CILJEVI PREDMETA: Ciljevi kolegija Biofizika su uvođenje studenata u interdisciplinarna biofizička istraživanja. Studente se upoznaje s osnovnim konceptima strukture i funkcije bioloških sustava od makromolekula do mozga, kao i najnovijim eksperimentalnim metodama biofizike. Kroz kolegij se posebno ističe uska veza biofizike i biotehnologije budućnosti te se potiče studente da samostalnim izborom seminarske teme obrade neka od novijih biofizičkih istraživanja.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.2. demonstrirati poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje logičku i matematičku strukturu, eksperimentalne potvrde i opis povezanih fizikalnih pojava
1.7. transferirati znanstvene informatičke sadržaje u primjerene obrazovne sadržaje informatike
1.9. demonstrirati poznavanje i razumijevanje strukture prirodoznanstvenog znanja
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA:
2.1. uočiti i opisati bitne aspekte fizikalnih problema
2.2. razmišljati analitički i konstruirati prikladne logičke argumente
2.9. kreirati motivirajuće okruženje za aktivno učenje, koje potiče razvoj sposobnosti i znanja svih učenika
2.10. osmisliti, pripremiti i izvesti nastavni sat u osnovnoj i srednjoj školi u skladu s nastavnim planom i programom i načelima interaktivne istraživačke usmjerene nastave fizike i suvremene nastave informatike
3. STVARANJE PROSUDBI:
3.1. kritički procjenjivati argumente, pretpostavke, koncepte, podatke i rezultate znanstvenih istraživanja
3.2. promišljati i kritički vrednovati izvedenu nastavu
3.5. demonstrirati profesionalni integritet i etično ponašanje u radu s učenicima i kolegama
4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.1. jasno i koncizno prezentirati složene ideje učenicima i kolegama
4.4. koristiti engleski jezik pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova
5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija
5.2. pratiti razvoj novih spoznaja u fizici i informatici te njihove primjene u nastavi, samostalnim radom kao i sudjelovanjem na stručnim i znanstvenim skupovima
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Nakon uspješnog završetka kolegija Biofizika, student će biti sposoban:
1. Obrazložiti interdisciplinarnu prirodu biofizičkih istraživanja, njihov značaj za razvoj novih tehnologija, od nanobiotehnologija do neuroinženjerstva, i kritički razmotriti povezana etička pitanja;
2. Navesti spektar problema kojima se danas bave biofizičari i obrazložiti značaj eksperimentalnih i teorijskih metoda fizike u razumijevanju strukture i funkcija bioloških sustava;
3. Navesti i opisati fundamentalne karakteristike žive materije;
4. Opisati strukturu, funkcije i sintezu biomakromolekula te vezu između strukture i funkcije bioloških sustava od molekularne do sistemske razine;
5. Prepoznati biofizička istraživanja te o njima napisati i prezentirati izvještaj;
6. Opisati mogućnosti eksperimentalnih metoda fizike koje se koriste u molekularnoj i staničnoj biofizici te obrazložiti potrebu odgovarajuće pripreme bioloških uzoraka;
7. Kvalitativno opisati ulogu difuzije u različitim membranskim transportnim mehanizmima;
8. Opisati i pravilno interpretirati razvoj fizikalnih modela za membranski transport preko modelskih i bioloških membrana;
9. Obrazložiti vezu između membranskog transporta, električne aktivnosti stanica i signala koje mjere neinvazivne metode neurodinamičnog oslikavanja mozga;
10. Koristeći znanja i metodologiju fizike i informatike, uključiti se u interdisciplinarni tim istraživača koji se bavi proučavanjem bioloških sustava.
SADRŽAJ PREDMETA:
Sadržaj kolegija Biofizika razrađen po radnim tjednima:
1. Predmet, uloga i značenje biofizike. Biofizika - biotehnologija. Dogovor o seminarskim obavezama.
2. Stanična organizacija života. Diskusija o pripremi i predlaganju seminara.
3. Biomakromolekule. Biosinteza, struktura i funkcija nukleinskih kiselina. Kratke studentske prezentacije.
4. Biosinteza, struktura i funkcija proteina. Smatanje i dinamika proteina. Pregled eksperimentalnih metoda za proučavanje strukture i dinamike bioloških sustava.
5. Difuzija. Diskusija predloženih seminarskih tema.
6. Transport tvari preko bioloških membrana. Kratke studentske prezentacije.
7. Ionski transport i potencijal mirovanja Kratke studentske prezentacije
8. Neinvazivno oslikavanje mozga: neurodinamika kognitivnih procesa i emocija. Kratke studentske prezentacije.
9. Transport otapala. Zajednički transport tvari i otapala.
10. Pismeni kolokvij
11. Bio-senzori. Neuroimplantati. Kratke studentske prezentacije.
12. Održavanje seminara.
13. Održavanje seminara.
14. Održavanje seminara.
15. Održavanje seminara.
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su obavezni: 1) prisustvovati predavanjima i 2) predložiti seminarsku temu, napisati seminarsku radnju i održati seminarsku prezentaciju po pisanim uputama. Studenti se potiču na aktivno sudjelovanje u diskusijama tijekom seminarskih prezentacija i pripremu kratkog usmenog izlaganja, uz prikaz izabranog video materijala, o biofizičkim temama po vlastitom izboru. Uz pravovremenu najavu, jedna se nastavna tema obrađuje umjesto uobičajenim predavanjem nastavnika, grupnim prezentiranjem studenata i diskusijom koju moderira nastavnik.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Završna ocjena se formira na osnovu ocjene seminarskog rada i seminarske prezentacije (40%), ocjene pismenog ispita (40%) i aktivnog sudjelovanja u nastavi (20%) putem kratkih prezentacija i diskusija. Kratko izlaganje studenti mogu predlagati bilo kada tijekom semestra, samostalno ili u timu od dvoje, i ono donosi jedan bod koji doprinosi završnoj ocjeni sa 10% Aktivno sudjelovanje u izlaganju i diskusiji unaprijed dogovorene nastavne teme doprinosi završnoj ocjeni sa dodatnih 10%. Nakon održanih predavanja po poglavljima iz Weiss: Cellular Biophysics, Vol. 1 održava se pismeni kolokvij. Ukoliko je student zadovoljan postignutom ocjenom na kolokviju nema obavezu pristupanja pismenom ispitu tijekom redovnih ispitnih rokova. Studenti su obavezni sudjelovati na svim seminarskim prezentacijama, održati seminarsko izlaganje u trajanju do 50 minuta i aktivno sudjelovati u diskusijama. Vezano na komentare koje dobiju tijekom održavanja seminara imaju mogućnost unijeti izmjene u napisanu seminarsku radnju i prezentaciju i predati konačne verzije na ocjenjivanje, do unaprijed dogovorenog datuma. Uvjet za dobivanje potpisa je sudjelovanje na predavanjima i seminarima te izvršene seminarske obaveze.
|
Pristupačnost
