Закреплена за кафедрой | Кафедра общей и экспериментальной физики |
---|---|
Направление подготовки | 03.04.02. Физика |
Профиль | Физические методы и информационные технологии в медицине |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
Учебный план | 03_04_02_Мед-12-2019 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 11 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лабораторные | 28 | 28 | 28 | 28 |
Сам. работа | 89 | 89 | 89 | 89 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики
Протокол от 21.06.2019 г. № 13
Заведующий кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор Плотников В.А.
1.1. | Цели освоения дисциплины «Спецпрактикум по медицинской физике» состоят в обеспечении студентов знаниями и практических навыков решения физических проблем в области биофизики и медицинской физики. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03 |
ОПК-6 | способностью использовать знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе |
ПК-1 | способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики и решать их с помощью современной аппаратуры и информационных технологий с использованием новейшего российского и зарубежного опыта |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | основные физические явления, происходящие при распространении света в биотканях, и их применение в важнейших практических приложениях |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий; |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | правильной эксплуатации основных приборов и оборудования современной физической лаборатории |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. | ||||||
1.1. | Изучение возможных искажений электрических сигналов в электронных усилителях. | Лабораторные | 3 | 6 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.2. | Изучение возможных искажений электрических сигналов в электронных усилителях. | Сам. работа | 3 | 15 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.3. | Изучение работы электрокардиографа. | Лабораторные | 3 | 4 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.4. | Изучение работы электрокардиографа. | Сам. работа | 3 | 15 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.5. | Снятие спектральной характеристики уха на пороге слышимости. | Лабораторные | 3 | 4 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.6. | Снятие спектральной характеристики уха на пороге слышимости. | Сам. работа | 3 | 15 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.7. | Изучение работы медицинских ламп. | Лабораторные | 3 | 4 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.8. | Изучение работы медицинских ламп. | Сам. работа | 3 | 14 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.9. | Изучение работы электроэнцефалографа. | Лабораторные | 3 | 4 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.10. | Изучение работы электроэнцефалографа. | Сам. работа | 3 | 15 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.11. | Механизмы взаимодействия лазерного излучения с веществом. Лазерная коагуляция биологических тканей. | Лабораторные | 3 | 6 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
1.12. | Механизмы взаимодействия лазерного излучения с веществом. Лазерная коагуляция биологических тканей. | Сам. работа | 3 | 15 | ОПК-6, ПК-1 | Л2.3, Л1.2, Л1.1, Л2.1, Л2.2 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
1. Первый и второй закон термодинамики. Химический потенциал. 2. Строение идеальных кристаллов. Типы решеток и их характеристики. 3. Энтропия смешения. 4. Индексы плоскостей и направлений. 5. Растворимость. 6. Межатомное взаимодействие. Приближение парных взаимодействий. 7. Правило фаз Гиббса. 8. Потенциалы парных взаимодействий. 9. Условия равновесия. Константа равновесия. 10. Константы (материалов) и потенциалы парного взаимодействия 11. Поверхностные эффекты. Термодинамика процессов. 12. Ионная, металлическая, ковалентная и молекулярная связь. 13. Диаграммы состояния. 14. Основные характеристики кристаллов, связанные с кристаллической решеткой. 15. Промежуточные фазы, фазы Лавеса 16. Распределение металлов по группам и их свойства. 17. Ограниченные твердые растворы. 18. Изменение Tпл, сжимаемости, атомного размера в зависимости от подгруппы в периодической системе. 19. Упорядоченные твердые растворы 20. Аллотропия. 