|
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
|
«СОГЛАСОВАНО» «УТВЕРЖДАЮ»
Зав. кафедрой общей и
биоорганической химии Декан лечебного факультета
к.б.н, доцент Е.А.Айвазова д.м.н., проф. Г.Н. Дегтева
________________________ __________________________
«___»_______________2012 г. «___»_______________2012 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В МЕДИЦИНЕ
по направлению подготовки 060105 «МЕДИКО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЛО» (квалификация «специалист»)
Курс 1
Вид промежуточной аттестации - зачет
Кафедра ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Трудоемкость дисциплины -72 часа, зачетных единиц - 2
Архангельск, 2012
1.Цель изучения дисциплины «Физико-химические методы в медицине» - овладение знаниями о химических и физико-химических методах анализа и их применении в современных клинических и медико-биологических исследованиях, а также принципами понимания механизма действия, современной лабораторно-клинической аппаратуры, что связано с практической деятельностью врача, а также является основой для изучения последующих дисциплин.
Задачи дисциплины:
- Изучение основ химических и физико-химических методов исследования;
- получение навыков практической работы с химическими реактивами и посудой, приборами;
- обучение студентов навыкам научного исследования;
- формирование навыков изучения научной литературы;
- формирование у студента навыков общения с коллективом.
2. Место дисциплины в структуре ООП
2.1. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 060105 Медико-профилактическое дело (квалификация «специалист»)
Учебная дисциплина (модуль) «Физико-химические методы в медицине» входит в вариативную часть «Математического, естественнонаучного и медико-биологического учебного цикла» дисциплин (цикл С. 2).
2.2. Для изучения данной учебной дисциплины (модуля) необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:
Химия (правила техники безопасности в химических лабораториях, физико-химическую сущность процессов происходящих в живом организме, свойства воды и водных растворов, основные типы химических равновесий (кислотно-основные, окислительно-восстановительные, гетерогенные) в процессах жизнедеятельности, электролитный баланс организма человека, строение и химические свойства основных классов биологически важных органических соединений).
Физика (основы теории электричества, основные характеристики электромагнитного излучения, взаимодействие электромагнитного излучения с веществом, основные понятия оптики и спектроскопии, единицы измерения физических величин и их размерности).
Учебная дисциплина «Физико-химические методы в медицине» является предшествующей для изучения дисциплин: нормальная физиология, патологическая физиология, биохимия, клиническая биохимия.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
Коды формируемых компетенций
|
Компетенции
|
ОК-№
|
Общекультурные компетенции
|
ОК-1
|
Способность и готовность 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-5
|
Способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и разрешению конфликтов, к толерантности.
|
ПК -№
|
Профессиональные компетенции
|
ПК-1
|
Способность и готовность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки научной и профессиональной информации; получать информацию из различных источников, в том числе с использованием современных компьютерных средств, сетевых технологий, баз данных и знаний.
|
ПК-2
|
способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат
|
ПК-3
|
Способность и готовность к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности
|
ПК-5
|
Способность и готовность проводить и интерпретировать результаты современных лабораторно-инструментальных исследований
|
ПК-32
|
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
|
3.2. В результате освоения дисциплины обучающийся должен
ЗНАТЬ:
- роль биогенных элементов и их соединений в живых организмах, применение их соединений в медицинской практике;
- способы выражения концентрации веществ в растворах, способы приготовления растворов заданной концентрации;
- сущность химических и физико-химических методов анализа (титриметрического, хроматографического, электрохимического, спектроскопического), их применение в современных клинических и медико-биологических исследованиях.
УМЕТЬ:
- пользоваться учебной, научной и научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;
- пользоваться мерной посудой, готовить растворы, работать с основными типами приборов, используемых в анализе (фотоэлектроколориметры, потенциометры);
- выполнять исходные вычисления, производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных (среднее значение определяемой величины, абсолютная ошибка, относительная ошибка среднего результата).
ВЛАДЕТЬ:
- навыками работы с химическими реактивами и посудой;
- техникой выполнения основных аналитических операций при качественном и количественном анализе вещества;
- навыками работы с научной и научно-популярной литературой.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет _2_ зачетных единиц.
