ПК-4 - Тюменский государственный нефтегазовый университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ
Кафедра Криологии Земли
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплина «Биогеохимия»
направление: 05.03.01. - Геология
профиль: Гидрогеология и инженерная геология
квалификация: академический бакалавр
форма обучения:
очная
курс 3
семестр 6
Аудиторные занятия 30 часов, в т.ч.:
Лекции – 15 часов
Практические занятия – не предусмотрено
Лабораторные занятия – 15 часов
Самостоятельная работа – 42 часа, в т.ч.:
Курсовая работа (проект) – не предусмотрено
Расчётно-графические работы – не предусмотрено
Контрольная работа – не предусмотрено
др. виды самостоятельной работы –42 часа
Вид промежуточной аттестации:
Зачет – 6 семестр
Экзамен – не предусмотрено
Общая трудоемкость 72, 2 (часа, зач. ед.)
Тюмень
ТюмГНГУ
2014
1
Рабочая программа разработана в соответствии требованиями Федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению
подготовки 05.03.01. - Геология (уровень бакалавриата), утвержденного Приказом
Министерства образования и науки Российской Федерации от 07 августа 2014 г. № 954.
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры «Криологии Земли»
Протокол № 1 от «28» августа 2014 г.
Заведующий кафедрой _____________________ В.П.Мельников
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий
выпускающей кафедрой ____________________ В.П.Мельников
«28» августа 2014 г.
Рабочую программу разработал:
Доцент ____________________ Устинова Е.В.
2
1. Цели и задачи дисциплины:
Изучение курса «биогеохимия» имеет важное, прежде всего,
теоретическое значение, связанное, с одной стороны, с особой ролью
геохимического состава среды на развитие и химический состав организмов,
с другой, – исключительной ролью живого вещества в формировании
условий миграции химических элементов и поддержании гомеостаза
биосферы. В процессе изучения курса студенты должны овладеть:
- знанием о строении биосферы и основных функциях живого вещества
в круговороте химических элементов, роли различных групп химических
элементов в жизни организмов, существа биогеохимических циклов
различных уровней, биогеохимии воздушных и водных мигрантов, влияния
геохимической среды на развитие и химический состав организмов,
принципов и критериев биогеохимического районирования;
- умением правильно использовать полученные теоретические знания
в области биогеохимии в своей профессиональной деятельности;
- навыками анализа имеющейся геохимической информации с позиций
ее значимости
для биогеохимических оценок и построений, в том числе и в связи с
техногенной трансформацией состава среды обитания организмов.
3
2. Место дисциплины в структуре ООП
В практической реализации курс биогеохимии криолитозоны тесно
связан с рядом других дисциплин – общей и экологической геохимией,
геохимией геологических процессов, геохимическими методами
поисков, курсом антропогенных геохимических аномалий и др.
4
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
общекультурные компетенции (ОК)
ОК-1
готов самостоятельно совершенствовать и развивать свой
интеллектуальный и
общекультурный уровень
ОК-2
готов к самостоятельному обучению новым методам исследования
и их внедрению в процесс профессиональной деятельности
ОК-4
способен находить организационно-управленческие решения в
нестандартных ситуациях и готов нести за них ответственность
ОК-5
готов проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска
ОК-6
способен самостоятельно приобретать с помощью
информационных технологий и использовать в практической
деятельности новые знания и умения в новых областях знаний,
непосредственно не связанных со сферой деятельности
ОК-10
способен самостоятельно выбирать и применять на практике
методы и средства познания для достижения поставленной цели
профессиональные компетенции (ПК)
общепрофессиональные:
ПК-1
способностью
самостоятельно
приобретать,
осмысливать,
структурировать и использовать в профессиональной деятельности
новые знания и умения, развивать свои инновационные
способности
ПК-2
способен расширять и углублять свое научное мировоззрение
ПК-3
способностью самостоятельно формулировать цели исследований,
устанавливать последовательность решения профессиональных
задач
5
ПК-4
способен самостоятельно проводить научные эксперименты и
исследования, обобщать и анализировать экспериментальную
информацию, делать выводы, формулировать заключения и
рекомендации
ПК-5
готов внедрять результаты профессиональных исследований и
разработок и организовывать защиту прав на объекты
интеллектуальной собственности
ПК-6
способен применять на практике знания фундаментальных и
стыковых прикладных разделов специальных дисциплин
магистерской программы
ПК-7
способен создавать модели изучаемых объектов на основе
использования углубленных теоретических и практических знаний
