《工程生理學(xué)》教學(xué)大綱

《工程生理學(xué)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06140971課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）先修課程：人體形態(tài)學(xué)后續(xù)課程：生物醫(yī)學(xué)信號(hào)分析與處理適用專(zhuān)業(yè)：醫(yī)學(xué)信息工程開(kāi)課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《工程生理學(xué)》是醫(yī)學(xué)信息工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生專(zhuān)業(yè)必修課。本課程是研究正常人體各部形態(tài)、結(jié)構(gòu)，正常生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，不僅使學(xué)生掌握該學(xué)科的基本理論和基本技能，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握正常人體生命活動(dòng)規(guī)律和基本技能，同時(shí)為后續(xù)的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、醫(yī)用傳感器原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像原理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立良好的職業(yè)道德，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是科學(xué)作風(fēng)；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：從細(xì)胞，機(jī)體各系統(tǒng)、整體等各層面學(xué)習(xí)生理學(xué)基本概念，正常人體生命活動(dòng)基本特征和細(xì)胞的基本功能，人體器官、系統(tǒng)功能、機(jī)制及其調(diào)節(jié)。課程目標(biāo)2：學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，具有獲取知識(shí)的能力，能運(yùn)用生理學(xué)知識(shí)分析常見(jiàn)生命現(xiàn)象；具有一定邏輯思維及推理能力，為今后從事生物醫(yī)學(xué)工程方面工作打下基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3：樹(shù)立辯證唯物主義的生命觀，感受生理學(xué)知識(shí)構(gòu)成的邏輯體系，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和良好的職業(yè)道德；具有溝通協(xié)調(diào)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《工程生理學(xué)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)醫(yī)學(xué)信息工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.3掌握醫(yī)學(xué)信息工程所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并能將其綜合應(yīng)用于解決復(fù)雜醫(yī)學(xué)信息工程問(wèn)題。課程目標(biāo)1：掌握生理學(xué)基本概念、掌握人體器官、系統(tǒng)功能、機(jī)制及其調(diào)節(jié)。M3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1掌握醫(yī)學(xué)信息工程領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全流程設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。課程目標(biāo)2：能運(yùn)用生理學(xué)知識(shí)分析常見(jiàn)生命現(xiàn)象；具有一定邏輯思維及推理能力。M4.研究：4.1能夠?qū)︶t(yī)學(xué)信息工程相關(guān)的物理現(xiàn)象、系統(tǒng)特性進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)分析。課程目標(biāo)3：感受生理學(xué)知識(shí)構(gòu)成的邏輯體系，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和良好的職業(yè)道德；珍愛(ài)生命，善于合作；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。M7.環(huán)境可持續(xù)發(fā)展7.2能夠合理評(píng)價(jià)復(fù)雜醫(yī)學(xué)信息工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。課程目標(biāo)3：感受生理學(xué)知識(shí)構(gòu)成的邏輯體系，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和良好的職業(yè)道德；珍愛(ài)生命，善于合作；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.緒論1.1學(xué)習(xí)生理學(xué)的基本觀點(diǎn)和方法1.2生命活動(dòng)的基本特征1.3人體與環(huán)境1.4人體功能的調(diào)節(jié)教學(xué)要求：了解生理學(xué)學(xué)習(xí)的基本觀點(diǎn)和方法；掌握生命活動(dòng)的基本特征；掌握內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)的概念及其意義；熟悉人體功能的調(diào)節(jié)方式及其特點(diǎn)；正反饋和負(fù)反饋。重點(diǎn)：生命活動(dòng)的基本特征；內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)；人體功能的三種調(diào)節(jié)方式；控制系統(tǒng)的分類(lèi)。難點(diǎn)：興奮性；內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)，控制系統(tǒng)的分類(lèi)。21、32.細(xì)胞的基本功能2.