 | Кафедра біомедичної інженерії |
[BMmF 17] Фізіологія сенсорних систем
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Другий (магістерський) |
| Галузь знань | 16 - Хімічна 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 1-го курсу, весняний семестр |
| Обсяг дисципліни | 5 кред. (Лекц. 26 год, Практ. 28 год, Лаб. год, СРС. 96 год ) |
| Семестровий контроль/контрольні заходи | Екзамен |
| Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: Максименко В. Б., Практ.: Вовянко С. І., |
| Розміщення курсу | https://do.ipo.kpi.ua/course/view.php?id=6551 |
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Основною метою навчальної дисципліни «Фізіологія сенсорних систем» є формування у студентів розуміння фізіологічних механізмів переробки сенсорної інформації, закономірностей переробки інформації в нервовій системі, принципів інформаційних перетворень; знання методів оцінки стану сенсорних систем.
Предметом вивчення навчальної дисципліни є сенсорні системи –анатомічно організована система утворень і зв'язків, що служать для виявлення і кодування інформації різної модальності, яку отримує при взаємодії організму з навколишнім середовищем центральна нервова система про зовнішній світ і внутрішній стан організму від спеціалізованих до сприйняття подразнень органів рецепції.
Загальні компетентності (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/165/2023 від 17.05.2023 р.):
ЗК 1 – Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
ЗК 2 – Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
ЗК 3 – Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми.
ЗК 4 – Здатність працювати в команді.
Спеціальні (фахові) компетентності (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/165/2023 від 17.05.2023 р.):
ФК 1 – Здатність вирішувати комплексні проблеми біомедичної інженерії із застосовуванням методів математики, природничих та інженерних наук.
ФК 8 – Здатність розробляти моделі та проводити експерименти, спрямовані на вирішення проблем, пов’язаних із здоров’ям людини, відповідно до конкретних потреб наукового пошуку, аналізувати, пояснювати результати та оцінювати вартість досліджень.
ФК 9 – Здатність до створення інструментів та методологій наукової діяльності, оцінювання та впровадження результатів сучасних розробок, рішень та досягнень інженерних і точних наук в медицину і біологію.
ФК 12 – Здатність проводити дослідження та спостереження щодо взаємодії біологічних, природних та штучних систем (протези, штучні органи та ін.), планувати біотехнічні випробування штучних протезів та систем.
Програмними результатами навчання після вивчення дисципліни «Фізіологія сенсорних систем» є (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/165/2023 від 17.05.2023 р.):
ПРН 1 – Розуміння фундаментально-прикладних, медико-фізичних та біоінженерних основ технологій та обладнання для дослідження фізіологічних і патологічних процесів людини.
ПРН 18 – Створення і вдосконалення засобів, методів та технологій біомедичної інженерії для всебічного дослідження і розробки біоінженерних об’єктів та систем медико-технічного призначення.
ПРН 20 – Оцінювання біологічних і технічних аспектів та наслідків взаємодії інженерно-технічних і біоінженерних об’єктів з біологічними системами, передбачення їх взаємного впливу, правових, деонтологічних і морально-етичних наслідків використання.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Навчальна дисципліна «Фізіологія сенсорних систем» має міждисциплінарний характер. Вона інтегрує відповідно до свого предмету знання з інших навчальних дисциплін: «Системи відображення біомедичної інформації», «Високотехнологічні системи для діагностики та терапії».
Отримані практичні навички та засвоєні теоретичні знання під час вивчення навчальної дисципліни «Фізіологія сенсорних систем» можна використовувати для науково-дослідної практики магістра та в подальшій практичній роботі за фахом.
3. Зміст навчальної дисципліни
Основні теми, що розглядатимуться в процесі вивчення курсу:
Тема 1. Загальні принципи організації сенсорних систем.
Тема 2. Соматовісцеральна сенсорна система.
Тема 3. Ноцицепція та біль.
Тема 4. Рухова сенсорна система.
Тема 5. Слухова сенсорна система.
Тема 6. Вестибулярна сенсорна система.
Тема 7. Смакова та нюхова сенсорні системи.
