1 Цели и задачи освоения дисциплины Цели освоения дисциплины: знакомство студентов со строением, жизнедеятельностью, экологией и многообразием хордовых – важнейшего звена в эволюции органического мира и основы для изучения всех дисциплин, имеющих дело с животными (физиология, эмбриология, этология и др.). Задачи: - формирование у студентов представлений о многообразии позвоночных животных Оренбургской области как составной части знания теоретических основ и базовых представлений о разнообразии биологических объектов; - формирование у студентов представлений об основных направлениях и закономерностях эволюции на материале позвоночных животных; - формирование у студентов представлений о роли позвоночных животных в природе и в жизни человека как составной части знания основ рационального природопользования. 2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО Дисциплина «Фауна позвоночных Оренбургской области» относится к вариативной части профессионального цикла Б.3.2.5. федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению 020400 «Биология» (квалификация - «бакалавр»). Дисциплина «Фауна позвоночных Оренбургской области» базируется на следующих дисциплинах: Б.3.1.1.4 – Зоология позвоночных, Б.2.1.6 – Общая биология. Освоение данной дисциплины является необходимой основой для изучения дисциплин Б.3.2.6 – Зоогеография, Б.3.2.12.9.1 – Заповедное дело и охрана природы, Б.3.2.12.2.2 Экология популяций и сообществ, Б.3.2.12.1.1 Прикладная экология. 3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки (специальности) 020400.62 «Биология»: а) общекультурных (ОК): 2 - следует этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК1); - проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимает социальную значимость и умеет прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готов нести ответственность за свои решения (ОК-8); б) профессиональных (ПК): - демонстрирует базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивости биосферы (ПК-1); - использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-2); - применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой (ПК-5); - знает принципы мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы, участвует в планировании и реализации соответствующих мероприятий (ПК-12). В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: - принципы структурной и функциональной организации позвоночных животных Оренбургской области; - главные особенности организации и биологии позвоночных; - принципы мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны природы, в том числе позвоночных животных; - правовые основы исследовательских работ и законодательство РФ в области охраны природы и природопользования. Уметь: - приобретать новые знания и формировать суждения в области фауны позвоночных Оренбургской области, используя современные образовательные и информационные технологии; - использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания , применять методы экспериментального исследования; - проявлять экологическую грамотность и использовать базовые знания в жизненных ситуациях; - правильно ставить цели и проявлять настойчивость в их достижении; - использовать современную аппаратуру, в том числе вычислительную технику. Владеть: 3 - базовыми методами наблюдения, описания, идентификации, классификации и культивирования позвоночных животных; - современными экспериментальными методами работы с позвоночными животными в полевых и лабораторных условиях - приемами работы с современной аппаратурой; - приемами составления учебно-научных отчетов. Приобрести опыт деятельности: − исследовательской и аналитической работы по изучению фауны позвоночных животных Оренбургской области. 4 Содержание и структура дисциплины (модуля) 4.1 Содержание разделов дисциплины № Наименование раздела раздела Содержание раздела 3 Форма текущего контроля 4 1 2 1 Модуль №1 Фауна позвоночных животных Оренбургской области Предмет, задачи и история изучения дисциплины. Классификация и значение животных. Общая характеристика типа хордовых. Положение хордовых в системе животного мира. Связь с другими типами животных: билатеральная симметрия, вторичная полость тела, вторичноротость. Специфические черты строения хордовых и их биологическое значение. Система типа, подтипы. Теоретическое и практическое значение хордовых. Т,ЛР 2 Модуль №2 Подтип Позвоночные Общая характеристика подтипа. Основные черты организации: осевой скелет, череп, скелет конечностей; пищеварительная система; кровеносная система; органы дыхания; центральная нервная система и головной мозг; выделительная и половая системы. Усложнение организации и интенсификации функций – основное условие прогрессивной эволюции позвоночных. КР,ЛР 3 Модуль№3 Раздел Челюстноротые Общая биологическая и морфологическая характеристики надкласса рыб как первичноводных Т 4 челюстноротых позвоночных. Принципы организации опорнодвигательной системы, органов дыхания, кровеносной и выделительной систем рыб как водных животных. Экология рыб: биологические группы и соответствующие морфофизиологические адаптации; размножение, миграции; промысловое значение рыб, рыбоводство. 4 Модуль№4 Надкласс Четвероногие. Происхождение наземных позвоночных. Экологические и морфофизиологические предпосылки выхода позвоночных на сушу. Палеозойские земноводные стегоцефалы (панцирноголовые) как первые представители класса земноводных. Класс Земноводные (Амфибии) Оренбургской области. Общая биологическая и морфологическая характеристики класса. Главные морфологические перестройки в связи с выходом позвоночных на сушу: формирование наземного типа конечностей, легочного дыхания, реконструкция системы кровообращения. Биология амфибий: основные экологические группы, питание, размножение и развитие. Система класса: отряды безногих, хвостатых и бесхвостых амфибий; особенности их строения в связи с образом жизни. Распространение в Оренбургской области и практическое значение земноводных. К 5 Модуль№5 Класс Пресмыкающиеся (Рептилии). Морфологические и физиологические особенности амниот по сравнению с анамниями. Развитие; строение яйца, образование зародышевых оболочек. Строение кожного покрова и его производных. Перестройка выделительной системы. Значение этих преобразований как приспособлений к наземному образу жизни. Морфобиологическая характеристика рептилий как Т 5 первого класса первичноназемных позвоночных. Прогрессивные преобразования конечностей, осевого скелета, черепа. Органы дыхания. Строение сердца и кровеносной системы. Биология рептилий: распространение в Оренбургской области, экологические группы, размножение, элементы терморегуляции. Питание и защита от врагов. Экономическое значение пресмыкающихся. 6 Модуль№6 Класс Птицы. 7 Модуль№7 Класс Млекопитающие. Особенности строения птиц как амниот, приспособившихся к полету. Адаптивные черты в строении и функции скелета, дыхательной системы, сердца и системы кровообращения; гомойотермия и терморегуляция. Биология птиц: распространение в Оренбургской области, экологические группы; полет и его вариации в связи с биологией; размножение и развитие, забота о потомстве; миграции птиц. Питание и народнохозяйственное значение птиц в Оренбургской области; птицы как истребители вредных насекомых и грызунов; отрицательное значение некоторых видов в сельском хозяйстве, медицине и авиации. Промысловые и домашние птицы; птицеводство. Охрана и привлечение полезных птиц. Общая характеристика класса. Особенности строения, связанные с происхождением от древнейших рептилий; черты прогрессивной эволюции; гомойотермия и ее морфофункциональные основы. Многообразие класса в связи с освоением различных экологических условий. Морфофункциональный очерк основных систем органов. Особенности строения центральной нервной системы и головного мозга; сложные формы поведения. Особенности размножения и развития; забота о потомстве. ПР Т 6 Биология млекопитающих. Распространение в Оренбургской области; экологические группы, вторичное освоение водной среды. Питание, место в экосистемах. Запасание корма, миграции, спячка и другие приспособления к переживанию неблагоприятных условий. Значение млекопитающих в жизни человека. Промысловые виды, их охрана и воспроизводство. Вредители сельского хозяйства, переносчики эпидемических заболеваний, проблема контроля их численности. Домашние млекопитающие, биологические основы животноводства. 