 | Кафедра біомедичної інженерії |
[BFdf80] Серцево-судинна інженерія
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Третій (освітньо-науковий) |
| Галузь знань | 16 - Хімічна інженерія та біоінженерія |
| Спеціальність | 163 - Біомедична інженерія |
| Освітня програма | Всі ОП |
| Статус дисципліни | Вибіркова (Ф-каталог) |
| Форма здобуття вищої освіти | Очна |
| Рік підготовки, семестр | Доступно для вибору починаючи з 2-го курсу, весняний семестр |
| Обсяг дисципліни | 4 кред. (Лекц. 4 год, Практ. 4 год, Лаб. год, СРС. 112 год ) |
| Семестровий контроль/контрольні заходи | Залік |
| Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: Максименко В. Б., Практ.: Максименко В. Б., СРС.: Максименко В. Б. |
| Розміщення курсу | https://do.ipo.kpi.ua |
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Навчальна дисципліна «Серцево-судинна інженерія» викладається професором з 45 річним досвідом науково-практичної роботи в хірургії серця і судин.
Навчальна дисципліна належить до циклу вибіркових навчальних дисциплін фахової підготовки доктора філософії, циклу дисциплін для здобуття поглиблених знань зі спеціальності. Серцево-судинна (CС) інженерія нова важлива дисципліна в інженерній освіті
- яка виникла завдяки швидкому прогресу в діагностиці, терапії та реабілітації СС захворювань. Багато компаній розробляють високотехнологічну продукцію для кардіохірургії і кардіології сьогодення та майбутнього. Ці виклики вимагають підготовки інженерів, здатних до міждисциплінарної співпраці, особливо з лікарями-кардіологами і кардіохірургами, на кожному етапі дослідження, розробки, експлуатації медичних виробів. Відповідно до міжнародних освітніх програм теоретичний зміст дисциплін включає основні проблеми на перетині інженерної і медичної науки включаючи СС анатомію та фізіологію, кисневий обмін стаціонарні і динамічні характеристики неньютонівських рідин та потоку крові, інженерію систем штучного заміщення серця і легень, матеріалознавчі аспекти протезів, вимірювальних пристроїв, інтервенційні кардіологічні технології і техніку, інтерпретацію сигналів і зображень. Практична частина спрямована на безпосереднє ознайомлення з кардіологічними технологіями і відповідною технікою, безпосередньо в лікувальних закладах: аналіз, моделювання, дослідження, випробування, експлуатація і експертиза, інженерно-інформаційний супровід медичної техніки і технологій, медичних виробів і матеріалів, отримання, обробка інтерпретація медичної інформації, зображень і сигналів.
Мета дисципліни: підготовка фахівців з біомедичної інженерії, здатних розв’язувати комплексні проблеми в галузі професійної та/або дослідницько-інноваційної діяльності у сфері серцево-судинної інженерії, що передбачає глибоке переосмислення наявних та створення нових цілісних знань та методів професійної практики для розробки та імплементації інженерних технологій для діагностики, лікування, і відновлення органів у сфері серцево-судинної хірургії і кардіології.
Навчання здійснюється на основі сучасної стратегії взаємодії викладача та студента в електронному просторі з метою засвоєння студентами матеріалу та розвитку у них практичних навичок. Під час навчання застосовуються:
- стратегії активного і колективного навчання;
- особистісно-орієнтовані розвиваючі технології, засновані на активних формах і методах навчання (командна робота (team-based learning), парна робота (think-pair-share), метод мозкового штурму, метод кейс-стаді, ділові ігри, дискусія тощо);
- евристичні методи (методи створення ідей, методи вирішення творчих завдань, методи активізації творчого мислення);
- метод проблемно-орієнтованого навчання.
Для більш ефективної комунікації з метою розуміння структури навчальної дисципліни та засвоєння матеріалу використовується платформа https://do.ipo.kpi.ua за допомогою якої:
- спрощується розміщення та обмін навчальним матеріалом;
- здійснюється надання зворотного зв’язку студентам стосовно навчальних завдань та змісту навчальної дисципліни;
- оцінюються навчальні завдання студентів;
- ведеться облік виконання студентами плану навчальної дисципліни, графіку виконання навчальних завдань та оцінювання студентів.
Програмні результати навчання 1
В результаті вивчення навчальної дисципліни «Серцево-судинна інженерія» студенти зможуть:
1. РН03. Планувати і виконувати теоретичні дослідження з біомедичної інженерії та дотичних міждисциплінарних напрямів з використанням сучасних інструментів, критично аналізувати результати власних досліджень і результати інших дослідників у контексті усього комплексу сучасних знань щодо досліджуваної проблеми.
2. РН04. Застосовувати сучасні інструменти і технології пошуку, оброблення та аналізу інформації.
3. РН06. Досліджувати, розробляти, застосовувати, вдосконалювати та впроваджувати рішення, засоби та методи інженерних і точних наук, а також методи та технології медичної та біоінженерії для вирішення проблем, пов’язаних зі здоров’ям та якістю життя людини.