21. Диаграммы состояния систем с неограниченной растворимостью. 22. Дефекты кристаллической решетки и их классификация. 23. Диаграммы состояния систем с ограниченной растворимостью. 24. Дислокации. Типы и их характеристики. 25. Диаграммы состояния систем с промежуточными фазами. 26. Двумерные и трехмерные дефекты. 27. Системы с превращениями в твердом состоянии. Диаграммы состояния. 28. Напряжение. Образование дислокаций. 29. Диаграмма “железо-цементит”. Перетектическое превращение. 30. Движение дислокаций. 31. Диаграмма “железо-цементит”. Эвтектическое превращение. 32. Напряжение, создаваемое дислокацией в кристалле. Энергия дислокации. 33. Диаграмма “железо-цементит”. Эвтектоидное превращение. 34. Взаимодействие дислокации с точечными дефектами. 35. Мартенситное превращение. 36. Дефекты: границы зерен, поверхность. 37. Превращения аустенита при непрерывном охлаждении. 38. Тензор деформации. Относительная и истинная деформация. 39. Описание деформации в анизотропных твердых телах. 40. Превращения в чугунах при охлаждении. 41. Диаграмма “напряжение - деформация”. Процессы на различных участках зависимости σ-ε. 42. Испытания на разрыв. Характеристики металлов, получаемые при испытании на разрыв. 43. Диаграмма “напряжение - деформация”. Процессы на различных участках зависимости σ-ε. 44. Диаграмма “напряжение - деформация”. Процессы на различных участках зависимости σ-ε. 45. Испытания на изгиб. Характеристики металлов, получаемые при испытании на изгиб. 46. Диаграмма “напряжение - деформация”. Процессы на различных участках зависимости σ-ε. 47. Испытания на твердость. Твердость по Бринеллю, Роквеллу, Викерсу. 48. Хрупкое разрушение. Модель Гриффитса. 49. Усталость металлов. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Не предусмотрены |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
см. приложение |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Л.В. Илясов | Физические основы и технические средства медицинской визуализации [Электронный ресурс]: учебное пособие | Лань, 2017 | lanbook.com |
Л1.2 | А.Н. Ремизов | Медицинская и биологическая физика: учебник | ГЭОТАР-Медиа, 2016 | www.studentlibrary.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | В.С. Сизиков. | Прямые и обратные задачи восстановления изображений, спектроскопии и томографии с MatLab [Электронный ресурс]: учебное пособие | Санкт-Петербург : Лань, 2017 | e.lanbook.com |
Л2.2 | Федотов А.А., Акулов С.А., Калакутский Л.И. | Основы импульсной импедансометрии биологических тканей [Электроный ресурс]: учебное пособие | мара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2011 | https://www.twirpx.com/file/1699588/; https://ssau.ru/files/education/uch_posob/Основы%20импульсной-Калакутский%20ЛИ.pdf |
Л2.3 | [Е. А. Шимко и др.] | Физические основы медицинской диагностики: лаб. практикум : учеб. пособие | Изд-во АлтГУ, 2014 | elibrary.asu.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Excel (Microsoft) OriginLab Origin Pro 8.0 (OriginLab) MatLAB 7 (MathWorks) MathCAD 14/15 (Parametric Technology Corporation) Mathematica 4.0 (Wolfram Research, Inc www.wolfram.com.) Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная) Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная) Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная) Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная) OriginLab Origin Pro 8.0 (OriginLab), 2008-2012 г. - бесплатный софт MatLAB 7 (MathWorks), 2010-2012 г. - бесплатный софт MathCAD 14/15 (Parametric Technology Corporation), 2007-2012 гг. - бесплатный софт Mathematica (Wolfram Research, Inc www.wolfram.com.)- бесплатный софт Google SketchUp - бесплатный софт 3DCrafter - бесплатный софт Art of Illusion - бесплатный софт Creo Elements / Direct - ранее CoCreate - бесплатный софт DrawPlus Starter Edition - бесплатный софт FreeCAD - бесплатный софт GLC Player - бесплатный софт Netfabb Studio Basic - бесплатный софт K-3D - бесплатный софт OpenSCAD - бесплатный софт Tinkercad - бесплатный софт AutoCAD 2016 - бесплатный софт Google SketchUp 2016 2016 16.0.19911 - бесплатный софт Autodesk 3ds Max 2016 18.0 Autodesk 3ds Max (3D Studio Max) 2016 18.0 - бесплатный софт Ashampoo 3D CAD Architecture 5.0.0 Ashampoo 3D CAD Architecture 5.0.0 - бесплатный софт Wings 3D 1.5.4 Wings 3D 1.5.4 - бесплатный софт ZWCAD 2015 ZWCAD 2015 - бесплатный софт 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека. www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ». www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. www.intuit.ru/ Образовательный сайт www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы www.osp.ru/ Журнал «Открытые системы» www.ihtika.lib.ru/ Библиотека учебной и методической литературы news.rea.ru/portal/Departments.nsf/(Index)/Lib Библиотека Российской экономической академии им. Плеханова. |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