4.2 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы 108 часов, полного срока обучения. Вид работы Общая трудоемкость Аудиторная работа Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа Самостоятельное изучение разделов Трудоемкость, часов 7 семестр 108 54 36 18 54 42 Всего 108 54 36 18 54 42 Проработка и повторение лекционного материала 7 7 Проработка материала учебников и учебных пособий Подготовка и сдача зачета Вид итогового контроля 5 5 зачет - Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы 108 часов, сокращенного срока обучения. Вид работы Трудоемкость, часов 7 4 семестр 108 45 36 9 63 42 Всего 108 45 36 9 63 42 Проработка и повторение лекционного материала 7 7 Проработка материала учебников и учебных пособий Подготовка и сдача зачета Вид итогового контроля 14 14 зачет - Общая трудоемкость Аудиторная работа Лекции (Л) Практические занятия (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа Самостоятельное изучение разделов Разделы дисциплины, изучаемые в 7 семестре, полный срок обучения № раздела Количество часов Наименование разделов Всего 1 2 Аудиторная работа ПЗ Л 3 5 6 7 2 Фауна позвоночных Оренбургской области Подтип Позвоночные 3 Раздел Челюстноротые 12 - 4 2 6 4 Надкласс Четвероногие 12 - 4 2 6 12 - 4 2 6 1 животных 4 ЛР Внеауд. работа СР Класс Пресмыкающиеся (Рептилии). 5 10 - 4 - 6 12 - 4 2 6 6 Класс Птицы 18 - 6 4 8 7 Класс Млекопитающие 22 - 8 6 8 8 Позвоночные животные Оренбургской области, занесенные в Красную книгу 10 - 2 - 8 108 - 36 18 54 Итого: Разделы дисциплины, изучаемые в 4 семестре, сокращенный срок обучения № Наименование разделов Количество часов 8 раздела Всего 1 2 Аудиторная работа ПЗ Л 3 5 6 7 2 Фауна позвоночных Оренбургской области Подтип Позвоночные 3 Раздел Челюстноротые 14 - 4 1 9 4 Надкласс Четвероногие 12 - 4 1 7 13 - 4 2 7 1 животных 4 ЛР Внеауд. работа СР Класс Пресмыкающиеся (Рептилии). 5 12 - 4 - 8 13 - 4 1 8 6 Класс Птицы 16 - 6 2 8 7 Класс Млекопитающие 18 - 8 2 8 8 Позвоночные животные Оренбургской области, занесенные в Красную книгу 10 - 2 - 8 108 - 36 9 63 Итого: 4.3 Практические занятия Полный и сокращенный срок обучения № занятия 1 № раздела Наименование практических работ 2 3 Колво часов 4 1 1 Фауна позвоночных животных Оренбургской области 4 2 2 Подтип Позвоночные 4 3 3 Раздел Челюстноротые 4 4 4 Надкласс Четвероногие 4 5 5 6 6 Класс Птицы 6 7 7 Класс Млекопитающие 8 8 8 Позвоночные животные Оренбургской области, занесенные в Красную книгу Итого: 2 Класс Пресмыкающиеся (Рептилии). 4 36 4.4 Лабораторные занятия 9 Полный срок обучения № занятия 1 № раздела 2 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 Наименование лабораторных работ 3 Подтип Позвоночные. Общая характеристика. Костная рыба (наружный осмотр, вскрытие). Лягушка травяная (наружный осмотр, вскрытие). Ящерица (наружный осмотр, внутренние строение). Птицы (наружный осмотр, внутренние строение). Млекопитающие. Итого: Колво часов 4 2 2 2 2 4 6 18 Сокращенный срок обучения № занятия 1 № раздела 2 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 Наименование лабораторных работ 3 Подтип Позвоночные. Общая характеристика. Костная рыба (наружный осмотр, вскрытие). Лягушка травяная (наружный осмотр, вскрытие). Ящерица (наружный осмотр, внутренние строение). Птицы (наружный осмотр, внутренние строение). Млекопитающие. Итого: Колво часов 4 1 1 1 2 2 2 9 4.5 Самостоятельное изучение разделов дисциплины Полный срок обучения № раздела 1 1 2 3 4 5 Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение 2 Система животного царства Аристотеля. Позвоночные животные Оренбургской области. Хозяйственное значение класса рыбы. Практическое значение земноводных. Географическое распространение рептилий в Оренбургской области. Летательный аппарат птиц. 6 Млекопитающие в Оренбургской области. Позвоночные животные Оренбургской области, занесенные в Красную книгу. Итого: 7 8 Кол-во часов 3 2 4 4 4 4 4 4 4 42 Сокращенный срок обучения № раздела 1 1 Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение 2 Система животного царства Аристотеля. Кол-во часов 3 2 10 2 3 4 5 6 7 8 Позвоночные животные Оренбургской области. Хозяйственное значение класса рыбы. Практическое значение земноводных. Географическое распространение рептилий в Оренбургской области. 