Примерная программа дисциплины физика и математика для студентов, обучающихся по: специальности Стоматология

Вид материала

Примерная программа

Содержание Примерная программа дисциплины 1. Цели и задачи изучения дисциплины 2. Место дисциплины в структуре ооп специалиста Для изучения данной дисциплины студент должен обладать знаниями основ 3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины (компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины) В результате изучения дисциплины студент должен 4. Объем дисциплины и виды учебной работы 5.1. Содержание разделов дисциплины 5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий 5.5. Практические занятия 5.6. Лабораторные работы 5.8. Самостоятельная работа Тестовые задания Ситуационные задачи Примерная тематика рефератов 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины 9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Подобный материал:

• Примерная программа дисциплины химия для студентов обучающихся по: специальности Стоматология, 374.48kb.
• Примерная программа наименование дисциплины физика, математика рекомендуется по специальности, 344.83kb.
• Примерная программа дисциплины анатомии человека для студентов обучающихся по: Специальности, 559.28kb.
• Примерная программа дисциплины нормальная физиология для студентов обучающихся по:, 565.44kb.
• Примерная программа дисциплины фармакология для студентов обучающихся по: специальности, 508.66kb.
• Примерная программа дисциплины медицинская реабилитация для студентов обучающихся по:, 235.6kb.
• Примерная программа дисциплины офтальмология для студентов обучающихся по: специальности, 436.06kb.
• Примерная программа дисциплины неврология для студентов обучающихся по: специальности, 613.16kb.
• Примерная программа дисциплины оториноларингология для студентов, обучающихся по: специальности, 504.54kb.
• Примерная программа дисциплины лучевая диагностика для студентов обучающихся по: специальности, 370.52kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

			УТВЕРЖДАЮ ____________ _____________________ (подпись) (ФИО) "____" ________ 20.. г.
Вводится в действие с"____" ________ 20… г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИКА И МАТЕМАТИКА
Для студентов, обучающихся по:
специальности	Стоматология
Форма обучения	очная
Москва 2011 г.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины – овладение студентом физических законов, лежащих в основе процессов жизнедеятельности человека, а также ознакомление студентов с основами современного математического аппарата в качестве средства решения различных теоретических и практических задач физики, химии, биологии и ряда клинических дисциплин.

При этом задачами дисциплины являются:

- повышение уровня теоретической подготовки студентов, умение использовать статистические методы для обработки и анализа данных медико-биологических исследований;

- понимание студентом смысла физических явлений, происходящих в живом организме, использование физических законов при диагностике и лечении заболеваний, умение разобраться в принципах работы и устройстве физических приборов и аппаратов, применяемых в современной медицине.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП СПЕЦИАЛИСТА

Дисциплина относится к математическому, естественно-научному и медико-биологическому циклу дисциплин по специальности Стоматология высшего профессионального медицинского образования, изучается в первом семестре.

Для изучения данной дисциплины студент должен обладать знаниями основ физики, элементарной и высшей математики в объеме средней школы, а так же уметь применять эти знания для решения практических задач.

3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ)

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

способен и готов использовать на практике методы естественно-научных, медико-биологических наук в различных видах профессиональной деятельности (ОК-I);

способен использовать медицинскую терминологию, научно-медицинскую и парамедицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования. (ОК-4);

способен к работе с оригинальной литературой по специальности. (ОК-7);

способен грамотно использовать в профессиональной деятельности компьютерную технику, медико-техническую аппаратуру, готов применять современные информационные технологии для решения профессиональных задач (ОК-12).

способен и готов к интерпретации лабораторных, аппаратных и прочих результатов проведенных исследований (ПК- 17);

способен и готов изучать научно-медицинскую и парамедицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК- 46);

способен и готов к освоению современных теоретических и экспериментальных методов исследования в медицине (ПК- 47).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине;

- правила работы и техники безопасности в физических лабораториях при работе с аппаратурой и ее надежность;

- основные физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека; характеристики воздействия физических факторов на организм; физические основы функционирования медицинской аппаратуры.

