Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дагестанская государственная медицинская академия»
Министерства здравоохранения и социального развития
Российской Федерации
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по учебной работе,
профессор Маммаев С.Н.
«____»___________2014г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по ФИЗИКЕ, МАТЕМАТИКЕ .
цикла МАТЕМАТИЧЕСКИЙ, ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЙ .
для специальности 060103 ПЕДИАТРИЯ .
факультет ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ .
кафедра Биофизики, информатики и медаппаратуры
квалификация выпускника «Специалист»
курс 1
семестр 1
всего трудоемкость (в зачетных единицах/часах) 3/108
лекции 24 часа
практические (семинарские) занятия 22 часа
лабораторные занятия 26 часов
самостоятельная работа 36 часов
зачет 1 семестр
Махачкала 2014 г
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО 060101, с учетом рекомендаций примерной программы по специальности подготовки педиатрия .
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры
. от «_____» ____________20___г. Протокол № _____
Заведующий кафедрой (Ризаханов М.А.)
подпись ФИО
Рабочая программа согласована:
1.Директор НМБ ДГМА ( Бекеева А.В.)
2.УМО (Гаджимурадов М.Н.)
подпись ФИО
3.Зам. декана по 1 курсу (Магомедов М.А.)
подпись ФИО
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании Совета факультета
от «____» _________________ 20___ г. Протокол № __________
Председатель СФ _____________________________(Алискандиев А.М.)
подпись ФИО
Составители:
Зав.кафедрой, профессор Ризаханов М.А. .
(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)
доц.каф.биофизики, информ. и медапп. Магомедов М.А. .
(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)
Рецензент:
зав.каф. общей и биол.химии, Нагиев Э.Р. .
(занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения учебной дисциплины «Физика, математика» является:
- формирование у студентов-медиков системных знаний о физических свойствах и физических процессах, протекающих в биологических объектах, в том числе человеческом организме, необходимых как для обучения другим учебным дисциплинам, так и для непосредственного формирования врача.
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, умение точно формулировать задачу, способность вычленять главное и второстепенное, умение 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 социальных проблем
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ (ООП) СПЕЦИАЛИСТА
Требование к входным знаниям для изучения данной дисциплины.
Учебная дисциплина «Физика, математика» относится к математическому, естественнонаучному циклу дисциплин (С2), 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: нормальная физиология, биохимия, микробиология и вирусология, гигиена, общественное здоровье и здравоохранение, неврология, медицинская генетика, офтальмология, пропедевтика внутренних болезней, лучевая диагностика и терапия, судебная медицина катастроф.
Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:
- школьный курс физики;
- школьный курс математики.
Знания математических методов решения интеллектуальных задач, основных законов физики.
Умения: излагать физические и математические законы и теоремы.
Навыки: решать физические и математические задачи.
Разделы учебной дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами.
№
|
Наименование обеспечиваемых (последующих)дисциплин
|
№№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Нормальная физиология
|
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
2
|
Биохимия
|
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
3
|
Микробиология, вирусология
|
|
|
+
|
|
+
|
+
|
4
|
Гигиена
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
5
|
Общественное здоровье и здравоохранение, экономика здравоохранения
|
+
|
|
|
+
|
|
+
|
6
|
Неврология, медицинская генетика, нейрохирургия
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
7
|
Оториноларингология
|
|
+
|
+
|
|
+
|
|
8
|
Офтальмология
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
9
|
Пропедевтика внутренних болезней, лучевая диагностика
|
+
|
|
+
|
+
|
|
+
|
10
|
Онкология, лучевая терапия
|
+
|
|
+
|
|
|
+
|
11
|
Судебная медицина
|
+
|
+
|
+
|
|
+
|
+
|
12
|
Медицинская реабилитеция
|
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
13
|
Безопасность жизнедеятельности, медицина катастроф
|
+
|
+
|
+
|
+
|
|
+
|
ТРЕБОВАНИЕ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Изучение данной дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:
- способностью и готовностью анализировать социально значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
- способностью и готовностью к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности (ОК-5);
- способностью грамотно использовать в профессиональной деятельности компьютерную технику, медико-техническую аппаратуру,
готовность применять современные информационные технологии для решения профессиональных задач ОК-12;
- способностью и готовностью реализовать этические и диантологические
аспекты врачебной деятельности в общении с коллегами, средним и младшим медицинским персоналом, взрослым населением и подростками, их родителями и родственниками (ПК-1);
- способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходже профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2);
- способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанные на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);
- способностью и готовностью проводить и интерпретировать результаты современных лабораторно-инструментальных исследований (ПК-5);
- способностью и готовностью проводить защиту населения при ухудшении радиационной обстановки (ПК-11);
- способностью и готовностью к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацмией в глобальных компьютерных сеиях, применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональныз задач (ПК-9);
- способностью и готовностью использовать нормативную документацию, принятую в здравоохранении (Законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, приказы, рекомендации, терминологию, международные системы единиц (СИ), действующие международные квалификации), а также документацию для оценки качества и эффективности работы медицинских организаций (ПК-27);
- способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31);
- способностью и готовностью 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 (ПК-32).
