МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени »
Механико-математический факультет
СОГЛАСОВАНО Заведующий кафедрой МТУиБМ д. ф.-м. н., профессор _______________ "__" ________________2016 г. | УТВЕРЖДАЮ Председатель НМС механико-математического факультета к. ф.-м. н., доцент _____________ "__" ________________2016 г. |
Фонд оценочных средств
текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Направление подготовки бакалавриата
01.03.03 Механика и математическое моделирование
Профиль подготовки бакалавриата
Биомеханика
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Саратов,
2016 год
1. Карта компетенций
Контролируемые компетенции (шифр компетенции) | Планируемые результаты обучения (знает, умеет, владеет, имеет навык) |
ПК-4– готовность использовать основы теории эксперимента в механике, понимание роли эксперимента в математическом моделировании процессов и явлений реального мира; | Знать: рекомендованные преподавателем труды по изучаемым вопросам; подробно знает методики проведения экспериментов. |
Уметь: самостоятельно осуществлять поиск методов, способов решения задач, специальной литературы и выбирать эффективные методы решения согласно поставленным задачам; | |
Владеть: навыками проведения различного рода механических и численных экспериментов, навыками систематизации информации о поставленной задаче и описания исследуемого объекта или явления в терминах предметной области; | |
ПК-8– способность передавать результат проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области изучавшегося явления; | Знать: рекомендованные преподавателем труды по изучаемым вопросам; классические методы, применяемые в математическом и алгоритмическом моделировании; |
Уметь: Самостоятельно осуществлять поиск специальной литературы и выбирать эффективные методы решения согласно поставленным задачам; | |
Владеть: навыками систематизации информации о поставленной задаче и описания исследуемого объекта или явления в терминах предметной области; | |
СК-2– владение методами математического моделирования при анализе задач биомеханики на основе глубоких знаний фундаментальных математических дисциплин; | Знать: основные методы и подходы математического моделирования биологических процессов. |
Уметь: самостоятельно осуществлять поиск специальной литературы и выбирать эффективные методы решения поставленных задач; в соответствии с выбранными методами решения строить математическую модель с алгоритмом ее реализации; самостоятельно увидеть закономерности в каждой предметной области. | |
Владеть: основными методами математического моделирования при решении задач биомеханики; навыками систематизации и выбора необходимой информации согласно поставленной задаче. | |
СК-4– глубокое понимание роли экспериментальных исследований в биомеханике. | Знать: основные понятия теории погрешностей; метод наименьших квадратов обработки результатов экспериментов; статистические методы обработки результатов экспериментов. |
Уметь: анализировать достоверность полученных результатов; грамотно применять метод обработки результатов экспериментов; проводить анализ полученных результатов. | |
Владеть: методами обработки результатов экспериментов и оценки погрешностей экспериментов. |
2. Показатели оценивания планируемых результатов обучения
Семестр | Шкала оценивания | |
«не зачтено» | «Зачтено» | |
5 семестр | Не знает методики проведения экспериментов; основные методы и подходы математического моделирования биологических процессов; основные понятия теории погрешностей; метод наименьших квадратов обработки результатов экспериментов; статистические методы обработки результатов экспериментов; классические методы, применяемые в математическом и алгоритмическом моделировании. Не умеет самостоятельно осуществлять поиск методов, способов решения задач, специальной литературы и выбирать эффективные методы решения согласно поставленным задачам; самостоятельно увидеть закономерности в каждой предметной области; анализировать достоверность полученных результатов; грамотно применять метод обработки результатов экспериментов; проводить анализ полученных результатов. Не владеет навыками проведения различного рода механических и численных экспериментов, навыками систематизации информации о поставленной задаче и описания исследуемого объекта или явления в терминах предметной области. | Знает методики проведения экспериментов; основные методы и подходы математического моделирования биологических процессов; основные понятия теории погрешностей; метод наименьших квадратов обработки результатов экспериментов; статистические методы обработки результатов экспериментов; классические методы, применяемые в математическом и алгоритмическом моделировании. Умеет самостоятельно осуществлять поиск методов, способов решения задач, специальной литературы и выбирать эффективные методы решения согласно поставленным задачам; самостоятельно увидеть закономерности в каждой предметной области; анализировать достоверность полученных результатов; грамотно применять метод обработки результатов экспериментов; проводить анализ полученных результатов. Владеет навыками проведения различного рода механических и численных экспериментов, навыками систематизации информации о поставленной задаче и описания исследуемого объекта или явления в терминах предметной области. |
3. Оценочные средства
3.1 Задания для текущего контроля
1) Контрольная работа
Вариант контрольной работы на тему: «Методы исследования физико-механических свойств и механических явлений, происходящих в тканях, органах и системах человека»
I Вариант
1. Методы исследования физико-механических свойств мягких тканей.
2. Применение метода КТ и МРТ в визуализации механических явлений в опорно-двигательном аппарате человека.
II Вариант
1. Методы исследования физико-механических свойств костных тканей.
2. Применение ультразвуковых методов исследования для исследования патологий ССС.
