Рабочая программа по дисциплине: физика, математика (стр. 3 )

6. Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения дисциплины.

6.1. Формы текущего контроля и промежуточной аттестации*, виды оценочных средств:

№ п/п	№ семестра	Формы контроля	Наименование раздела дисциплины	Оценочные средства
Виды	Кол-во вопросов в задании	Кол-во независимых вариантов
1	2	3	4	5	6	7
1.	2	контроль самостоятельной работы студента	Оптика	Компьютерное тестирование	20	100
2.	2	контроль самостоятельной работы студента	Биофизика и электроника	Компьютерное тестирование	20	100

*формы текущего контроля: контроль самостоятельной работы студента, контроль освоения темы; формы промежуточной аттестации: зачет, экзамен

6.2. Примеры оценочных средств:

1. Собеседование по каждой конкретной лабораторной работе.

2. Коллоквиумы.

3. Компьютерное тестирование.

4. Письменное тестирование.

5. Рефераты.

6.3. Оценочные средства, рекомендуемые для включения в фонд оценочных средств для проведения итоговой государственной аттестации:

- проверка отдельных навыков работы с физическими приборами

- решение ситуационных задач

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (печатные, электронные издания, интернет и другие сетевые ресурсы).

7.1. Перечень основной литературы*:

№	Наименование согласно библиографическим требованиям	Количество экземпляров
На кафедре	В библиотеке
	Ремизов А. Г., Потапенко и биологическая физика: учеб. для вузов. – 9-е изд., М.: Дрофа, 2009.	10	287
	, , Коржуев и биофизика. Учебник для студентов мед. вузов. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2008.	10	704
	Гмурман вероятности и математическая статистика. М.:Юрайт, 2010. С. 479.	10	50

*перечень основной литературы должен содержать учебники, изданные за последние 10 лет (для дисциплин гуманитарного, социального и экономического цикла за последние 5 лет), учебные пособия, изданные за последние 5 лет.

7.2. Перечень дополнительной литературы*:

№	Наименование согласно библиографическим требованиям	Количество экземпляров
На кафедре	В библиотеке
	, «Физико-химические основы фотобиологических процессов» М.: Дрофа, 2006. С. 286.	10	2
	, , Никольский световая микроскопия в биологии и медицине. М.: Наука, 2011.	10	1

*дополнительная литература содержит дополнительный материал к основным разделам программы дисциплины.

7.3. Перечень методических рекомендаций для аудиторной и самостоятельной работы студентов:

№	Наименование согласно библиографическим требованиям	Количество экземпляров
Методическое пособие по медицинской и биологической физике (для самостоятельной работы). – Казань: КГМУ, 2008.	На кафедре	В библиотеке
300	11
	Методическое пособие по высшей математике. – Казань: КГМУ, 2009.	300	2
	Методическое пособие по оптике. – Казань: КГМУ, 2011.	300	1

7.4. Перечень методических рекомендаций для преподавателей:

№	Наименование согласно библиографическим требованиям	Количество экземпляров
На кафедре	В библиотеке
	Методическое пособие по оптике. – Казань: КГМУ, 2011.	300	1
	Методическое пособие по высшей математике. – Казань: КГМУ, 2009.	300	2

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

8.1. Перечень помещений*, необходимых для проведения аудиторных занятий по дисциплине.

1. 4 лаборатории (оптика, биофизика, электроника, механика)

2. 1 учебный кабинет

3. 2 дисплейных класса

*специально оборудованные помещения (аудитории, кабинеты, лаборатории и др.) для проведения лекционных занятий, семинаров, практических и клинико-практических занятий при изучении дисциплин, в том числе:

анатомический зал, анатомический музей, трупохранилище;

аудитории, оборудованные симуляционной техникой;

кабинеты для проведения работы с пациентами, получающими медицинскую помощь.

8.2. Перечень оборудования*, используемого для проведения аудиторных занятий по дисциплине:

усилители, звуковые генераторы, аудиометры, осциллографы, стимулирующие аппараты (амплипульс), физиотерапевтические аппараты (УВЧ, генераторы), электрокардиографы, аппараты для измерения давления, спектроскопы, поляриметры, интерферометры, рефрактометры, микроскопы, лазеры, волоконные световоды, фотоэлектроколориметр, нефелометр.

