Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria w medycynie (S1)

Sylabus przedmiotu Wstęp do inżynierii materiałowej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria w medycynie
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wstęp do inżynierii materiałowej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów
Nauczyciel odpowiedzialny Marek Żwir <Marek.Zwir@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,01,00egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wprowadzenie do fizyki
W-2Wprowadzenie do chemii

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z ogólną klasyfikacją i właściwościami materiałów stosowanych w technice
C-2Przedstawienie zależności właściwości materiałów od ich budowy chemicznej i strukturalnej
C-3Prezentacja wpływu procesów technologicznych wytwarzania i przetwarzania materiałów na ich strukturę
C-4Omówienie zasad konstruowania i doboru materiałów do różnych zastosowań, w szczególności medycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
wykłady
T-W-1Materiały we współczesnej technice i medycynie – klasyfikacja, typologia i obszary zastosowań2
T-W-2Makroskopowe właściwości fizyczne materiałów a budowa materii; sieci krystaliczne i ich defekty, materiały amorficzne; izotropia i anizotropia właściwości materiałów3
T-W-3Przemiany fazowe substancji2
T-W-4Metale oraz stopy metali - najważniejsze rodzaje, struktura i właściwości, stopy specjalne i o wysokiej czystości3
T-W-5Materiały ceramiczne: ceramika konwencjonalna i ceramiki specjalne2
T-W-6Materiały polimerowe w tym bioinertne, biozgodne i biodegradowalne; klasyfikacja, właściwości fizykochemiczne5
T-W-7Materiały kompozytowe: rodzaje i podział materiałów kompozytowych; rodzaje osnów, rodzaje wzmocnień, biokompozyty4
T-W-8Wzmocnione kompozyty z osnową ceramiczną, w tym do zastosowań biomedycznych2
T-W-9Wzmocnione kompozyty metali i stopów w tym do celów konstruowania implantów2
T-W-10Wzmocnione kompozyty polimerowe, zwłaszcza stosowane w produkcji wyrobów medycznych2
T-W-11Przegląd i historia zastosowania materiałów inżynierskich i specjalnych w technice medycznej – „case studies”3
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Samodzielna praca z literaturą przedmiotu7
A-W-3Przygotowanie do egzaminu10
A-W-4Konsultacje indywidualne1
A-W-5egzamin2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B12_W01
Wymienia i charakteryzuje materiały wykorzystywane w technice, w szczególności do celów medycznych
IwM_1A_W04C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10M-1S-1
IwM_1A_B12_W02
Tłumaczy zależności pomiędzy procesem wytwarzania lub przetwarzania a strukturą materiałów
IwM_1A_W03C-3, C-4T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B12_U01
Dobiera materiały do zastosowań medycznych z uwzględnieniem właściwości i wymagań
IwM_1A_U07, IwM_1A_U13C-4T-W-1, T-W-11M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IwM_1A_B12_K01
Krytycznie korzysta z własnej wiedzy i umiejętności oraz odnajduje wskazówki do rozwiązania promlemó w źródłach zewnętrznych
IwM_1A_K01, IwM_1A_K02C-4T-W-1, T-W-2, T-W-11M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B12_W01
Wymienia i charakteryzuje materiały wykorzystywane w technice, w szczególności do celów medycznych
2,0
3,0Student wymienia klasy materiałów i wylicza przykadowe materiały należące do tych klas oraz wskazuje ich możliwe zastosowania w technice medycznej.
3,5
4,0
4,5
5,0
IwM_1A_B12_W02
Tłumaczy zależności pomiędzy procesem wytwarzania lub przetwarzania a strukturą materiałów
2,0
3,0Student opisuje struktury materiałów i identyfikuje wpływ porcesu wytwarzania na te struktury.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B12_U01
Dobiera materiały do zastosowań medycznych z uwzględnieniem właściwości i wymagań
2,0
3,0Student dopbiera materiały do wskazanych zastosowań w technice medycznej
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IwM_1A_B12_K01
Krytycznie korzysta z własnej wiedzy i umiejętności oraz odnajduje wskazówki do rozwiązania promlemó w źródłach zewnętrznych
2,0
3,0Student nabył świadmość konieczności konfrontowania samodzielenie opracowanych rozwiązań z analogicznymi opisanymi w literaturze lub pozyskania opinii eksperta
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. 1.Ashby M., Shercliff H., Cebon D, Inżynieria materiałowa, Galaktyka, 2011
  2. Ashby M., Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, WNT, Warszawa, 1995
  3. Przybyłowicz K., Przybyłowicz J., Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 2007