- методы защиты от ионизационного воздействия.

- характеристики физических факторов, оказывающих воздействие на организм;

- биофизические механизмы такого воздействия;

- назначение и основы устройства физиотерапевтической и диагностической аппаратуры;

- основы дифференциального и интегрального исчисления;

- основные понятия теории вероятностей и математической статистики;

- основы корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов;

- основные возможности технических и программных средств информатики;

- основные законы биомеханики и ее значение для стоматологии.

Уметь:

- пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

- пользоваться лабораторным оборудованием.

- проводить статистическую обработку экспериментальных данных;

- проводить расчеты, связанные с определением усилий и деформаций в простейших стоматологических конструкциях;

- определять основные реологические характеристики материалов;

- работать на медицинской физиотерапевтической и диагностической аппаратуре,

представленной в лабораторном практикуме;

- решать простейшие дифференциальные уравнения;

- определять точечные и интервальные оценки параметров гене­ральной совокупности по выборке;

- решать медико-биологические задачи с применением методов корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов.

Владеть:

- методами определения основных физико-механических характеристик материалов: коэффициента вязкости, коэффициента поверхностного натяжения, коэффициента теплоемкости, коэффициента теплового расширения, показателя преломления, показателя поглощения;

- основами оптической микроскопии, включая масленую иммерсию, темное поле, фазовый контраст;

- методами определения концентрации оптически активных и люминесцирующих веществ;

- методикой работы на диагностической, низко- и высокочастотной физиотерапевтической аппаратуре, представленной в лабораторных практикумах;

- методами оценки погрешностей прямых и косвенных измерений;

- методами обработки результатов измерений методом наименьших квадратов;

- вероятностными методами обработки медико-биологической информации (определения выборочных средних, дисперсий и среднеквадратических отклонений, доверительных интервалов и доверительных вероятностей);

- методами корреляционного и дисперсионного анализов.

4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Вид учебной работы	Всего часов / зачетных единиц	Семестры
		I
Аудиторные занятия (всего)	72	72
В том числе:	-	-
Лекции (Л)	24	24
Практические занятия (ПЗ)	32	32
Семинары (С)	9	9
Лабораторные работы (ЛР)	7	7
Самостоятельная работа (всего) .	36	36
В том числе:	-	-
Реферат (написание и защита)	6	6
Другие виды самостоятельной работы Выполнение домашнего задания	30	30
Вид промежуточной аттестации	зачет
Общая трудоемкость: часы 108 зачетные единицы 3

5.1. Содержание разделов дисциплины

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами.

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1.

Биология

+

+

2.

Физиология

+

+

+

+

3.

Микробиология,

+

+

+

4.

Фармакология

+

5.

Офтальмология

+

6.

Акушерство

+

7.

Стоматология ортопедическая

+

+

+

+

8.

Стоматологическое материаловедение

+

+

+

+

9.