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
Семестр
|
№ _1_
|
№ _2_
|
Аудиторные занятия (всего)
|
48
|
|
48
|
В том числе:
|
|
|
|
Лекции (Л)
|
14
|
|
14
|
Практические занятия (ПЗ)
|
34
|
|
34
|
Семинары (С)
|
|
|
|
Самостоятельная работа (всего)
|
24
|
|
24
|
Экзамен
|
|
|
|
Общая трудоемкость (час.)
|
72
|
|
72
|
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
2
|
3
|
I
|
Химические методы анализа
|
1
|
Основные понятия аналитической химии. Качественный анализ биогенных элементов.
|
Метод анализа, методика анализа, качественный химический анализ, количественный химический анализ, аналитическая реакция, аналитические признаки веществ, аналитический сигнал.
Качественные реакции биогенных элементов.
|
2
|
Титриметрический анализ
|
Закон эквивалентов. Основные понятия: титрование, рабочий раствор, точка эквивалентности, индикатор, кривая титрования.
Способы выражения концентрации в титриметрическом анализе: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента (эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента). Расчеты: концентрации и массы определяемого вещества по результатам титрования.
|
3
|
Кислотно-основное титрование.
|
Сущность метода. Типы метода (ацидиметрия, алкалиметрия), титранты метода.
Индикаторы метода кислотно-основного титрования. Теория индикаторов кислотно-основного титрования. Интервал изменения окраски индикатора.
Анализ типичных кривых титрования сильной кислоты щелочью, слабой кислоты сильным основанием, слабого основания сильной кислотой. Выбор индикаторов по кривой титрования.
|
4
|
Окислительно-восстановительное титрование.
|
Сущность метода.
Перманганатометрическое титрование. Сущность метода. Условия проведения титрования. Титрант, его приготовление, стандартизация. Установление конечной точки титрования. Применение.
Йодиметрическое титрование для определение восстановителей прямым титрованием. Сущность метода. Условия проведения титрования. Титрант, его приготовление, стандартизация. Установление конечной точки титрования. Применение.
Йодометрическое титрование. Сущность метода. Титрант, его приготовление, стандартизация. Установление конечной точки титрования. Применение.
|
II
|
Физико-химические методы анализа
|
1
|
Спектроскопические методы анализа
|
Принцип метода.
Классификация спектроскопических методов анализа.
Молекулярная абсорбционная спектроскопия в УФ и видимой области спектра. Цвет и спектр. Закон светопоглощения Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность, светопропускание, связь между ними. Молярный коэффициент поглощения света. Методы абсорбционного анализа: колориметрия, фотоколориметрия.
Количественный фотометрический анализ. Условия фотометрического определения. Определение концентрации анализируемого раствора методом калибровочного графика. Применение метода в современных клинических и медико-биологических исследованиях.
|
2
|
Хроматографические методы анализа
|
Принцип метода. Классификация хроматографических методов анализа. Приемы хроматографирования.
Газовая хроматография. Сущность метода, применение.
Жидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография. Сущность метода, применение.
Адсорбционная хроматография. Распределительная хроматография. Ионообменная хроматография (иониты). Бумажная хроматография. Молекулярно-ситовая хроматография. Афинная (биоспецифическая) хроматография. Сущность методов. Применение хроматографического метода в современных клинических и медико-биологических исследованиях.
|
3
|
Электрохимические методы анализа
|
Классификация электрохимических методов анализа.
Потенциометрический анализ. Сущность метода. Электроды, применяемые в потенциометрии (электроды 1, 2 и 3 рода; электроды индикаторные и электроды сравнения). Гальванический элемент, ЭДС гальванического элемента. Применение потенциометрического метода для определения концентрации ионов в биологических жидкостях.
|
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Л
|
ПЗ
|
С
|
ЛП
|
КПЗ
|
СРС
|
Всего часов
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
I Химические методы анализа
|
1
|
Основные понятия аналитической химии. Качественный анализ биогенных s-, p-, d-элементов.
|
1
|
10
|
|
|
|
|
11
|
2
|
Количественный титриметрический анализ
|
1
|
2
|
|
|
|
1
|
4
|
3
|
Кислотно-основное титрование.
