Scienze di base propedeutiche alla medicina veterinaria

A.A. 2021/2022
10
Crediti massimi
96
Ore totali
SSD
CHIM/03 FIS/01 FIS/02 FIS/03 FIS/04 FIS/05 FIS/06 FIS/07 FIS/08 SECS-S/02
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo principale del corso è di fornire agli studenti sia le conoscenze alla base della fisica medica e della chimica al fine di comprenderne i processi e i fenomeni, sia le nozioni teoriche per analizzare dati statistici, approfondendo in maniera particolare gli argomenti relativi alle applicazioni di interesse nel loro campo di attività.
Risultati apprendimento attesi
1) Conoscenze e comprensione: lo studente dovrà dimostrare di possedere le conoscenze dei principi di base delle discipline affrontate nei diversi moduli e di aver compreso le tematiche trattate: dai principi di base della Fisica, della Chimica, e del ragionamento statistico applicati ai dati biologici di interesse veterinario, alla organizzazione, consultazione e analisi dei dati con strumenti informatici appropriati.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente dovrà dimostrare di saper applicare le conoscenze acquisite i) alla risoluzione di semplici problemi analitici propri delle diverse discipline, ii) alla consultazione di fonti e banche dati scientifiche, iii) alla comprensione dei risultati ottenuti. Dovrà dimostrare di comprendere la terminologia scientifica delle diverse discipline e di aver sviluppato una capacità di utilizzo di software di base per la gestione di dati, riferimenti bibliografici e presentazione dei risultati analitici.
3) Capacità critiche e di giudizio: lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto autonomia di giudizio nella utilizzazione del materiale didattico messo a disposizione e nella scelta di fonti scientifiche autorevoli per la comprensione e risoluzione di quesiti analitici di base delle diverse materie e nell'utilizzo dei principali software. Tali capacità vengono acquisite tramite le attività frontali e le sessioni di esercitazioni e anche tramite lo studio individuali
4) Capacità di comunicare quanto si è appreso: lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di esporre e organizzare le nozioni acquisite con la terminologia scientifica più adeguata durante le attività frontali ed esercitative previste nel corso e alla prova d'esame.
5) Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: lo studente sarà in grado di utilizzare gli strumenti di base acquisiti per aggiornare le proprie conoscenze, approfondire in modo autonomo le sue competenze mediante la consultazione di materiale bibliografico e banche dati. Tali capacità sono perfezionate mediante lo studio individuale e le attività svolte per la preparazione alla prova finale.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Le lezioni si terranno sulla piattaforma Microsoft Teams e potranno essere seguite sia in sincrono sulla base dell'orario del primo semestre sia in asincrono perché saranno registrate e lasciate a disposizione degli studenti sulla medesima piattaforma. Alcune lezioni e file PDF potranno essere disponibili sulla piattaforma Ariel.
Prerequisiti
Nozioni di matematica di base: derivate e integrali.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame prevede la verifica delle capacità di conoscenza teorica e applicata di ciascun-a candidato-a attraverso una prova scritta per ciascun modulo con domande aperte, a risposta multipla, applicazione di formule e risoluzione di problemi e una prova pratica sull'utilizzo di un foglio di calcolo per l'analisi di dati biologici, presentazione di risultati e ricerca di riferimenti bibliografici. La durata di ciascuna prova scritta è di 90 minuti. Il voto finale viene stabilito in base al calcolo di una media ponderata dei voti riportati nei singoli parziali delle diverse materie in funzione dei rispettivi CFU.
Fisica medica
Programma
- INTRODUZIONE: · Introduzione alle Scienze ed alla Fisica · Il metodo Scientifico · La misura delle grandezze fisiche, unità di misura · Sistema Internazionale, grandezze fondamentali e derivate (1 ORA)
- CINEMATICA: · Tempo · Spazio · Velocità · Legge oraria · Velocità media ed istantanea · Accelerazione (1 ORA)
- LE FORZE: · La forza · I tre principi della dinamica · Moto rettilineo uniforme · Moto rettilineo uniformemente accelerato · La legge di gravitazione universale e l'accelerazione di gravità · La forza peso · La caduta libera.(2 ORE)
- DINAMICA : · Principio di conservazione dell'energia · Forme di energia · Il lavoro e l'energia · La potenza · Forze conservative e dissipative · Energia potenziale · Energia cinetica · Teorema dell'energia cinetica · Conservazione dell'energia meccanica · Momento lineare e legge di conservazione · Centro di massa · Moti rotazionali: velocità ed accelerazione angolare · Momento d'inerzia. (3 ORE)
- STATICA: · Momento di una forza · Momento angolare e legge di conservazione · La statica e le sue equazioni cardinali: l'equilibrio · Le leve. (2 ORA)
- FENOMENI TERMICI : · Forze dissipative: l'attrito · Proprietà/grandezze estensive ed intensive · Il peso specifico · La pressione · Le fasi della materia · Interazioni molecolari ed energia interna · La temperatura ed il calore · Il trasporto del calore · La misura operativa della temperatura · La dilatazione/contrazione termica · La capacità termica ed il calore specifico · La conducibilità termica · Emittività · La termodinamica, le variabili di stato, i sistemi termodinamici · Gas ideali, equazione di stato · Principio zero della termodinamica · Primo principio della termodinamica · Secondo principio della termodinamica · L'entropia · Terzo principio della termodinamica (3 ORE)
- FISICA DEI FLUIDI: · I fluidi · Isotropia delle pressioni · Legge di Stevino: la pressione idrostatica · Principio di Pascal · Principio di Archimede · La tensione superficiale, la capillarità · La portata · Teorema di Bernulli · La viscosità · Moto laminare, moto turbolento (2 ORE)
- FENOMENI ELETTROMAGNETICI:· La carica elettrica · L'atomo: struttura microscopica · La carica elettrica · Forza di Coulomb · Il campo ed il potenziale elettrico · La corrente elettrica · Le leggi di Ohm, resistenza e resistività · Potenza elettrica ed effetto Joule · I campi magnetici (2 ORE)
Metodi didattici
Lezioni frontali per un totale di 2 CFU, 16 ore.
Materiale di riferimento
- Le slide condivise su ARIEL da docente;
- Testo di riferimento: "Fisica per le Scienze della vita" - Bellini - Manuzio - Meinardi - Amaldi, ed. Piccin.
Chimica
Programma
Didattica frontale (2 CFU):
Struttura dell'atomo. Tavola periodica. Legami chimici. Geometria molecolare (2 ore)
Stechiometria (2 ORE)
Acidi e basi (3 ORE)
Termodinamica (1 ORA)
Elettrochimica (1 ORA)
Proprietà colligative (1 ORA)
Idrocarburi (1 ORA)
Stereochimica ( 2 ORE)
Principali gruppi funzionali organici (2 ORE)
Principali meccanismi di reazione (1 ORA)

