Рабочая программа учебной дисциплины специальные главы физических и химических наук для подготовки магистров по программе

жүктеу/скачать 196.17 Kb.

Дата	11.07.2016
өлшемі	196.17 Kb.
	#192280
түрі	Рабочая программа

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение

высшего пРофессионального образования

«российский государственный аграрный университет –

МСха имени К.А. Тимирязева»
(ФГБОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Факультет зооинженерный

Кафедра морфологии и физиологии животных

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по организации и

развитию учебной деятельности

проф. ____________ С.В. Золотарев

“____”______________2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Специальные главы физических и химических наук

для подготовки магистров по программе

Ресурсы позвоночных животных (охрана, воспроизводство, рациональное использование)

ФГОС ВПО 3-го поколения

Направление 020400.68 «Биология»

Курс I

Модули /Семестры 3 / 2

Москва, 2012

Составители: Т.В. Метревели, к.б.н., доцент, Т.В. Саковцева, к.б.н., доцент, С.В. Савчук, к.б.н., доцент__________________________________________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание)}

«__» ________ 2012 г.

«__» _______ 2012 г.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины блока

________М.1.Б.6_____________студентам очной ______формы обучения

(из циклов ФГОС ВПО: Б_1.Б;Б₁В.ОД;Б₁В.ДВ) (очная, очно-заочной, заочной)
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 020400.68 «Биология» и примерной учебной программы ____ «Специальные главы физических и химических наук»________________
Программа обсуждена на заседании кафедры
Зав. кафедрой _ А.А. Иванов, д.б.н., профессор __________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание)} ^{(подпись}⁾

«__» ________ 2012 г.

Рецензент: Р.Т. Маннапова, д.б.н., профессор____________________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание) (подпись)}

Проверено:

Начальник отдела менеджмента

качества образования ______________ Л.А. Ефимова

^{(подпись}⁾

Начальник отдела

разработки и обеспечения

образовательных программ УМУ ______________ Л.М. Сашина

^{(подпись}⁾
Согласовано:

Декан факультета__ Ю.А. Юлдашбаев, д.с.-х.н., профессор________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание)} ^{(подпись}⁾

«__» ________ 2012 г.

Программа обсуждена на заседании Ученого совета зооинженерного ____

_______________________ факультета, _______________ протокол № ______

Секретарь ученого совета ________________________________факультета __Боронецкая О.И., к.с.-х.н___________________________________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание)} ^{(подпись)}

«__» ________ 2012 г.

Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки ___020400 «Биология»________________________ протокол № ______

^{(направление)}

Председатель учебно-методической комиссии Л.В. Маловичко, д.б.н., профессор_____________________________________________________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание)} ^{(подпись)}

«__» ________ 2012 г.

Руководитель программы Г.И. Блохин, д.б.н., профессор________________

^{(ФИО, ученая степень, ученое звание) (подпись)}

«__» _______ 2012 г.

Отдел комплектования ЦНБ _______________Е.А. Комарова

^{(подпись)}
Копия электронного варианта получена:

Начальник отдела поддержки

дистанционного обучения УИТ ______________ И.Н. Батура

^{(подпись)}

Оглавление

2. Место дисциплины в учебном процессе 5

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины 5

4. Структура и содержание дисциплины 6

4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по модулям 6

4.2. Содержание дисциплины 7

4.3. Практические занятия 8

5. Образовательные технологии 9

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 10

6.1. Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины 11

6.1. Вопросы контрольных работ 12

№ лабораторно-практического занятия, коллоквиума 12

Вопросы для подготовки 12

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 12

7.1. Основная литература 12

7.2. Дополнительная литература 12

7.3. Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям 13

7.4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 13

8. Критерии оценки знаний, умений, навыков и заявленных компетенций 13

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины 14

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Специальные главы физических и химических наук» является освоение студентами теоретических и практических знаний и приобретение умений и навыков в области физических и химических наук для объяснения свойств и поведения сложных многоатомных систем, включая биологические объекты.

2. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина «Специальные главы физических и химических наук» включена в базовую часть общенаучного цикла. Реализация в дисциплине «Специальные главы физических и химических наук» требований ФГОС ВПО, ООП ВПО и Учебного плана по направлению (профилю подготовки) 020400.68 «Биология».

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Специальные главы физических и химических наук» являются все химические и физические дисциплины предыдущего уровня образования.

Дисциплина «Специальные главы физических и химических наук» необходима для изучения следующих дисциплин: анализ данных эксперимента в биологии, учение о биосфере, управление ресурсами позвоночных.