4 4 4 4 4 Летательный аппарат птиц. Млекопитающие в Оренбургской области. Позвоночные животные Оренбургской области, занесенные в Красную книгу. Итого: 4 4 42 5 Образовательные технологии В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий могут быть использованы следующие методы образовательных технологий: проблемные лекции, лекции с заранее запланированными ошибками, лекциибеседы и дискуссии, семинарские занятия с применением затрудняющих условий, лабораторные занятия. 5.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях Полный и сокращенный срок обучения Вид занятия (Л, ПЗ) 1 ПР ПР ПР ПР Используемые интерактивные образовательные технологии 2 Количество часов 3 Учебная дискуссия: « Биологическое разнообразие земноводных и пресмыкающихся Оренбургской области» Учебная дискуссия: «Птицы городских парков г. Бузулука.» Проектная деятельность: «Сохрани природное разнообразие» Учебная дискуссия: «Роль заповедников и охраняемых территорий Оренбургской области в сохранении современных видов позвоночных животных.» 2 Итого: 4 4 2 12 6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов 11 Программой дисциплины предусмотрены следующие виды текущего контроля: устный, письменный, тестовый контроль знаний. Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является экзамен. Экзамен проводится по билетам, которые включают два теоретических вопроса и один практический. Примерные тестовые задания для проведения промежуточного контроля знаний: 1. Основным признаком хордовых является а) жаберное дыхание; б) внутренний осевой скелет; в) замкнутая кровеносная система; г) поперечно-полосатая мускулатура. 2. Костный скелет есть у а) ската; б) катрана; в) пираньи; г) белой акулы. 3. К теплокровным животным относится а) осетр; б) кит; в) крокодил; г) жаба. 4. Костные жаберные крышки есть у а) дельфина; б) тунца; в) кашалота; г) электрического ската. 5. Четырехкамерное сердце есть у а) черепахи; б) голубя; в) окуня; г) жабы. Перечень вопросов для зачета: 1. Характеристика типа хордовых. Происхождение. Работы русских ученых в изучении хордовых. Систематика. 2. Значение хордовых животных в природе и для человека. 12 3. Характеристика подтипа позвоночных. Происхождение. Систематика. 4. Характеристика челюстноротых. Систематика. 5. Происхождение челюстей и парных конечностей. 6. Характеристика класса костных рыб. Систематика. 7. Экологические группы костных рыб Оренбургской области. 8. Происхождение и эволюция рыб. 9. Экономическое и экологическое значение рыб. 10. Экологические группы рыб по среде обитания и пищевой специализации. 11. Рыбы Красных книг России и Ореннбургской области. Их охрана. 12. Характеристика класса земноводных. Систематика. 13. Происхождение земноводных. 14. Экономическое значение земноводных. 15. Земноводные из Красных книг России и Оренбургской области, их охрана. 16. Характеристика анамний. Систематика. 17. Характеристика амниот. Систематика. 18. Взаимоотношения половых и выделительных протоков у анамний. 19. Взаимоотношения половых и выделительных протоков у амниот. 20. Общая характеристика пресмыкающихся. Систематика. 21. Особенности организации рептилий как настоящих наземных позвоночных. 22. Форма тела и движение у рептилий. 23. Кожные покровы и скелет пресмыкающихся (без черепа). 24. Пищеварительная система и питание рептилий. 25. Дыхательная система рептилий. 26. Кровеносная система рептилий. 27. Выделительная система и вводно-солевой обмен у рептилий. 28. Половая система и размножение рептилий. 29. Нервная система и органы чувств рептилий. 30. Происхождение и эволюция рептилий. 31. Подкласс архозавры. Признаки примитивной и прогрессивной организации. Систематика. 32. Ядовитые змеи, их значение в природе и для человека. 33. Значение рептилий в природе и для человека. 34. Экономическое значение и охрана рептилий. 