Основы взаимодействия физических полей с биологическими
advertisement
2 I. Пояснительная записка Настоящая рабочая программа составлена с учетом современных достижений науки и практики в области основ взаимодействия физических полей с биологическими объектами для повышения качества подготовки специалистов, в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к уровню подготовки выпускника по специальности 201000 – «Биотехнические системы и технологии» с квалификацией «бакалавр». 1. Цель и задачи дисциплины Целью освоения дисциплины является изучение вопросов взаимодей- ствия биосферы и физических полей окружающего мира. В том числе обсуждаются проблемы собственных излучений организма человека. Задачами освоения дисциплины является изучение: видов физически полей и их основные характеристики; роль физических полей в возникновении и функционировании живых организмов; электромагнитные поля естественного и искусственного происхождения; реакция биологических объектов на электромагнитные поля; физические механизмы действия электромагнитного поля на живые структуры; взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами; влияние акустического поля на биологические объекты; влияние теплового поля на биологические объекты. Рассматриваются два аспекта проблемы «человек – физические поля»: влияние внешних физических полей на организм человека и характеристики собственных физических полей биологического объекта. Показывается, что биосфера Земли развивалась и существует под постоянным действием потоков электромагнитных волн и ионизирующих излучений. Акцентируется внимание, что естественный радиоактивный фон и фон электромагнитных излучений являются сферой нашего обитания, неотъемлемой частью и условием развития жиз3 ни. Космические события, изменения солнечной активности, нарушение магнитосферы и ионосферы Земли могут оказывать влияние на жизненные процессы всех биологических объектов нашей планеты. Преподавание дисциплины "Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами" для студентов предусматривает подготовку в области современных представлений о сущности физических полей, их роли в появлении и эволюции живого на Земле, их влиянии на функционирование биологических систем. 2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы: Дисциплина “ Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами ” представляет собой дисциплину вариативной части цикла профессиональных дисциплин (Б3). Данная дисциплина преподается в 7-ом семестре и базируется на курсах естественнонаучного и математического цикла дисциплин (Б2), преподаваемых в 1-3 семестрах, на материалах дисциплины “Основы Электротехники”, преподаваемой в 3-ем семестре. Студенты, обучающиеся по данному курсу должны знать: виды физически полей и их основные характеристики; роль физических полей в возникновении и функционировании живых организмов; электромагнитные поля естественного и искусственного происхождения; реакция биологических объектов на электромагнитные поля; физические механизмы действия электромагнитного поля на живые структуры; взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами; влияние акустического поля на биологические объекты; влияние теплового поля на биологические объекты. Дисциплина “ Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами ” является основой для дальнейшего изучения дисциплин вариативной части цикла профессиональных дисциплин (Б3) “Организация научных исследований ”, “ Основы конструирования приборов и изделий медицинского назначения ”. 4 Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин № п/п №№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 + + + + + + + + + + + Организация научных 1. исследований Основы конструирования приборов и изделий 2. медицинского назначения 3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 академических часов. в том числе: Лекции – 18 часов; Лабораторные работы – 18 часов; Практические занятия – 36 часов; Аудиторные занятия – 72 часов; Экз., конс., подготовка – 36 часов; Самостоятельная работа – 36 часов. Всего часов Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) Семестры 72 7 - - - - - Лекции 18 7 - - - Практические занятия (ПЗ) 36 7 - - - - - - - - Лабораторные работы (ЛР) 18 7 - - - Самостоятельная работа (всего) 72 7 - - - - - - - - В том числе: Семинары (С) В том числе: 5 Курсовой проект (работа) - - - - - Расчетно-графические работы - - - - - 