Esercitazioni (1 CFU):
Esercizi in aula
Nomenclatura inorganica (2 ORE)
Esercizi di stechiometria (3 ORE)
Calcolo del pH (4 ORE)
Esercizi di calcolo su termodinamica, elettrochimica e osmosi (3 ORE)
Nomenclatura organica (2 ORE)
Esercizi di stereochimica (2 ORE)
Metodi didattici
Ciascun argomento viene presentato in una breve lezione teorica cui seguono esercizi pratici svolti in aula che enfatizzano l' importanza di un approccio quantitativo in campo scientifico.
Materiale di riferimento
Materiale didattico su ARIEL. Qualsiasi trattato universitario di Chimica Generale e Organica.
Informatica e biostatistica
Programma
1. Didattica frontale (4 CFU)
· Introduzione alla materia: importanza della biostatistica e della conoscenza di strumenti di analisi dei dati in Medicina Veterinaria. Statistica descrittiva e inferenziale. Campioni e popolazioni. Tipi di variabili: qualitative, quantitative. Precisione, accuratezza e distorsione (2 h)
· Statistica descrittiva. Tabelle di frequenza, assoluta, relativa e cumulata. Diagrammi e istogrammi. Percentili e quantili. Box-plot. Media aritmetica e geometrica, mediana, moda, differenza interquartile. Range di variazione, devianza, varianza, deviazione standard, coefficiente di variazione (3 h)
· Probabilità. Distribuzioni campionarie. Regole di base della probabilità. L'analisi delle proporzioni: la distribuzione binomiale. La stima delle proporzioni: intervallo di confidenza ed errore standard di una proporzione. La casualità nel tempo e nello spazio: la distribuzione di Poisson (2 h)
· La distribuzione normale. La distribuzione normale standardizzata. Il teorema del limite centrale. La distribuzione campionaria di una stima: l'errore standard. L'intervallo di confidenza (3 h)
· La verifica delle ipotesi. Ipotesi nulla e alternativa significatività statistica e P-value. Verifica delle ipotesi e intervalli di confidenza. Errore di I e II specie (2 h)
· L'inferenza in una popolazione con distribuzione normale: la distribuzione t, assunti e proprietà. Il test t per un campione. Il test t per il confronto fra due medie. Dati appaiati ed indipendenti (2 h)
· Il confronto fra le medie di più gruppi: analisi della varianza. La distribuzione F di Fisher-Snedecor (3 h)
· Misure di relazione fra le variabili: covarianza. Correlazione e regressione lineare. Equazione della retta di regressione. Metodo dei minimi quadrati. Analisi della regressione (4 h)
· Il test del Chi-quadro. La distribuzione del Chi-quadro. Le tabelle di contingenza. Odds ratio (3 h)
· Introduzione alla scienza della informazione: Concetto di informazione, algoritmo, codifica e linguaggio. La codifica delle informazioni, dati, lettere e immagini. Numerazione decimale, esadecimale, binaria. La codifica di testi: il formato ASCII e UNICODE. I formati per le immagini (1 h)
· Utilizzo di fogli elettronici per l'analisi dei dati biologici: operatori, riferimenti assoluti e relativi, gestione dei dati biologici, formule e strumenti per l'analisi statistica dei dati (3 h)
· Le banche dati: CAB Abstract, PUbMed, OPAC . Le banche dati biologiche (4 h)