Критерии оценивания контрольной работы
Задание должно быть представлено с подробным описанием решения. Только в этом случае студенту зачитывается решение.
Таким образом, контрольная работа оценивается от 0 до 20 баллов. Оценка соответствует следующей шкале:
Отметка | Кол-во баллов | Процент верных ответов |
Отлично | 16-20 | Свыше 86 % |
Хорошо | 13-15 | 61 – 85 % |
Удовлетворительно | 9-12 | 50 – 60 % |
Неудовлетворительно | менее 9 | менее 50 % |
2) Примеры тем реферативных работ
1. Методы исследования физико-механических свойств биологических тканей.
2. Исследование структуры и химического состава биологических тканей.
3. Исследование структуры и химического состава органов человека.
4. Движение человека.
5. Оптические и оптико-электронные системы.
Методические указания для выполнения заданий практических занятий
Реферативные работы используются как в качестве наглядной демонстрации решения задач того или иного типа в ходе семинарских занятий, так и для самостоятельной работы студентов. Доклад на семинарском занятии занимает 10-15 минут. В качестве самостоятельной работы студентам целесообразно готовить 1-2 доклада, в зависимости от степени усвоения материала.
Критерии оценивания
Каждая реферативная работа оценивается 0-2 балла, в зависимости от качества ее выполнения:
- работа, выполненная полностью без существенной помощи преподавателя, оценивается в 2 балла;
- работа, выполненное не полностью, с небольшими ошибками либо с существенной помощью преподавателя, оценивается в 1 балл;
- работа, не выполненное, выполненное с существенными ошибками или выполненное менее чем наполовину, оценивается в 0 баллов.
3.2. Промежуточная аттестация
Список вопросов к устному зачету
1. Характеристика и природа важнейших физико-механических свойств биологических тканей и жидкостей.
2. Структура кожи и особенности ее физико-механических свойств.
3. Физико-механические свойства сосудов и крови.
4. Физико-механические свойства костей и суставов.
5. Физико-механические свойства мышечной ткани.
6. Особенности исследования физико-механических свойств мягких и твердых биологических тканей.
7. Устройства для определения физико-механических свойств биологических тканей.
8. Методы исследования физико-механических свойств.
9. Строение и классификация тканей.
10. Микроскопирование, как основной метод исследования строения и функционирования клеток, тканей и органов человека.
11. Методы и устройства исследования механических явлений, происходящих в тканях, органах и системах человека.
12. Методы визуализации исследования явлений происходящих в тканях, органах и системах человека.
13. Методы исследования движений человека.
14. Методологические основы изучения двигательной деятельности человека.
15. Понятие о двигательном действии, умении, навыке.
16. Характеристики двигательных качеств. Роль и место биомеханики в их изучении.
17. Инструментальные методики исследования движений.
Методические рекомендации по подготовке и процедуре осуществления контроля выполнения
Промежуточная аттестация по дисциплине «Экспериментальные методы исследования биомеханических систем» проводится в виде теоретического зачета. Учебным планом по направлению подготовки 01.03.03 «Механика и математическое моделирование» предусмотрено одна промежуточная аттестация по данной дисциплине. Подготовка студента к прохождению промежуточной аттестации осуществляется в период лекционных и семинарских занятий, а также во внеаудиторные часы в рамках самостоятельной работы. Во время самостоятельной подготовки студент пользуется конспектами лекций, основной и дополнительной литературой по дисциплине (см. перечень литературы в рабочей программе дисциплины).
Критерии оценивания
Во время теоретического зачета студент должен дать развернутый ответ на вопросы, изложенные в билете. Преподаватель вправе задавать дополнительные вопросы по всему изучаемому курсу.
Во время ответа студент должен продемонстрировать знания по важнейшим физико-механическим свойствам биологических тканей и жидкостей; особенностям исследования физико-механических свойств мягких и твердых биологических тканей; устройствам для определения физико-механических свойств биологических тканей; методам исследования физико-механических свойств. Студент должен уметь разделять факты и их интерпретации в изучаемой дисциплине, высказывать и аргументировать собственную точку зрения по тем или иным вопросам. Полнота ответа определяется показателями оценивания планируемых результатов обучения.
Критерии оценки
Зачтено
Ответ на «зачтено» оценивается от 20 до 40 баллов.
- наблюдается усвоение основного материала;
- при ответе допускаются неточности;
- при ответе присутствуют недостаточно правильные формулировки;
- нарушение последовательности в изложении программного материала.
Не зачтено
Ответ на «не зачтено» оценивается от 0 до 19 баллов:
- незнание программного материала;
- при ответе возникают грубые ошибки.
Отметка | Кол-во баллов | Процент верных ответов |
Зачтено | 20-40 | свыше 50% |
Не зачтено | 0-19 | менее 50 % |
ФОС текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине одобрен на заседании кафедры математической теории упругости и биомеханики (протокол № 1 от 01.01.2001 года).
Автор: ___________ , к. ф.-м. н., доцент кафедры математической теории упругости и биомеханики механико-математического факультета СГУ