36 7 - - - - - - - - Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) 36,Э 7 - - - Общая трудоемкость, час 144 7 - - - 4 7 - - - Реферат Другие виды самостоятельной работы зач. ед. 4. Результаты обучения Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следую- щих компетенций: готовностью к участию в проведении медико-биологических и научно-технических исследований с применением технических средств, информационных технологий и методов обработки результатов (ПК-20); готовностью формировать презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-21); В результате освоения дисциплины “ Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами ” обучающийся должен: Знать: - виды физических полей; - систему физических величин, используемых для их описания; Уметь: - предвидеть возможные негативные влияния на биологические объекты со стороны физических полей антропогенной природы и полей, сопровождающих функционирование медицинских приборов, систем и комплексов; - владеть теоретическими представлениями о свойствах этих полей и уметь оценивать эффекты их действие на биологический объект. Владеть: 6 и иметь представление о механизмах взаимодействия компонентов биологических структур различного уровня организации с физическими полями; Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом. 5. Образовательные технологии Обучение складывается из аудиторных занятий (72 час.), включающих лекционный курс, практические занятия и самостоятельной работы (72 час.). Основное учебное время выделяется на практическую работу по закреплению знаний и получению практических навыков. При изучении дисциплины необходимо использовать теоретические знания и освоить практические умения для использования студентами современных технологий в области электроники в своей дальнейшей профессиональной деятельности. Для успешного освоения компетенций, которые прописаны в ФГОС 3го поколения, реализуются следующие образовательные технологии: традиционная лекция; лекция-визуализация. Семинарские занятия проводятся с использованием различных способов и методов обучения: занятие-конференция, метод малых групп, демонстрация слайдов, решения ситуационных задач, ответов на тестовые задания. В соответствии с требованиями ФГОС-3 ВПО в учебном процессе широко используются активные и интерактивные формы проведения занятий – групповая работа с лабораторным стендовым оборудованием. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет не менее 8% от аудиторных занятий. Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к лекционным и семинарским занятиям, на основании материалов лекций и рекомендованных программой учебников и учебных пособий, а также других ин7 формационных источников, закрепление теоретических знаний и практических навыков, подготовку к прохождению тестов и реализации контрольных заданий по усвоению пройденного материала. 6. Формы промежуточной аттестации Текущий контроль по дисциплине осуществляется с использованием контрольных вопросов, расчетных задач, а также тестовых заданий. Примеры контрольных вопросов: 1.Расскажите основы теории поляризации тканей по Дебаю и Максвеллу-Вагнеру. 2.Приведите механизмы поляризации. 3.Расскажите про электрические силы в проводниках, диэлектриках, гетерогенных биологических структурах. 4.Расскажите про магнитные свойства биологических клеток и тканей, энергетические эффекты магнитной природы. 5. Дайте краткую характеристику ионизирующих излучений. 6.Приведите естественные и искусственные источники ионизирующей радиации. 7.Проведите анализ процесса поглощения энергии ионизирующего излучения. Пример практического задания: Применение Math Lab при оптимизации и расчете электрических характеристик и параметров элементов электрических цепей. 1. Дано: α=0.99; rб=100Ом; rэ=40Ом; rк=2Ом; Rк=5кОм. Найти: Rвх-?, Ku-? 8 Решение: R вх Кu U вх I вх U вых U вх U вых Iб Кu R к Iк R вх I б R к Iк Iб Кu R к R вх R к Кu ; R к rб 1 rэ . Rвх rб 1 rэ 100 99 1 40 4100 Ом; 99; 1 Ku=121. Промежуточный контроль по дисциплине осуществляется с использованием тестовых заданий. Пример теста для промежуточного контроля. Понятие Определение Виды определения полей а – философское; в – физическое; с – математическое; Характеристики поля а – Силовая; в – Энергетическая; Общие и локальные физические факторы, способствующие жизнеформирующим процессам. 9 а – космическое излучение в – геомагнитное поле с - радиация д - атмосферики е - гравитационное поле ж - механические, тепловые. Итоговый контроль по дисциплине осуществляется проведением зачетного занятия и последующим экзаменом. Перечень вопросов итогового контроля по «Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами» для студентов 4 курса специальности «биотехнические системы и технологии» 1.Философское, физическое, математическое определения поля. 2.Виды физических полей, их проявление. 3.Силовая и энергетическая характеристики поля. 4.Формы описания полей. 5.Основы учения В.И.Вернадского о биосфере. 6.Общие и локальные физические факторы, способствующие жизнеформирующим процессам: космическое излучение, геомагнитное поле, радиация, атмосферики, гравитационное поле, механические, тепловые и др. факторы. 7.Организм как открытая термодинамическая система: вещественный, энергетический и информационный обмен с окружающей средой. 8.Основные принципы функционирования живых организмов. 9.Физические поля как носители энергии и информации. 10.Пространственная и временная организация живых систем. 11.Краткая характеристика ЭМП. 12.Электрическое и магнитное поля Земли. 13.Источники ЭМП в биосфере: атмосферики, излучение Солнца и галактик. Солнечно-земные связи. 14.Геомагнитное поле: структура, вариации, их влияние на состояние биологического объекта. 15.Излучение систем связи, производства энергии, промышленных предприятий. 16.Пределы энергетического воздействия ЭМП на биологические объекты. 17.Обратимая и необратимая реакции. Активные и пассивные свойства биологических объектов. 18.Краткий исторический обзор применения электрических и магнитных явлений в биологии и медицине. 19.Физиологические эффекты при действии слабых электрических и магнитных полей. 20.Действие ЭМП на системы управления организмом. 21.Электрические свойства биологических клеток и тканей. 22.Модель биологической ткани для низко-, средне- и высокочастотного ЭМП. 23.Эффекты поляризации в тканях на атомно-молекулярном и клеточном уровнях. 10 24.Теории поляризации тканей по Дебаю и Максвеллу-Вагнеру. 25.Механизмы поляризации. 26.Электрические силы в проводниках, диэлектриках, гетерогенных биологических структурах. 27.Магнитные свойства биологических клеток и тканей, энергетические эффекты магнитной природы. 28.Краткая характеристика ионизирующих излучений. 29.Естественные и искусственные источники ионизирующей радиации. 30.Анализ процесса поглощения энергии ионизирующего излучения. 31.Биологическая эффективность различных видов ионизирующих излучений. Концепция мишени. 32.Действие ионизирующих излучений на клетку и на целостный организм. 33.Сравнительная радиочувствительность и радиорезистентность организмов. 34.Лучевая болезнь и химическая защита организмов от лучевого поражения. 35.Акустическое поле как фактор внешней среды человека: энергетическое и информационное действие. 36.Физические свойства звуковых волн. 37.Физическое и физико-химическое воздействие звукового поля. 38.Поглощение звука тканями живого организма. 39.Явление кавитации, его физико-химические проявления. 40.Ультразвук и его биологическое действие на функции живого организма. 41.Акустические системы живых существ. 42.Принципы ультразвуковой интроскопии для медицинских исследований. 43.Теплообмен организма с внешней средой. 44.Уравнение теплового баланса. Терморегуляция. 45.Тепловые параметры живого организма температура тела, теплопродукция, теплоотдача, теплосодержание. 46.Термические коэффициенты тканей человека. 47.Измерение тепловых параметров. Влияние на живой организм низких и сверхнизких температур. 48.Основные понятия криобиологии. 49.Физико-математическое моделирование клеточных эффектов действия высоких (низких) температур на биологический объект. 50.Основные направления практического использования биофизических закономерностей в создании электронных устройств для диагностики и лечения человека. 11 Методика формирования результирующей оценки. По итогам обучения по дисциплине " Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами " проводятся 1 экзамен (по окончанию 7 ого семестра), который оценивается по выполненным лабораторным работам и результатам экзамена, на экзамен выделяется 36 часов из объема, выделенного для самостоятельной работы студента. Рейтинг по дисциплине формируется на кафедре в соответствии с внутри кафедральным положением о рейтинге. II. Учебная программа дисциплины 1. № п/п 1. 2. 3 4 Содержание дисциплины Наименование раздела дисциплины Содержание раздела Введение. Предмет дисциплины и ее задачи. Структура, содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана и место в подготовке. Философское, физическое, математическое Виды физически определения поля. Виды физических полей, их прополей и их основные характеристики явление. Силовая и энергетическая характеристики поля. Формы описания полей. Роль физических полей в возникновении и функционировании живых организмов Основы учения В.И.Вернадского о биосфере. Общие и локальные физические факторы, способствующие жизнеформирующим процессам: космическое излучение, геомагнитное поле, радиация, атмосферики, гравитационное поле, механические, тепловые и др. факторы. Организм как открытая термодинамическая система: вещественный, энергетический и информационный обмен с окружающей средой. Основные принципы функционирования живых организмов. Физические поля как носители энергии и информации. Пространственная и временная организация живых систем. Краткая характеристика ЭМП. Электрическое Электромаги магнитное поля Земли. Источники ЭМП в биосфенитные поля естественного и искусст- ре: атмосферики, излучение Солнца и галактик. Солвенного происхож- нечно-земные связи. Геомагнитное поле: структура, вариации, их влияние на состояние биологического 12 дения 5 Реакция биологических объектов на ЭМП 6 Физические механизмы действия ЭМП на живые структуры 7 Взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами 8 Влияние акустического поля на биологические объекты 9 Влияние теплового поля на биологические объекты объекта. Излучение систем связи, производства энергии, промышленных предприятий. Пределы энергетического воздействия ЭМП на биологические объекты. Обратимая и необратимая реакции. Активные и пассивные свойства биологических объектов. Краткий исторический обзор применения электрических и магнитных явлений в биологии и медицине. Физиологические эффекты при действии слабых электрических и магнитных полей. Действие ЭМП на системы управления организмом. Электрические свойства биологических клеток и тканей. Модель биологической ткани для низко-, средне- и высокочастотного ЭМП. Эффекты поляризации в тканях на атомно-молекулярном и клеточном уровнях. Теории поляризации тканей по Дебаю и Максвеллу-Вагнеру. Механизмы поляризации. Электрические силы в проводниках, диэлектриках, гетерогенных биологических структурах. Магнитные свойства биологических клеток и тканей, энергетические эффекты магнитной природы. Краткая характеристика ионизирующих излучений. Естественные и искусственные источники ионизирующей радиации. Анализ процесса поглощения энергии ионизирующего излучения. Биологическая эффективность различных видов ионизирующих излучений. Концепция мишени. Действие ионизирующих излучений на клетку и на целостный организм. Сравнительная радиочувствительность и радиорезистентность организмов. Лучевая болезнь и химическая защита организмов от лучевого поражения. Акустическое поле как фактор внешней среды человека: энергетическое и информационное действие. Физические свойства звуковых волн. Физическое и физико-химическое воздействие звукового поля. Поглощение звука тканями живого организма. Явление кавитации, его физико-химические проявления. Ультразвук и его биологическое действие на функции живого организма. Акустические системы живых существ. Принципы ультразвуковой интроскопии для медицинских исследований. Теплообмен организма с внешней средой. Уравнение теплового баланса. Терморегуляция. Тепловые параметры живого организма температура тела, теплопродукция, теплоотдача, теплосодержание. Термические коэффициенты тканей человека. Измерение тепловых параметров. Влияние на живой организм низких и сверхнизких температур. Основные понятия 13 10 2. Заключение. криобиологии. Физико-математическое моделирование клеточных эффектов действия высоких (низких) температур на биологический объект. Основные направления практического использования биофизических закономерностей в создании электронных устройств для диагностики и лечения человека. Перечень практических навыков (умений), которые необходимо освоить студенту Студент должен уметь: предвидеть возможные негативные влияния на биологические объекты со стороны физических полей антропогенной природы и полей, сопровождающих функционирование медицинских приборов, систем и комплексов; владеть теоретическими представлениями о свойствах этих полей и уметь оценивать эффекты их действие на биологический объект. III Рабочая учебная программа дисциплины (учебно-тематический план) Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины 1. Введение. 