в области геологии, полученных при освоении магистерской
программы
ПК-12
способен критически анализировать, представлять, защищать,
обсуждать и распространять результаты своей профессиональной
деятельности
ПК-13
способен глубоко осмысливать и формировать диагностические
решения проблем геологии путем интеграции фундаментальных
разделов геологии, геофизики, геохимии, гидрогеологии и
инженерной геологии, нефтяной геологии, экологической геологии
(в соответствии с профильной
направленностью ООП магистратуры) и специализированных
геологических знаний
ПК-14
способен самостоятельно ставить конкретные задачи научных
исследований в области геологии, геофизики, геохимии,
гидрогеологии и инженерной геологии, нефтяной геологии,
экологической геологии (в соответствии с профильной
направленностью ООП магистратуры) и решать их с помощью
современной аппаратуры, оборудования, информационных
технологий, с
использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта
ПК-15
способен и готов применять на практике навыки составления и
6
оформления научнотехнической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и
статей
способен использовать углубленные специализированные
профессиональные
ПК-16
ПК-17
ПК-18
теоретические и практические знания для проведения
геологических, геофизических, геохимических,
гидрогеологических, нефтегазовых и эколого-геологических
исследований (в соответствии с профильной направленностью
ООП магистратуры)
способен к профессиональной эксплуатации современного
геологического, геофизического, геохимического,
гидрогеологического, инженерно-геологического,
геокриологического, нефтегазового полевого и лабораторного
оборудования и приборов
способен свободно и творчески пользоваться современными
методами обработки и интерпретации комплексной геологической,
геофизической, геохимической, гидрогеологической, нефтегазовой
и эколого-геологической информации (в соответствии с
профильной направленностью ООП магистратуры) для решения
научных и практических задач, в том числе
находящихся за пределами непосредственной сферы деятельности
7
8
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с
обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/
п
№ разделов и тем данной дисциплины,
необходимых для изучения обеспечиваемых
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
1. Общая биология
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
1-2
2. Биологические системы
криосферы
3-4
3. Геохимия
5-6
5-6
1-6
4. Учение о геосистемах
1-6
4.2. Разделы (модули) и темы дисциплин и виды занятий
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Лек
ц.
Прак Лаб Сем СР
т.
.
.
С
зан.
Всего
зан.
1.
Понятие природной системы.
2
2.
Роль химических элементов в
жизни организмов.
2
10
3.
Биогеохимический круговорот
химических элементов.
2
10
9
11
9
21
9
21
9
4.
Биогеохимия воздушных
мигрантов
5.
Влияние геохимической среды
на развитие и химический
состав организмов.
2
Биогеохимическое
районирование
4
2
14
42-
6.
2
ИТОГО:
9
10
21
8
10
20
8
14
-
52
108
4.3 Перечень тем лекционных занятий
№
раздел
а
№ (модул
п/п
я) и
темы
дисци
п.
1
2
1.
2.
1
2
Наименование лекции
3
Понятие
природной
системы.
Свойства природной системы:
устойчивость,
саморегуляция,
эволюционирование,
эмерджентность.
Биосфера.
Границы биосферы. Структура
биосферы.
Живое
вещество.
Функции живого вещества в
круговороте
химических
элементов.
Отличие
понятий
органического и живого вещества.
Роль химических элементов в
жизни
организмов.
Макроэлементы, микроэлементы,
ультрамикроэлементы.
Линии
Форми
ТрудоМетоды
емкост руемы
препода
ь
е
-вания
(часы) компетенции
4
6
7
ОК-1,
ОК-2,
ОК-5
2
ОПК6,
лекциядиалог
ПК-1.
ПК-3,
ПК-4.
ПК-5,
2
ПК-6
ПК-7
лекциядиалог
10
питательных
веществ.
Интенсивность
биологического
поглощения.
Коэффициент
биологического
поглощения.
Барьерный и безбарьерный тип
поглощения.
3.
4.
5.
6.
ПК-15
ПК-16
ПК-18
3
Биогеохимический
круговорот
химических
элементов.
Биогеохимические
циклы
различных уровней (микробные
популяции,
беспозвоночные
животные,
наземные
биогеоценозы).
2
мультимедийна
я лекция
4
Cукцессионные
ряды.
Прижизненный и посмертный тип
биогенной миграции элементов.
Трофические цепи.
2
лекциядиалог
5
Биогеохимия
воздушных
мигрантов: С, O, H, N, S.
Биогеохимия водных мигрантов:
Ca, K, Na, Si, P. Циклы
массообмена тяжелых металлов:
Pb, Zn, Hg.
2
лекциядиалог
6
Влияние геохимической среды на
развитие и химический состав
организмов.
Организмы
адаптированные
и
неадаптированные к изменениям
геохимической
среды.
Эндемические виды. Пороговые
концентрации. Показатель ОСВР.
Концентраторы
и
деконцентраторы.
Факторы,
влияющие на химический состав
организмов.
Биогеохимические
эндемии.
Роль
химических
2
лекциядиалог
11
элементов в проявлении эндемий:
Mn, B, Zn, Co, Cu, Mo, Ca, Se, Pb, J,
F.