Лучевая диагностика

+

+

+

10

Экономика здравоохранения

+

+

+

11

Физиотерапия

+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий



5.4. Лекции

№ п/п	Название тем лекций дисциплины	Объем по семестрам
		I
1.	Механические напряжения и деформации, возникающие в материалах под действием внешних сил.	1
2.	Законы упругой деформации. Основные упругие и пластические характеристики материалов.	1
3.	Эпюры сил, напряжений и изгибающих моментов (на примере простейших стоматологических конструкций).	1
4.	Физические аспекты прочности и разрушения материалов.	1
5.	Механические испытания материалов. Диаграмма растяжения.
6.	Законы течения идеальной и реальной жидкостей.	1
7.	Закон Пузейля. Ламинарное и турбулентное течение.	1
8.	Особенности течения крови, как неньютоновской жидкости, (уравнение Кессона, реологические свойства крови).	1
9.	Простейшие механические модели и реологические уравнения идеальных: упругих, вязких и пластических тел.	1
10.	Упруговязкие, вязкоупругие и вязкопластические модели.	1
11.	Механические напряжения, возникающие в стенках сосудов.	1
12.	Физические характеристики звука и их связь с характеристиками слухового ощущения.	1
13.	Логарифмическая шкала для измерения интенсивности и громкости звука. Ультразвук и его применение в медицине.	1
14.	Электрический диполь и его поведение в однородных, неоднородных и переменных электрических полях. Поляризация диэлектриков. Пьезоэффект и его использование в медицине.	1
15.	Ток в электролитах (физические обоснования гальванизации и электрофореза). Основные характеристики импульсных сигналов, применяемых в низкочастотных медицинских аппаратах.	1
16.	Цепь переменного тока с активным и емкостным сопротивлением. Физические основы реографии. Дисперсия импеданса биологических тканей (коэффициент поляризации Тарусова).	1
17.	Воздействие на биологические ткани токами низкой частоты. Физическое обоснование применения аппаратов «Тонус», «Полюс», «Амплипульс»	1
18.	Воздействие на биологические ткани токами и электромагнитными полями высокой частоты (физическое обоснование высокочастотной электротерапии, электрохирургии, диатермокоагуляции, индуктотермии, УВЧ, ДМВ, СМВ и КВЧ терапии).	1
19.	Способы обеспечения безопасности при работе с электронной медицинской аппаратурой. Надежность медицинской аппаратуры.	1
20.	Оптический микроскоп и специальные методы оптической микроскопии (масляная иммерсия, темное поле, фазовый контраст).	1
21.	Медицинская рефрактометрия, концентрационная колориметрия, поляриметрия, нефелометрия и спектроскопия.	1
22.	Рентгеновское излучение: получение и основные характеристики (жесткость, интенсивность) излучения.	1
23.	Закон ослабления рентгеновского излучения, защита от излучения. Применение в медицине. Рентгеновская компьютерная томография.	1
24.	Закон радиоактивного распада. Дозиметрия ионизирующего излучения.	1

5.5. Практические занятия

№ п/п	Название тем практических занятий базовой части дисциплины по ФГОС и формы контроля	Объем по семестрам
		I
1.	Законы упругой деформации. Модуль Юнга, модуль сдвига. Соотношение Пуассона. Эпюры сил, напряжений и изгибающих моментов (на примере стоматологических конструкций).	4
2.	Физические аспекты прочности и разрушения материалов. Методы определения физико-механических свойств стоматологических материалов. Тест-контроль по теме: «Биомеханика».	2
3.	Законы течения идеальной и реальной жидкостей.	1
4.	Особенности течения крови (уравнение Кессона, реологические свойства крови). Тест-контроль по теме «Гемодинамика».	3
5.	Механические модели и реологические уравнения идеально упругих, вязких и пластических тел, а также их комбинаций. Тест-контроль по теме «Биореология».	6
6.	Физические характеристики звука и их связь с характеристиками слухового ощущения. Логарифмическая шкала для измерения уровней интенсивности и громкости звука. Тест-контроль по теме «Биоакустика».	4
7.	Электрический диполь и его поведение в однородных, неоднородных и переменных электрических полях. Ток в электролитах (физические обоснования гальванизации и электрофореза). Дисперсия импеданса биологических тканей (коэффициент поляризации Тарусова).	6
8.	Надежность медицинской аппаратуры. Основные характеристики импульсных сигналов, применяемых в низкочастотных медицинских аппаратах. Тест-контроль по теме « Электродинамика».	2
9.	Оптический микроскоп и специальные методы оптической микроскопии (масляная иммерсия, темное поле, фазовый контраст). Медицинская рефрактометрия, концентрационная колориметрия, поляриметрия, нефелометрия и спектроскопия. Тест-контроль «Оптические методы исследований».	4
10.	Рентгеновское излучение: получение и основные характеристики (жесткость, интенсивность) излучения.	2
11.	Закон радиоактивного распада. Активность. Единицы измерения активности. Примеры использования радиоактивных изотопов в медицине.	1
12.	Дозиметрия ионизирующего излучения.	1

5.6. Лабораторные работы

№ п/п	Название лабораторной работы базовой части дисциплины по ФГОС	Объем по семестрам
		I
1.	Определение коэффициента линейного теплового расширения твердых тел.	1
2.	Определение коэффициента вязкости жидкостей.	1
3.	Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей.	1
4.	Низкочастотная физиотерапевтическая аппаратура (Тонус, Полюс, Амплипульс).	1
5.	Высокочастотная физиотерапевтическая аппаратура (УВЧ, СМВ, ДМВ).	1
6.	Изучение медицинских приборов: рефрактометра, поляриметра, гемоглобинометра.	1

5.7.Семинары

Название темы семинара базовой части дисциплины по ФГОС		Объем по семестрам
		I
1.	Основы математического анализа. Простейшие дифференциальные уравнения	2
2.	Основы теории вероятности	4
3.	Основы математической статистики	3

5.8. Самостоятельная работа

Самостоятельная работа (всего)	Всего	Семестры
		I
В том числе:	36	36
Подготовка к семинарским, практическим и лабораторным занятиям	30	30
Подготовка реферата	6	6
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)	зачет	зачет

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ (примеры)

1. На рисунке схематично представлен мостовидный протез с двумя двусторонними опорами на естественные зубы A и B. Сосредоточенная сила F равная 900 Н приложена в точке C. a = 4 см, а b = 2 см .Сила реакции опорного зуба А равна





А) 100 Н

Б) 200 Н

В) 300 Н

Г) 400 Н

Д) 500 Н


2.



Отношение гидравлических сопротивлений на участках 2 к 1 равно

А) 1

Б) 2

В) 2,5

Г) 3

Д) 3,5


3. Если интенсивность звука частотой 1000 Гц возросла с 10 ^{- 8} Вт/ м² до 10 ^{- 2} Вт/ м² , то уровень громкости звука Е фон изменился на

А) 20 фон

Б) 30 фон

В) 40 фон

Г) 50фон

Д) 60 фон


4. Из указанных явлений: Выберите то, которое лежит в основе работы прибора

медицинского гемоглобинометра

А) Люминесценция света

Б) Поляризация света

В) Поглощение света

Г) Преломление света

Д) Дифракция света


5. В световодах стеклянное волокно с показателем преломления n ₁ покрыто веществом с показателем преломления n ₂ . Укажите правильное соотношение между n ₁ и n ₂.

А) n ₁  n ₂

Б) n ₁ > n ₂

В) n ₁ = n ₂

Г) n ₁  n ₂

Д) n ₁  n ₂


СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ (примеры)

1. Определите модуль сдвига G стали, если модуль упругости Юнга Е = 300 ГПа, а коэффициент Пуассона μ = 0,3.


2. Определите скорость [мм/час], с которой должен равномерно двигаться эритроцит при

наблюдаемой реакции СОЭ. Считать эритроцит шариком с диаметром d = 8 мкм. Плотность эритроцита ρ _эр = 1085 кг/м³, плотность плазмы крови ρ _пл = 1035 кг/м³ . Вязкость плазмы крови η _пл. = 1,4 мПас.


3. Найти среднее кольцевое напряжение σ в стенке кровеносного сосуда с толщиной

стенки h = 0,05см и диаметром просвета d = 1см, если внутри просвета давление крови

P(i) = 900 мм рт. ст., а давление вне сосуда Р(out) = 750 мм рт. ст.? (1мм.рт.ст. = 133 Па).