Тема 8. Зорова сенсорна система.
Тема 9. Спрага і голод.
Тема 10. Взаємодія сенсорних систем
Тема 11. Теоретичні засади квантових механізмів свідомості.
4. Навчальні матеріали та ресурси
Базова література:
- Іонов І.А. Фізіологія сенсорних систем: методичні рекомендації (видання друге – доповнено та перероблено) / І.А. Іонов, Т.Є. Комісова. – Х. : ФОП Петров В.В., 2018. – 45 с.
- Коцан І. Я., Козачук Н. О., Журавльов О. А., Журавльова О. В. Практикум з фізіології сенсорних систем / Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки. Луцьк, 2019. – 61 с.
- Практикум із курсу «Фізіологія сенсорних систем» ; укладачі: О.М. Хоменко І.В. Дрегваль. – Дніпро: РВВ ДНУ, 2018. – 21 с.
- Фекета В.П. Фізіологія аналізаторів // Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/319490452_Fiziologia_analizatoriv
- Фізіологія : підручник для студ. вищ. мед. навч. закл. / [В. Г. Шевчук, В. М. Мороз , С. М. Бєлан та ін.] ; за редакцією В. Г. Шевчука. – Вид. 4-те. – Вінниця : Нова Книга, 2018. – 448 с.
- Філіппов, В. І. Фізіологія людини : підручник для студентів медичних закладів фахової передвищої та вищої освіти / М.М. Філіппов. - Київ : Медицина, 2021. - 488 с. // https://opac.kpi.ua/F/?func=direct&doc_number=000636903&local_base=KPI01
Додаткова література:
- Фекета В.П. Фізіологія нервової системи // Режим доступу: https://www.researchgate.net/publication/321110855_Fiziologia_nervovoi_sistemi
- Фізіологія людини і тварини : навчальний посібник / укладачі : Л.С. Язловицька, Г.Г. Савчук; Міністерство освіти і науки України, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича. – Чернівці : Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, 2019.
- Фізіологія людини і тварин (фізіологія нервової, м’язової і сенсорних систем) : підручник : [для студ. вищ. навч. закл.] / М. Ю. Клевець, В. В. Манько, М. О. Гальків, та ін. – Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2011. – 304 с. – (Серія "Біологічні Студії").
- Фізіологія сенсорних систем (курс лекцій) Навчальний посібник Укладачі: Янчик Г.В. Гарбузова В. Суми – 2011. – 36 с.
- Hall J.E., Hall M.E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14th Edition. — Elsevier, 2020. — 1028 p.
- Zacharov N. Sensory evaluation of sound. – Boca Raton: CRC Press, 2019. — 581 p.
Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
|
№ з/п |
Тема |
Програмні результати навчання |
Основні завдання |
|
|
Контрольний захід |
Термін виконання |
|||
|
1. |
Загальні принципи організації сенсорних систем |
ПРН 1 |
Практична робота 1 |
1-й тиждень |
|
2. |
Соматовісцеральна сенсорна система. Методи дослідження шкірної рецепції |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 2 |
2-й тиждень |
|
3. |
Ноцицепція та біль |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 3 |
3-й тиждень |
|
4. |
Рухова сенсорна система. Методи дослідження |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 4 |
4-й тиждень |
|
5. |
Слухова сенсорна система. Слухові апарати для імплантації |
ПРН 1 ПРН 18 ПРН 20 |
Практична робота 5, 6 |
5-6-й тиждень |
|
6. |
Вестибулярна сенсорна система. Протезування вестибулярного апарату |
ПРН 1 ПРН 18 ПРН 20 |
Практична робота 7 |
7-й тиждень |
|
7. |
Смакова та нюхова сенсорні системи |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 8 |
8-й тиждень |
|
8. |
Зорова сенсорна система |
ПРН 1 ПРН 18 ПРН 20 |
Практична робота 9, 10 |
9-10-й тиждень |
|
9 |
Спрага і голод |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 11 |
11-й тиждень |
|
10. |
Взаємодія сенсорних систем |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 12 |
12-й тиждень |
|
11. |
Теоретичні засади квантових механізмів свідомості |
ПРН 1 ПРН 20 |
Практична робота 13
|
13-й тиждень |
|
12. |
Модульна контрольна робота |
ПРН 1 ПРН 20 |
Написання МКР |
14-й тиждень |
|
13. |
Реферат |
ПРН 1 ПРН 20 |
Оформлення та надсилання роботи |
13-14-й тиждень |
6. Самостійна робота студента
Підготовка до аудиторних занять здійснюється відповідно до плану дисципліни за наведеними в ньому посиланнями на платформу MOODLE.