Literatura dodatkowa

  1. Marciniak J., Biomateriały w chirurgii kostnej, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2002
  2. Szymański A., Biomineralizacja i biomateriały, PWN, Warszawa, 1991
  3. Święcki Z., Bioceramika dla ortopedii, Wyd. IPPT PAN, Warszawa, 1993
  4. Combe E.C., Wstęp do materiałoznawstwa stomatologicznego, SANMEDICA, Warszawa, 1997

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Materiały we współczesnej technice i medycynie – klasyfikacja, typologia i obszary zastosowań2
T-W-2Makroskopowe właściwości fizyczne materiałów a budowa materii; sieci krystaliczne i ich defekty, materiały amorficzne; izotropia i anizotropia właściwości materiałów3
T-W-3Przemiany fazowe substancji2
T-W-4Metale oraz stopy metali - najważniejsze rodzaje, struktura i właściwości, stopy specjalne i o wysokiej czystości3
T-W-5Materiały ceramiczne: ceramika konwencjonalna i ceramiki specjalne2
T-W-6Materiały polimerowe w tym bioinertne, biozgodne i biodegradowalne; klasyfikacja, właściwości fizykochemiczne5
T-W-7Materiały kompozytowe: rodzaje i podział materiałów kompozytowych; rodzaje osnów, rodzaje wzmocnień, biokompozyty4
T-W-8Wzmocnione kompozyty z osnową ceramiczną, w tym do zastosowań biomedycznych2
T-W-9Wzmocnione kompozyty metali i stopów w tym do celów konstruowania implantów2
T-W-10Wzmocnione kompozyty polimerowe, zwłaszcza stosowane w produkcji wyrobów medycznych2
T-W-11Przegląd i historia zastosowania materiałów inżynierskich i specjalnych w technice medycznej – „case studies”3
30