35. Рептилии из Красных книг России и Оренбургской области, их охрана. 36. Общая характеристика птиц. Систематика. 37. Черты сходства птиц с рептилиями и отличия от них. 38. Форма тела и движение птиц. Жизненные формы птиц. 39. Покровы птиц. 40. Скелет птиц и приспособления к полёту в нём. 41. Пищеварительная система и питание птиц. Экологические группы птиц по пищевой специализации. 42. Кровеносная и дыхательная системы птиц. 43. Выделительная система и вводно-солевой обмен у птиц. 13 44. Половая система. Строение яйца. Размножение и забота о потомстве у птиц. 45. Нервная система и органы чувств птиц. 46. Образ жизни и поведение птиц. Миграции птиц. 47. Происхождение и эволюция птиц. 48. Птицы из Красных книг России и Оренбургской области, их охрана. 49. Характеристика класса млекопитающих. Систематика. 50. Форма тела млекопитающих как отражение адаптации к среде обитания. Жизненные формы млекопитающих. 51. Кожа и её производные у млекопитающих. 52. Особенности скелета млекопитающих. 53. Эволюция висцерального черепа позвоночных. 54. Пищеварительная система и питание млекопитающих. Экологические группы млекопитающих по пищевой специализации. 55. Дыхательная и кровеносная системы млекопитающих. 56. Выделительная система и вводно-солевой обмен у млекопитающих. 57. Половая система и размножение млекопитающих. 58. Нервная система и органы чувств млекопитающих. 59. Образ жизни и поведение млекопитающих. Экологические группы млекопитающих по отношению к среде обитания. 60. Значение млекопитающих в природе и для человека. 7 Учебно-методическое обеспечение дисциплины 7.1 Основная литература 1. Константинов, В.М. Зоология позвоночных [Текст] : учебник / В.М. Константинов, С.П. Наумов, С.П. Шаталова .- 3-е изд., перераб. - М. : Издательский центр "Академия", 2004. - 464 с. - (Высшее профессиональное образование). - Библиогр.: с. 428 - ISBN 5-7695-1687-9. 2. Степанян, Е.Н. Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии [Текст] : учеб. / Е.Н. Степанян, Е.М. Алексахина . - М. : Издательский центр "Академия", 2001. - 120 с. - (Высшее образование) ISBN 5-7695-0836-1. 7.2 Дополнительная литература 1. Наумов, Н.П. Зоология позвоночных / Н.П.Наумов, Н.Н.Карташов. Часть 1. - М.: Высшая школа,1979.- 333с. 2. Наумов, Н.П. Зоология позвоночных / Н.П.Наумов, Н.Н.Карташов. Часть 2. - М.: Высшая школа,1979.- 272с. 3. Биологический энциклопедический словарь. / под ред. М.С.Гилярова. –М.: Советская энциклопедия, 1986. – 893 с. 4. Кузнецов, Б.А. Курс зоологии/ Б.А.Кузнецов, А.З. Чернов, Л.Н.Катанова. – М.: Агропромиздат, 1989. – 399 с. – ISBN 5-10- 000460- 6. 14 7.3 Периодические издания − Журнал общей биологии; − Успехи современной биологии; − Биология. Общие проблемы биологии. Реферативный журнал. 7.4 Интернет-ресурсы Фундаментальная научная библиотека «флора и фауна». – Режим доступа: http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm Электронная библиотека по биологии. - Режим доступа: http://scilib.narod.ru/biology.html Электронная энциклопедия «Живые существа» - Режим доступа: http://livt.net/ 7.5 Методические указания к лабораторным занятиям Зубина, Э.М. Практикум по общей биологии. / Э.М.Зубина, А.И.Осиповский. – М.:Медицина, 1965. – 226 с. 7.6 Методические указания к практическим занятиям Зубина, Э.М. Практикум по общей биологии. / Э.М.Зубина, А.И.Осиповский. – М.:Медицина, 1965. – 226 с. 7.7 Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы. Не предусмотрено. 7.8 Программное обеспечение современных информационнокоммуникационных технологий − Электронный учебник «Открытая биология», версия 2.5, 2003. 8 Материально - техническое обеспечение дисциплины. Материально - техническое обеспечение дисциплины включает в себя специально оборудованные кабинеты и аудитории: компьютерные классы, аудитории, оборудованные мультимедийными средствами обучения. Использование электронных учебников в процессе обучения должно обеспечиваться наличием во время самостоятельной подготовки рабочего места для каждого обучающегося в компьютерном классе, имеющего выход в Интернет, в соответствии с объёмом изучаемой дисциплины. 15