МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Ишимский педагогический институт им. П.П. Ершова (филиал) Тюменского государственного университета УТВЕРЖДАЮ Директор ИПИ им П.П. Ершова (филиала) ФГБОУ ВО «ТюмГУ /Шилов С.П./ 30.09.2015 г. БИОМОНИТОРИНГ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование профиля подготовки Биология, химия очной формы обучения ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 03.09.2015 Содержание: УМК по дисциплине Биомониторинг для студентов направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование профиля подготовки Биология, химия очной формы обучения Автор(-ы): Левых А.Ю. Объем 25 стр. Должность ФИО Дата согласования Результат согласования Рекомендовано к электронному изданию Заведующий кафедрой Левых А.Ю. 03.09.2015 Председатель УМС ИПИ им. П.П. Ершова (филиала) ФГБОУ ВО «ТюмГУ» Поливаев А.Г. 29.09.2015 Согласовано Начальник ОИБО Гудилова Л.Б. 2015 Согласовано Примечание Протокол заседания кафедры от 03.09.2015 №1 Протокол заседания УМС от 29.09.2015 №1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Ишимский педагогический институт им. П.П. Ершова (филиал) Тюменского государственного университета Кафедра биологии, географии и МП Левых А.Ю. БИОМОНИТОРИНГ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование профиля подготовки Биология, химия очной формы обучения Тюменский государственный университет 2015 Левых А.Ю. Биомониторинг. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование профиля подготовки Биология, химия очной формы обучения Тюмень, 2015, 25 стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Биомониторинг (указать наименование дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом образовательной программы) [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.utmn.ru, раздел «Образовательная деятельность», свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой биологии, географии и МП. Утверждено директором ИПИ им. П.П. Ершова (филиала) ФГБОУ ВО «ТюмГУ». ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Левых А.Ю., к.б.н., доцент Ф.И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой © ИПИ им П.П. Ершова (филиал) ФГБОУ ВО «ТюмГУ», 2015. © Левых А.Ю., 2015. Ф.И.О. автора Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы: 1. Пояснительная записка: 1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля) Цель освоения дисциплины:овладение научно-методическими основами контроля состояния биоты и абиотической среды по биологическим показателям. Задачи освоения дисциплины: -ознакомление с глобальной и территориальными системами мониторинга окружающей среды; - ознакомление с научно-методическими основами биологического мониторинга; - ознакомление с правовыми основами рациональной эксплуатации, восстановления и сохранения биологических ресурсов. 1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина «Биомониторинг» относится к вариативной (профильной) части профессионального цикла дисциплин. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения предмета «Биология» на предыдущем уровне образования. Дисциплина «Биомониторинг» является основой для изучения дисциплины «Теория эволюции». Таблица 1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование Темы дисциплины необходимые для изучения п/п обеспечиваемых обеспечиваемых (последующих) дисциплин (последующих) 1 2 3 4 5 6 7 8 … дисциплин 1. Теория эволюции + 1.3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы. В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями: общекультурные компетенции (ОК): - способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4); общепрофессиональные (ОПК): - осознает социальной значимости своей будущей профессии, обладанием мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1); - способен нести ответственность за результаты своей профессиональной деятельности (ОПК-4); в области педагогической деятельности (ПК): - способен разрабатывать и реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1). 1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю): Знать: - основные задачи биомониторинга; -теоретические основы биологического мониторинга окружающей среды; - основные понятия, связанные с оценкой и нормированием состояния биоты и с использованием биотических характеристик для оценки и нормирования состояния среды;- современную нормативную базу биомониторинга; - принципы современного экологического нормирования техногенных воздействий на окружающую среду на основе биологических критериев; - систему контроля биологического загрязнения; - биологические методы защиты окружающей среды; - перспективы развития и использования биологического мониторинга. Уметь: - практически осуществлять биологический мониторинг наземных и водных экосистем; - применять основные методы биоиндикации и биотестирования; - правильно интерпретировать и использовать результаты биомониторинга при работе с предпроектной и проектной документацией Владеть: - основными методами биоиндикации и биотестирования наземных и водных экосистем; - основными методами статистического анализа эколого-биологических данных; - основными методами экологического проектирования. 2. Структура и трудоемкость дисциплины. Семестр 8. Форма промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 академических часа, из них 40,5 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем, в том числе 36 часов выделено на аудиторные занятия (14 часов на лекции, 22 часа на практические занятия), 4,5 часа выделено на иные виды работы. На самостоятельную работу выделено 32 часа. Таблица 2. Вид учебной работы Контактная работа: Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные занятия (ЛЗ) Иные виды работ: Самостоятельная работа (всего): Общая трудоемкость зач. ед. час Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Всего часов 40,5 36 1 2 3 Семестры 4 5 6 - - - - - - 7 - 8 40,5 36 9 - 14 22 14 22 4,5 32 2 72 зачет 4,5 32 2 72 зачет 3. Тематический план Таблица 3. Тема Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. недели семестр а № Итого часов по Из них в интерак тивной Итого количес тво 2.2. 9 10 Самостоятельная работа* 2.1. 8 Лабораторные занятия* 1.2. баллов Семинарские (практические) занятия* 1.1. 2 Модуль 1 Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга Основы биоиндикации и биотестирования Всего Модуль 2 Последствия антропогенного изменения биоты, их прогноз, предотвращение, контроль, регуляция, компенсация Биологические методы защиты и регуляции окружающей среды Всего Итого (часов, баллов): Курсовая работа * Из них в интеракт. форме форме, в часах 3 4 5 6 7 1-3 2 4 6 12 2 0-24 4-9 4 8 10 24 2 0-30 9 6 12 16 36 4 0-54 1013 4 4 6 16 2 0-24 1418 4 6 10 20 2 0-22 9 18 8 14 10 22 16 32 36 68 4 8 0-46 0-100 4 4 Лекции * 1 теме 8 *- если предусмотрены учебным планом ОП. 4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля другие формы Информа ции онные системы и технологи и электронные практикумы программы компьютерног о тестирования комплексные ситуационные задания эссе Технические формы контроля реферат тест контрольная работа Письменные работы лабораторная работа ответ на семинаре собеседование Устный опрос коллоквиумы № Темы Итого количество баллов Таблица 4. Модуль 1 1.2. 0-10 1.3. 0-10 Всего Модуль 2 2.2. 2.3. Всего 0-10 Итого 0-8 0-16 0-24 0-6 0-8 0-12 0-20 0-44 0-6 0-6 0-6 0-12 0-4 0-4 0-8 0-6 0-4 0-4 0-8 0-16 0-6 0-6 0-12 0-18 0-6 0-24 0-30 0-54 0-24 0-22 0-46 0100 5. Содержание дисциплины. Модуль 1 1.1 Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга. Возможности, преимущества и недостатки оценки состояния окружающей природной среды по абиотическим и биотическим показателям. Задачи экологического мониторинга. Структура управления ЕГСЭМ. Уровни экологического мониторинга (импактный, региональный, глобальный). Структура территориальных систем экологического мониторинга (ТСЭМ), комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности (СМЗР). Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Основные задачи, направления и приоритетные объекты биомониторинга. Нормативная база биологического мониторинга и тенденции ее развития. 1.2 Основы биоиндикации и биотестирования Биоиндикаторы и тест-объекты, критерии их выбора и оценки состояния. Техническое обеспечение биологического мониторинга.Пробоотбор. Камеральная обработка материала. Основные статистические и математические методы анализа результатов биологического мониторинга. Принципы эколого-токсикологического нормирования характеристик окружающей среды на базе биотестирования, его современное состояние, тенденции развития, альтернативы. Основные принципы санитарно-гигиенического и экологического нормирования. Обработка и интерпретация результатов биологической оценки состояния окружающей среды.Проблема различения нормы и патологии при оценке антропогенных изменений биосистем. Модуль 2 2.1 Последствия антропогенного изменения биоты, их прогноз, предотвращение, контроль, регуляция, компенсация Различные формы антропогенного изменения биоты, их прогноз, предотвращение, принципы контроля, минимизация, ликвидация последствий. Оценка и компенсация ущерба экосистемам и биоте от различных техногенных воздействий. Методы анализа экологического риска. "Биологическое загрязнение", его формы, причины и последствия. Интродукция, акклиматизация, инвазия. Предотвращение инвазий и борьба с их последствиями. Правовые основы и пути сохранения разнообразия и своеобразия биоты. Рациональная эксплуатация и восстановление биологических ресурсов. Биологическое обоснование решений по инженерной защите окружающей среды. Обеспечение экологической безопасности антропогенных вмешательств в экосистемы. 2.2 Биологические методы защиты и регуляции окружающей среды Роль биоты в саморегуляции, самоочищении и динамике природных экосистем. Биоремедиация. Биологическое самоочищение водоемов и формирование качества воды. Биоседиментация, биодетоксикация (метаболизм, биодеградация), биоконцентрированиеполлютантов, фотосинтетическая аэрация воды. Регуляция и использование этих процессов человеком. Принципы биоманипуляции. Биологическая очистка сточных вод. Биологические аспекты питьевого водоснабжения. Основы борьбы с биологическими помехами. 6. Планы семинарских занятий. Занятие 1. Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга Вопросы для контроля домашнего задания 1.Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга. 2.Возможности, преимущества и недостатки оценки состояния окружающей природной среды отдельно по абиотическим, по биотическим показателям, по абиотическим и биотическим, рассматриваемых во взаимосвязи. 3.Задачи экологического мониторинга. 4.Структура управления ЕГСЭМ. 5.Уровни экологического мониторинга (импактный, региональный, глобальный). 6.Структура территориальных систем экологического мониторинга (ТСЭМ), комплексного мониторинга загрязнения природной среды и состояния растительности (СМЗР). 7.Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Занятие 2. Методология биомониторинга Занятие 3-4. Основные методы биоиндикации и биотестирования Занятие 5. Техническое обеспечение биологического мониторинга Занятие 6. Эколого-токсикологическое нормирование Занятие 7. Последствия антропогенного изменения биоты, их прогноз, предотвращение Занятие 8. Контроль, регуляция, компенсация последствий антропогенного изменения биоты Занятие 9. Роль биоты в саморегуляции, самоочищении и динамике природных экосистем Занятие 10. Биологическая очистка сточных вод Занятие 11. Биологические методы защиты и регуляции наземно-воздушной среды 7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум). Не предусмотрены 8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП). 9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов. Таблица5 . № Модули и темы Виды СРС обязательные Модуль 1 1.2. Биологический мониторинг как составляющая экологического мониторинга 1. Подготовка к семинару 2. Подготовка к тестированию 3. Подготовка к контрольной работе 4. Подготовка к защите реферата 1. Подготовка 1.3. Основы биоиндикации и к семинару биотестирования 2. Подготовка к тестированию 3. Подготовка к коллоквиуму дополнительные Чтение специальной литературы Чтение специальной литературы Неделя семестра Объем часов Кол-во баллов 1 2 0-8 2 1 0-4 2 2 0-6 3 1 0-6 4-7 6 0-16 8 2 0-4 9 2 0-10 Всего Модуль 2 2.1. Последствия антропогенного изменения биоты, их прогноз, предотвращение, контроль, регуляция, компенсация 2.2. Биологические методы защиты и регуляции окружающей среды Всего Итого 1. Подготовка к семинару 2. Подготовка к тестированию 3. Подготовка к контрольной работе 4. Подготовка к защите реферата 1. Подготовка к семинару 2. Подготовка к тестированию 3. Подготовка к защите реферата Чтение специальной литературы Чтение специальной литературы 9 16 0-54 10 2 0-8 11 1 0-4 12 2 0-6 13 1 0-6 14-16 6 0-12 17 2 0-4 18 2 0-6 9 18 16 32 0-46 0-100 10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля). УФ-12 Вопросы к зачету 1. Основные задачи, направления и приоритетные объекты биомониторинга. 2. Нормативная база биологического мониторинга и тенденции ее развития. 3. Оценка качества абиотической среды по биотическим характеристикам. 4. Оценка состояния самой биоты, как самоценного объекта и регулятора абиотической среды. 5. Информационное обеспечение деятельности по сохранению биоты. 6. Исследование содержания и миграции различных поллютантов в биосистемах. 7. Особенности методов биоиндикации и биотестирования. 8. Закономерности влияния экологических факторов на биосистемы. 9. Критерии оценки состояния биосистем различных уровней организации, их важнейшие биоиндикационные признаки. 10. Реакция биосистем суборганизменных рангов на воздействие, ее изучение, оценка, использование при биомониторинге. 11. Автогенные и аллогенные сукцессии природных экосистем. Реакция биоты на основные антропогенные факторы и на многофакторные антропогенные воздействия. 12. Понятия и основные методы дендроиндикации, лихеноиндикации, бриоиндикации, микоиндикации, альгоиндикации, инсектоиндикации, териоиндикации состояния наземных экосистем. 13. Единые международные требования к отбору проб. 14. Основные статистические методы анализа результатов биологического мониторинга. 15. Характеристика основных биотических индексов, используемых в системе биоиндикации и биотестирования. 16. Анализ прикладных компьютерных программ для статистической обработки результатов биологического мониторинга. 17. Принципы эколого-токсикологического нормирования характеристик окружающей среды на базе биотестирования 18. Современное состояние и тенденции развития системы эколого-токсикологического нормирования. 19. Альтернативы эколого-токсикологического нормирования. 20. Основные принципы санитарно-гигиенического и экологического нормирования. 21. Обработка и интерпретация результатов биологической оценки состояния окружающей среды. 22. Различные формы антропогенного изменения биоты, минимизация, ликвидация последствий. 23. Оценка и компенсация ущерба экосистемам и биоте от различных техногенных воздействий. 24. Методы анализа экологического риска. 25. "Биологическое загрязнение", его формы, причины и последствия. 26. Интродукция, акклиматизация, инвазия. 27. Предотвращение инвазий и борьба с их последствиями. 28. Принципы контроля антропогенного изменения биоты. 29. Правовые основы и пути сохранения разнообразия и своеобразия биоты. 30. Рациональная эксплуатация и восстановление биологических ресурсов. 31. Биологическое обоснование решений по инженерной защите окружающей среды. 32. Обеспечение экологической безопасности антропогенных вмешательств в экосистемы. 33. Роль биоты в саморегуляции, самоочищении и динамике природных экосистем. Биоремедиация почвогрунтов, вод и атмосферы. 34. Биологическое самоочищение водоемов и формирование качества воды. 35. Биоседиментация, биодетоксикация (метаболизм, биодеградация), биоконцентрирование поллютантов. 36. Фотосинтетическая аэрация воды. 37. Принципы биоманипуляции. Человек как хищник при эксплуатации ресурсов. 38. Научно-методические основы биологической очистки сточных вод. 39. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. 40. Биотехнологические методы очистки вод. 41. Биологические аспекты питьевого водоснабжения. 42. Основы борьбы с биологическими помехами. 43. Источники загрязнения и классификация загрязнителейпочвы и атмосферного возздуха. 44. Теоретические основы биологических методов очистки природных сред. 45. Биологические методы очистки почв загрязненных нефтепродуктами. 46. Биотехнологические методы утилизации отходов жизнедеятельности человека. 47. Биотехнологические методы получения экологически чистой энергии. 