4. РН07. Вирішувати завдання і проблеми біоінженерії для штучного створення або заміни клітин, тканин та органів людського тіла, для штучного вдосконалення і корекції їх функцій, розробки на цій основі лікувальних і діагностичних технологій, засобів і систем.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Дисципліна «Серцево-судинна інженерія» має міждисциплінарний характер. Вона інтегрує відповідно до свого предмету знання з інших освітніх і наукових галузей: анатомія, фізіологія, біохімія, механіка, матеріалознавство, отримання і обробка сигналів і зображень. За структурно-логічною схемою програми підготовки доктора філософії «Серцево-судинна інженерія» тісно пов’язана з іншими дисциплінами за сучасними науковими дослідженнями із спеціальності, зокрема: «Біомедична інженерія і технології» -та дисциплінами блоку мовно-практичної підготовки.
Необхідні навички
- Знання іноземної мови.
- Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
- Здатність до пошуку, оброблення та аналізу
- інформації з різних джерел.
- Здатність працювати в команді.
- Здатність працювати в міжнародному контексті.
- Здатність аналізувати складні медико-інженерні та біоінженерні проблеми та здійснювати їх формалізацію для знаходження кількісних рішень із застосуванням сучасних математичних методів та інформаційних технологій.
- Здатність досліджувати біологічні та технічні аспекти функціонування та взаємодії штучних біологічних і біотехнічних систем.
3. Зміст навчальної дисципліни
|
№ з/п |
Тема |
Програмні |
Основні завдання |
|
|
Контрольний |
Термін |
|||
|
Модуль 1. Засоби штучного заміщення структур і функцій |
||||
|
1. |
Сучасний стан та перспективи серцево-удинної інженерії |
№1 |
… |
1-2 тиждень |
|
2. |
Інженерні аспекти електрофізіології серця |
№1,2,3 |
… |
3-4 тиждень |
|
3. |
Біомеханіка серця |
№1,2,3 |
… |
5-6 тиждень |
|
4. |
Реологія крові та гемодинаміка |
№1,2,3 |
… |
7-8 тиждень |
|
5. |
Масо перенос рідин і газів в системі кровообігу |
№1,2,3 |
… |
9-10 тиждень |
|
6. |
Штучні клапани серця і судини |
№1,2,3,4 |
… |
11-12 тиждень |
|
7. |
Засоби заміщення насосної функції серця |
№1,2,3,4 |
Модульна |
13-14 тиждень |
|
8. |
Активні і пасивні імплантати |
№1,2,3,4 |
… |
15-16 тиждень |
|
9. |
Штучні водії ритму серця |
№1,2,3,4 |
Залік |
17-18 тиждень |
|
Модуль 2. Технічні засоби досліджень |
||||
|
10. |
Загальна характеристика засобів досліджень ССС |
№1,2,3 |
… |
1-2 тиждень |
|
11. |
Дослідження і аналіз ЕКГ |
№1,2,3 |
… |
3-4 тиждень |
|
12. |
Дослідження і аналіз ФКГ |
№1,2,3 |
… |
5-6 тиждень |
|
13. |
Дослідження і аналіз тиску і пульсу |
№1,2,3 |
… |
7-8 тиждень |
|
14. |
Дослідження і аналіз периферичного |
№1,2,3 |
… |
9-10 тиждень |
|
15. |
Рентген-ендоваскулярні |
№1,2,3 |
… |
11-12 тиждень |
|
16. |
Картування серця |
№1,2,3 |
Модульна |
13-14 тиждень |
|
17. |
Дослідження і аналіз КТ і МРТ зображень |
№1,2,3 |
…. |
15-16 тиждень |
|
18. |
Регенеративна |
№1,2,3 |
Залік |
17-18 тиждень 4 |
4. Навчальні матеріали та ресурси
...Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
...6. Самостійна робота студента
...Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
...8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Модульна контрольна робота є поточним контрольним заходом, який охоплює практичні навички застосування інструментів точних наук для кількісного визначення, аналізу і оцінки результатів дослідження серцево-судинної системи і штучного заміщення її структур і функцій..
Система оцінювання
|
№ з/п |
Контрольний захід |
% |
Ваговий бал |
Кіл-ть |
Всього |
|
1. |
Практична робота |
32 |
4 |
8 |
32 |
|
2. |
Тематичні завдання |
8 |
2 |
4 |
8 |
|
3. |
Дистанційне навчання/Наукова діяльність |
20 |
20 |
1 |
20 |
|
5. |
Залік |
40 |
40 |
1 |
40 |
|
|
Всього |
|
|
|
100 |
Система оцінювання МКР
|
№ з/п |
Контрольний захід |
% |
Ваговий бал |
Кіл-ть |
Всього |
|
1. |
Своєчасне оформлення |
10 |
10 |
1 |
10 |
|
2. |
Вірна відповідь на кожне запитання (рішення) |
10 |
10 |
9 |
90 |
|
|
Всього |
|
|
|
100 |
Залік є фінальним контрольним заходом, який охоплює всі результати навчання
Семестрова атестація студентів
|
Обов’язкова умова допуску заліку |
Критерій |
|
|
1 |
Поточний рейтинг |
RD ≥ 20 |
|
2 |
Написання модульної контрольної роботи |
RD ≥ 60 |
|
|
Всього |
RD ≥ 80 |
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
...Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Максименко В. Б.;
Ухвалено кафедрою БМІ (протокол № 1 від 31 серпня 2023 р. )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № 1 від 1 вересня 2023 р. )