Эндемии
и
патологенез
организмов.
7.
7
Биогеохимическое районирование:
биосфера - регион - субрегион провинция
(зональная,
интразональная, азональная) область.
Равнинные
регионы.
Горные регионы. Природные,
природно-техногенные
и
техногенные
провинции.
Эндемические
провинции.
Принципы районирования по В.В.
Ковальскому, по А.И. Перельману.
Картосхема
биогеохимического
районирования.
Экологобиогеохимическое районирование
2
ИТОГО
14
лекциядиалог
4.4 Перечень тем семинарских, практических занятий или лабораторных
работ
№
раздел
а
№ (модул
п/п
я) и
темы
дисци
п.
1
6
2
6
Наименование семинаров,
практических и лабораторных
работ
Влияние геохимической среды на
развитие и химический состав
организмов.
Пороговые
концентрации.
Показатель
ОСВР.
Концентраторы
и
Форми
Трудо
Методы
руемы
емкос
преподаван
е
ть
ия
компе(часы)
тенции
10
10
ПК-1.
ПК-3,
12
3
4
деконцентраторы.
ПК-4.
ПК-5,
6
Факторы,
влияющие
на
химический состав организмов.
6
Картосхема биогеохимического
районирования.
Экологобиогеохимическое районирование
12
ИТОГО
42
10
ПК-7.
ПК-11
ПК-16
4.5 Перечень тем самостоятельной работы
№
раздел
а
№ (модул
п/п
я) и
темы
дисци
п.
1
2
1.
2.
3.
4.
1
2
3
4
Наименование тем
3
Структура биосферы. Живое
вещество.
Функции
живого
вещества
в
круговороте
химических элементов. Отличие
понятий органического и живого
вещества.
Cукцессионные
ряды.
Прижизненный и посмертный тип
биогенной миграции элементов.
Трофические цепи.
ТрудоВиды
емкост
контрол
ь
я
(часы)
4
5
Формиру
емые
компетен
ции
6
Реферат
6
ОК-4
ОК-6
Тест
ОК-10
ПК-1,
6
ПК-2
Биогеохимия
воздушных
мигрантов: С, O, H, N, S.
8
Биогеохимия водных мигрантов:
Ca, K, Na, Si, P.
6
Проверк
а
конспек
та
Проверк
а
конспек
ПК-3,
ПК-4.
ПК-5,
ПК-7.
ПК-12
13
5.
6.
7.
5
Циклы массообмена
металлов: Pb, Zn, Hg.
тяжелых
6
Факторы,
влияющие
на
химический состав организмов.
Биогеохимические эндемии. Роль
химических
элементов
в
проявлении эндемий: Mn, B, Zn,
Co, Cu, Mo, Ca, Se, Pb, J, F.
Эндемии
и
патологенез
организмов.
7
Принципы районирования по В.В.
Ковальскому,
по
А.И.
Перельману.
Картосхема
биогеохимического
районирования.
Экологобиогеохимическое районирование
10
ИТОГО
52
8
та
Проверк
а
конспек
та
Тест
ПК-13
ПК-14
ПК-17
8
Тест
5. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Не предусмотрены
6. Рейтинговая оценка знаний студентов
Рейтинговая система оценки
по курсу «Биогеохимия криолитозоны» для студентов 1 курса
специальности 020700 «Геология»
Максимальное количество баллов (накопительная система)
1 срок
предоставления
2 срок
предоставления
3 срок
предоставления
Итого
14
№
результатов
текущего
контроля
результатов
текущего
контроля
результатов
текущего
контроля
0-30
0-60
0-100
Виды контрольных мероприятий
0-100
Баллы № недели
1 Тест по теме «Понятие природной системы».
20
Реферат: Структура биосферы. Живое вещество.
Функции живого вещества в круговороте химических
2
10
элементов. Отличие понятий органического и живого
вещества.
ИТОГО (за раздел, тему, ДЕ): 0-30
Тест: «Биогеохимический круговорот химических
15
элементов».
Конспект: Биогеохимия воздушных мигрантов
15
ИТОГО (за раздел, тему, ДЕ): 0-60
Защита лабораторных работ: Влияние геохимической
10
среды на развитие и химический состав организмов.
Итоговый тест
30
ИТОГО (за раздел, тему, ДЕ): 0-100
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Перечень оборудования, необходимого для успешного освоения
образовательной программы
Наименование
Кол-во
Значение
Мультимедийная
аудитория
1
Чтение лекций с использованием презентаций
15
8. Образовательные технологии: в учебном процессе используются работа
в малых группах, модульное обучение, компьютерное моделирование,
проведение ресурсных занятий, показывающих связь математики с
техническими дисциплинами.
9. Оценочные средства (ОС):
11.1. Оценочные средства для входного контроля – диагностическое
тестирование.
16