*лабораторное, инструментальное оборудование (указать, какое), мультимедийный комплекс (ноутбук, проектор, экран), телевизор, видеокамера, слайдоскоп, видеомагнитофон, ПК, видео - и DVD проигрыватели, мониторы, наборы слайдов, таблиц/мультимедийных наглядных материалов по различным разделам дисциплины, видеофильмы, доски и др..

9. Образовательные технологии в интерактивной форме, используемые в процессе преподавания дисциплины*:

1. игровое проектирование

2. компьютерная симуляция

3. лекция

4. дискуссия

5. работа в малых группах

*имитационные технологии: ролевые и деловые игры, тренинг, игровое проектирование, компьютерная симуляция, ситуация-кейс др.; неимитационные технологии: лекция (проблемная, визуализация и др.), дискуссия (с «мозговым штурмом» и без него), стажировка, программированное обучение и др.

Всего _____50___% интерактивных занятий от объема аудиторной работы.

9.1. Пример образовательных технологий в интерактивной форме:

1. Работа в малых группах

Определение вязкости жидкости по методу падающего шарика (метод Стокса)

1.  Измерить диаметр свинцового шарика микрометром, рассчитать его радиус.

2.  Опустить шарик в цилиндр, заполненный исследуемой жидкостью (касторовым маслом).

3.  Измерить секундомером время прохождения шариком расстояния между двумя метками на стенке цилиндра (движение шарика на этом участке равномерное).

4.  Измерить расстояние между метками.

5.  Рассчитать вязкость исследуемой жидкости по формуле:

,

6. Повторить п. 1-5 для трех шариков.

7.Рассчитать среднее значение η.

9.2. Электронные образовательные ресурсы, используемые в процессе преподавания дисциплины:

1.  http://www. kgmu. *****:8888/cgi-bin/irbis64r_01/cgiirbis_64.exe? C21COM=F&I21DBN=BOOK&P21DBN=BOOK&S21FMT=&S21ALL=&Z21ID=&S21CNR=

2.  http://www. *****/

3.  http://www. /biologiya/843-medicinskaya-i-biologicheskaya-fizika-remizov. html

4.  http://www. *****/d/math/math321.htm

Примерная программа дисциплины разработана Учебно-методической комиссией по ________________________________________________________________________УМО

Разработчики:

_________________________________ ____________________ ____________________

(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

_________________________________ ____________________ ____________________

(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

_________________________________ ____________________ ____________________

(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

_________________________________ ____________________ ____________________

(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)

Содержание учебного материала	ОК-1	ОК-2	ОК-9	ОК-16	ОК-18	ОК-32
1. Периодические механические процессы в живом организме. Различные виды колебаний: свободные (затухающие и незатухающие), вынужденные и автоколебания. Уравнения колебаний.	+	+		+	+	+
2. Сложное колебание и его гармонический спектр.	+	+		+	+	+
3. Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии и интенсивность волны. Эффект Доплера и его использование для медико-биологических исследований. Ударные волны.	+	+		+	+	+
4. Акустика. Физические характеристики звука. Характери­стики слухового ощущения и их связь с физическими характери­стиками звука. Звуковые измерения. Аудиометрия. Шумомер.	+	+		+	+	+
5. Некоторые вопросы физики слуха. Физические основы звуковых методов исследования в клинике. Фонокардиограф.	+	+		+	+	+
6. Ультразвук. Источники и приемники ультразвука. Особен­ности распространения ультразвуковых волн. Применение ультра­звука в диагностике. Ультразвуковой локационный прибор. Дей­ствие ультразвука на вещество, на клетки и ткани организма. Ис­пользование ультразвука для лечения, аппарат ультразвуковой терапии и ультразвуковой хирургии.	+	+	+	+	+	+
7. Инфразвук, особенности его распространения. Биофизиче­ские основы действия инфразвука.	+	+	+	+	+	+
8. Вибраций, их физические характеристики.	+	+		+	+	+
9. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Уравнение Нью­тона. Ньютоновские и иеныотоновские жидкости. Кровь как пеньютоновская жидкость. Влияние физических свойств эритроци­тов на вязкость крови. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Ламинарное течение вязкой жидкости в цилиндриче­ских трубах. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Распределение давления при течении реальной жидкости по трубам постоянного, переменного сечения и разветвленным.	+	+		+	+	+
10. Методы определения вязкости жидкостей, определение вязкости крови. Вискозиметры.	+	+		+	+	+
11. Механические свойства биологических тканей: кость и кровеносные сосуды.	+	+		+	+	+
12. Биофизика мышечного сокращения. Структура и реологи­ческие свойства мышц. Модель скользящих нитей. Уравнение Хилла, работа одиночного сокращения. Электромеханическое сопря­жение в мышцах.	+	+		+	+	+
13. Модели кровообращения. Ударный объем крови. Пульсо­вая волна, зависимость ее скорости распространения от пара­метров сосуда.	+	+		+	+	+
14. Сфигмограф. Механокардиограф. Методы и приборы для определения скорости кровотока. Физические основы клиническо­го метода измерения давления крови. Прибор для измерения дав­ления крови. Аппарат искусственного кровообращения.	+	+	+	+	+	+
15.Работа и мощность сердца.	+	+	+	+	+	+
16. Физика биомакромолекул.	+	+	+	+	+	+
17. Строение и физические свойства биологических мембран. Модели мембран. Липосомы и их применение в медицине.	+	+	+	+	+	+
18. Диффузия в жидкости. Уравнение Фика. Уравнение диффу­зии для мембран. Коэффициент проницаемости. Перенос ионов в электролите при наличии электрического поля. Уравнение Нерн-ста-Планка и его выражение для мембраны. Разновидности пас­сивного переноса молекул и ионов через мембраны. Активный транспорт. Опыт Уссинга. Ионные насосы и их виды. Сопря­женные процессы в ионных насосах.	+	+	+	+	+	+
19. Биоэлектрические потенциалы. Мембранные потенциалы и их ионная природа. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца. По­тенциал покоя. Механизм генерации потенциала действия. Урав­нение Ходжкина-Хакслн. Ионные токи при возбуждении мембра­ны. Распространение потенциала действия по нервному волокну.	+	+	+	+	+	+
20. Задачи исследования электрических полей в организме.	+	+	+	+	+	+
21.Электрический диполь. Диполь в электрическом поле. Электрическое поле диполя. Понятие о дипольном электрическом генераторе (токовом диполе). Представление об эквивалентном электрическом генераторе органов и тканей.	+	+		+	+	+
22. Физические основы электрографии тканей и органон. Пря­мая и обратная задача электрографии. Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца. Генез электрокардиограмм в рамках модели дипольного эквивалентного электрического гене­ратора сердца. Физические основы _вектор-электрокардиографии.	+	+	+	+	+	+
23. Активно-возбудимые среды (ABC) и их свойства. Особен­ности распространения волн возбуждения в ABC. Тау-модель рас­пространения возбуждения в сердечной мышце. Трансформация ритма волн возбуждения в сердце. Непрерывная циркуляция волн возбуждения в миокарде, ревербератор.	+	+	+	+	+	+
24. Электропроводимость биологических тканей и жидкостей для постоянного тока. Первичные процессы в тканях при гальва­низации и лечебном электрофорезе. Аппараты терапии постоян­ным током.	+	+	+	+	+	+
25.Аэроионы, их классификация и лечебно-профилактичес­кое значение. Источники аэроионов: баллоэлектрический эффект и электрический разряд. Аэроионизаторы.	+	+	+	+	+	+
26. Магнитные свойства вещества. Понятие о магнитобиологии и биомагнетизме. Физические основы магннтокардиографии. Использование ферромагнитных материалов в медицине. Аппарат терапии переменным магнитным полем.	+	+	+	+	+	+
27. Электрические (электромагнитные) колебания. Дифферен­циальные уравнения свободных электрических колебаний (незатухающих и затухающих).	+	+	+	+	+	+
28. Импульсный сигнал и его параметры	+	+	+	+	+	+
29. Переменный ток. Резонанс в цепи переменного тока. При­рода емкостных свойств тканей организма. Импеданс тканей орга­низма. Эквивалентная электрическая схема тканей организма. Дисперсия Диэлектрической роницаемости. Области альфа-., бета - и гамма-дисперсии.	+	+	+	+	+	+
30. Физические основы реографии и ее применение в медицине. Реограф. Оценка жизнеспособности и патологических изменений тканей и органов но частотной зависимости импеданса и углу сдвига фаз между током и напряжением.	+	+	+	+	+	+
31. Электромагнитная волна. Уравнения электромагнитной волны. Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Шкала электромагнитных нолн. Классификация частотных интер­валов, принятая в медицине.	+	+	+	+	+	+
32. Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием высокочастотного тока (дарсонвализация и электрохирургия), переменного магнитного поля высокой и уль­травысокой частоты (индуктотермия), электрического поля уль­травысокой частоты (УВЧ-терапия), электромагнитных волн сверхвысокочастотного (микроволновая терапия и ДЦВ-терапия) и крайневысокочастотного диапазонов (КВЧ-терапия).	+	+		+	+	+
33. Предмет общей и медицинской электроники. Основные группы электронных медицинских приборов и аппаратов. Спосо­бы обеспечения безопасности при работе электронной медицин­ской аппаратуры. Надежность медицинской аппаратуры.	+	+		+	+	+
34. Общая схема съема, передачи и регистрации (отображения) медико-биологической информации.	+	+	+	+	+	+
35. Электроды для съема биоэлектрического сигнала. Датчики медико-биологической информации. Назначение, классификация и принципы работы датчиков, используемых в медицине.	+	+	+	+	+	+
36. Аналоговые регистрирующие устройства. Различные си­стемы регистрации непрерывной информации и их характеристи­ки.	+	+	+	+	+	+
37. Усиление электрического сигнала. Электронные усилители. Коэффициент усиления усилителя. Амплитудная характеристика усилителя. Амплитудные (нелинейные) искажения и их предупреж­дение. Частотная характеристика усилителя. Частотные (линейные) искажения и их предупреждение. Полоса пропускания. Классификация усилителей.	+	+	+	+	+	+
38. Особенности усиления биоэлектрических сигналов.	+	+	+	+	+	+
39. Передача медико-биологической информации на расстоя­ние: телеметрия и радиотелеметрия. Структурные схемы медицин­ских приборов, регистрирующих (отображающих) биопотенциалы (электрокардиоскоп, электрокардиограф, электроэнцефалограф и др.).	+	+		+	+	+
40. Генераторы гармонических и импульсны (релаксационных) электрических колебаний.	+	+	+	+	+	+
41. Физиотерапевтические аппараты низкочастотной терапии. Электронные стимуляторы для физиологических исследований и для медицинских целей. Типы и устройства кардиостимуляторов. Дефибрилляторы.	+	+	+	+	+	+
42. Физиотерапевтические аппараты высокочастотной тера­пии. Терапевтический контур. Особенности устройства электродов для передачи воздействия на пациента. Аппараты электрохирургии. Аппараты микроволновой, ДЦВ - и КВЧ-терапии.	+	+	+	+	+	+
43. Интерференция света. Когерентность. Интерферометры и их применение. Интерференционный микроскоп. Дифракция. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная ре­шетка. Дифракционный спектр. Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах - основа рентгеиоструктур-ного анализа. Формула Вульфа-Брэггов.	+	+		+	+	+
44. Понятие о голографии и ее возможном применении в медицине	+	+		+	+	+
45. Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Вращение плоскости поляризации оптически активными средами. Поляри-метрия. Исследование биологических тканей в поляризованном свете.	+	+	+	+	+	+
46. Элементы геометрической оптики. Волоконная оптика, ее использование в медицинских приборах. Эндоскоп с волоконной оптикой.	+	+	+	+	+	+
47. Оптическая система глаза. Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность. Недостатки оптической системы глаза и способы их компенсации с помощью линз.	+	+	+	+	+	+
48. Оптическая микроскопия. Устройство микроскопа. Фор­мула для увеличения. Разрешающая способность. Значение апер-турного угла. Формула для предела разрешения. Ультрафиолето­вый микроскоп. Иммерсионные системы. Полезное увеличение. Специальные приемы микроскопии: измерение размеров малых объектов, микропроекция, микрофотография, метод темного поля (ультрамикроскопия).	+	+	+	+	+	+
