Fizyka środowiska - Politechnika Gdańska

Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
KONSPEKT PRZEDMIOTU
PIERWSZEGO POZIOMU STUDIÓW STACJONARNYCH
Nazwa przedmiotu Fizyka Środowiska
Semestry:
VI
Rodzaj przedmiotu:
Liczba godzin w semestrze:
Wykład
Semestr VI
15
Strumień/profil:
chemia w medycynie
Skrót:
kierunkowy w strumieniu FWM
Ćwiczenia
Laboratorium
15
elektronika w medycynie
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Imię:
Grzegorz
E-mail: [email protected]
Projekt
15
Seminarium
fizyka w medycynie
X
Nazwisko:
Telefon:
FŚ
Punkty ECTS:
3
Łącznie
45
informatyka w medycynie
Kasperski
21-44
Lokal:
126 „C” GG
Cele przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi zagadnieniami związanymi z szeroko rozumianą fizyką
środowiska, również w aspekcie oddziaływania człowiek-środowisko; środowisko-człowiek. Cele szczegółowe obejmują
ukazanie problematyki związanej z: badaniami struktur geologicznych ziemi; procesami zachodzącymi w atmosferze i
hydrosferze ziemskiej oraz dynamiką procesów środowiskowych (klimatycznych). Ponadto studenci mają zapoznać się z
metodami modelowania procesów klimatycznych oraz trudnościami związanymi z aplikacją powstałych modeli. Zostanie
również położony nacisk na problematykę człowiek a środowisko. Zakłada się, że przedstawiane treści kształcenia w
zakresie tego przedmiotu powinny zachęcać do samodzielnego poszerzania wiedzy z zakresu fizyki środowiska.
Spodziewane efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje:
- rozumienie fizykalnych procesów zachodzących w dynamicznie zmieniającym się środowisku człowieka,
- rozumienie procesów związanych z zachodzącymi zmianami klimatycznymi,
- przewidywanie pogody,
- czytanie map synoptycznych,
- umiejętność prowadzenia badań terenowych,
- posługiwanie się GPS-sem,
- zbieranie i opracowywanie danych pomiarowych,
- napisanie prostego programu obliczeniowego.
Karta zajęć - wykład
Lp.
Zagadnienie
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Środowisko – charakterystyka
Atmosfera Ziemi, statyka, rozkład temperatur i ciśnień
Pionowa równowaga atmosfery
Dynamika atmosfery, cyrkulacje
Promieniowanie elektromagnetyczne w atmosferze
Chemia atmosfery, rola składników śladowych
Hydrosfera – statyka
Dynamika hydrosfery
Bilans wody i jego zmiany
Oddziaływanie atmosfery i hydrosfery; prądy i pływy
Transport osadów
Kriosfera, zasoby i rozkład zlodowaceń
Lokalne i globalne zmiany klimatu
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Umiejętności
D
E
Liczba
godzin
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
14.
15.
Prognozowanie pogody, klimatu
Stan środowiska a ekonomia
X
X
Karta zajęć - laboratorium
Zagadnienie
Lp.
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
5.
Pomiar parametrów środowiskowych bezpośrednio wpływających
na aktywność człowieka
Wyznaczanie statycznych i dynamicznych parametrów klimatycznych
Wyznaczanie dynamicznych parametrów charakteryzujących ruch
masy wody w zbiornikach otwartych
Wyznaczanie profilu temperaturowego gruntu i otwartych
zbiorników wodnych
Spektroskopowe oznaczanie zanieczyszczeń
Lp.
Zagadnienie
2.
3.
4.
1
1
Razem: 15
Liczba
godzin
Umiejętności
D
E
X
3
X
X
3
3
X
3
X
3
Razem: 15
Karta zajęć - projekt
Poziom
wiedzy
A
B
C
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Wprowadzenie, omówienie założeń projektowych, wydanie
tematów
Opracowanie ogólnych ram projektu, konsultacje
Opracowanie dokumentacji projektowej (na podstawie specyfikacji
wymagań przedstawionej przez prowadzącego)
Zajęcia projektowe, konsultacje
Prezentacja postępów realizacji projektu
Zajęcia projektowe, konsultacje
Prezentacja projektu
Próg zaliczenia:
Semestr: VI
z wykładu
20/40
z ćwiczeń
Warunki zaliczenia przedmiotu
z laboratorium z projektu
20/30
20/30
X
1
1
2
X
X
X
X
z seminarium
4
1
2
2
Razem: 15
Z CAŁOŚCI
60/100
Opis form zaliczenia
Wykład (semestr VI)
Id
Termin
1
Tydzień 15
Punkty
40
Razem: 40
Laboratorium (semestr VI)
Id
Termin
Punkty
1
Ćwiczenie 1
6
2
Ćwiczenie 2
6
3
Ćwiczenie 3
6
4
Ćwiczenie 4
6
5
Ćwiczenie 5
6
Razem: 30
Projekt (semestr VI)
Id
Termin
1
Spotkanie nr 2
2
Spotkanie nr 3
3
Spotkanie nr 4
4
Spotkanie nr 4
5
Spotkanie nr 5
Punkty
3
3
9
12
3
Liczba
godzin
Umiejętności
D
E
Zakres
Test z zakresu zagadnień 1-12, według planu wykładu
Zakres
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 1
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 2
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 3
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 4
Zrealizowane zadania wg programu ćwiczenia laboratoryjnego nr 5
Zakres
Prezentacja z zakresu wybranego tematu projektowego
Prezentacja z zakresu opracowanych ogólnych ram projektu
Ocena doboru dokumentacji przedmiotowej
Ocena sposobu rozwiązywania problemu z podziałem na etapy
Ocena prezentacji rozwiązanego problemu
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
Razem: 30
Uwagi dotyczące kryteriów zaliczenia:
Student, aby uzyskać zaliczenie na ocenę 3.0 (dostateczny) musi zaliczyć: zarówno test teoretyczny z wykładów jak i
laboratorium i projekt, na co najmniej 20 punktów (każdą z części). Ostatecznie stanowi to 60% (60 punktów) całkowitej
liczby możliwych do zdobycia punktów.