Одним з основних видів семестрового контролю під час опанування навчальної дисципліни «Фізіологія сенсорних систем» є написання реферату. Реферат виконується згідно з вимогами, у термін, зазначений викладачем.
Основна ціль реферату – поглиблення і розширення теоретичних знань студентів з окремих тем навчальної дисципліни, розвиток досвіду самостійної роботи з навчальною та науковою літературою. Студент може писати реферат тільки на погоджену з викладачем тему.
Приблизна тематика реферату:
- Принципи конвергенції та дивергенції в сенсорних системах.
- Роль сенсорних систем у психічній діяльності мозку.
- Оптичні ілюзії.
- Побудова частотних аналізаторів, що використовують механізми слуху.
- Монауральна та бінауральна обробка інформації.
- Просторово-частотний аналіз в зорі.
Титульний аркуш реферату повинен мати такий зміст: назва університету; назва факультету; назва кафедри; назва спеціальності, назва освітньо-професійної програми, назва навчальної дисципліни; тема реферату; прізвище та ім’я студента, курс, номер академічної групи, рік.
За титульним аркушем слідує детальний план (зміст) реферату, в якому треба виділити вступ, розділи основного змісту (основні теми, що вивчалися), їх підрозділи (за потребою), висновок, список використаних джерел. У змісті праворуч позначаються номери сторінок початку кожного питання. Кожен розділ починається з нової сторінки.
Загальний обсяг реферату в залежності від обраної теми може варіюватися від 25 до 40 сторінок основного тексту (за узгодженням з викладачем). Обсяг реферату визначається вмінням студента стисло і водночас вичерпно пояснити отримані результати.
Обов’язкова вимога: чітке посилання на джерела інформації. Всі цифри, факти, думки вчених, цитати, формули повинні мати посилання у вигляді [2, с. 54] (перша цифра означає номер джерела у наведеному в кінці творчої роботи списку літератури, а друга цифра – номер сторінки у цьому джерелі). Бажано використовувати таблиці, схеми, графіки, діаграми тощо. Список використаних джерел (не менше 10 джерел) оформляється згідно з діючими правилами. Якщо інформація взята з мережі Інтернет, потрібно, як і для звичайної літератури, вказати автора, назву статті, а потім навести адресу сайту в Інтернет.
Реферат оцінюється за критеріями: логічності плану; повноти й глибини розкриття теми; правильності формулювання висновків; оформлення; обґрунтування власної думки студента з цього питання у вигляді висновку.
Граничний термін подання реферату на перевірку: 13-й тиждень навчання.
Реферат не перевіряється на плагіат, але повинен відповідати вимогам академічної доброчесності. У разі виявлення академічної не доброчесності, робота анулюється і не перевіряється.
Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Відвідування занять
Відвідування лекційних занять не є обов’язковим. Відвідування практичних занять є бажаним, оскільки на них відбувається написання експрес-контрольних робіт / тестових завдань, а також відбувається захист практичних робіт. Виконання і захист практичних робіт є обов’язковим.
Система оцінювання орієнтована на отримання балів за активність студента, а також виконання завдань, які здатні розвинути практичні уміння та навички.
Пропущені контрольні заходи
Пропущені практичні роботи відпрацьовуються на наступних заняттях за умови виконання завдання, яке заплановано на поточному занятті, або на консультаціях.
Пропущення написання модульної контрольної роботи та експрес-контрольних не відпрацьовуються.
Реферат, який подається на перевірку з порушенням терміну виконання, оцінюється зі зменшенням кількості вагових балів.