Особенностью дисциплины является ее постоянное развитие в соответствии с меняющимися представлениями об окружающей среде как основе функционирования позвоночных животных.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Дисциплина должна формировать следующие компетенции:

ОК-6 - способен самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности;

ПК-10 - глубоко понимает и творчески использует в научной производственно-технической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин магистерской программы.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

современные достижения физико-химических наук, позволяющие сохранять различные экосистемы;
физические принципы работы современных технический устройств, используемых для сохранения биоразнообразия;

Уметь:

применять основные законы химии и физики в области использования ресурсов позвоночных животных;
применять физические и химические методы исследования в профессиональной деятельности специалистов естественного профиля;

Владеть:

навыками самостоятельной работы с литературой для поиска информации об отдельных определениях, понятиях и терминах, объяснения их применения в практических ситуациях.

Контроль знаний студентов проводится в форме текущей и промежуточной аттестации.

Текущая аттестация студентов – оценка знаний и умений проводится постоянно на практических занятиях с помощью контрольных работ.

Промежуточная аттестация студентов проводится в форме итогового контроля по дисциплине – зачета.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по модулям

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 1 зач.ед. (36 часов), их распределение по видам работ модулям представлено в таблице 1.
Таблица 1

Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по модулям

Вид учебной работы	Трудоемкость
	зач. ед.	час.	в т.ч. по модулям
	зач. ед.	час.	№ 3
Общая трудоемкость дисциплины по учебному плану	1	36	36
Аудиторные занятия		16	16
Лекции (Л)		4	4
Практические занятия (ПЗ)		12	12
Самостоятельная работа (СРС)		20	20
в том числе:
консультации		2	2
контрольные работы		4,5	4,5
самоподготовка к текущему контролю знаний		4,5	4,5
Вид контроля:
зачет		9	9

4.2. Содержание дисциплины

Раздел 1. Специальные главы физических наук.

Тема 1. Геомагнетизм.

Солнечное электромагнитное излучение. Солнечный ветер и межпланетное магнитное поле. Происхождение главного геомагнитного поля Земли. Структура геомагнитного поля. Описание геомагнитного поля, его графическое представление, магнитные карты. Геомагнитные измерения. Вековые геомагнитные вариации. Палеомагнетизм. Зависимость магнитного поля Земли от процессов на Солнце. Влияние космического излучения, инверсий и экскурсов геомагнитного поля на климат и ход биологической эволюции.

Тема 2. Оптические излучения в биологии.

Характеристики электромагнитного излучения Солнца и искусственных источников света. Фотобиохимические процессы, их роль в экологических и биосферных циклах, значение для человека, промышленности и сельскохозяйственного производства. Классификация фотобиологических процессов. Последовательность стадий. Фотопериодические реакции животных. Роль гормонов в осуществлении фотопериодических ритмов. Фоторецепция в синей области спектра и пути миграции перелетных птиц. Действие ультрафиолетового света на белки, нуклеиновые кислоты, клеточные структуры. Роль фотохимических процессов в атмосфере. Озоновый экран и ультрафиолетовая радиация.

Радиоактивные излучения как компонент среды биосферы. Физические основы действия ионизирующих излучений. Основные радиобиологические эффекты при действии ионизирующей радиации. Механизмы противолучевой защиты. Гипотеза «перехвата радикалов», «биохимического шока». Оценка «биологического риска» облучения человека и животных дозами малой мощности.

Тема 3. Звук, как психофизическое явление.

Физическая природа звука. Характеристики звука. Биологическое действие инфразвука. Ультразвук. Тепловое, механическое, химическое, электрофизическое действие ультразвука. Кавитация. Влияние ультразвука на биологические структуры. Биоакустика. Изучение акустических сигнальных систем животных как основы для разработки биологических принципов оптимизации их поведения в условиях антропогенной трансформации природной среды.

Раздел 2. Специальные главы химических наук.

Тема 1. Круговорот биогенных элементов.

Круговорот углерода, кислорода, азота, фосфора, серы. Круговорот воды. Двойственная природа металлов в природе. Виды загрязняющих веществ и источники поступления их в организм животных: тяжелые металлы (железо, цинк, медь, кадмий, свинец, ртуть, олово и др.); нитраты; нитриты и нитрозосоединения; вещества, применяемые в растениеводстве и животноводстве; полициклические ароматические и хлорсодержащие углеводороды; диоксины и диоксинподобные вещества; метаболиты микроорганизмов; радионуклиды - Стронций-90, Цезий-137 и их токсичность. Применение радиоактивных изотопов кальция, фосфора, йода в медицинской практике. Продукты, способствующие выведению из организма радионуклидов. Определение ПДК. Различные кормовые добавки, лекарственные и химические препараты, применяемые в животноводстве. Мышьяк. Нефть Кислотные дожди.

Тема 2. Химические соединения, наиболее опасные для биосферы.