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能2.2細(xì)胞的生物電現(xiàn)象2.3肌細(xì)胞的收縮功能教學(xué)要求：了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成；掌握細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)基本原理；熟悉細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能；掌握細(xì)胞的生物電現(xiàn)象；掌握肌細(xì)胞的收縮。重點(diǎn)：細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)；細(xì)胞的生物電現(xiàn)象；神經(jīng)肌接頭的興奮的傳遞；骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)。難點(diǎn)：細(xì)胞的生物電產(chǎn)生的機(jī)制；神經(jīng)肌接頭的興奮的傳遞的過(guò)程；骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)的機(jī)制。41、33.血液3.1血液的組成和理化特性3.2血液凝固與纖維蛋白酶溶解3.3血型與輸血教學(xué)要求：了解血液的組成和特性；掌握血細(xì)胞特點(diǎn)及功能；熟悉生理性止血機(jī)制；了解血液的凝固與纖維蛋白酶溶解；掌握血型與輸血原則。重點(diǎn)：血細(xì)胞特點(diǎn)及功能；掌握血型與輸血原則。難點(diǎn)：交叉配血及輸血原則。41、2、34.血液循環(huán)4.1心臟的泵血功能4.2心機(jī)細(xì)胞的生物點(diǎn)現(xiàn)象及生理特性4.3血管生理教學(xué)要求：掌握心臟泵血功能的評(píng)價(jià)；掌握心機(jī)細(xì)胞的生物電產(chǎn)生機(jī)制；熟悉心自動(dòng)節(jié)律，心電圖各波的意義；了解各種血管生理。重點(diǎn)：心臟泵血功能；心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)。難點(diǎn)：心臟泵血功能的評(píng)價(jià)；心肌的動(dòng)作電位產(chǎn)生的離子流及其特點(diǎn)。61、2、35.呼吸5.1肺通氣、肺換氣與組織換氣5.2氣體在血液中的運(yùn)輸5.3呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)教學(xué)要求：掌握呼吸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程；掌握胸內(nèi)壓形成和意義；掌握肺泡表面活性物質(zhì)的生理意義；了解氧解離曲線的特點(diǎn)及影響因素。熟悉氣體運(yùn)輸形式及特點(diǎn)。重點(diǎn)：理解胸內(nèi)壓力；肺泡表面活性主要物質(zhì)其成分，具有的生理意義；肺通氣的實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)：氧氣運(yùn)輸過(guò)程；CO2的運(yùn)輸過(guò)程。21、2、36.消化與吸收6.1消化系統(tǒng)的組成6.2消化系統(tǒng)各部位形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能6.3消化腺的分泌6.4消化道的運(yùn)動(dòng)、吸收教學(xué)要求：掌握消化系統(tǒng)的組成，形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能，以及消化系統(tǒng)的消化吸收；熟悉消化道平滑肌的生理特性；了解消化腺的分泌，肝的功能特點(diǎn)。重點(diǎn)：消化和吸收的概念；消化道平滑肌動(dòng)作電位特點(diǎn)；小腸在消化和吸收中的作用。難點(diǎn)：消化機(jī)能整體性觀念的建立。31、27.能量代謝與體溫7.1能量代謝相關(guān)的一些概念7.2影響能量代謝的主要因素7.3體溫的正常變動(dòng)7.4幾種散熱途徑7.5體溫相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制，體溫調(diào)節(jié)中樞教學(xué)要求：了解基礎(chǔ)代謝率測(cè)定方法；維持體溫相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制；了解能量代謝測(cè)定的原理和方法；掌握機(jī)體產(chǎn)熱和散熱過(guò)程。重點(diǎn)：影響能量代謝的因素；基礎(chǔ)狀態(tài)和基礎(chǔ)代謝的概念及意義；機(jī)體產(chǎn)熱和散熱過(guò)程。難點(diǎn)：影響能量代謝的因素；肌體的幾種散熱途徑。21、38.排泄8.1腎的結(jié)構(gòu)與腎血液循環(huán)的特征8.2腎小球的濾過(guò)功能，腎小管和集合管的泌尿功能8.3尿液的濃縮和稀釋機(jī)制教學(xué)要求：掌握尿生成的過(guò)程、影響因素及其調(diào)節(jié)，排尿反射；熟悉腎的結(jié)構(gòu)，腎的濾過(guò)；了解腎小管和集合管的分泌和重吸收。難點(diǎn)：尿液濃縮和稀釋的機(jī)制。31、2、39.神經(jīng)系統(tǒng)9.1神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)特征9.2突觸的基本結(jié)構(gòu)，興奮傳遞的過(guò)程及傳遞特征9.3中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式9.4內(nèi)臟痛和牽涉痛9.5腦的高級(jí)功能和腦電圖教學(xué)要求：熟悉神經(jīng)中樞的神經(jīng)元、突觸傳遞的原理，中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)和對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)功能；了解神經(jīng)組織的基本功能，興奮在反射弧中樞部分傳播的特征，中樞感覺(jué)功能和腦的高級(jí)功能。重點(diǎn)：神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特點(diǎn)；突觸傳遞興奮的基本過(guò)程和特征；中樞神經(jīng)元連接方式。難點(diǎn)：突觸傳遞興奮的基本過(guò)程和特征。31、2、310.感覺(jué)器官10.1感受器和感覺(jué)器官10.2視覺(jué)器官10.3聽(tīng)覺(jué)器官10.4前庭器官教學(xué)要求：感受器的一般生理特性，視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)的感受原理；了解各主要感覺(jué)器官的功能及活動(dòng)的一般規(guī)律。