Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации» «СОГЛАСОВАНО» Зав. кафедрой, доцент _____________________С.Е. Ефимовский «___»_______________2012 г. «УТВЕРЖДАЮ» Декан факультета ____________________ ______________________ «___»_______________2012 г. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА По дисциплине ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА По направлению подготовки - 060101 ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО Курс I Вид промежуточной аттестации - зачет Кафедра медицинской и биологической физики Трудоемкость дисциплины 108 часа / 3 зач. ед. Архангельск, 2012 г. Цели и задачи изучения дисциплины: 1. Цели и задачи дисциплины: Целью освоения учебной дисциплины «Физика, математика» является формирование у студентов-медиков системных знаний о физических свойствах и физических процессах, протекающих в биологических объектах, необходимых, как для обучения другим учебным дисциплинам, так и для непосредственного формирования специалиста по лечебному делу. При этом задачами дисциплины являются: – формирование современных естественнонаучных представлений об окружающем материальном мире; – выработка у студентов методологической направленности, существенной для решения проблем доказательной медицины; – формирование у студентов логического мышления, умения точно формулировать задачу, способность вычленять главное и второстепенное, умения делать выводы на основании полученных результатов измерений; – в освоении студентами математических методов решения интеллектуальных задач, направленных на сохранение здоровья населения с учетом факторов неблагоприятного воздействия среды обитания; – формирование у студентов экологического подхода при решении различных медико-биологических и социальных проблем; – обучение студентов технике безопасности при работе с медицинским оборудованием. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки «Лечебное дело». Учебная дисциплина «Физика, математика» относится к естественнонаучному циклу дисциплин (С2-1), является базовой в обучении лечебному делу, необходимой для изучения химических и профильных дисциплин, которые преподаются параллельно с данным предметом или на последующих курсах. Освоение дисциплины «Физика, математика» должно предшествовать изучению дисциплин: физиология, биохимия, микробиология и вирусология, гигиена, общественное здоровье, неврология, лучевая диагностика и лучевая терапия, инфекционные болезни. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые в школьных курсах физики и математики. 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины: Коды формируемых компетенций ОК - 1 ПК-2 ПК-9 ПК-27 ПК-32 Компетенции Общекультурные компетенции - способность и готовность использовать на практике методы естественнонаучных дисциплин в различных видах профессиональной и социальной деятельности Профессиональные компетенции способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физический и математический аппарат - способность и готовность к работе с медикотехнической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач - способность и готовность использовать нормативную документацию, принятую в здравоохранении (терминологию, международную систему единиц (СИ)) - способность и готовность к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: - правила техники безопасности и работы в физических лабораториях с реактивами, приборами. - основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека; – математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине; - основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека; - физические основы функционирования медицинской аппаратуры, устройство и назначение медицинской аппаратуры; Уметь: – пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности; - пользоваться физическим оборудованием; - производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных; - прогнозировать направление и результат физических воздействий на человеческий организм; Владеть: -базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редакторы, поиск в сети интернет; -понятием ограничения в достоверности; -навыками использования теоретических знаний для объяснения особенностей действия физических факторов на живые организмы 4. Объем дисциплины и виды учебной работы: Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы. Вид учебной работы Всего часов Семестр Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные практикумы (ЛП) Клинические практические занятия (КПЗ) Самостоятельная работа (всего) Экзамен 72 1 24 24 24 36 - 1 1 1 1 - Общая трудоемкость (час.) 108 108 5. Содержание дисциплины: 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины 1. Элементы высшей математики 2. Основы механики 3. Молекулярная термодинамика 4. Электричество и магнетизм. 5. Волновая оптика 6. Квантовая оптика. квантовой физики 7. Элементы атомной и ядерной физики и физика и геометрическая Элементы Содержание раздела Производные и дифференциалы. Правила интегрирования. Вычисление неопределенных и определённых интегралов. Методы решения дифференциальных уравнений первого порядка с разделяющимися переменными. Основы статистического анализа. Кинематика материальной точки. Динамические законы. Работа и энергия. Колебательное движение. Затухающие и вынужденные колебания. Основы гидродинамики. Вязкие жидкости. Понятие абсолютной температуры. Уравнение состояния идеального газа. Распределение Больцмана. Уравнение Фика. Работа и внутренняя энергия в жидких и газообразных средах. Первое начало термодинамики. Электрическое поле и его характеристики. Потенциал точечного заряда и диполя. Электроемкость. Законы постоянного тока. Магнитное поле. Силы Ампера и Лоренца. Явление электромагнитной индукции. Электромагнитные волны. Спектр электромагнитных волн. Интерференция, дифракция, поляризация света. Геометрическая оптика. Тепловое излучение. Гипотеза Планка. Корпускулярно-волновой дуализм. Основные концепции квантовой механики. Атомные спектры. Строение атома и ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. 5.2. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Наименование раздела дисциплины Л Элементы высшей 2 математики Основы механики 4 Молекулярная физика и 4 термодинамика Электричество и магнетизм. 4 Волновая и геометрическая 4 оптика Квантовая оптика. Элементы 4 квантовой физики Элементы атомной и ядерной 2 физики итого 24 ПЗ С ЛП 6 6 6 КПЗ СРС Всего часов 4 12 4 20 6 10 2 2 4 12 0 14 6 24 6 18 8 2 2 6 12 24 24 36 108 6. Интерактивные формы проведения занятий № Наименование Интерактивные формы Длительность п/п раздела дисциплины проведения занятий (час.) 1 Основы механики Проведение и защита 2 лабораторных работ 2 Электричество и Проведение и защита 2 магнетизм лабораторных работ Итого (час.) 4 Итого (% от аудиторных занятий) 5,5% 7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов № п/п Наименование раздела дисциплины Виды самостоятельной работы 1. Элементы высшей математики Решение задач 2. Основы механики Решение ситуационных задач 3. Молекулярная физика и термодинамика Решение ситуационных задач 4. Электричество и магнетизм. Решение ситуационных задач 5. Волновая и геометрическая оптика Решение ситуационных задач 6. Квантовая оптика. Элементы квантовой физики Решение ситуационных задач 7. Элементы атомной и ядерной физики Решение ситуационных задач Формы контроля Проверка тематического задания Проверка тематического задания, Проверка тематического задания, Проверка тематического задания, Проверка тематического задания, Проверка тематического задания Проверка тематического задания 8. Формы контроля 8. 1. Формы текущего контроля - устные: защита лабораторных работ - письменные: проверка тематического задания. 8.2. Формы промежуточной аттестации - зачет Зачет проводится на основе рейтинговой оценки успеваемости студента. Требования к зачету приводятся в 4 разделе Учебно-методического комплекса дисциплины «Средства оценки компетенций». 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: 9.1 Основная литература 1. Ремизов А.Н., Максина А. Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика. Москва. Дрофа. 2010. 2. Ремизов А.Н., Максина А.Г. Сборник задач по медицинской и биологической физике. Москва. Дрофа. 2008. 3. Блохина М.Е., Эссаулова И.А., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. Москва. Дрофа. 2003. 9.2 Дополнительная литература: 1. Волобуев А.Н. Основы медицинской и биологической физики. Самарский дом печати. 2011. 2. Федорова В.Н., Фаустов Е.В. Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами и решениями. Москва. ГЭОТАР-Медиа. 2011. 3. Омельченко В.П., Курбатова Э.В. Математика: учебное пособие. Ростов н/Дону. Феникс. 2007 4. Омельченко В.П., Курбатова Э.В. Практические занятия по высшей математике: учебное пособие. Ростов н/Дону. Феникс. 2006. 5. Антонов В.Ф., Пасечник В.И., Черныш А.М., Вознесенский С.А., Козлова Е.К. Биофизика. Москва. ВЛАДОС. 2000. 6. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. 2004 7. Морозов Ю.В. Основы высшей математики и статистики. 1998. 8. Дубровский В.И., Федорова В.Н. Биомеханика. 2004. 9.3 Программное обеспечение и Интернет ресурсы OS Windows XP, набор офисных программ MS Office 2003, программа лабораторных работ по курсу физики с компьютерными моделями «Открытая физика», программа тестирования «t-Tester», имитационная программа по определению радиоактивного распада элементов, браузер Интернет- Explorer. 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины Занятия проводятся в четырех аудиториях кафедры медицинской и биологической физики, в том числе одном компьютерном классе. Используемое лабораторное оборудование: Комплекс лабораторного оборудования для проведения работ по механике: набор брусков, грузиков, электронные весы, штангенциркули и микрометры, вискозиметры Гесса, Комплекс лабораторного оборудования для проведения работ по оптике: лазеры, рефрактометры, поляриметры, микроскопы. Аудиовизуальные, технические и компьютерные средства: компьютерный класс (10 компьютеров, объединенных в сеть и подключенных к сети Интернет), ноутбук, видеопроектор, экран; таблицы; в каждой лаборатории имеется компьютер для обработки лабораторных данных. 11. Оценка студентами содержания и качества учебного процесса по дисциплине Анкета-отзыв на дисциплину «физика, математика» (анонимная) Просим Вас заполнить анкету-отзыв по прочитанной дисциплине «_____________». Обобщенные данные анкет будут использованы для ее совершенствования. По каждому вопросу поставьте соответствующие оценки по шкале от 1 до 10 баллов (обведите выбранный Вами балл). В случае необходимости впишите свои комментарии. 1. Насколько Вы удовлетворены содержанием дисциплины в целом? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий____________________________________________________ ________________________________________________________________ 2. Насколько Вы удовлетворены общим стилем преподавания? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий____________________________________________________ ________________________________________________________________ 3. Как Вы оцениваете качество подготовки предложенных методических материалов? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий_____________________________________________________ _________________________________________________________________ 4. Насколько вы удовлетворены использованием преподавателем активных методов обучения (моделирование процессов, кейсы, интерактивные лекции и т.п.)? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Комментарий______________________________________________________ __________________________________________________________________ 5. Какой из разделов дисциплины Вы считаете наиболее полезным, ценным с точки зрения дальнейшего обучения и / или применения в последующей практической деятельности? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 6. Что бы Вы предложили изменить в методическом и содержательном плане для совершенствования преподавания данной дисциплины? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Автор: Занимаемая должность Фамилия, инициалы Зав. кафедрой медицинской и Ефимовский С.Е. биологической физики СГМУ Подпись Рецензент (ы): Место работы Занимаемая должность Фамилия, инициалы Подпись