214К | лаборатория медицинской физики - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 10 посадочных мест; доска маркерная 1 шт.; учебные наглядные пособия; анализатор биохимический CardioChek PA портативный; велоэргометр DH-8918 P; высоковольтный стабилизированный выпрямитель ТВ-2; датчик давления газа Gas Pressure Sensor GPS-BTA; датчик концентрации нитрат-ионов NO3-BTA Nitrate Ion-Selektive Elektrode; датчик содержания CO2/CO2 Gas sensor/CO2-BTA; датчик частоты дыхательных движений Respiration Monitor Belt /RMB-BTA; интерактивная доска Legamaster e-Board Touch 77 c проектором Epson EB-470; ионизатор воздуха – 2 ед.; колориметр датчик оптической плотности COL-BTA Colorimeter; комплекс магнитокоррекции Мультимаг; компьютер Celeron 2533MHz/ 17" LCD Samsung 740N; компьютер НЭТА /LCD 19" Samsung 943B (2,93Ghz/2*1024Mb/500Gb/DVD-RW/KM); лазер ЛГИ-201; лазер ЛГН-703; люксметр LS-BTA датчик освещенности Light Sensor; моноблок RAMEC Gale Custom G1610/ H61M-DG3/4 Гб ОЗУ/500 Гб НЖМД – 2 ед.; персональный компьютер с LCD монитором 19"; пневмотахометр Эльф-5-02; принтер лазерный Hewlett-Packard P1102w; пульсометр датчик частоты сердечных сокращений Exercise Heart Rate Monitor EHR-B; самописец "Эндим"; система сбора данных AFS в комплекте с кабелем – 2 ед.; скамья оптическая; спектрофотометр Vernier SpectroVis Plus SVIS-RL+ световод SVIS-FIBER; спироанализатор СПМ-01 "РД"; спирометр SPR-BTA датчик жизненной емкости легких Spirometer; тонометр BPS-BTA датчик артериального давления Blood Pressure Sensor; устройство для измерения и обработки данных УИОД LabQuest в комплекте – 3 ед.; ФМБ - 9К Установка учебная " Изучение принципов работы электроэнцефалографа"; ФМБ-8 Установка учебная лабораторная "Измерение импеданса. Определение импеданса |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
Основной целью при изучении дисциплины является стремление показать области применения и формирование у будущих специалистов теоретических знаний и практических навыков по использованию законов кристаллографии для широкого спектра задач в различных областях. Для эффективного изучения теоретической части дисциплины Кристаллографии необходимо: - построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала; - систематически проверять свои знания по контрольным вопросам и заданиям; - усвоить содержание ключевых понятий; - плотно работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам. Для эффективного изучения практической части дисциплины «Кристаллографии» рекомендуется: - систематически выполнять подготовку к практическим занятиям по предложенным преподавателем тема и методическим указаниям ; - своевременно выполнять практические задания. - своевременно и систематически защищать результаты своих исследований. В течение семестра студенты выполняют: - домашние задания (Case-study - анализ конкретных ситуаций, ситуационный анализ), выполнение которых контролируется и обсуждается (групповое обсуждение)на практических занятиях или перед выполнением лабораторных работ (сократический диалог - подразумевающий постановку особых вопросов в процессе беседы, которые способствуют работе мышления, концентрации внимания, адекватной оценке текущей дискуссии и своей в ней роли); - промежуточные задания, во время практических занятий(в форме дискуссий, дебатов)для выявления знаний по основным элементам новых разделов теории; - обсуждают задания практических работ методом "Займи позицию", помогающем выяснить, какой спектр мнений может существовать по обсуждаемому вопросу и предоставляет возможность высказаться каждому, продемонстрировать различные мнения, а затем обосновать свою позицию, найти и выразить самые убедительные аргументы, сравнить их с аргументами других. |