Хлорорганические соединения. Хлорпроизводные циклоалканов и циклоалкадиенов. Фосфорорганические соединения. Поверхностно-активные вещества. Диоксины и родственные им соединения. Источники поступления диоксинов и диоксиноподобных соединений в окружающую среду, их круговорот, пути попадания в организм человека и животных. Механизмы действия диоксинов на организм животных. Пищевые токсины, биологические эффекты и последствия.

Тема 3. Метаболизм чужеродных соединений.

Детоксификация, как функция химической защиты. Две фазы биотрансформации чужеродных соединений монооксигеназной системой (МОС) в микросомах. Роль протеасом в механизмах детоксикации. Лизосомальная защитная система клетки. Металлотиенейны. Метаболизм пестицидов и других промышленных химикатов. Метаболизм лекарств множественными формами цитохрома Р450. Лекарства-маркеры. Использование тестовых лекарств в биомониторинге окружающей среды. Метаболизм пестицидов и других промышленных химикатов.

4.3. Практические занятия

Таблица 2

Содержание практических занятий и контрольных мероприятий

№ п/п	№ раздела	№ и название практических занятий с указанием контрольных мероприятий	Вид контрольного мероприятия	Кол-во часов
	Раздел 1. Специальные главы физических наук
1.	Тема 1. Электромагнитное излучение и ресурсы позвоночных животных.	№ 1. «Влияние космического излучения, инверсий и экскурсов геомагнитного поля на климат и ход биологической эволюции»	Контрольная работа №1	2
	Тема 2. Оптические излучения в биологии.	№ 2. «Фотохимические процессы и радиоактивные излучения как компоненты среды биосферы»	Контрольная работа №2	2
	Тема 3. Звук и ресурсы позвоночных животных.	№ 3. «Акустические сигнальные системы животных»	Контрольная работа №3	2
2.	Раздел 2. Специальные главы химических наук
	Тема 1. Круговорот биогенных элементов.	№ 3. «Количественное определение окиси углерода (СО) в крови»	Защита лабораторной работы	2
	Тема 1. Круговорот биогенных элементов.	№ 4. «Количественное определение ртути в кормах»	Защита лабораторной работы	4

5. Образовательные технологии

Таблица 3

Активные и интерактивные формы проведения занятий

№ п/п	Активные и интерактивные формы	№ и название лекции	№ и название практического занятия
1.	Проблемная лекция.	№1. «Геомагнитное поле Земли. Вековые геомагнитные вариации. Их роль в экологических и биосферных циклах». (2 ч.)
2.	Анализ конкретной ситуации.		№ 1. «Влияние космического излучения, инверсий и экскурсов геомагнитного поля на климат и ход биологической эволюции» (2 ч)
			№ 2. «Количественное определение окиси углерода (СО) в крови» (2 ч)
			№ 3. «Количественное определение ртути в кормах» (2 часа)

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

6.1. Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины

Таблица 4

Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины

№ п/п	№ раздела и темы	Перечень рассматриваемых вопросов для самостоятельного изучения	Кол-во часов
	Раздел 1
1.	Тема 1	Описание геомагнитного поля, его графическое представление, магнитные карты. Геомагнитные измерения.	3
2.	Тема 2	Характеристики электромагнитного излучения Солнца и искусственных источников света. Фотобиохимические процессы, их роль в экологических и биосферных циклах, значение для человека, промышленности и сельскохозяйственного производства. Физические основы действия ионизирующих излучений.	4
3.	Тема 3	Физическая природа звука. Характеристики звука. Тепловое, механическое, химическое, электрофизическое действие ультразвука.	3
	Раздел 2
4.	Тема 1	Метаболиты микроорганизмов; радионуклиды - Стронций-90, Цезий-137 и их токсичность. Продукты, способствующие выведению из организма радионуклидов. Различные кормовые добавки, лекарственные и химические препараты, применяемые в животноводстве.	4
5.	Тема 2	Источники поступления диоксинов и диоксиноподобных соединений в окружающую среду, их круговорот, пути попадания в организм человека и животных. Пищевые токсины.	4
6.	Тема 3	Роль протеасом в механизмах детоксикации. Лизосомальная защитная система клетки. Использование тестовых лекарств в биомониторинге окружающей среды. Метаболизм пестицидов и других промышленных химикатов.	2
	ВСЕГО		20

6.1. Вопросы контрольных работ

Таблица 5

№ п/п	№ лабораторно-практического занятия, коллоквиума	Вопросы для подготовки
1.	ПЗ №1 (Контрольная работа № 1)	Геомагнитное поле Земли. Вековые геомагнитные вариации. Влияние космического излучения, инверсий и экскурсов геомагнитного поля на климат и ход биологической эволюции. Природа света и его характеристики. Классификация фотобиологических реакций, их основные стадии. Действие ультрафиолета на нуклеиновые кислоты, белки и липиды. Фотобиологические реакции кожи.
2.	ПЗ №2 (Контрольная работа № 2)	Типы ионизирующих излучений. Отсутствие рецепторов на лучевое воздействие, избирательности действия и адаптации к облучению. Физическая, физико-химическая и химическая стадии первичного процесса радиационного поражения макромолекул. Прямое и непрямое (косвенное) действие радиации. Радиация и наследственность. Генетическое действие излучений. Исходы поражения генетического аппарата зародышевых и соматических клеток.
3.	ПЗ №3 (Контрольная работа № 3)	Природа звука и его характеристики. Инфразвуковые воздействия в биосистемах. Ультразвуковые воздействия на живые биологические объекты. Место акустической коммуникации в живой природе. Возможности использования звуковых сигналов.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература

Коровин Н.В. Общая химия.- М.: Высшая школа, 2005.
Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных: Учебное пособие / С.П. Ярмоненко, А.А. Вайнсон: Под ред. С.П. Ярмоненко. – М.: ВШ, 2004.

7.2. Дополнительная литература

Браун Т., Лемей Г.Ю. Химия в центре наук М.: , Мир,1983.
Будников Г.К. Диоксины и родственные соединения как экотоксиканты // Соросовский образовательный журнал. 1997. № 26. С. 38-44.
Горелов А.А. Экология: Учебное пособие.- М.: Центр, 1998, 240 с.
Дьяченко А.И. Магнитные полюса Земли. – М., 2003.
Давыдова С.Л. О токсичности ионов металлов.-М.: Знание,1991.
Москалев Ю.И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений/ Ю.И. Москалев; – М.: Медицина, 1991. Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. Геомагнитобиология. – М., 1984.
Морозов В. П. Занимательная биоакустика: Язык эмоций в мире животных и человека. - 2-е изд. - М.: Знание, 1987.
Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. Минск: Изд-во БГУ, 1974.
Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. Под ред. Х. Зигель. М.: Мир, 1993, 366 с.
Романенко Е.В. Основы биоакустики. Наука. 1980
Рубин А.Б. и др. Современные методы исследования фотобиологических процессов. М.: МГУ, 1989.
Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде.-М.: Мир, 1982
Химия окружающей среды/Под ред. Дж. О.М. Бокриса.- М.: Химия, 1982.

7.3. Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям

Находятся в стадии разработки.

7.4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

http://2012new.info
www.biophys.msu.ru
http://bio-phys.narod.ru
http://nauka.relis.ru/

8. Критерии оценки знаний, умений, навыков и заявленных компетенций

Таблица 6

Система рейтинговой оценки успеваемости

Баллы	Бальная оценка текущей успеваемости
За контрольную работу	0 – 4,9	5,0 – 6,9	7,0-8,9	9,0-10
За лабораторную работу	0 – 4,9	5,0 – 6,9	7,0 – 8,9	9,0 - 10
Оценка	Неудовлетворительно	Удовлетворительно	Хорошо	Отлично

Система оценок:

Зачтено - в целом серьёзная работа

Не зачтено - требуется выполнение значительного объёма работы (либо повтор курса в установленном порядке)

Таблица 7

Итоговая сумма баллов

Виды текущего контроля	Количество баллов за единицу	Количество видов текущего контроля	Количество баллов
Контрольная работа	10	3	30 баллов
Лабораторные работы	10	2	20 баллов
Конспект лекций	10	2	20 баллов
Всего	30	7	70 баллов

Виды текущего контроля: контрольная работа, защита лабораторной работы.

Итоговый контроль – зачет.

Сдача текущих задолженностей магистранта происходит не позднее двух недель с момента пропущенного (по уважительной причине) или незачтенного занятия в форме собеседования с последующим выполнением практической работы в полном объеме (если позволяют условия) с оцениванием в баллах. Занятия, пропущенные без уважительной причины – не отрабатываются.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения занятий по дисциплине «Специальные главы физических и химических наук» необходима мультимедийная аудитория с возможностью выхода в интернет; лаборатория биохимического анализа.

Программу разработали:

Т.В. Саковцева, к.б.н., доцент _______________________

(подпись)

Т.В. Метревели, к.б.н., доцент _______________________

(подпись)

С.В. Савчук, к.б.н., доцент _______________________

(подпись)

жүктеу/скачать 196.17 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

Рабочая программа учебной дисциплины специальные главы физических и химических наук для подготовки магистров по программе

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

2. Место дисциплины в учебном процессе

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ по модулям

4.2. Содержание дисциплины

4.3. Практические занятия

5. Образовательные технологии

6.1. Перечень вопросов для самостоятельного изучения дисциплины

6.1. Вопросы контрольных работ

№ лабораторно-практического занятия, коллоквиума

Вопросы для подготовки

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература

7.2. Дополнительная литература

7.3. Методические указания, рекомендации и другие материалы к занятиям

7.4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

8. Критерии оценки знаний, умений, навыков и заявленных компетенций

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины