Karta modułu/przedmiotu Informacje ogólne o module/przedmiocie 2. Poziom kształcenia: jednolite studia magisterskie 1. Kierunek studiów: farmacja 3. Forma studiów: stacjonarne i niestacjonarne 4. Rok: I 5. Semestr: I 6. Nazwa modułu/przedmiotu: Matematyka 7. Status modułu/przedmiotu: obowiązkowy 8. Jednostka realizująca moduł/przedmiot, adres, e-mail: Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, 32 364 1580-82 http://farmacjafizyczna.sum.edu.pl/, farmacjafizyczna@sum.edu.pl 9. Imię i nazwisko osoby odpowiedzialnej za realizację modułu/przedmiotu: dr hab. n. farm. Małgorzata Maciążek-Jurczyk 10. Założenia i cele kształcenia modułu/przedmiotu: Zapoznanie studentów ze sposobami wykorzystania metod matematycznych na przedmiotach: biofizyka, chemia fizyczna, analiza instrumentalna, chemia kliniczna, statystyka, technologia informacyjna. Ponadto wypracowanie umiejętności samodzielnego opracowania wyników doświadczeń, doboru właściwych metod matematycznych, krytycznego spojrzenia na otrzymane wyniki oraz ich przedstawienia w postaci tabelarycznej i graficzne 11. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji: Materiał z przedmiotu matematyka realizowany zgodnie ze standardami nauczania w szkole średniej 12. Efekty kształcenia Odniesienie do efektów Przedmiotowe efekty kształcenia kształcenia efektu zawartych w kształcenia standardach Zna funkcje elementarne, funkcje odwrotne, elementy B.W23 P_W01 różniczkowego i całkowego oraz równania różniczkowe pierwszego rzędu, Posiada wiedzę z zakresu oprogramowania użytkowego B. W26 pozwalającego na ich zastosowanie w życiu codziennym i zawodowym Dokonuje opisu go procesów zachodzących w B. U11 przyrodzie, wyprowadza jednostki miar i wielkości fizyczne, przekształca wzory definicyjne, wyznacza kwasowość bądź P_U01 zasadowość, stosuje trygonometrię w wyprowadzaniu praw optyki geometrycznej, za pomocą metod matematycznych poddaje analizie zjawiska i procesy fizyczne Wykorzystuje metody i modele, opisuje B.U12 zależności między wielkością mierzoną a wskazaniem narzędzia pomiarowego, posługuje się skalą logarytmiczną opracowując wyniki doświadczeń, stosuje poznane wzory do rozwiązywania zadań rachunkowych i problemowych w chemii fizycznej oraz całki w przeliczeniach fizykochemicznych, wykorzystuje umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych z kinetyki reakcji i termochemii Wykorzystuje metody pomiarów, graficznie przedstawia B.U13
wyniki pomiarów, interpretuje wykresy zależności, weryfikuje wyniki na podstawie wykresu zależności między danymi wielkościami fizycznymi, dokonuje ekstrapolacji, tj. szacowania wartości zmiennej zależnej poza obszarem wyznaczonym przez pomiary, geometrycznie interpretuje pochodną, oblicza przybliżone wartości, stosuje graficzną metodę wyznaczania niepewności pomiarów, szacuje niedokładność i czułość narzędzia pomiarowego (błąd wskazania), stosuje rachunek różniczkowy w błędów i przybliżonych wartościach, posługuje się matematycznym opracowaniem wyników pomiarów, krytycznie ocenia otrzymane podczas doświadczenia wyniki pomiarów, stosuje metodę najmniejszych kwadratów, rozumuje dowody, dokonuje złożonych obliczeń, wydobywa informacje jakościowe z danych ilościowych Posiada umiejętność pracy w zespole B. K3 13. Formy zajęć w odniesieniu do efektów kształcenia Forma zajęć dydaktycznych efektu kształcenia wykład seminarium ćwiczenia inne e-learning P_W01 x x x P_U01 x x x x x x x 14. Treści programowe 14.1. Forma zajęć: Wykłady Liczba godzin W1 Funkcje i ich własności: funkcje potęgowe, wykładnicze i logarytmiczne, funkcje elementarne, złożone i odwrotne W2 Rachunek różniczkowy: pochodna funkcji elementarnej i złożonej, różniczka funkcji i jej zastosowanie, zastosowanie pochodnych 3h Funkcje wielu zmiennych: pochodne cząstkowe, różniczka zupełna W3 i jej zastosowanie (termodynamika, wyznaczanie przybliżonej wartości, ocena błędów w obliczeniach) W4 Rachunek całkowy: podstawowe wzory i metody całkowania całek nieoznaczonych i oznaczonych W5 Zastosowanie całek: rozwiązywanie problemów z biofizyki i chemii fizycznej, geometryczna interpretacja całek Równania różniczkowe pierwszego rzędu: podstawowe W6 określenia, równania różniczkowe o zmiennych rozdzielonych, 3h jednorodne i liniowe W7 Matematyczne metody opracowania wyników 1h Łącznie 15h 14.2. Forma zajęć: Ćwiczenia Pojęcie funkcje jednej i wielu zmiennych i ich własności: funkcje C1 potęgowe, wykładnicze i logarytmiczne, elementarne, złożone i odwrotne C2 Rachunek różniczkowy: pochodne funkcji elementarnej i złożonej,
C3 C4 C5 C6 C7 obliczanie pochodnych sumy, różnicy, iloczynu, ilorazu, zastosowanie pochodnych, interpretacja geometryczna pochodnych Rachunek różniczkowy: różniczka funkcji i jej zastosowanie, pochodne cząstkowe, różniczka zupełna i jej zastosowanie zastosowanie (termodynamika, wyznaczanie przybliżonej wartości, ocena błędów w obliczeniach) Rachunek całkowy: podstawowe wzory i metody całkowania całek nieoznaczonych i oznaczonych Zastosowanie całek: rozwiązywanie problemów z biofizyki i chemii fizycznej, geometryczna interpretacja całek Równania różniczkowe pierwszego rzędu: podstawowe określenia, równania różniczkowe o zmiennych rozdzielonych, jednorodne i liniowe Matematyczne metody opracowania wyników: metoda najmniejszych kwadratów, sporządzanie wykresów, papiery funkcyjne Łącznie Łączna liczba godzin z przedmiotu 15. Metody kształcenia 15.1. Wykład Wykład informacyjny, praca z książką 15.2. Ćwiczenia Dyskusja, metody z użyciem komputera, ćwiczenia przedmiotowe, obliczenia, klasyczna metoda problemowa, metody aktywizujące 15.3. e-learning Kurs elearningowy 16. Sposoby weryfikacji efektów kształcenia i sposoby oceny efektu kształcenia P_W01 P_U01 Sposoby weryfikacji Sprawdzian praktyczny Obserwacja postawy studenta 3h Warunki zaliczenia 15h 30h Pozytywne wykonanie ćwiczenia praktycznego Dostateczna aktywność, prawidłowa postawa 17. Obciążenie pracą studenta Forma aktywności Przeciętna liczba godzin na zrealizowanie aktywności udział w wykładach udział w ćwiczeniach konsultacje Godziny kontaktowe obecność na kolokwium zaliczeniowym z nauczycielem łącznie akademickim: przygotowanie do ćwiczeń przygotowanie do kursu elearningowego przygotowanie do zaliczenia końcowego 1 x = 3h 1 x = 34h 1 x 5h = 5h 1 x 10h = 10h
łącznie 30 Łącznie 64 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu 2 18. Sumaryczne wskaźniki charakteryzujące przedmiot Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich 1 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje za nakład pracy związany z zajęciami o charakterze praktycznym 1 19. Literatura 19.1. Podstawowa 1. Chmaj J.: Rachunek różniczkowy i całkowy, teoria, przykłady, ćwiczenia. Podręcznik dla studentów. PZWL, Warszawa 2000 2. Traczyk T.: Elementy matematyki wyższej. PZWL, Warszawa 1981 19.2. Uzupełniająca 1. Martin J.: Podstawy matematyki i statystyki dla biologów, lekarzy i farmaceutów. PZWL, Warszawa 1992 2. Krysicki W., Włodarski L.: Analiza matematyczna w zadaniach, cz. I i II. PWN, Warszawa 2003 20. Inne przydatne informacje o module/przedmiocie 20.1. Liczebność grup Zgodnie z uchwałą Senatu SUM 20.2. Materiały do zajęć Rzutnik multimedialny, komputer, tablica magnetyczna, mazaki 20.3. Miejsce odbywania się zajęć Sala audytoryjna, sala seminaryjna 20.4. Miejsce i godzina konsultacji Pokoje osób prowadzących zajęcia (http://farmacjafizyczna.sum.edu.pl/, zakładka konsultacje) 20.5. Miejsce kształcenia na Pomieszczenie z dostępem do Internetu odległość 21. Formy oceny szczegóły Efekt Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie zna P_W01 pojęć dotyczących funkcji, nie zna błędów nie Student nie komputerem wzorami z zakresu z pomocą za pomocą prowadzącego wprowadzić dane do komputera rozwiązać zadanie posługując się znajomością wzorów z zakresu całkowego i równań student Student posiada wiedzę z zakresu oprogramowania użytkowego pozwalającego na ich zastosowanie w życiu codziennym i rozwiązać zadanie posługując się znajomością wzorów i ich wyprowadzeń z zakresu student oprogramowaniem użytkowego pozwalającego na ich zastosowanie w życiu codziennym i zawodowym oraz
P_U01 Student nie matematycznych procesów zachodzących w przyrodzie Student nie zna metod i modeli Student nie zna metod pomiarów Student nie pracować w zespole wymienić procesy zachodzące w przyrodzie wymienić metody i modele Student zna ale nie wykorzystać metod wyników analiz i pomiarów biernie pracować w zespole zawodowym, analizę komputerową procesy zachodzące w przyrodzie metody i modele wykorzystać metody pomiarów Student pracować zespole, innym w pomaga * ocena celująca wiedza i umiejętności dla wszystkich efektów kształcenia osiągają średnią punktację powyżej 98%. specjalistycznym, analizę komputerową procesy zachodzące w przyrodzie, podać przykłady metodami i modelami matematycznymi w wykorzystać metody pomiarów oraz przedyskutować otrzymane wyniki pracować w zespole, pomaga innym, koordynuje pracę w zespole