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Samodzielna praca z literaturą przedmiotu7
A-W-3Przygotowanie do egzaminu10
A-W-4Konsultacje indywidualne1
A-W-5egzamin2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B12_W01Wymienia i charakteryzuje materiały wykorzystywane w technice, w szczególności do celów medycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_W04Absolwent zna i rozumie potencjał aplikacyjny materiałów i biomateriałów w medycynie przez znajomość min. metod analitycznych w analizie medycznej i diagnostyce, metod mikroskopowych i spektroskopowych do charakterystyki materiałów/biomateriałów oraz procesów towarzyszących ich wytwarzaniu i przetwarzaniu
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z ogólną klasyfikacją i właściwościami materiałów stosowanych w technice
C-2Przedstawienie zależności właściwości materiałów od ich budowy chemicznej i strukturalnej
Treści programoweT-W-1Materiały we współczesnej technice i medycynie – klasyfikacja, typologia i obszary zastosowań
T-W-2Makroskopowe właściwości fizyczne materiałów a budowa materii; sieci krystaliczne i ich defekty, materiały amorficzne; izotropia i anizotropia właściwości materiałów
T-W-3Przemiany fazowe substancji
T-W-4Metale oraz stopy metali - najważniejsze rodzaje, struktura i właściwości, stopy specjalne i o wysokiej czystości
T-W-5Materiały ceramiczne: ceramika konwencjonalna i ceramiki specjalne
T-W-6Materiały polimerowe w tym bioinertne, biozgodne i biodegradowalne; klasyfikacja, właściwości fizykochemiczne
T-W-7Materiały kompozytowe: rodzaje i podział materiałów kompozytowych; rodzaje osnów, rodzaje wzmocnień, biokompozyty
T-W-8Wzmocnione kompozyty z osnową ceramiczną, w tym do zastosowań biomedycznych
T-W-9Wzmocnione kompozyty metali i stopów w tym do celów konstruowania implantów
T-W-10Wzmocnione kompozyty polimerowe, zwłaszcza stosowane w produkcji wyrobów medycznych
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wymienia klasy materiałów i wylicza przykadowe materiały należące do tych klas oraz wskazuje ich możliwe zastosowania w technice medycznej.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B12_W02Tłumaczy zależności pomiędzy procesem wytwarzania lub przetwarzania a strukturą materiałów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_W03Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i biomateriałów: budowa, synteza, przetwarzania, analiza struktury i właściwości
Cel przedmiotuC-3Prezentacja wpływu procesów technologicznych wytwarzania i przetwarzania materiałów na ich strukturę
C-4Omówienie zasad konstruowania i doboru materiałów do różnych zastosowań, w szczególności medycznych
Treści programoweT-W-2Makroskopowe właściwości fizyczne materiałów a budowa materii; sieci krystaliczne i ich defekty, materiały amorficzne; izotropia i anizotropia właściwości materiałów
T-W-3Przemiany fazowe substancji
T-W-4Metale oraz stopy metali - najważniejsze rodzaje, struktura i właściwości, stopy specjalne i o wysokiej czystości
T-W-5Materiały ceramiczne: ceramika konwencjonalna i ceramiki specjalne
T-W-6Materiały polimerowe w tym bioinertne, biozgodne i biodegradowalne; klasyfikacja, właściwości fizykochemiczne
T-W-7Materiały kompozytowe: rodzaje i podział materiałów kompozytowych; rodzaje osnów, rodzaje wzmocnień, biokompozyty
T-W-8Wzmocnione kompozyty z osnową ceramiczną, w tym do zastosowań biomedycznych
T-W-9Wzmocnione kompozyty metali i stopów w tym do celów konstruowania implantów
T-W-10Wzmocnione kompozyty polimerowe, zwłaszcza stosowane w produkcji wyrobów medycznych
T-W-11Przegląd i historia zastosowania materiałów inżynierskich i specjalnych w technice medycznej – „case studies”
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opisuje struktury materiałów i identyfikuje wpływ porcesu wytwarzania na te struktury.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B12_U01Dobiera materiały do zastosowań medycznych z uwzględnieniem właściwości i wymagań
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_U07Absolwent potrafi ujawnić, scharakteryzować materiały/biomateriały oraz określić ich podstawowe właściwości
IwM_1A_U13Absolwent potrafi projektować technologie wytwarzania materiałów i biomateriałów do zastosowań w inżynierii w medycynie
Cel przedmiotuC-4Omówienie zasad konstruowania i doboru materiałów do różnych zastosowań, w szczególności medycznych
Treści programoweT-W-1Materiały we współczesnej technice i medycynie – klasyfikacja, typologia i obszary zastosowań
T-W-11Przegląd i historia zastosowania materiałów inżynierskich i specjalnych w technice medycznej – „case studies”
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student dopbiera materiały do wskazanych zastosowań w technice medycznej
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIwM_1A_B12_K01Krytycznie korzysta z własnej wiedzy i umiejętności oraz odnajduje wskazówki do rozwiązania promlemó w źródłach zewnętrznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIwM_1A_K01Absolwent potrafi krytycznie ocenić posiadaną wiedzę i odbierane treści
IwM_1A_K02Absolwent uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych oraz potrafi zasięgać opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu
Cel przedmiotuC-4Omówienie zasad konstruowania i doboru materiałów do różnych zastosowań, w szczególności medycznych
Treści programoweT-W-1Materiały we współczesnej technice i medycynie – klasyfikacja, typologia i obszary zastosowań
T-W-2Makroskopowe właściwości fizyczne materiałów a budowa materii; sieci krystaliczne i ich defekty, materiały amorficzne; izotropia i anizotropia właściwości materiałów
T-W-11Przegląd i historia zastosowania materiałów inżynierskich i specjalnych w technice medycznej – „case studies”
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student nabył świadmość konieczności konfrontowania samodzielenie opracowanych rozwiązań z analogicznymi opisanymi w literaturze lub pozyskania opinii eksperta
3,5
4,0
4,5
5,0