10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций): Циклы, дисциплины (модули) учебного плана ОП Индекс компетенции Общекультурные, общепрофессиональные компетенции 8 семестр Биомониторинг Код компетенции ОК-4 ОПК-1 ОПК-4 культурологи, социология, естественнонаучная картина мира, основы математической обработки информации, физика, возрастная анатомия, физиология и гигиена, основ медицинских знаний и здорового образа жизни, аналитическая химия, биомониторинг, биохимия, ботаника, гистология с основами эмбриологии, зоология, коллоидная химия, методы статистической обработки информации в экологии, микробиология с основами вирусологии, молекулярная биология, неорганический синтез, общая и неорганическая химия, общая экология, органическая химия, органический синтез, прикладная химия, прикладная экология, решение химических задач, системная экология, теория эволюции, физиология человека и животных, физическая химия, химия окружающей среды, цитология, физиология растений, геоурбанистика, урбоэкология, картографирование и и природопользование, география почв, география почв с основами почвоведения, основы профессиональной культуры эколога, экологическая генетика, экология животных, зоогеографическое районирование Тюменской области, фауна и животное население Тюменской области, организация исследовательской деятельности по биологии ,геоботаническое районирование Тюменской области, флора и растительность Тюменской области, география Тюменского Приишимья, география Тюменской области, лабораторный практикум в школьном курсе химии, школьный химический эксперимент, популяционная экология, экология популяций и сообществ, гидробиология, протозоология, геоинформатика, ГИС технологии, региональная экология, экологический мониторинг. образовательное право, история образования и педагогической мысли, методика обучения биологии, методика обучения химии, педагогика школы, аналитическая химия, биохимия, ботаника, гистология с основами эмбриологии, зоология, коллоидная химия, молекулярная биология, неорганический синтез, общая и неорганическая химия, общая экология, органическая химия, органический синтез, прикладная химия, прикладная экология, решение химических задач, системная экология, теория эволюции, физиология человека и животных, физическая химия, химия окружающей среды, цитология, геоурбанистика, урбоэкология, современные информационные технологии в обучении и воспитании биологии и химии, картографирование и природопользование, география почв, география почв с основами почвоведения, основы профессиональной культуры эколога, фауна и животное население Тюменской области, организация исследовательской деятельности по биологии, география Тюменского Приишимья, география Тюменской области, лабораторный практикум в школьном курсе химии, школьный химический эксперимент, популяционная экология, экология популяций и сообществ, гидробиология, протозоология, психологопедагогическое сопровождение семьи в условиях образовательного учреждения, семейная педагогика, региональная экология, экологический мониторинг. безопасность жизнедеятельности, возрастная анатомия, физиология и гигиена, методика обучения биологии, методика обучения химии, биохимия, ботаника, гистология с основами эмбриологии, зоология, коллоидная химия, молекулярная биология, неорганический синтез, общая и неорганическая химия, общая экология, органическая химия, органический синтез, почвоведение, прикладная химия, прикладная экология, решение химических задач, системная экология, теория эволюции, физиология человека и животных, физическая химия, химия окружающей среды, цитология, геоурбанистика, урбоэкология, современные информационные технологии в обучении и воспитании биологии и химии, геоинформационные системы в экологии, картографирование и природопользование, география почв, география почв с основами почвоведения, основы профессиональной культуры эколога, экологическая генетика, зоогеографическое районирование Тюменской области, фауна и животное население Тюменской области, организация исследовательской деятельности по биологии, геоботаническое районирование Тюменской области, флора и растительность Тюменской области, география Тюменского Приишимья, география Тюменской области, биологические риски жизнедеятельности, лабораторный практикум в школьном курсе химии, школьный химический эксперимент, популяционная экология, экология популяций и сообществ, гидробиология, протозоология, геоинформатика, ГИС технологии, инклюзивные технологии в учебно-образовательном процессе, теория и практика инклюзивного образования, психолого-педагогическое сопровождение семьи в условиях образовательного учреждения, семейная педагогика, региональная экология, экологический мониторинг. методика обучения биологии, методика обучения химии, педагогика школы, аналитическая химия, биохимия, ботаника, гистология с основами эмбриологии, зоология, коллоидная химия, молекулярная биология, неорганический синтез, общая и неорганическая химия, общая экология, органическая химия, органический синтез, прикладная химия, прикладная экология, решение химических задач, системная экология, теория эволюции, физиология человека и животных, физическая химия, химия окружающей среды, цитология, геоурбанистика, урбоэкология, картографирование и природопользование, география почв, география почв с основами почвоведения, основы профессиональной культуры эколога, фауна и животное население Тюменской области, организация исследовательской деятельности по биологии, география Тюменского Приишимья, география Тюменской области, лабораторный практикум в школьном курсе химии, школьный химический эксперимент, популяционная экология, экология популяций и сообществ, гидробиология, протозоология ,инклюзивные технологии в учебнообразовательном процессе, теория и практика инклюзивного образования, региональная экология, экологический мониторинг. ПК-1 Код компетенци и 10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания: Таблица 6. Карта критериев оценивания компетенций Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП пороговый (удовл.) 