В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН:
ЗНАТЬ:
- правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными;
- основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;
- математические методы решения и интеллектуальных задач и их применение в медицине
- физические основы функционирования медицинской аппаратуры,
устройство и назначение медицинской аппаратуры;
- физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом и органном уровнях.
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 физико-химических процессов и химических превращений биологическ5и важных веществ.
ВЛАДЕТЬ;
- навыками пользование измерительными, вычислительными средствами, основами техники безопасности при работе с аппаратами.
- навыками постановки предварительного диагноза на основании результатов лабораторного и инструментального обследования пациентов.
ОБЪЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет по ГОС ВПО 3 зачетных единиц/108 часов.
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
Семестр
|
1
|
Аудиторные занятия (всего), в том числе:
|
72
|
72
|
Лекции (JI)
|
24
|
24
|
Практические занятия (ПЗ)
|
22
|
22
|
Семинары (С)
|
-
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
26
|
26
|
Самостоятельная работа студента (СРС),в том числе:
|
36
|
36
|
Расчетно-графические работы
|
18
|
18
|
Подготовка к текущему контролю (ПТК)
|
10
|
10
|
Подготовка к промежуточному контролю (ППК)
|
8
|
8
|
Вид промежуточной аттестации
|
зачет (3)
|
3
|
3
|
экзамен (Э)
|
|
|
Общая трудоемкость
|
час.
|
108
|
108
|
зач. ед.
|
3
|
3
|
СОДЕРЖАНИЕУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Разделы учебной дисциплины и компетенции, которые должны быть освоены при их изучении
№п/п
|
№ компетенции
|
Наименование
раздела учебной дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
ОК-1
ПК-3
ПК-2
ОК-5
|
Элементы высшей математики
|
Основные понятия математического анализа. Производные и дифференциалы. Правила интегрирования. Вычисления неопределенных и определенных интегралов. Методов решения дифференциальных уравнений первого порядка с разделяющими переменными.
|
2
|
ОК-1
ПК-2
ПК-5
ПК-9
ПК-32
|
Математика жидкостей, газов и твердых тел. Акустика
|
Механические волны. Уравнение плоской волны. Параметры колебаний и волн. Энергетические характеристики. Дифракция и интерференция волн. Эффект Доплера и его использование в медицине.
Акустика. Звук. Виды звуков. Сложный
|
|
|
|
тон и его акустический спектр. Волновое сопротивление. Объективные (физические) и субъективные
|
|
|
|
(физиологические) характеристики звука. Аудиометрия. Ультразвук. Физические основы применения ультразвука в медицине.
Физические основы гемодинамики. Вязкость. Методы определения вязкости жидкостей (метод Стокса, метод Оствальда).
Стационарный поток, ламинарное и турбулентное течение. Формула Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Формула Пуазейля. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление в последовательных, параллельных и комбинированных системах трубок. Разветвляющиеся сосуды.
Механические свойства биологических тканей. Закон Гука.
|
3
|
ОК-1
ОК-2
ПК-9
ПК-31
ПК-32
|
Электричество и магнетизм
|
Биологические клеточные мембраны и их физические свойства. Транспорт веществ через биологические мебраны. Уравнение Фика. Уравнение Ненста- Планка. Равновестный трансмембранный потенциал, уравнение Нернста. Стационарный потенциал Гольдмана-Ходжикана-Каца. Потенциал покоя. Потенциал действия.
Электрический диполь. Токовый диполь. Электрическое поле токового диполя в неограниченной проводящей среде. Сердце – как токовый диполь.
Физические процессы, происходящие в тканях организма под действием постоянного и переменного токов и электромагнитных полей. Полное сопротивление (импеданс) в электрических цепях. Закон Ома для переменных тока и напряжения. Емкостное и омическое сопротивление биологических тканей организма.
|
4
|
ОК-1
ПК-2
ПК-9
ПК-32
ПК-1
|
Основы медицинской электроники
|
Основные понятия медицинской электроники. Безопасность и надежность медицинской аппаратуры. Особенности сигналов, обрабатываемых медицинской электронной аппаратурой и связанные с ними требования к медицинской электронике. Принцип действия медицинской электронной аппаратуры (генераторы, усилители, датчики).
|
5
|
ОК-1
ПК-2
ПК-9
ПК-32
|
Оптика.
|
Геометрическая оптика. Явление полного внутреннего отражения света. Рефрактометрия. Волоконная оптика. Глаз – оптическая система. Микроскопия.
Волновая оптика. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Энергетические характеристики световых потоков: поток светового излучения и плотность потока (интенсивность). Дифракционная решетка. Разрешающая способность оптических приборов и глаза. Поляризация света. Поляризационная микроскопия. Оптическая активность. Поляриметрия.