2. Виды физически полей и их основные характеристики Роль физических полей в возникновении и функционировании живых организмов Электромагнитные поля естественного и искусственного происхождения Реакция биологических объектов на ЭМП Физические механизмы действия ЭМП на живые структуры 3 4 5 6 Лек ц. 1 14 Прак Лаб т. . зан. зан. 2 - Семин СР С - 2 Все -го час. 5 2 4 - - 4 10 2 4 - - 4 10 2 4 - - 4 10 2 4 6 - 4 16 2 4 - - 4 10 7 8 9 10 Взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами Влияние акустического поля на биологические объекты Влияние теплового поля на биологические объекты Заключение. 2 4 - - 4 10 2 4 6 - 4 16 2 4 6 - 4 16 1 2 - - 2 5 Итого 18 36 18 36+ 108 36 +36 экз экз Перечень лабораторных работ № Наименование работы 1 Реакция биологических объектов на ЭМП 2 Влияние акустического поля на биологические объекты 3 Влияние теплового поля на биологические объекты Номер темы 2 5 6 Основные темы практических занятий: № п/п № раздела дисциплины 1 2 1 2 3 3 4 4 5 6 5 6 7 7 8 8 9 9 10 10 Наименование темы занятия Введение. Виды физически полей и их основные характеристики Роль физических полей в возникновении и функционировании живых организмов Электромагнитные поля естественного и искусственного происхождения Реакция биологических объектов на ЭМП Физические механизмы действия ЭМП на живые структуры Взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами Влияние акустического поля на биологические объекты Влияние теплового поля на биологические объекты Заключение. 15 Трудоемкость (час.) 2 4 4 4 4 4 4 4 4 2 IV. Оценочные средства для контроля уровня сформированности компетенций (текущий контроль успеваемости, промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов) Методика подсчета среднего балла за семестр. 1. Оценочные средства для текущего и рубежного контроля успеваемости Для проведения текущего контроля успеваемости на кафедре используется балльно-рейтинговая система (модель№2 ). Модель основана на использовании среднего балла в качестве характеристики текущей работы студента в семестре. При этой модели: результат работы на каждом практическом занятии оценивается с помощью тестового контроля или другого вида опроса, в конце семестра высчитывается средний балл каждого студента, который переводится в балл по 100-балльной системе (см. таблица 1). Допуск к зачету и экзамену получают студенты, набравшие от 61 до 100 баллов. Помимо среднего балла учитываются показатели, дающие штрафы и бонусы. средний балл по балл по 100-балль- средний балл по 5-балльной системе ной системе 5-балльной системе 5.0 100 4.0 4.9 98-99 3.9 4.8 96-97 3.8 4.7 94-95 3.7 4.6 92-93 3.6 4.5 91 3.5 4.4 89-90 3.4 4.3 87-88 3.3 4.2 85-86 3.2 4.1 83-84 3.1 3.0 балл по 100-балль- средний балл по балл по 100-балльной системе 5-балльной системе ной системе 81-82 2.9 57-60 80 2.8 53-56 79 2.7 49-52 78 2.6 45-48 77 2.5 41-44 76 2.4 36-40 73-74-75 2.3 31-35 70-71-72 2.2 21-30 67-68-69 2.1 11-20 64-65-66 2.0 0-10 61-62-63 Таблица 1. Перевод среднего балла в 100-балльную систему. 16 2. Оценочные средства для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Баллы, которые получает студент по дисциплине в семестре вычисляются по формуле: А)если дисциплина не заканчивается зачетом или экзаменом в семестре Рд = Рдс = балл за текущую работу в семестре + бонусы - штрафы Б)если дисциплина заканчивается зачетом в семестре Рд = (Рдс + балл, полученный на зачетном занятии)/2 Если зачет выставляется по результатам зачетного тестирования, то балл начисляется в соответствии с таблицей 1. В) если дисциплина заканчивается экзаменом в семестре итоговая оценка, которую преподаватель ставит в зачетную книжку, рассчитывается по формуле и переводится в 5-балльную в соответствии с таблицей 2. Рд = (Рдс+балл за ответ на экзамене)/2 Если студент получает на экзамене неудовлетворительную оценку, то рейтинг по дисциплине в семестре равен Рд = Рэ. Баллы при повторной сдаче экзамена – от 61 до 75 независимо от оценки. 