|
1
|
4
|
|
|
|
2
|
7
|
4
|
Окислительно-восстановительное титрование.
|
1
|
2
|
|
|
|
2
|
5
|
II Физико-химические методы анализа
|
1
|
Спектроскопические методы анализа
|
3
|
4
|
|
|
|
|
7
|
2
|
Хроматографические методы анализа
|
3
|
4
|
|
|
|
|
7
|
3
|
Электрохимические методы анализа
|
4
|
4
|
|
|
|
|
8
|
4
|
Контрольная работа. Химические и физико-химические методы анализа в медицине.
|
|
2
|
|
|
|
9
|
11
|
5
|
Итоговая конференция. Применение современных физико-химических методов в клинической практике и медико-биологических исследованиях
|
|
2
|
|
|
|
10
|
12
|
|
Итого
|
14
|
34
|
|
|
|
24
|
72
|
6. Интерактивные формы проведения занятий
№
п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Интерактивные формы проведения занятий
|
Длительность
(час.)
|
|
Основные понятия аналитической химии. Качественный анализ биогенных s-, p-, d-элементов.
|
Выполнение лабораторных работ: «Качественный анализ ионов s-элементов», «Качественный анализ ионов р-элементов», «Качественный анализ ионов d-элементов».
Выполнение учебно-исследовательской работы «Качественный анализ соли на содержание ионов s-, p-, d- элементов».
|
6
|
|
Количественный титриметрический анализ
|
Работа в малых группах при решении расчетных и ситуационных задач.
|
1
|
|
Кислотно-основное титрование.
|
Работа в малых группах при решении расчетных и ситуационных задач.
Выполнение лабораторных работ «Приготовление раствора кислоты заданной концентрации», «Определение концентрации и массы КОН или NaOH в растворе методом титрования».
|
3
|
|
Окислительно-восстановительное титрование.
|
Выполнение лабораторной работы «Определение концентрации и массы FeSO4 в растворе при помощи рабочего раствора KMnO4».
|
2
|
|
Спектроскопические методы анализа
|
Выполнение лабораторных работ в малых группах: «Фотоколориметрическое определении концентрации и массы Сu 2+ в растворе», «Фотоколориметрическое определение рН раствора».
|
4
|
|
Хроматографические методы анализа
|
Выполнение учебно-исследовательских работ: «Разделение красителей методом распределительной хроматографии», «Разделение и определение катионов методом распределительной хроматографии».
Работа в малых группах при решении ситуационных задач.
|
4
|
|
Электрохимические методы анализа
|
Работа в малых группах при решении ситуационных задач.
|
2
|
|
Итоговая конференция. Применение современных физико-химических методов в клинической практике и медико-биологических исследованиях
|
Работа в малых группах, подготовка рефератов и сообщений, мультимедийных презентаций
|
2
|
Итого (час.)
|
24
|
Итого (% от аудиторных занятий)
|
33 %
|
7. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов
№
п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Виды самостоятельной работы
|
Формы контроля
|
I Химические методы анализа
|
|
Качественный анализ биогенных s-, p-, d-элементов.
|
Оформление протоколов анализа
|
Проверка выполненных заданий. Контрольная работа.
|
|
Количественный титриметрический анализ
|
Решение расчетных задач, выполнение заданий, перечисленных в методических указаниях
|
Проверка выполненных заданий. Контрольная работа.
|
|
Кислотно-основное титрование.
|
Выполнение расчетов по результатам эксперимента
|
Проверка выполненных заданий. Контрольная работа.
|
|
Окислительно-восстановительное титрование.
|
Решение расчетных задач, выполнение заданий, перечисленных в методических указаниях. Выполнение расчетов по результатам эксперимента
|
Проверка выполненных заданий. Контрольная работа.
|
II Физико-химические методы анализа
|
|
Спектроскопические методы анализа
|
Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций)
|
Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа.
|
|
Хроматографические методы анализа
|
Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций)
|
Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции. Контрольная работа.
|
|
Электрохимические методы анализа
|
Подготовка к итоговой конференции (составление плана по теме выступления, написание тезисов, подготовка аннотаций статей, рефератов, мультимедийных презентаций). Решение расчетных и ситуационных задач
|
Проверка выполненных заданий. Выступление на конференции.
