ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2023/2024 / Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa / Technologia żywności i żywienie człowieka (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa - Technologia żywności i żywienie człowieka (S1)

Sylabus przedmiotu Fizyka z elementami biofizyki:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Technologia żywności i żywienie człowieka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Fizyka z elementami biofizyki
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Bioinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny	Elżbieta Skórska <Elzbieta.Skorska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Romualda Bejger <Romualda.Bejger@zut.edu.pl>, Renata Matuszak-Slamani <Renata.Matuszak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	4,0	ECTS (formy)	4,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	30	2,0	0,50	zaliczenie
wykłady	W	2	15	2,0	0,50	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Wymagana znajomość fizyki na poziomie szkoły średniej.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
C-2	Zapoznanie studentów z wybranymi przyrządami pomiarowymi i wykorzystaniem ich do pomiarów wielkości fizycznych.
C-3	Kształtowanie umiejętności interpretacji wyników przeprowadzonych doświadczeń fizycznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Ćwiczenia z mechaniki.	6
T-L-2	Ćwiczenia z termodynamiki.	6
T-L-3	Ćwiczenia z elektryczności.	6
T-L-4	Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.	6
T-L-5	Analiza spektrofotometryczna.	4
T-L-6	Zaliczenie ćwiczeń	2
		30
wykłady
T-W-1	Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.	3
T-W-2	Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.	2
T-W-3	Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.	2
T-W-4	Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.	2
T-W-5	Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.	2
T-W-6	Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.	2
T-W-7	Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych.	7
A-L-3	Udział w konsultacjach.	1
A-L-4	Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.	6
A-L-5	Przygotowanie do kolokwium.	6
		50
wykłady
A-W-1	Udział studenta w wykładach.	15
A-W-2	Praca własna studenta związana z rozwiązaniem zadań na e-platformie.	15
A-W-3	Przygotowanie się do egzaminu.	18
A-W-4	Egzamin pisemny.	2
		50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.
M-2	Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
S-2	Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
S-3	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
TZZ_1A_B3_W01 Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.	TZZ_1A_W02	—	—	C-1	T-W-5, T-W-4, T-W-7, T-W-3, T-W-2, T-W-6	M-1	S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
TZZ_1A_B3_U01 Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.	TZZ_1A_U03, TZZ_1A_U01	—	—	C-1, C-2	T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-1	M-2	S-2, S-1, S-3

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
TZZ_1A_B3_K01 Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.	TZZ_1A_K03	—	—	C-3	T-L-4, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-1, T-W-5, T-W-4, T-W-7, T-W-3, T-W-2, T-W-1, T-W-6	M-2	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
TZZ_1A_B3_W01 Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.	2,0
	3,0	Student potrafi opisać wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz scharakteryzować wielkości fizyczne.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
TZZ_1A_B3_U01 Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.	2,0
	3,0	Student umie wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
TZZ_1A_B3_K01 Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.	2,0
	3,0	Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym. Potrafi pracować samodzielnie oraz w grupie. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Elżbieta Skórska, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, Wydaw. ZUT Szczecin, Szczecin, 2009, 3
Marta Skorko, Fizyka, PWN, Warszawa, 1979
Stanisław Przestalski, Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki, Wydaw. AR Wrocław, Wrocław, 2001, 2

Literatura dodatkowa

Elżbieta Skórska, Fizyka w zadaniach, Akademii Rolniczej w Szczecinie, Szczecin, 2007
Paul Hewitt, Fizyka wokół nas, PWN, Warszawa, 2011