17 3. Методические указания для самостоятельной работы студента Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к лекционным и семинарским занятиям, на основании материалов лекций и рекомендованных программой учебников и учебных пособий, а также других информационных источников, закрепление теоретических знаний и практических навыков, подготовку к прохождению тестов и реализации контрольных заданий по усвоению пройденного материала. Работа с учебной литературой рассматривается как вид учебной работы по дисциплине. Написание реферата способствуют формированию навыков работы с научной литературой и анализа статистической информации. Самостоятельная работа способствует формированию активной жизненной позиции поведения, аккуратности, дисциплинированности. Также организована внеурочная самостоятельная работа студентов, которая охватывает темы, не вошедшие в практические занятия. 1. На самостоятельное изучение студентам выделены темы, довольно полно и на современном уровне изложенные в учебниках и обеспеченные дополнительной литературой. 2. К каждой теме на кафедре подготовлены технологические карты, в которых даны вопросы для изучения и рекомендуемая литература. Содержание материала студент обязан знать. В ходе самоподготовки в специальной общей тетради необходимо, в виде конспектов, изложить изученный материал, записи проверяются преподавателем. Такие записи помогут студентам не только закрепить знания, но и будут служить показателем активной работы над книгой и первоисточниками. 3. Вопросы по каждой теме самостоятельной работы включены в итоговое занятие. 4. Рекомендованные к самостоятельному изучению темы должны быть проработаны студентами строго в указанные в плане сроки, так как последние согласованы с датой чтения лекций по этим же или смежным разделам. Не18 выполнение к указанному в «Плане внеаудиторной самостоятельной работы для студентов...» сроку очередных тем приводит к появлению пробелов в знаниях, отставанию, затруднит дальнейшее выполнение программы не только по элементной базе электроники, но и по другим дисциплинам. 5. Выполнение самостоятельной работы отмечается преподавателем в журнале. 6. Студенты, не выполнившие темы по самостоятельной работе, зачет по дисциплине не получают. ПЛАН ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ № п/п Кол-во часов Сроки выполнения Сроки отчетности 1 Виды физически полей и их основные характеристики 18 10.09-10.11 10.11-20.11 Конспект, реферат 2 Взаимодействие ионизирующих излучений с биологическими объектами 18 20.11-20.12 20.12-29.12 Конспект, реферат Тема Формы отчетности Примерная тематика рефератов 1. Характеристика ионизирующих излучений. 2. Естественные и искусственные источники ионизирующей радиации. 3. Анализ процесса поглощения энергии ионизирующего излучения. 4. Биологическая эффективность различных видов ионизирующих излучений. Концепция мишени. 5.Действие ионизирующих излучений на клетку и на целостный организм. Сравнительная радиочувствительность и радиорезистентность организмов. 6.Лучевая болезнь и химическая защита организмов от лучевого поражения 7.Философское, физическое, математическое определения поля. 8. Виды физических полей, их проявление. 9. Силовая и энергетическая характеристики поля. Формы описания полей. 19 Моделирование и исследование электрических цепей, устройств с установкой параметров реальных элементов электроники, используемых в лабораторном практикуме, а также с установкой параметров, приводящих к аварийным режимам, недопустимым в реальном эксперименте рекомендуется проводить в компьютерном классе. Практические занятия желательно проводить в компьютерном классе (на 12 ...15 рабочих мест) с выдачей индивидуальных заданий после изучения решения типовой задачи. На практических занятиях следует осуществлять деление группы на подгруппы не более 15 человек, так чтобы за компьютером работал только один студент. Работа бригадой в два человека допускается лишь временно и в качестве исключения. Для проведения занятий необходимо использовать сертифицированные учебно-программные продукты, разработанные преподавателями и студентами вузов. Моделирование электрических цепей и устройств и подбор элементной базы, а также проверку промежуточных результатов расчета заданий курсовых работ и расчетно-графических заданий следует проводить с использованием программ, выдаваемых студентам на дом. Проведение контроля подготовленности студентов к выполнению лабораторных и практических занятий, рубежного и промежуточного контроля уровня усвоения знаний по разделам дисциплины, а также предварительного итогового контроля уровня усвоения знаний за семестр необходимо проводить в компьютерном классе с использованием тестов и автоматизированной обработки результатов тестирования. Настоящая программа составлена в соответствии с утвержденными Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования с учетом обязательного минимума содержания указанной дисциплины и требований к уровню электротехнической подготовки для бакалавров по электротехническим специальностям в соответствии с перечнем направлений подготовки и специальностей высшего профессионального образования. 