk

Učebnica predstavuje uceleného sprievodcu prediktívnym modelovaním mapovaním pôdnych typov a vlastností v programovacom prostredí R. Spája teóriu digitálneho mapovania pôd s praxou od zberu a prípravy dát až po validáciu a kvantifikáciu neistoty. Úvod vysvetľuje komplex balíkov R ako tidyverse, sf a terra pre priestorové dáta. Nasleduje modelovanie kategórií (pôdne typy/WRB) a spojitých premenných (organický uhlík v pôde) metódami strojového učenia ako Random Forest, Cubist a Quantile Regression Forests. Postupne sú vysvetlené postupy tvroby tréningových a testovacích množín dát, voľba príznakov, metriky presnosti a interpretácia modelov. Dôraz sa kladie na reprodukovateľnosť a kartografickú vizualizáciu. Prípadová štúdia pôd Slovenska demonštruje aplikáciu aj limity a zovšeobecniteľnosť postupu. Text je určený najmä študentom 2. a 3. stupňa univerzitného vzdelávania v geografii, geoinformatiky, environmentálnych, lesníckych a poľnohospodárskych vied, ako aj odborníkom v praxi. Anglické spracovanie textu podporuje internacionalizáciu výučby a jej využitie v zahraničí.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslava Martinková

Tieto elektronické skriptá poskytujú základné princípy tvorby systémového názvoslovia organických zlúčenín, od najjednoduchších uhľovodíkov, až po komplikovanejšie názvoslovie sacharidov. Pri niektorých skupinách derivátov uhľovodíkov sú zmienené aj alternatívne možnosti generovania systémových názvov, ako aj najbežnejšie triviálne názvy, ktoré sa v literatúre a praxi stále používajú, v niektorých prípadoch sú charakteristické (dominantné). V úvodnej časti sú diskutované základné pravidlá, ktoré treba rešpektovať pri písaní názvov organických zlúčenín. Tento materiál je určený predovšetkým pre študentov medziodborového štúdia bakalárskeho a magisterského stupňa ako podporný materiál k predmetom Organická chémia a Vybrané kapitoly z organickej chémie a biochémie. Rovnako tak ich môžu využiť aj študenti jednoodborového štúdia chémie na bakalárskom stupni a študenti magisterského študijného programu organická chémia. Niektoré kapitoly by mohli byť vhodné aj pre pedagógov klasických a osemročných gymnázií. V záverečnej časti tohto dokumentu sú uvedené riešené príklady ako pomôcka, aby si študent mohol overiť, ako si osvojil pravidlá pre tvorbu názvov jednotlivých skupín organických zlúčenín.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ivana Šišoláková - Radka Gorejová - Jana Shepa - Renáta Oriňaková

Vysokoškolský učebný text „Pokročilé elektrochemické metódy“ predstavuje učebnú pomôcku určenú pre študentov magisterského, prípadne doktorandského stupňa štúdia pri výuke elektrochemických predmetov na Katedre fyzikálnej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

Tieto učebné texty nadväzujú a ďalej rozvíjajú učebné texty zamerané na základné elektrochemické metódy, ktoré sa v súčasnosti používajú v modernom výskume. Predkladané učebné texty sú spracované v šestnástich prehľadných kapitolách, kde poskytujú teoretický princíp a odvodenie elektrochemických dejov a mechanizmov pri jednotlivých metódach. Učebné texty zároveň pozostávajú aj z praktických laboratórnych cvičení, pri ktorých si študenti môžu vyskúšať reálnu aplikáciu študovaných elektrochemických metód.

Praktické úlohy sú zamerané prioritne na demonštráciu výskumu, ktorý sa realizuje na našom pracovisku. Študenti si budú môcť vyskúšať napríklad elektrochemickú modifikáciu elektródového povrchu, prípravu elektrochemických senzorov pre stanovenie analytov, prípravu a charakterizáciu farbivom senzibilizovaného solárneho článku či elektrochemický vývoj vodíka.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov z prvého ročníka medzinárodnej konferencie Autumn electrochemical meeting je zložený z príspevkov účastníkov tejto študentskej konferencie.

Konferencia pozostávala z jednej pozvanej prednášky a šiestich študentských prednášok. Posolstvom tohto stretnutia je vytvorenie dialógu medzi študentmi elektrochémie a vzájomné vymieňanie si poznatkov. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)