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Ćwiczenia z mechaniki.	6
T-L-2	Ćwiczenia z termodynamiki.	6
T-L-3	Ćwiczenia z elektryczności.	6
T-L-4	Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.	6
T-L-5	Analiza spektrofotometryczna.	4
T-L-6	Zaliczenie ćwiczeń	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.	3
T-W-2	Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.	2
T-W-3	Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.	2
T-W-4	Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.	2
T-W-5	Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.	2
T-W-6	Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.	2
T-W-7	Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach.	30
A-L-2	Przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych.	7
A-L-3	Udział w konsultacjach.	1
A-L-4	Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.	6
A-L-5	Przygotowanie do kolokwium.	6
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Udział studenta w wykładach.	15
A-W-2	Praca własna studenta związana z rozwiązaniem zadań na e-platformie.	15
A-W-3	Przygotowanie się do egzaminu.	18
A-W-4	Egzamin pisemny.	2
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TZZ_1A_B3_W01	Student zna i rozumie wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz wielkości fizyczne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TZZ_1A_W02	Zna i rozumie w stopniu zaawansowanym zagadnienia z zakresu matematyki i fizyki.
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
Treści programowe	T-W-5	Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.
	T-W-4	Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.
	T-W-7	Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.
	T-W-3	Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.
	T-W-2	Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.
	T-W-6	Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych.
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
	S-1	Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
	S-3	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi opisać wybrane zjawiska fizyczne i związane z nimi prawa fizyki oraz scharakteryzować wielkości fizyczne.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TZZ_1A_B3_U01	Student potrafi wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TZZ_1A_U03	Potrafi wykonać eksperyment laboratoryjny, dobrać właściwe procedury i metody analityczne do identyfikacji związków chemicznych oraz oceny jakości i bezpieczeństwa żywności i przebiegu procesu technologicznego, potrafi określić wiarygodność analiz.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TZZ_1A_U01	Potrafi wyszukiwać, analizować, interpretować i wykorzystywać informacje pochodzące z różnych źródeł literaturowych. Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego oraz zaprezentować rezultaty w formie pisemnej i ustnej w języku polskim i obcym. Potrafi posługiwać się językiem obcym na poziomie B2.
Cel przedmiotu	C-1	Przekazanie studentom wiedzy o najważniejszych zjawiskach i prawach fizyki, a także o fizycznych właściwościach żywych organizmów.
Cel przedmiotu	C-2	Zapoznanie studentów z wybranymi przyrządami pomiarowymi i wykorzystaniem ich do pomiarów wielkości fizycznych.
Treści programowe	T-L-4	Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.
	T-L-2	Ćwiczenia z termodynamiki.
	T-L-3	Ćwiczenia z elektryczności.
	T-L-5	Analiza spektrofotometryczna.
	T-L-1	Ćwiczenia z mechaniki.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Kolokwia sprawdzające z ćwiczeń
	S-1	Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
	S-3	Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny (pytania otwarte)
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student umie wykonać pomiar wielkości fizycznej i stosowne obliczenia, zinterpretować wyniki oraz sformułować wnioski.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	TZZ_1A_B3_K01	Student jest gotów do pracy samodzielnej oraz w grupie. Jest gotów do ciągłego dokształcania się. Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	TZZ_1A_K03	Jest gotów do współdziałania i pracy w grupie.
Cel przedmiotu	C-3	Kształtowanie umiejętności interpretacji wyników przeprowadzonych doświadczeń fizycznych.
Treści programowe	T-L-4	Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne.
	T-L-2	Ćwiczenia z termodynamiki.
	T-L-3	Ćwiczenia z elektryczności.
	T-L-5	Analiza spektrofotometryczna.
	T-L-1	Ćwiczenia z mechaniki.
	T-W-5	Elektryczne właściwości materii. Pole elektryczne. Przepływ ładunków elektrycznych, prąd elektryczny, prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Prąd stały i przemienny i jego oddziaływanie na żywe organizmy. Praca prądu elektrycznego, moc urządzeń.
	T-W-4	Termodynamika prostych układów biofizycznych, pojęcie temperatury i ciepła. Przemiany fazowe, termodynamika przejść fazowych. Ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Właściwości termiczne wody i ich szczególne znaczenie w przyrodzie. Zasady termodynamiki. Transport ciepła i masy przez błony biologiczne.
	T-W-7	Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna. Zjawisko luminescencji w przyrodzie i jego znaczenie. Działanie przyrządów optycznych wykorzystujących podstawowe prawa optyki geometrycznej. Odbieranie wrażeń wzrokowych, czułość oka na barwy.
	T-W-3	Podstawy hydromechaniki. Prawo Archimedesa, warunki pływania ciał. Prawa związane z przepływem cieczy, lepkość, równanie Newtona, ruch laminarny i turbulentny cieczy, liczba Reynoldsa. Zjawisko napięcia powierzchniowego i jego znaczenia w przyrodzie.
	T-W-2	Energia, rodzaje, przemiany, zapotrzebowanie energetyczne żywych organizmów. Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne, wilgotność powietrza, wpływ na człowieka i inne żywe organizmy. Wilgotność ciał i jej znaczenie w odniesieniu do żywności.
	T-W-1	Fizyka jako podstawa inżynierii; biofizyka jako nauka interdyscyplinarna. Wielkości fizyczne i ich jednostki, układ SI. Rodzaje oddziaływań w przyrodzie. Prawa ruchu, grawitacja, znaczenie siły tarcia.
	T-W-6	Fale elektromagnetyczne, charakterystyka i zastosowania poszczególnych zakresów, zdolność jonizacji materii, oddziaływanie na żywe organizmy. Podstawy spektroskopii, dyspersja światła, barwy. Oddziaływanie światła na materię. Prawo Lamberta-Beera i jego praktyczne wykorzystanie.
Metody nauczania	M-2	Ćwiczenia laboratoryjne (praca w zespołach).
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma świadomość ważności zjawisk fizycznych w środowisku przyrodniczym. Potrafi pracować samodzielnie oraz w grupie. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0