Guida degli insegnamenti

Syllabus

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[W000500] - FIELDS AND WAVES IN BIOMEDICAL SYSTEMSFIELDS AND WAVES IN BIOMEDICAL SYSTEMS
Marco FARINA
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM13] BIOMEDICAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM13] INGEGNERIA BIOMEDICA
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/02 - CAMPI ELETTROMAGNETICI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Inglese

English


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenze di base dell'elettromagnetismo, fisica meccanica e acustica, analisi integrale e differenziale

Basic principle of electromagnetics, mechanical physics, acoustics, integral and differential analysis


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria: 24 ore
Laboratorio: 24 ore

Theory: 24 hours
Lab: 24 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Si tratta di un corso estremamente interdisciplinare,
con contenuto di laboratorio sostanziale. Obiettivo
del corso è di introdurre gli studenti alla conoscenza
e comprensione del ruolo di campi e onde (di carica
quantistica, onde meccaniche, elettromagnetiche,
acustiche) nei sistemi biologici, e di mostrare come
onde di diversa natura e energia possano essere
usate per analizzare ed investigare sistemi biologici a
scale micro e nanometriche


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Il corso fornisce la capacità di applicare la
conoscenza della teoria avanzata di campi e onde a
specifici problemi di progetto di strumenti diagnostici,
strumenti di imaging e sistemi per l’investigazione
scientifica dei sistemi biologici.


Competenze trasversali.

Nel focalizzarsi sulla interdisciplinarità, gli studenti
sono introdotti a strumenti che consentono di
lavorare in gruppo con esperti di diverse aree
disciplinari. Gli studenti avranno elementi per
progettare indipendentemente sistemi per la diagnosi
e per l’investigazione scientifica. Poiché verranno
affrontati anche alcuni punti di vista innovativi,
questo corso aiuterà gli studenti nell’affrontare le
mutevoli problematiche lavorative connesse con
l'innovazione tecnologica.


Knowledge and Understanding.

This is an extremely interdisciplinary course, with
substantial laboratory contents. Aim of the course is
to introduce students to the knowledge and
understanding of the role of fields and waves
(quantum charge, mechanical, electromagnetic,
acoustic) in biological systems, and showing how
waves of different nature and energy can be used to
probe and investigate bio-systems at micro and
nanoscale.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The course shows how to apply knowledge of the
advanced theory of fields and waves to specific
design problems of diagnostic instruments, imaging
tools and systems for scientific investigation of biosystems


Transversal Skills.

By focusing on interdisciplinarity, students are
introduced to tools enabling team working with
experts from different areas. Students will acquire
elements for independently designing systems for
diagnosis and scientific investigation. Since
innovative points of views will be discussed, this
course will help students to address fast changing
working problems related to technological innovation.



PROGRAMMA PROGRAM

Onde elettromagnetiche, onde acustiche, onde di probabilità; tecniche di soluzione avanzata ed analogie circuitali; onde nei sistemi biologici; sistemi diagnostici e di analisi (NMR, EPR, tecniche di microscopia SPM, sensori label-free, sistemi microfluidici ecc)

Electromagnetic waves, acoustic waves and probability waves; techniques for advanced solutions and circuit analogs; waves in biological systems; diagnostic systems and analysis techniques (NMR, EPR, SPM microscopy techniques, label-free sensors; microfluidic systems etc)


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione del livello di apprendimento degli studenti avviene attraverso una prova orale. La prova orale consiste nella discussione di alcuni argomenti trattati nel corso. Il numero di argomenti non è prefissato, ma è funzione dell'andamento dell'esame orale. Il fallimento di una prova orale non preclude la partecipazione all'appello successivo.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo la valutazione, lo studente deve dimostrare di padroneggiare i concetti introdotti nel corso.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

La prova di esame è svolta nell'intento di comprendere:1) l'impegno profuso dallo studente nella preparazione dell'esame stesso2) quanto è stato effettivamente appreso, e quanto realmente compreso dallo studente3) la capacità dello studente di sviluppare considerazioni proprie e critiche dei concetti studiati, nonché l'abilità ad usarli autonomamente a problemi non esplicitamente trattati a lezione4) il possibile impatto di condizioni personali particolari (emotività, problemi di comunicazione e di apprendimento, tipo di corso triennale di provenienza).


Criteri di attribuzione del voto finale.

L'uso del criterio di misurazione dell'apprendimento 1) consente di stabilire un voto tra 0 e 20; il criterio 2), evidentemente subordinato al soddisfacimento di 1), consente di collocare lo studente tra 20 e 28) mentre il criterio 3) permette di assegnare i voti tra 28 e 30. Tutte le valutazioni sono pesate dal criterio 4), in funzione del quale la durata dell'esame può variare molto. Durante il corso sono esplicitamente indicati argomenti di estrema complessità, facoltativi, che se appresi da coloro che hanno dimostrato di soddisfare il criterio 3), consentono di ottenere la lode.


Learning Evaluation Methods.

Assessment of student learning is performed through an oral examination. The oral examination consists of a discussion of some of the topics covered during the course. The number of arguments is not fixed, but is a function of the behavior in the oral examination. Failing an oral test does not preclude registration to the following exams.


Learning Evaluation Criteria.

In order to successfully pass the exam, the student must demonstrate mastery of the concepts introduced in the course.


Learning Measurement Criteria.

The exam is performed in order to assess: 1) the efforts made by the student in the preparation of the exam 2) what the student has learned, and what actually understood 3) student's ability to develop its own considerations and criticisms of the concepts studied and the skills to use them independently, applying to issues not explicitly covered in the course 4) the possible impact of particular personal circumstances (emotional, communication and learning problems, kind of triennial course previously attended by the student).


Final Mark Allocation Criteria.

The use of the learning measurement criterion 1 ) enables to establish a rating between 0 and 20; criterion 2) , obviously if criterion 1) is satisfied, allows to rate the student between 20 and 28), while criterion 3 ) allows to assign marks between 28 and 30. All ratings are weighted by the criterion 4 ), according to which the duration of the examination may vary greatly. During the course are explicitly mentioned topics of extreme complexity, optional, that, if learned by those who have been proven to meet criterion 3), allow to get the “laude” mark.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Dispense disponibili su
https://learn.univpm.it

Lecture notes available at
https://learn.univpm.it


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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