Взаимодействие света с веществом. Рассеяние света. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность.
Тепловое излучение. Характеристики и законы теплового излучения. Спектр излучения черного тела. Излучение Солнца.
|
6
|
ОК-1
ПК-2
ПК-9
ПК-14
ПК-32
ПК-27
|
Квантовая физика, ионизирующие излучения.
|
Квантовая физика. схема электронных энергетических уровней атомов и молекул и переходов между ними. Спектрофотометрия. Люминесценция. Закон Стокса для фотолюминесценции. Спектры люминесценции. Спектрофлуориметрия. Люминесцентная микроскопия.
Лазеры. Особенности лазерного излучения.
Рентгеновское излучение. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Закон ослабления рентгеновского излучения.
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Взаимодействие α-,β- и γ- излучений с веществом. Механизм действия ионизирующих излучений на организм человека.
Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы.
|
5.2. Название тем лекций и количество часов учебной дисциплины
№
|
Название тем лекций учебной дисциплины
|
Количество часов
|
1
|
Понятие о функции и аргументе.
Функциональная зависимость. Дифференциальное и интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения. Методы решения дифференциальных уравнений первого порядка с разделяющимися переменными.
|
2
|
2
|
Метод моделирования. Основные принципы научного моделирования. Модели изучения численности популяции. Модель фармакокинетики
|
2
|
3
|
Физические методы, как объективный метод исследования закономерности, в живой природе. Значение физики для медицины. Механические колебания и волны. Типы колебаний. Параметры колебаний и волн. Сложные колебания. Теорема Фурье. Волновое уравнение плоской волны. Звук, ультразвук. Параметры УЗ. Физические процессы в тканях при воздействии ультразвуком. Ультразвук в медицине.
|
2
|
4
|
Вязкость. Методы определения вязкости жидкостей. Ламинарное и турбулентное течение. Формула Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Формула Пуазейля. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление. Разветвляющиеся сосуды. Распределение гидравлического сопротивления, скорости кровотока, давления вдоль
системы кровообращения.
|
2
|
5
|
Сердечно-сосудистая система. Пульсовая волна. Модель кровотока в крупном сосуде.
Структура мышцы. Биомеханика мышцы. Уравнение Хилла. Электромеханическое сопряжение в мышцах.
|
2
|
6
|
Автоколебания в органах и тканях. Автоволны в однородных тканях. Трансформация ритма. Ревербераторы.
Электрические поля органов. Физические принципы электрокардиографии. Исследование электрической активности головного мозга.
|
2
|
7
|
Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Уравнение и график плоской бегущей электромагнитной волны. Энергетические характеристики. Телемедицина.
|
2
|
8
|
Естественные и искусственные источники электромагнитных излучений. Современная компьютерная томография. Взаимодействие электромагнитного (в том числе рентгеновского) излучения с организмом человека.
|
2
|
9
|
Виды собственных физических полей человека и их источники. Низкочастотные электрические и магнитные поля. Инфракрасное излучение. Термография. Электромагнитное оптическое излучение.
|
2
|
11
|
Квантовая природа света. Спектрофотомерия. Люминесценция. Разновидности люминесценции. Закон Стокса. Спектролюминесценции. Спектрофлуориметрия. Люминесцентная микроскопия.
|
2
|
12
|
Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы. Радиационный фон. Способы защиты от ионизирующего излучения. Предельно допустимая доза ионизирующего излучения. Факторы радиационной безопасности.
|
2
|
|
итого
|
24
|
5.3. НАЗВАНИЕ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
а. лабораторный практикум
№
|
Наименование
|
Количество аудиторных часов
|
1
|
Снятие спектральной характеристики порога слышимости уха
|
2
|
2
|
Изучение механических свойств на модельных для тканей материалах (металлы, полимеры). Измерение коэффициента упругости и твердости
|
2
|
3
|
Определение вязкости жидкости методом Стокса медицинским вискозиметром.
|
3
|
4
|
Физические основы гальванизации. Изучение устройства и принципа действия аппарата гальванизации на модельной электрической схеме.
|
2
|
5
|
Физические основы УВЧ-терапии. Устройство и принцип УВЧ-терапии
|
2
|
6
|
Электрические свойства тканей. Определение дисперсий электропроводности на модельных для живых тканей электрических схемах.
|
3
|
7
|
Физические основы ЭКГ, ЭЭГ
|
3
|
8
|
Взаимодействие света с веществом. Поглощение света. Фотоэлектрокалорометрия.
|
2
|
9
|
Взаимодействие света с веществом. Рассеяние, поляризация света. Рефрактометрия. Поляриметрия.
|
3
|
10
|
Лазер. Изучение длины волны лазерного излучения и размеров эритроцитов
|
2
|
11
|
Радиоактивность. Дозиметрия.
|
3
|
|
Итого
|
26
| |
