Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria w medycynie (S1)
Sylabus przedmiotu Biomechanika inżynierska:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria w medycynie | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Biomechanika inżynierska | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marek Żwir <Marek.Zwir@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 8 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wprowadzenie do fizyki |
| W-2 | Biofizyka |
| W-3 | Mechanika i wytrzymałość materiałów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami biomechaniki, w szczególności w odniesieniu do układu ruchu człowieka |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych i szkolenie BHP | 2 |
| T-L-2 | Metodyka pomiaru oraz pomiar ruchomości stawów. Metodyka pomiaru momentów sił mięśniowych w statyce i pomiary zależność momentu siły mięśniowej od kąta w stawie. | 5 |
| T-L-3 | Wyznaczanie ciężarów i środków ciężkości części ciała człowieka. Wyznaczanie środka ciężkości kończyny człowieka. Wyznaczanie OSC osoby na zdjęciu. Wyznaczanie OSC ciała człowieka metodą bezpośrednią. | 5 |
| T-L-4 | Centralny moment bezwładności. Metody wyznaczania momentów bezwładności części ciała człowieka. Moment bezwładności układu ciał – kończyny. Równowaga ciała człowieka w pozycji stojącej. | 5 |
| T-L-5 | Elektromiografia (EMG). Pomiar i analiza maksymalnej aktywności bioelektrycznej wybranych mięśni szkieletowych. Związek pomiędzy momentem siły mięśniowej w stawie a poziomem aktywności bioelektrycznej mięśni. | 4 |
| T-L-6 | Zależność momentu siły mięśniowej od czasu. Gradient momentu siły mięśniowej. Wyznaczanie wskaźnika H/Q (iloraz wartości szczytowego momentu sił zginaczy i prostowników stawu kolanowego) na podstawie pomiaru momentów sił prostowników i zginaczy stawu kolanowego. | 4 |
| T-L-7 | Badania laboratoryjne podatności i wytrzymałości mechanicznej wybranych biomateriałów. | 4 |
| T-L-8 | Colloquim zaliczeniowe | 1 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Historia i przedmiot biomechaniki | 2 |
| T-W-2 | Obszar zainteresowań biomechaniki inżynierskiej (prezentacja przykładów -„case studies”) | 2 |
| T-W-3 | Elementy anatomii człowieka ze szczególnym uwzględnieniem układu ruchu. | 4 |
| T-W-4 | Tkanki. Klasyfikacja, budowa i właściwości fizykomechaniczne | 4 |
| T-W-5 | Biomateriały I (metale i stopy z pamięcią kształtu, ceramika) | 2 |
| T-W-6 | Biomateriały II (tworzywa syntetyczne wielkocząsteczkowe i biodegradowalne w długookresowej absorpcji) | 2 |
| T-W-7 | Klasyfikacja i opis teoretyczny obciążeń materiałów tkankowych i biomateriałów w aspekcie wytrzymałościowym | 2 |
| T-W-8 | Biomechanika kręgosłupa | 2 |
| T-W-9 | Biomechanika stawu biodrowego | 2 |
| T-W-10 | Biomechanika stawu kolanowego | 2 |
| T-W-11 | Stabilizacja zewnętrzna kości długich | 2 |
| T-W-12 | Pomiary w biomechanice. Kąty, siły, momenty sił. Aktywność elektryczna mięśni - elektromiografia | 2 |
| T-W-13 | Colloquim zaliczeniowe | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | opracowanie sprawozdań z zajęć | 17 |
| A-L-3 | przygotowanie do zaliczenia | 15 |
| 62 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | konsultacje indywidualne | 1 |
| A-W-3 | samodzielna praca z literaturą | 17 |
| A-W-4 | przygotowanie do zaliczenia | 14 |
| 62 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczzenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne w zakresie terści podanych w ramach wykładu |
| S-2 | Ocena formująca: ocena przygotowanych przez studentów sprawozdań z zajęć laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: zaliczenie w zakresie treści przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IwM_1A_B24-1_W01 Definiuje i tłumaczy zagadnienia związane z budową i funkcjonowaniem aparatu ruchu człowieka | IwM_1A_W02 | — | — | C-1 | T-W-8, T-W-1, T-W-9, T-W-2, T-W-11, T-W-10, T-W-3, T-W-6, T-W-12, T-W-4, T-W-5, T-W-7 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IwM_1A_B24-1_U01 Dokonuje pomiarów wielkości biomechanicznych w odniesieniu do organizmu ludzkiego | IwM_1A_U03 | — | — | C-1 | T-L-2, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-4, T-L-7, T-L-3 | — | S-3, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IwM_1A_B24-1_W01 Definiuje i tłumaczy zagadnienia związane z budową i funkcjonowaniem aparatu ruchu człowieka | 2,0 | |
| 3,0 | Student opisuje budowę anatomiczną układu ruchu człowieka; charakteryzuje strukturę i właściwośc tkanek; tłumaczy zjawiska zachodzące w mięśniach i stawach. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IwM_1A_B24-1_U01 Dokonuje pomiarów wielkości biomechanicznych w odniesieniu do organizmu ludzkiego | 2,0 | |
| 3,0 | Student uczestniczy w zajęciach praktycznych w zzakresie co najmniej przewidzianym w regulaminie studiów, przedstawia poprawne sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych i uzyskuje zaliczenie w zakresie teorii i praktyki związanej z tematyką ćwiczeń laboratoryjnych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Będziński R., Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1997
- Tejszerska D., Świtoński A., Gzik M., Biomechanika narządu ruchu człowieka, Instytut Technologii Eksploatacji, Radom-Gliwice, 2011
Literatura dodatkowa
- Będziński R., Biomechanika i inżynieria rehabilitacyjna”(t.5 w cyklu „Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000”), Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2004