Lp.
1.
Przedmiot
Pomiary
2.
Przetwarzanie
danych
Przedmioty wyprzedzające wraz z wymaganiami wstępnymi
Zakres
Posługiwanie się woltomierzem, amperomierzem (miernik uniwersalny), taśma mierniczą,
termometrem Itp.
Wykorzystanie dostępnego oprogramowania do przetwarzania i prezentacji danych.
Metody dydaktyczne:
Wykład prowadzony będzie z wykorzystaniem projektora, za pomocą którego, nauczyciel zaprezentuje slajdy, ukazujące
treści przedmiotu. Ważniejsze problemy ilustrowane będą pokazami tworzonych i uruchamianych prezentacji
multimedialnych. Wykłady będą wzbogacone o proste doświadczenia prezentujące omawiane zagadnienia. Również
przewiduje się prowadzenia części wykładów w formie konwersatorium, odwołując się do doświadczeń i spostrzeżeń
studentów.
Praktyczną ilustracją materiału przedstawianego w czasie wykładów będą zajęcia laboratoryjne. Każdy student będzie miał
do dyspozycji przyrządy pomiarowe umożliwiające przeprowadzenie pomiarów laboratoryjnych zarówno stacjonarnych (w
sali laboratoryjnej) jak i terenowych. Do każdego ćwiczenia laboratoryjnego udostępniona zostanie (na platformie
edukacji) szczegółowa instrukcja z przykładami. Po zapoznaniu się z instrukcją student wykona w sali laboratoryjnej
kolejne zadania danego ćwiczenia (pod opieką i z pomocą prowadzącego). Ćwiczenia terenowe będą odbywały się po
dokładnym omówieniu (przez opiekuna ćwiczenia) celu, zadań i przebiegu pomiarów. Kolejne ćwiczenia będą realizowanie
zgodnie z istniejącym harmonogramem. Ocenie podlegać będzie przygotowanie studenta do zajęć i realizacja zadań
wyznaczonych do samodzielnego wykonania w czasie ćwiczenia. Zajęcia laboratoryjne rozpoczną się w piątym tygodniu
wykładów.
W ramach zajęć projektowych studenci zrealizują proces rozwiązywania postawionego przed nimi zadania. Na pierwszym
spotkaniu projektowym nauczyciel przedstawi zasady realizacji projektu (m.in. dostępność dokumentów, harmonogram
spotkań projektowych, godziny konsultacji) oraz rozdzieli tematy zadań. Kolejne spotkania przeznaczone zostaną na
zaprezentowanie poszczególnych etapów realizacji projektu przez studenta. W czasie spotkań prowadzący udzielał będzie
studentom wskazówek dotyczących zalecanych zmian w danej fazie projektu. Dwa tygodnie przed końcem zajęć w danym
semestrze studenci przygotują kompletne rozwiązanie wraz z dokumentacją. W czasie ostatnich dwóch tygodni zajęć
wszyscy studenci przedstawiać będą efekty swoich prac (w ramach spotkań projektowych). Zajęcia projektowe rozpoczną
się w piątym tygodniu wykładów.
Wykaz literatury podstawowej:
1.
Boeker E., van Grondelle R., Fizyka Środowiska, PWN 2002
2.
Allen P.A., Procesy kształtujące powierzchnię Ziemi, PWN 2000
3.
Kożuchowski K., Meteorologia i klimatologia, PWN 2005
4.
Materiały do przedmiotu opracowane w formie edukacji na odległość
5.
Regulamin Laboratorium z Fizyki Środowiska
6.
Opracowanie Laboratorium z Fizyki Środowiska
7.
Zubek M., Kuczkowski A., II pracownia Fizyczna, wydawnictwo PG, 1998
8.
Instrukcja obsługi przenośnej stacji meteorologicznej
9.
Instrukcja obsługi przenośnego odbiornika GPS
10. Instrukcja obsługi spektrometru mas SQM 300
Wykaz literatury uzupełniającej:
1. Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z., Hydrologia ogólna, PWN 2006
2. Ozga-Zielińska M., Brzeziński J., Hydrologia stosowana, PWN 1994
3. Strzałkowski A., Wstęp do fizyki jądra atomowego, PWN 1979
4. Szczeniowski Sz., Fizyka doświadczalna, cz. V, 2, PWN 1960
5. Sorbjan Z., Meteorologii dla każdego, PWN 2006
6. Dera J., Fizyka morza, PWN 2003
7. Usowicz B., 2002, Szacowanie cieplnych własności gleby, Acta Agrophysica, 72,135 165.
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
8.
9.
De Hoffmann E., Charette J., Stroobant V., Spektrometria mas, PWN 1998
Johnstone R.A.W., Rose M.E., Spektrometria mas, PWN 2001
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.