61-75 баллов базовый (хор.) 76-90 баллов повышенный (отл.) 91-100 баллов Виды занятий (лекции, семинар ские, практические, лабораторные) Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.) ОК-4 Знает: современную естественнонауч ную картину мира Знает: современную естественнонаучн ую картину мира; методы математической обработки информации Умеет: использовать знания о современной естественнонауч ной картине мира в образовательной и профессиональн ой деятельности Умеет: использовать знания о современной естественнонаучн ой картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации Владеет: основными научными теориями и концепциями современного естествознания Владеет: основными научными теориями и концепциями современного естествознания; методами математической обработки информации Знает: современную естественнонаучную картину мира; методы математической обработки информации и экспериментального исследования Умеет: использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности; применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования Владеет: основными научными теориями и концепциями современного естествознания; методами математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования лекции, семинарские занятия УФ-2 ПФ-3 ПФ-6 ПФ-10 ОПК-1 Знает: социальную значимость профессии учителя естественнонауч ных дисциплин; научные основы биологии и биоэтики Умеет: использовать базовые знания о методах биологических исследований в профессиональн ой деятельности Владеет: этически грамотными приемами ведения профессиональн ой деятельности Знает: социальную значимость профессии учителя естественнонаучн ых дисциплин; теоретические основы и практические достижения биологии, основы биоэтики. Умеет: использовать базовые знания о методах биологических исследований в профессиональной деятельности и жизненных ситуациях Владеет: этически и экологически грамотными приемами ведения профессиональной деятельности Знает: социальную значимость профессии учителя естественнонаучных дисциплин; теоретические основы и практические достижения биологии; основы биоэтики; основы профессиональной культуры учителя Умеет: использовать базовые знания о методах биологических исследований в профессиональной деятельности и жизненных ситуациях; прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности Владеет: этически и экологически грамотными приемами ведения профессиональной деятельности; готовностью нести ответственность за свои решения; мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности лекции, семинарские занятия ПФ-3 ПФ-6 ПФ-10 ОПК-4 Знает: научные основы учебной деятельности по биологии. Умеет: планировать профессиональн о ответственную деятельность в области биологии. Владеет: нормами профессиональн о ответственного поведения. Знает: научные и методические основы учебной деятельности по биологии. Умеет: планировать и осуществлять профессионально ответственную деятельность в области биологии. Владеет: нормами профессионально ответственного поведения, обладает мотивацией к принятию ответственных решений. Знает: научные и методические основы учебной и внеучебной деятельности по биологии. Умеет: планировать, осуществлять и корректировать профессионально ответственную деятельность в области биологии. Владеет: умениями целеполагания, планирования, самоконтроля, коррекции своей деятельности, соответствующей нормам профессионально ответственного поведения. лекции, семинарские занятия ПФ-3 ПФ-6 ПФ-10 ПК-1 Знает: методические особенности базового курса биологии для основной общеобразовател ьной школы Знает: методические особенности базового курса биологии для средней общеобразователь ной школы Умеет: осуществлять тематическое планирование базового курса биологии для основной общеобразовател ьной школы Умеет: осуществлять тематическое планирование и реализовывать программу базового курса биологии для средней общеобразователь ной школы Владеет: навыками планирования и реализации учебной программы базового курса биологии для основной общеобразовател ьной школы Владеет: навыками планирования и реализации учебной программы базового курса биологии для средней общеобразователь ной школы Знает: методические особенности базового курса биологии и элективных курсов по методам биологического мониторинга для средней общеобразовательной школы Умеет: осуществлять тематическое планирование и реализовывать программу базового курса биологии и элективных курсов по методам биологического мониторинга й для средней общеобразовательной школы Владеет: навыками планирования и преподавания учебной программы базового курса биологии и элективных курсов по методам биологического мониторинга для средней общеобразовательной школы 10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы. УФ-2. Типовые вопросы коллоквиума Тема: Методологические основы биомониторинга 1.Дайте определение понятий "экологический мониторинг" и "биологический мониторинг", сопоставьте эти понятия. 2.Укажите основные задачи и приоритетные объекты биологического мониторинга. 3.Приведите примеры успешной реализации Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). 4.Охарактеризуйте роль дистанционных (спутниковых) наблюдений в международной геосферно-биосферной программе (МГБП). 5.Выделите критерии выбора видов – биоиндикаторов и тест-объектов. 6.Дайте определение биологического разнообразия экосферы. 7.Охарактеризуйте роль биоразнообразия в регуляции характеристик окружающей природной среды. 8.Охарактеризуйте патологические изменения клеток, тканей, органов, систем органов, используемые как биоиндикационные признаки. 9.Охарактеризуйте аутэкологические характеристики, используемые как биоиндикационные признаки. 10.Охарактеризуйте статические и динамические демэкологические характеристики, используемые как биоиндикационные признаки. 11.Охарактеризуйте статические и динамические синэкологические характеристики, используемые как биоиндикационные признаки. 12..Охарактеризуйте основные методы дендроиндикации. 13. Охарактеризуйте основные методы лихеноиндикации. 14. Охарактеризуйте основные методы бриоиндикации. 15. Дайте определения основных сообществ гидробионтов. 16. Какие биоиндикационные показатели используются для контроля качества воды водоемов и водотоков, согласно действующим нормативным документам. 