重點(diǎn)：眼的折光系統(tǒng)的組成與成像原理；眼的調(diào)節(jié)；視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞的感光功能；聲波的傳導(dǎo)途徑和耳蝸的功能。難點(diǎn):感光成像；晶狀體結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)功能。31、2合計(jì)32五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、視頻、作業(yè)講解、慕課資源共享等手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)的能力培養(yǎng)。學(xué)生不僅掌握該學(xué)科的基本理論和基本機(jī)能，掌握正常人體生命活動(dòng)規(guī)律和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立良好的職業(yè)道德，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是科學(xué)作風(fēng)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。六、課程資源1.推薦教材：（1）趙鐵建,朱大誠(chéng).生理學(xué)(新世紀(jì)第五版)[M].北京:中國(guó)中醫(yī)藥出版社,2021年.（2）邵水金,朱大誠(chéng).解剖生理學(xué)(第三版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2021年.（3）呂岫華.工程生理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2017年.2.參考書(shū)：（1）JohnT.Hansen,BruceM.Koeppen著,朱大年譯.奈特人體生理學(xué)彩色圖譜[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005年.（2）RogerTannerthies著,袁宗凡譯.彩色圖解生理學(xué)[M].臺(tái)灣新北市:合記圖書(shū)出版社,2014年.（3）管又飛,朱進(jìn)霞,羅自強(qiáng).醫(yī)學(xué)生理學(xué)(第四版)[M].北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社有限公司,2019年.3.期刊：（1）生理科學(xué)進(jìn)展[J].中國(guó)生理學(xué)會(huì)和北京大學(xué)共同主辦.（2）生理學(xué)報(bào)[J].中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院.（3）中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)進(jìn)展[J].\o"中國(guó)生理學(xué)會(huì);軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所"中國(guó)生理學(xué)會(huì)；軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院；衛(wèi)生學(xué)環(huán)境研究所共同主辦.（4）生理通訊[J].中國(guó)生理學(xué)會(huì)主辦.（5）physiologicalreviews[J].AmericanPhysiologicalSociety.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)生理協(xié)會(huì),/.（2）生理學(xué)世界,/404.html.（3）生理學(xué)-中南大學(xué)-中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）,/course/CSU-1001930016（4）理學(xué)-華中科技大學(xué)-中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）,/course/HUSH-1206350804?from=study七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√965階段測(cè)評(píng)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)前一階段學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，滿分100分。（2））每次測(cè)評(píng)單獨(dú)評(píng)分，取各次測(cè)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)，滿分100分。（2）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√532期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核生理學(xué)基本概念、掌握人體器官、系統(tǒng)功能、機(jī)制及其調(diào)節(jié)。能運(yùn)用生理學(xué)知識(shí)分析常見(jiàn)生命現(xiàn)象。（3）考試題型為：名詞解釋題、填空題、選擇題判斷題、簡(jiǎn)答題、論述題等?！獭獭?52510合計(jì)：100分433819八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核基本要求：考核總成績(jī)由期末考試成績(jī)和過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)組成。其中：期末考試成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題型為名詞解釋、填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題和論述題等類(lèi)型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過(guò)50%，綜合應(yīng)用和分析題不低于50%；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、階段測(cè)評(píng)等過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過(guò)程性評(píng)價(jià)和考試試題分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)