1023S02018-生物物理导论-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《生物物理导论》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023S02018

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）生物物理导论

（英文）IntroductiontoBiophysics

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

普通物理学

适用专业（类）

应用物理学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《生物物理导论》课程是应用物理学专业的一门专业发展拓展课程，旨在使学生初步掌握生命过程中的物理现象、物理模型、机理和规律；开拓学生视野，使学生重点掌握从宏观到微观、从实验到理论、从细胞水平到器官水平、从生物体的生物物理特性到外界因素对生物体的作用等方面的内容，具备从事科研与应用开发研究基本能力，了解生物物理在军事技术、空间技术、环境科学、工农业生产、生理医学和基础科学研究等领域的应用。教学整个环节注重理论联系实际，结合生物物理领域的新技术、新成果，增强学生实践能力的培养。

（二）教学目标

通过本课程，学生将系统地掌握生物物理学的基础理论及其应用，具备从事生物物理科学领域的基本分析问题和解决实际问题的能力，为以后从事相关学科领域工作和学习打下良好的基础。

课程目标1：掌握生物物理基础知识。使学生初步掌握生命过程中的物理现象、物理模型、机理和规律；开拓学生视野，使学生重点掌握从宏观到微观、从实验到理论、从细胞水平到器官水平、从生物体的生物物理特性到外界因素对生物体的作用等方面的内容，学会用生物物理的方法分析和解决生命现象。

课程目标2：具备综合应用知识和解决问题的基本能力，具备一定的创造性思维能力、科学研究能力和创新能力；

课程目标3：学会使用科学思维方法，具备科学精神、创新意识，具有一定的从事科学研究的素养。

课程目标4：具备良好的心理素质，全球意识和团队协作精神。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-2：特色专业知识：掌握发光与显示、红外物理、光电传感的基础知识和理论，熟悉相关技术的应用前景，掌握分析方法/应用技术。

课程目标1

50%

2-2：应用知识的能力：具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力。

课程目标2

15%

2-3：创新能力：具有一定的创造性思维能力、科学研究能力、技术创新和开发能力。

课程目标3

15%

3-1：专业素质：具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养。

课程目标3

10%

3-2：人文素质：具有良好的文化素养、艺术素养、现代意识、全球意识、团队精神。

课程目标4

10%

四、教学方式与方法

以研讨式教学为主。本课程主要采用课堂教学方式，以课上讲授、课堂讨论、结合发展前沿、课下思考与实验观察。主要包括普通物理学和近代物理技术的应用。以物理因素与物质的相互作用的基本原理作为主线，把生物物理学所涉及的全部内容有机的联系起来。

在课堂教学中通过先提出问题，分析问题，最终解决问题的方法，让学生对教学主要内容有整体的把握，并能学以致用。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

以物理学研究生物的方法及生物体的生物物理特性。

（二）教学难点

生物的生物物理特性及其生理功能的关系。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章细胞生物物理学简介

了解生物物理学研究的特点；生物物理学研究的对象和任务；细胞的生物物理特性；细胞膜的通透性。

6

讲授

研讨

课程目标1

课程目标2

2

第2章生物电的物理分析

掌握生物电的产生机理、生物学功能和相关研究进展。生物的电阻抗、细胞电泳、静息电位和动作电位机理。生物电的物理机制和生物学关系。

6

讲授

研讨

课程目标1

课程目标2

3

第3章生物磁学基础

掌握生物组织的磁性特征及其产生原因分析、生物体磁场的测量及其生物医学意义；外磁场对人体和其他生物体不同组织和器官的影响、外磁场对生物体作用的生物物理机理分析；磁化水的生物医学作用。

8

讲授

研讨

课程目标1

课程目标2

4

第4章生物光学基础

掌握生物体系的光物理和光化学过程；生物与光相互作用的一般规律；光生物学效应--光动力作用和光复活作用；生物的超微弱发光历史和生物学特征及其物理学规律。

6

讲授

研讨

课程目标1

课程目标2

5

第5章自由基生物学简介

掌握自由基的定义和物理特性；自由基的测量和ESR光谱分析及其在生物学中的应用；生物系统中自由基的产生和消失及其生物学作用。

4

讲授

研讨

课程目标1

课程目标2

6

第6章生物学中的物理技术

掌握拉曼光谱的经典