17. Как соотносятся и какими показателями характеризуются процессы биоконцентрирования, биоумножения, биомагнификации и биоаккумуляции? 18. Какие тест-объекты принято использовать при установлении ПДК для воды водоемов рыбохозяйственного использования? 19. Укажите основные принципы и различия санитарно-гигиенического и экологического нормирования. ПФ-3. Типовые тестовые задания I.Наиболее надёжную, полную и точную оценку антропогенных изменений окружающей среды даёт? 1) количественный анализ зависимости её биотических характеристик от абиотических 2) изучение её абиотических характеристик 3) изучение её биотических характеристик 4) изучение её абиотических и биотических характеристик II. Экспериментальное изучение реакции организма на изменение окружающей среды представляет собой? 1) биоиндикацию 2) биотестирование 3) биоманипуляцией 4) биокоррекцией III. Оценка состояния окружающей среды и её изменений по наблюдениям за состоянием биоты в природных условиях является? 1) биоиндикацией 2) биомоделированием 3) биотестированием 4) биоманипуляцией IV.Скорость биохимического потребления кислорода характеризует содержание в окружающей среде? 1) любых органических веществ 2) легко минерализуемых органических веществ 3) целлюлозы 4) соединений азота V.Как изменяется роль биоиндикации в экологическом мониторинге в последние десятилетия? 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется 4) является главной VI.Задачами мониторинга являются: 1) рациональное природопользование 2) регуляция состояния окружающей среды 3) создание биосферных заповедников 4) наблюдение за состоянием среды, его оценка и прогноз VII. Из перечисленных характеристик популяции наименее чувствительной к негативным воздействиям является? 1) смертность 2) рождаемость 3) плодовитость 4) скорость увеличения популяционной плотности VIII. Способность биосистемы в условиях воздействия сохранять исходные параметры определяется как: 1) резистентность 2) упругая устойчивость 3) толерантность 4) пластичность IX. Способность биосистемы возвращаться в исходное состояние после снятия внешнего воздействия определяется как: а) упругая устойчивость б) резистентная устойчивость в) резистентность г) пластичность X. В трофических цепях интенсивность накопления тяжёлых металлов живыми организмами: 1) закономерно увеличивается 2) закономерно уменьшается 3) неупорядоченно варьирует 4) не изменяется ПФ-6. Типовые темы контрольных работ Вариант 1. 1.На базе биосферных заповедников реализуется система мониторинга на уровне: а) импактном б) региональном в) фоновом• г) не реализуется 2.При загрязнении экосистемы видовое разнообразие сообществ (оценённое индексом Шеннона): а) начинает неупорядоченно варьировать б) возрастает в) остаётся неизменным г) уменьшается• 3.При биотестировании с целью установления ПДК вредного вещества последовательно проводятся серии экспериментов: а) острых, хронических, прикидочных б) острых, прикидочных, хронических в) прикидочных, острых, хронических• г) хронических, прикидочных, острых 4. При загрязнении почвы первыми из почвенных альгоценозов исчезают: а) сине-зелёные водоросли б) диатомовые водоросли в) зелёные водоросли• г) жёлто-зелёные водоросли 5. Поступление в водоём минеральных соединений азота и фосвора, в первую очередь, стимулирует развитие: а) мелких одноклеточных водорослей• б) крупных колониальных водорослей в) высших водных растений г) сине-зелёных водорослей 6. Методы биоиндикации более надёжны, чем методы прямого анализа характеристик абиотической среды, при оценке: а) общего уровня антропогенного воздействия на экосистему• б) конкретных физических факторов в) конкретных химических факторов г) некоторых физических и химических факторов 7. Показатели сапробности характеризуют степень загрязнения экосистемы: а) тяжёлыми металлами б) пестицидами в) буровыми растворами г) органическими веществами• 8. В основе биологической очистки сточных вод лежит процесс: а) фотосинтеза б) хемолиза в) катализа г) биологической деструкции (минерализации) • 9.Для более эффективной очистки сточных вод от биогенов в биологических (окислительных) прудах культивируют: а) харовые водоросли б) макрофиты (высшую водную растительность) • в) сине-зелёные водоросли г) диатомовые водоросли 10.Если в экосистеме скорость биологической деструкции намного превосходит скорость образования «реальной» биологической продукции, то в данной экосистеме преобладают процессы: а) самоочищения• б) эвтрофирования в) ацидификации г) алкалификации Вариант 2. 1.В диапазоне оптимальных значений фактора: а) значения всех функций благополучия системы равны нулю б) значения всех функций благополучия системы максимальны• в) значения хотя бы одной функции благополучия системы равны нулю г) максимально значение только одной из функций благополучия биосистемы 2.Альгоиндикация использует индикаторные характеристики: а) грибов б) водорослей• в) лишайников г) простейших 3.По возрастанию чувствительности к загрязнённости атмосферного воздуха располагаются: а) бузина, липа, ель• б) ель, липа, бузина в) бузина, ель, липа г) ель, бузина, липа 4. При биотестировании обычно используются виды: а) исчезающие• б) редкие в) эврибионтные г) стенобиотные 5. Флуорисцентный метод биоиндикации состояния растений отражает влияние токсикантов на: а) клеточную мембрану б) фотосинтез• в) транспирацию г) клеточное деление 6.При борьбе с эвтрофированием водоёмов наименее экологически опасным является использование: а) биоманипуляции• б) вселения новых биологических видов в) известкования г) добычи сапропелей открытым способом 7. Наиболее активное накопление поллютантов характерно для: а) ракам б) двустворчатым моллюскам• в) червям г) насекомым 8.Для обеспечения эффективной биологической очистки сточных вод в аэротенках и биофильтрах воду необходимо: а) аэрировать• б) нагревать в) охлаждать г) ацидифицировать 9.Биологическое перемещение поллютантов из воды в грунт и их захоронение приводит к: а) их обезвреживанию, выводу из внутреннего круговорота веществ экосистемы, осветлению воды• б) мобилдизации поллютантов, увеличению их токсичности в) резкому ухудшению качества воды г) увеличению мутности воды 10. Увеличение доли видов r-стратегов и уменьшение видов К-стратегов в сообществах свидетельствует о: а) высоком качестве среды б) отсутствии антропогенного воздействия в) внешнем воздействии на экосистему, вызвавшем её аллогенную сукцессию• г) нормальной автогенной сукцессии Вариант 3. 1.Популяция реагирует на сильное и (или) длительное токсическое воздействие: а) увеличением биомассы б) увеличением средней плодовитости особей в) уменьшением рождаемости и увеличением смертности• г) активизацией размножения 2.Лихеноиндикация использует индикаторные характеристики: а) грибов б) водорослей в) лишайников• г) простейших 3.По мере возрастания загрязнённости атмосферного воздуха биомасса лишайников: а) возрастает б) уменьшается• в) остаётся неизменной г) неупорядоченно варьирует 4. При экспериментальном установлении ПДК вредных веществ в воде рыбохозяйственных водоёмов как тест-объекты используются рыбы: а) карась б) ротан в) окунь г) радужная форель• 5. Для оценки загрязнённости атмосферы по состоянию сосны обыкновенной наиболее показательно состояние: а) корней б) луба в) ксилемы г) хвои• 6. Большая доля сапрофитов в общем количестве бактерий свидетельствует, что вода: а) чистая б) грязная• в) солёная г) ультрапресная 7. Биологическая детоксикация нефтепродуктов, попавших в окружающую среду, осуществляется: а) растениями б) бактериями• в) водорослями г) грибами 8.В метатенках биологическая очистка воды осуществляется благодаря процессам: а) аэробным б) анаэробным• в) хемосинтеза г) изобарическим 9.Индексы видового биоразнообразия отражают: а) только количество видов в сообществе б) только равномерность распределения числа особей по видам в) биомассу популяции г) количество видов в сообществе и равномерность распределения числа особей по видам 10. При увеличении температуры окружающей среды сверх предела толерантного диапазона рост пойкилотермного организма: а) прекращается, организм гибнет б) замедляется в) ускоряется г) останавливается ПФ-10 Типовые темы рефератов и методические рекомендации к ним 1. Мониторинг состояния почв в Российской Федерации. 2. Мониторинг состояния поверхностных вод суши в Российской Федерации. 3. Мониторинг состояния атмосферного воздуха в Российской Федерации. 4. Экологические проблемы Мирового океана. 5. Экологические проблемы прибрежных зон морей и океанов. 6. Оценка токсикологического состояния водных объектов. 7. Антропогенное опустынивание. 8. Проблемы загрязнения пресных подземных вод на территории России. 9. Мониторинг состояния геологической среды в Российской Федерации (организация, система наблюдения, контроль) 10. Современное состояние лесов России. 11. 11. Охраняемые природные территории России. Требования к оформлению реферата. Реферат выполняется по выбранной теме (тема может быть предложена самим студентом). Объем реферата не должен быть меньше 10 страниц машинописного текста, включающих титульный лист, содержание, введение, основную часть, выводы, и список используемой литературы. Реферат должен быть выполнен на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210х297 мм). Интервал межстрочный - полуторный. Цвет шрифта - черный. Гарнитура шрифта основного текста — «Times New Roman» или аналогичная. Кегль (размер) 12. Размеры полей страницы: правое —30 мм, верхнее, и нижнее, левое —20 мм. Формат абзаца: полное выравнивание («по ширине»). Отступ красной строки одинаковый по всему тексту - 1,25 мм. Страницы должны быть пронумерованы с учётом титульного листа, который не обозначается цифрой. 10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций. Для допуска к зачету студент должен набрать не менее 60 баллов по формам текущего контроля. Максимальное количество баллов, которые может набрать студент в ходе изучения дисциплины, составляет 100. По разным формам контроля балльные оценки распределяются следующим образом: семинарские занятия – 0-44 балла, коллоквиумы - 0-10 баллов; контрольные работы – 0-12 баллов; письменное тестирование – 0-16 баллов, рефераты- 0-18 баллов. При наборе студентом более 60 баллов оценка за промежуточную аттестацию может быть выставлена автоматически согласно следующим критериям: 61-75 баллов – удовлетворительно; 76-90 баллов – хорошо; 91-100 баллов – отлично. Студенты, набравшие по текущему контролю менее 60 баллов, а также студенты не согласные с итоговой оценкой, полученной по результатам текущего контроля, сдают зачет в устной форме. На зачете оценка выставляется согласно «Положению о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации студентов ФГБО ВПО «ТюмГУ» (Приложение к приказу от 01.04.2014 №185) в соответствии со следующими критериями: - оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой курса, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой курса. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала; - оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебнопрограммного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе курса задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе курса. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебы и профессиональной деятельности; - оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебнопрограммного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работы по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой курса, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой курса. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя; - оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, обнаружившему пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой курса заданий. Как правило, оценка «неудовлетворительно» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине. Студенты, имеющие допуск к экзаменационной сессии, но не выполнившие все формы текущего контроля, предусмотренные УМК по конкретной дисциплине, имеющие до 50% пропусков занятий, к зачету по данной дисциплине не допускаются. 11. Образовательные технологии Технологии личностно-ориентированного обучения (технология обучения как учебного исследования); обучение в сотрудничестве (групповая работа); информационнокоммуникационные технологии; модульное обучение; кейс-метод: анализ конкретных ситуаций; лекционно-семинарскаязачётная система. 12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 12.1 Основная литература: 1.Евстифеева, Т. Биологический мониторинг: учебное пособие [Электронный ресурс] / Т. Евстифеева, Л. Фабарисова. Оренбург: ОГУ, 2012. 119 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=259119 2. Шамраев, А.В. Экологический мониторинг и экспертиза: учебное пособие [Электронный ресурс] / А.В. Шамраев. Оренбург: ОГУ, 2014. 141 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=270263\ литература: 1.Экологический мониторинг : учебно-методическое пособие [Электронный ресурс]. - М.: Академический проект, 2005. - 416 с. - URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=223127 2. Таранков, В.И. Мониторинг лесных экосистем: учебное пособие / В.И. Таранков. Воронеж: Воронежская государственная лесотехническая академия, 2006. - 301 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=143151 3. Сынзыныс, Б.И. Экологический риск : учебное пособие [Электронный ресурс] / Б.И. Сынзыныс, Е.Н. Тянтова, О.П. Мелехова. - М.: Логос, 2005. - 168 с. URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=89947 4. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование [Текст] : учеб. пособие для вузов / под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцевой. - М. : Академия, 2008. 288 с. (5) 12.2 .Дополнительная Периодические издания: «Зоологический журнал» «Степной бюллетень» «Сибирский экологический журнал» «Экология» «Реферативный журнал по зоологии» «Экологический мониторинг и биоразнообразие» 12.3 Интернет-ресурсы: № Наименование электроннобиблиотечной системы (ЭБС) Принадлежн ость Адрес сайта Наименование организациивладельца, реквизиты договора на использование подписка ТюмГУ 1. Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн» сторонняя http://biblioclub.r u 2. Электронно-библиотечная система Elibrary сторонняя http://elibrary.ru ООО "РУНЭБ". Договор № SV-2503/2014-1 на период с 05 марта 2014 года до 05 марта 10.09.2014 года. 3. Универсальная справочно- сторонняя информационная полнотекстовая база данных “EastView” ООО «ИВИС» http://dlib.eastvie w.com/ ООО "ИВИС". Договор № 64 - П от 03 апреля 2014 г. на период с 04 апреля 2014 года до 03 апреля 10.09.2014 года. http://diss.rsl.ru/?l подписка ТюмГУ (1 ang=ru рабочее место, подписка в 10.09.2014 г.) 4. Электронная библиотека: Библиотека диссертаций сторонняя 5. Межвузовская электронная библиотека (МЭБ) корпоративн ая http://icdlib.nspu. ru/ 6. Автоматизированная библиотечная информационная система МАРК-SOL 1.10 (MARC 21) (Электронный каталог) библиографическая база данных сторонняя локальная сеть Совместный проект с ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет» Научнопроизводственное объединение «ИНФОРМ-СИСТЕМА». Гос.контракт № 07034 от 20.09.2007 г., бессрочно 13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости) Демонстрационные: WindowsMediaPlayer PowerPoint Обучающие: Мультимедийная база «Герпетофауна Тюменской области» из серии «Животный мир Тюменской области (Гашев, Сазонова, 2001) Мультимедийная база «Орнитофауна Тюменской области» из серии «Животный мир Тюменской области (Гашев, Шаповалов, 2001) Мультимедийная база «Териофауна Тюменской области» из серии «Животный мир Тюменской области (Гашев, Сорокина, Хританько, 2008) Интернет-сайты: http://www.ichthyo.ru/ http://www.ixtio.ru/ http://club-fish.ru/ http://www.aquaria2.ru/ http://www.paludarium.ru/ http://nauka.relis.ru/ http://vertebrata.bio.msu.ru/html/zoogeo_rus.html http://www.zoomet.ru/metod_zveri.html http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm http://www.floranimal.ru/ http://www.sevin.ru/vertebrates/ http://www.zooeco.com/ Тренажёры: Прикладная компьютерная программа Zootest (Гашев, 1998) Расчётные: Прикладная компьютерная программа Statan (Гашев, 2008) Прикладная компьютерная программа Stat.exe (Селюков, 1994) Прикладная компьютерная программа Phen (Васильев, 1998) Прикладная компьютерная программа Statistica (Version 6) 14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) Для проведения занятий имеется 2 мультимедийные установки, прикладные компьютерные программы Statistica (Version 6), Statan (Гашев, 2008); Stat.exe (Селюков, 1974); Phen (Васильев, 1998) для моделирования и статистической оценки состояния экологических систем. 15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля) В ходе изучения курса студент должен сдать 11 семинаров, 1 коллоквиум, написать 2 письменные контрольные работы, подготовить и защитить рефераты, пройти письменное тестирование. Самостоятельная работа студентов в основном направлена на самостоятельное освоение теоретического материала дисциплины. Дополнения и изменения к рабочей программе на 2015 / 2016 учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения: 1. Из списка литературы удалены источники ранее 2005 года издания. 2. Изменен титульный лист программы. Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры 03.09.2015 г. Заведующий кафедрой Левых А.Ю. Подпись Ф.И.О.