Контрольная работа.
|
8. Формы контроля
8.1. Формы текущего контроля
- устные: собеседование, опрос, итоговая конференция
- письменные: контрольная работа, решение задач.
- проверка практических навыков пользоваться учебной и научной литературой; пользоваться мерной посудой, готовить растворы, работать с основными типами приборов, используемых в анализе (фотоэлектроколориметры); выполнять исходные вычисления, производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных (среднее значение определяемой величины, абсолютная ошибка, относительная ошибка среднего результата).
8.2. Формы промежуточной аттестации (зачета)
Зачет проводится в форме собеседования по вопросам.
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература
Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Книга 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ.– М.: Высш. Школа, 2011. - 559 с
Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Книга 2. Количественный анализ. ФХМА. – М.: Высш. Школа., 2011.- 615 с.
Основы аналитической химии. В 2 книгах / Под ред. Ю.А.Золотова. - М.: Высш. школа, 2000.
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2т. Т.1: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования /[Ю.М.Глубоков и др.]; под ред.А.А. Ищенко – М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 352с.
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2т. Т.2: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования /[Н.В.Алов и др.]; под ред.А.А. Ищенко – М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 416с.
9.2. Дополнительная литература
Мухина Е.А. Физико-химические методы анализа / Е.А. Мухина. - М.: Химия,1995. - 315с.
Пискарева С.К. Аналитическая химия / С.К.Пискарева, К.М. Барашков, К.М. Ольшанова. - М.:Высшая школа, 1994. - 384 с.
Цитович И.К. Курс аналитической химии / И.К. Цитович. - М.:Высшая школа, 1994. - 495 с.
Отто.М. Современные методы аналитической химии. Перевод с немецкого под ред. А.В.Гармаша.- М.:Техносфера, 2006. – 543с.
9.3. Программное обеспечение и Интернет ресурсы
Информационно-справочная и поисковая медицинская система
www. studmed-lib.ru
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
10.1. Оборудованные аудитории.
10.2. Аудиовизуальные, технические и компьютерные средства обучения
Мультимедийные презентации лекций:
Физико-химические методы анализа в медицине. Сущность. Классификация. Общие представления.
Химический титриметрический анализ.
Физико-химические методы анализа в медицине. Хроматографический анализ.
10.3. Обучающие компьютерные программы, используемые на практических занятиях (отсутствуют)
10.4. Наглядные пособия:
1.Таблицы, схемы и рисунки по темам,
2. Правила работы в химической лаборатории.
3.Периодическая система химических элементов.
10.5. Приборы и оборудование, необходимое для проведения практических занятий:
1. рН-метр-милливольтметр рН-410 (3 шт.).
2. Весы безрычажные (1шт.).
3. Весы ВЛР-200 (3 шт.).
Весы порционные НК-100(1шт.).
Весы электронные АД (1шт.).
Иономер (кондуктометр АНИОН -4154 (1шт.).
Кондуктометр АНИОН 4120 (1шт.).
Микроскоп «Биомед -2» (1шт.).
Фотоэлектроколориметр КФК-2 (4шт.).
Муфельная печь (1шт.).
Сушильный шкаф (1шт.).
Центрифуга Опн-3 (1шт.).
Электрод ионоселективный «Элит-NO3-»
Аквадистилятор Д-10 (1шт.)
Набор ариометов.
Компьтер.
Шкаф вытяжной (3шт.)
18. Набор посуды и химических реактивов для всех лабораторных работ.
11. Оценка студентами содержания и качества учебного процесса по дисциплине
Анкета-отзыв на дисциплину «Физико-химические методы в медицине» (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?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
СПАСИБО!
Автор:
Занимаемая должность
|
Фамилия, инициалы
|
Подпись
|
Доцент кафедры общей и биоорганической химии
|
Журавлева Е.А.
|
|
Рецензент (ы):
Место работы
|
Занимаемая должность
|
Фамилия, инициалы
|
Подпись
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