20 V. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) Основная литература: 1. Матюшкин И. Моделирование и визуализация средствами MATLAB физики наноструктур [Текст] / Матюшкин И. . - М. : Техносфера , 2011 . 166, [2] с. : ил., 20 с. цв. вкл. . - (Мир программирования) . - 370-00 2. Бинги В. Н. Принципы электромагнитной биофизики [Текст] / Бинги В. Н. . - М. : ФИЗМАТЛИТ , 2011 . - 591, [1] с. : ил. . - Библиогр. в конце глав . - 1079-76 3. Тигранян Р. Э. Вопросы электромагнитобиологии [Текст] / Тигранян Р. Э. . - М. : ФИЗМАТЛИТ , 2010 . - 349, [1] с. : ил. . - Библиогр. : с. 339-349 . - 620-40 4. Тимофеев А. Б. Механические колебания и резонансы в организме человека [Текст] : учеб. пособие для медвузов / Тимофеев А. Б., Тимофеев Г. А., Фаустова Е. Е. и др. . - М. : ФИЗМАТЛИТ , 2008 . - 310, [1] с. : ил. . - (Медицинская физика) . - Библиогр. : с. 300-307 . - 493-68 5. Бэмбер Дж. Ультразвук в медицине. Физические основы применения [Текст] : [монография] / Бэмбер Дж., Дикинсон Р., Эккерсли Р. и др. ; под ред. К. Хилла, Дж. Бэмбера, Г. тер Хаар ; пер. с англ. под ред. Л. Р. Гавриловой [и др.] . - М. : ФИЗМАТЛИТ , 2008 . - 539, [1] с. : ил. . - Авт. кол. указан на обороте тит. л. . - Библиогр. в конце глав . - 739-2 б) Дополнительная литература: 1 Кобринский Б. А. Медицинская информатика [Текст] : учебник / Кобринский Б. А., Зарубина Т. В. . - 3-е изд., стер. . - М. : Академия , 2012 . - 189, [3] с. : ил. . - (Высшее профессиональное образование. Медицина) . - Библиогр. : с. 183-184 . - 293-37 21 2. Щепетов А. Г. Основы проектирования приборов и систем [Текст] : учеб. пособие по направлению подготовки 200100 "Приборостроение" / Щепетов А. Г. . - М. : Академия , 2011 . - 366, [2] с. : ил. . - (Высшее профессиональное образование: Приборостроение) . - (Бакалавриат) . - Библиогр. : с. 362-363 . - 696-30 3. Муха Ю. П. Информационно-измерительные системы с адаптивными преобразованиями. Управление гибкостью функционирования [Текст] : монография / Муха Ю. П., Авдеюк О. А., Королева И. Ю. ; М-во образования РФ ; ВолгГТУ . - Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ , 2010 . - 303, [1] с. : ил. . - Библиогр. : с. 208-283 ; 303 . - 50-00 . Режим доступа: http://www.volgmed.ru/ru/files/list/4315/ 4. Муха Ю. П. Структурные методы в проектировании сложных систем [Текст] / Муха Ю. П. ; Волгогр. политехн. ин-т . Ч. I . - Волгоград : [Волгогр. политехн. ин-т] , 1993 . - 79, [1] с. : ил. . - Библиогр. : с. 77-78 . - 20-00 Режим доступаhttp://www.volgmed.ru/ru/files/list/3076/ 5. Муха Ю. П. Структурные методы в проектировании сложных систем [Текст] : [учеб. пособие] / Муха Ю. П. ; Волгогр. политех. ин-т . Ч. II . - Волгоград : [Волгогр. политехн. ин-т] , 1993 . - 70, [10] с. : ил. . - 20-00 Режим доступа: http://www.volgmed.ru/ru/files/list/3076/ в). Программное обеспечение и Интернет-ресурсы: 1. http://www.nsu.ru/matlab/MatLab_RU/books/articles.asp.htm 2. http://www.toehelp.ru/theory.html VI. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для реализации программы по дисциплине на кафедре имеются: тематические слайды, презентации; мультимедийный комплекс (ноутбук, проектор, экран), проекторы, видеомагнитофон, ПК. 22 Приборы, технические и программные средства обучения и контроля знаний. 1. Персональный компьютер – 12 шт. 2. Ноутбук – 1 шт. 3. Принтер лазерный HP LazerJet – 1 шт. 4. Проектор мультимедийный – 1 шт. 5. Программное обеспечение MathLab – 12шт. VII. Научно-исследовательская работа студента Изучение специальной литературы и другой научно-технической информации о достижениях современной отечественной и зарубежной науки и техники в области элементной базы электроники; участие в проведении научных исследований или выполнении технических разработок; осуществление сбора, обработки, анализа и систематизации научно-технической информации по теме рефератов. 23 24 25 26