· 2. Esercitazioni pratiche con PC:
· Utilizzo dei fogli elettronici: Importazione dei dati e loro formati. Lavorare con tabelle e grafici Lavorare con le date. Costruzione di tabelle e grafici appropriati per l'analisi dei diversi tipi di variabili: diagrammi a barre appaiate e sovrapposte, diagrammi a torte; mappe; diagrammi di dispersione, istogrammi, regola di Sturges, percentili e quantili (3h)
· Statistiche descrittive: Calcolo delle principali misure di posizione e dispersione: media aritmetica e geometrica, moda, mediana, percentili e quantili. Range di variazione; intervallo interquartile; devianza varianza deviazione standard e coefficiente di variazione. Valutazione della normalità di una distribuzione. (3 h)
· Analisi statistica dei dati mediante Excel (2 h)
· Uso di strumenti analitici per la creazione di tabelle riassuntive (1 h).
· Ricerche in Banche dati (3 h)
Metodi didattici
Il corso è composto da lezioni frontali (4 CFU, 32 ore) e da esercitazioni (1 CFU, 16 ore).
Materiale di riferimento
- Analisi statistica dei dati biologici.Whitlock M.C.,Schluter D.2010 Ed. Zanichelli;
- Fondamenti di statistica per le discipline biomediche. Triola M.M., Triola M. F. - Pearson Italia, 2013;
- Slide delle lezioni e materiale di supporto (dataset etc.) sono disponibili sul sito ARIEL del corso [https://rrizziib.ariel.ctu.unimi.it/v5/home/Default.aspx]
Moduli o unità didattiche
Chimica
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE ED INORGANICA - CFU: 3
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 16 ore

Fisica medica
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 0
FIS/02 - FISICA TEORICA, MODELLI E METODI MATEMATICI - CFU: 0
FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA - CFU: 0
FIS/04 - FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE - CFU: 0
FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA - CFU: 0
FIS/06 - FISICA PER IL SISTEMA TERRA E PER IL MEZZO CIRCUMTERRESTRE - CFU: 0
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 0
FIS/08 - DIDATTICA E STORIA DELLA FISICA - CFU: 0
Lezioni: 16 ore

Informatica e biostatistica
SECS-S/02 - STATISTICA PER LA RICERCA SPERIMENTALE E TECNOLOGICA - CFU: 5
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 32 ore

Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
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