49. Оптическая микроскопия. Устройство микроскопа. Фор­мула для увеличения. Разрешающая способность. Значение апер-турного угла. Формула для предела разрешения. Ультрафиолето­вый микроскоп. Иммерсионные системы. Полезное увеличение. Специальные приемы микроскопии: измерение размеров малых объектов, микропроекция, микрофотография, метод темного поля (ультрамикроскопия).	+	+	+	+	+	+
50. Тепловое излучение тел. Характеристики теплового излу­чения. Черное тело. Серые тела. Закон Кирхгофа. Формула План­ка. Закон Стефана-Больцмана. Закон Вина. Излучение Солнца: спектр, солнечная постоянная. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения и их применение в медицине.	+	+	+	+	+	+
51. Аппараты светолечения (инфракрасного и ультрафиолето­вого излучения).	+	+	+	+	+	+
52. Излучение тела человека. Физические основы термогра­фии. Термограф и тепловизор.	+	+	+	+	+	+
53. Волновые свойства частиц. Дифракция электронов. Элек­тронный микроскоп: понятие об устройстве, увеличении и пределе разрешения. Различные виды электронной микроскопии. Приме­нение электронных микроскопов в биологии и медицине.	+	+	+	+	+	+
54. Основные представления квантовой механики. Особен­ности излучения и поглощения энергии атомами и молекулами.	+	+		+	+	+
55. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Концент­рационная колориметрия. Фотоэлектроколориметры.	+	+	+	+	+	+
56. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры. Спектры поглощения молекул некоторых биологически важных соединений. Применение спектрофотометрии в медицине и биоло­гии.	+	+	+	+	+	+
57. Люминесценция. Различные виды люминесценции. Фото­люминесценция. Правило Стокса. Спектры фотолюминесценции и спектры возбуждения фотолюминесценции. Люминесцентный ка­чественный и количественный анализ биологических объектов и его возможные применения в медицине. Люминесцентная микро­скопия. Люминесцентные метки и зонды и их применение в биоло­гии и медицине.	+	+	+	+	+	+
58. Фотобиологические процессы, их первичные стадии и спектр действия. Квантовый выход и поперечное сечение фотохи­мических превращений молекул. Биофизика зри тельной рецпции. Основы фотомедицины.
59.Индуцированное излучение. Оптические квантовые генера­торы (лазеры). Основные свойства лазерного излучения. Примене­ние лазеров в биологических исследованиях и в медицине. Лазерные аппараты для коагуляции и обработки тканей. Техника без­опасности при работе с лазерами.	+	+	+	+	+	+
60. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Применение ЭПР-спектроскопии в биологии и медицине. Свободные радикалы в биологических системах. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и его медико-биологические применения. ЯМР-томография (магниторезонансная томография).	+	+	+	+	+	+
61. Виды ионизирующего излучения. Рентгеновское излучение: характеристическое и тормозное. Спектр тормозного излучения и его граница. Основные свойства и характеристики рентгеновского излучения. Радиоактивный распад как источник корпускулярного и фотонного ионизирующего излучения.	+	+	+	+	+	+
62. Использование ускорителей для получения ионизирующего излучения. Синхротронное излучение. Поток нейтронов как раз­новидность ионизирующего излучения.
63. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом: взаимодействие фотонного излучения, потока заряженных частиц и потока нейтронов (основные явления, их характеристики, закон ослабления потока ионизирующего излучения).
64. Детекторы ионизирующего излучения. Ионизационные камеры. Газоразрядные счетчики. Фотографические, сцинтилляци-онные, полупроводниковые и черенковские детекторы.	+	+	+	+	+	+
65. Биофизические основы действия ионизирующих излучений на организм, Первичные продукты радиолиза воды и их взаимо­действие с молекулами, механизм образования и природа свобод­ных радикалов.	+	+	+	+	+	+
66. Физические основы применения ионизирующих излучений в медицине. Диагностические применения: рентгеноскопия, рентге­нография (флюорография), рентгеновская томография, метод ме­ченых атомов, авторадиография, ионная медицинская радиогра­фия. Лечебные применения: лучевая терапия, радоновая терапия.	+	+	+	+	+	+
67.Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Мощность дозы. Связь мощности экспозиционной дозы и активности. Количе­ственная оценка биологического действия ионизирующего излуче­ния. Коэффициент качества (относительная биологическая эффек­тивность). Эквивалентная доза. Дозиметрические приборы. Защи­та от ионизирующих излучений. Правила безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений.	+	+	+	+	+	+