4. При реографии некоторого сосудистого участка, имеющего форму цилиндра объемом V₀ = 50 мм ³ было зарегистрировано увеличение активной составляющей R электрического импеданса на 10 %. Определите конечное значение объема V сосудистого участка, которое соответствует зарегистрированному изменению импеданса.


5. При лазерной акупунктуре луч гелий-неонового лазера с длиной волны = 630 нм и мощностью P = 10 мВт сфокусировали на биологически активную точку. Лазер дал вспышку длительностью t = 5 мс. Найдите число фотонов , выпущенных при этом.

ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ

Тематика разнообразна и связана, в основном, с применением физических методов исследований и воздействий на биологические ткани (УЗ, ВЧ, КВЧ, рентген, МРТ, ПЭТ и т.д.), а также использовании в медицине новых материалов, например сверхэластичных материалов с памятью формы на основе никелида титана и т.д.


1.Воздействий на биологические ткани УЗ.

2. Воздействий на биологические ткани ВЧ.

3. Воздействий на биологические ткани рентгена.

4. Воздействий на биологические ткани МРТ.

5. Воздействий на биологические ткани ПЭТ.

6. Использование в медицине сверхэластичных материалов с памятью формы на основе никелида титана.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) основная литература

Максина А.Г., Потапенко А.Я., Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, Дрофа, 2008.

Максина А.Г., Ремизов А.Н. Сборник задач по медицинской и биологической физике, Дрофа, 2008.

Капульцевич А.Е., Павлушков И.В. Розовский Л.В. Основы высшей математики и математической статистики, ГЭОТАР - Медиа, 2007.

Практикум по физике. Учебное пособие для медицинских вузов под ред. проф. Г.М. Стюревой, Москва, ВЕДИ, 2005.

б) дополнительная литература (учебные пособия, словари справочная литература):

Антонов В.Ф. Коржуев А.В. Физика и биофизика, ГЭОТАР - Медиа, 2007.


в) программное обеспечение:

программ – контроль тестовых заданий, контрольных и лабораторных работ;

пакеты математических программ для статистической обработки медико-биологической информации.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

образовательные ресурсы федерального портала «Российское образование».

ru.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

Использование специализированных учебных аудиторий для работы студентов с оборудованием, приборами, установками (в соответствии с номенклатурой типового учебного оборудования кафедр физики и математики).

9. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ:

Обучение складывается из аудиторных занятий (72.ч.) и самостоятельной работы (36 ч.). Основное учебное время выделяется на лекции и практические занятия. Работа с учебной литературой рассматривается как вид учебной работы по дисциплине и выполняется в пределах часов, отводимых на её изучение. Каждый обучающийся обеспечивается доступом к библиотечным фондам кафедры и ВУЗа.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО необходимо широкое использование в учебном процессе активные и интерактивные формы проведения занятий (компьютерные симуляции, деловые и ролевые игры, разбор конкретных ситуаций и т.д.). Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составляет не менее 10% аудиторных занятий.

Работа студента в группе формирует чувство коллективизма и коммуникабельность.

Самостоятельная работа с литературой, написание рефератов, формируют способность анализировать медицинские проблемы, на базе естественно-научных и медико-биологических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности.

Различные виды учебной работы, включая самостоятельную работу студента, способствуют овладению культурой мышления, способностью в письменной и устной речи логически правильно оформить его результаты; готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, восприятию инноваций; формируют способность и готовность к самосовершенствованию, самореализации, личностной и предметной рефлексии.

Различные виды учебной деятельности формируют способность в условиях развития науки и практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умение приобретать новые знания, использовать различные формы обучения, информационно-образовательные технологии.

Разработчики:

Место работы	Занимаемая должность	Инициалы, фамилия
МГМСУ	Зав. кафедрой	Г.М. Стюрева
МГМСУ	Доцент	В.С. Воеводский
МГМСУ	Доцент	А.А.Синицын

Эксперты:

Место работы	Занимаемая должность	Инициалы, фамилия