Порушення термінів виконання завдань та заохочувальні бали
|
Заохочувальні бали |
Штрафні бали* |
||
|
Критерій |
Ваговий бал |
Критерій |
Ваговий бал |
|
Вдосконалення практичних робіт |
1 бал (за кожну роботу) |
Несвоєчасне виконання та захист практичної роботи |
Від -0,5 бали до -3 балів (залежить від терміну здачі) |
|
Проходження дистанційних курсів за темами, які узгоджені з викладачами |
5 балів |
Невчасне написання модульної контрольної роботи (на запланованому занятті) |
Від -0,5 бали до -5 балів (залежить від терміну здачі) |
|
Оформлення наукової роботи для участі у конкурсі студентських наукових робіт |
10 балів |
Несвоєчасне виконання та здача реферату |
Від -2 балів до -5 балів (залежить від терміну здачі) |
|
Написання тез, статті, участь у міжнародних, всеукраїнських та/або інших заходах або конкурсах за тематикою навчальної дисципліни |
Від +5 до +10 балів |
|
|
* якщо контрольний захід був пропущений з поважної причини (хвороба, яка підтверджена довідкою встановленого зразку) – штрафні бали не нараховуються.
Академічна доброчесність
Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.
Норми етичної поведінки
Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.
Процедура оскарження результатів контрольних заходів
Студенти мають можливість підняти будь-яке питання, яке стосується процедури контрольних заходів та очікувати, що воно буде розглянуто згідно із наперед визначеними процедурами.
Студент має право оскаржити результати контрольного заходу згідно затвердженого положення Про апеляції в КПІ імені Ігоря Сікорського (затверджено наказом №НОН/128/2021 від 20.05.2021 р.) - https://osvita.kpi.ua/index.php/node/182
8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Система оцінювання (поточний контроль):
|
№ з/п |
Контрольний захід |
% |
Ваговий бал |
Кіл-ть |
Всього |
|
1. |
Експрес-контрольні роботи |
5 |
1 |
5 |
5 |
|
2. |
Виконання та захист практичних робіт |
30 |
3 |
10 |
30 |
|
3. |
Модульна контрольна робота |
10 |
10 |
1 |
10 |
|
4. |
Реферат |
15 |
15 |
1 |
15 |
|
5. |
Екзамен |
40 |
30 |
1 |
40 |
|
|
Всього |
100 |
|||
Календарний контроль (КК) - проводиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.
Метою проведення календарного контролю є підвищення якості навчання студентів та моніторинг виконання графіку освітнього процесу студентами.
|
Критерій |
Перший КК |
Другий КК |
||
|
Термін календарних контролів |
8-ий тиждень |
14-ий тиждень |
||
|
Умови отримання позитивного результату з календарного контролю |
Поточний рейтинг |
≥ 24 балів |
≥ 30 балів |
|
|
Виконання та захист практичних робіт |
ПР №№ 1-3 |
+ |
+ |
|
|
ПР №№ 4-10 |
- |
+ |
||
|
Експрес-контрольні роботи |
Мінімум по 2 будь-яким лекціям |
+ |
- |
|
|
Мінімум по 3 будь-яким лекціям |
- |
+ |
||
|
Модульна контрольна робота |
Оцінена МКР |
- |
+ |
|
|
Реферат |
Оцінений реферат |
- |
- |
|
У разі виявлення академічної не доброчесності під час навчання – контрольний захід не зараховується.
Семестрова атестація студентів
|
Обов’язкові умови допуску до екзамену |
Критерій |
|
|
1 |
Поточний рейтинг |
RD ≥ 30 |
|
2 |
Захищено всі практичні роботи |
Більше 14 балів |
|
3 |
Захист реферату |
Більше 6 балів |
Результати оголошуються кожному студенту окремо у присутності або в дистанційній
формі (е-поштою). Також фіксуються в системі «Електронний кампус»
Необов’язкові умови допуску до екзамену:
- Активність на практичних заняттях.
- Позитивний результат першого та другого календарного контролю.
- Відвідування лекційних занять.
Екзаменаційна робота
Максимальний семестровий рейтинг здобувача: 60 балів.
Сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:
RС= 17+20+ 17+6= 60 балів.
Семестровий контроль: екзамен.
Умови допуску до семестрового контролю: виконання практичних завдань, МКР, здача реферативної роботи (із сумарним рейтингом не менше 30 балів).
Екзамен є обов’язковим.
Виходячи з розміру екзаменаційної шкали RЕ = 40 балів:
- Екзаменаційний білет містить чотири теоретичні запитання.
- Ваговий бал за кожне питання – 10.
- Максимальна кількість балів за екзамен дорівнює 10х4=40 балів
|
Критерії оцінювання теоретичного завдання: |
|
|---|---|
|
«Відмінно», відповідь правильна (не менше 90% потрібної інформації) |
10-9 балів |
|
«Добре», є несуттєві помилки у відповіді (не менше 75% потрібної інформації) |
8-7 балів |
|
«Задовільно», є недоліки у відповіді та певні помилки (не менше 60% потрібної інформації). |
6 балів |
|
«Незадовільно», відповідь відсутня або не відповідає вимогам до «Задовільно» |
0 балів |
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)
Інклюзивне навчання
Навчальна дисципліна «Фізіологія сенсорних систем» може викладатися для більшості студентів з особливими освітніми потребами.
Дистанційне навчання
Дистанційне навчання відбувається через Платформу дистанційного навчання «Сікорський».
Дистанційне навчання через проходження додаткових он-лайн курсів за певною тематикою допускається за умови погодження зі студентами. У разі, якщо невелика кількість студентів має бажання пройти он-лайн курс за певною тематикою, вивчення матеріалу за допомогою таких курсів допускається, але студенти повинні виконати всі завдання, які передбачені у навчальній дисципліні.
Список курсів пропонується викладачем після виявлення бажання студентами (оскільки банк доступних курсів поновлюється майже щомісяця).
Студент надає документ, що підтверджує проходження дистанційного курсу (у разі проходження повного курсу) або надає виконані практичні завдання з дистанційного курсу та за умови проходження усної співбесіди з викладачем за пройденими темами може отримати оцінки за контрольні заходи, які передбачені за вивченими темами (експрес-контрольні / тестові завдання, практичні роботи).
Виконання практичних робіт та виконання домашньої контрольної роботи здійснюється під час самостійної роботи студентів у дистанційному режимі (з можливістю консультування з викладачем через електронну пошту, соціальні мережі).
Навчання іноземною мовою
Навчання англійською мовою здійснюється лише для студентів-іноземців.
За бажанням студентів, допускається вивчення матеріалу за допомогою англомовних онлайн-курсів за тематикою, яка відповідає тематиці конкретних занять.
Дистанційне навчання через проходження додаткових он-лайн курсів за певною тематикою допускається за умови погодження зі студентами. У разі, якщо невелика кількість студентів має бажання пройти он-лайн курс за певною тематикою, вивчення матеріалу за допомогою таких курсів допускається, але студенти повинні виконати всі завдання, які передбачені у навчальній дисципліні.
Список курсів пропонується викладачем після виявлення бажання студентами (оскільки банк доступних курсів поновлюється майже щомісяця).
Студент надає документ, що підтверджує проходження дистанційного курсу (у разі проходження повного курсу) або надає виконані практичні завдання з дистанційного курсу та за умови проходження усної співбесіди з викладачем за пройденими темами може отримати оцінки за контрольні заходи, які передбачені за вивченими темами (експрес-контрольні, практичні роботи).
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
Силабус, РСО, онлайн-курс у Moodle URL: https://do.ipo.kpi.ua/course/view.php?id=6551
Обладнання та супроводжуючі матеріали для практичних занять: Електроенцефалограф, персональний комп’ютер, фото- фоностимулятор, електроди для ЕЕГ, електродний гель, програма Expert Net.
Мультимедійне обладнання. При дистанційному навчанні використовуються сервіси відеоконференцій Zoom
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Максименко В. Б.; Вовянко С. І.;
Ухвалено кафедрою БМІ (протокол № 1 від 31 серпня 2023 р. )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № 1 від 1 вересня 2023 р. )