МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Калмыцкий государственный университет
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Калмыцкий государственный университет Факультет педагогического образования и биологии «УТВЕРЖДАЮ» Декан факультета (директор института) ____________________ (Ф.И.О., подпись) «___» _________ 20__ г. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО БИОФИЗИКЕ ПО ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ по направлению 020400 Биология (код по ОКСО и название) Квалификация (степень) выпускника бакалавр биологии (Бакалавр) Форма обучения ___________очная____________ (очная, очно-заочная и др.) Элиста 2012 г. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 020400 Биология, утвержденного Приказом МОиН РФ 04 февраля 2010 №_ 101 (код по ОКСО и название) Программа составлена: Дорджиевой Д.Б., кандидатом биологических наук, доцентом__ (Ф.И.О., ученое звание, должность) ________________________________________________________________________________ (Ф.И.О., ученое звание, должность) Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________________________________________________ протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой ___________________________ (Ф.И.О., подпись) Программа одобрена на заседании УМК факультета _____________________________________ (название факультета) протокол от __________ № _____ Председатель УМК _____________________ ___________________________________________ (название факультета) (Ф.И.О., ученое звание, подпись) Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________________________________________________ протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой ___________________________ (Ф.И.О., подпись) Программа одобрена на заседании УМК факультета _____________________________________ (название факультета) протокол от __________ № _____ Председатель УМК _____________________ ___________________________________________ (название факультета) (Ф.И.О., ученое звание, подпись) Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________________________________________________ протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой ___________________________ (Ф.И.О., подпись) Программа одобрена на заседании УМК факультета _____________________________________ (название факультета) протокол от __________ № _____ Председатель УМК _____________________ ___________________________________________ (название факультета) (Ф.И.О., ученое звание, подпись) Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________________________________________________ протокол от __________ № _____ Заведующий кафедрой ___________________________ (Ф.И.О., подпись) Программа одобрена на заседании УМК факультета _____________________________________ (название факультета) протокол от __________ № _____ Председатель УМК _____________________ ___________________________________________ (название факультета) (Ф.И.О., ученое звание, подпись) 1. Цели освоения дисциплины (модуля) Целями освоения дисциплины биофизики являются формирование у студентов мировоззрения современного биолога, освоение или основных теоретических положений биофизики как самостоятельной науки, приобретение знаний о физико-химических процессах и механизмах, которые лежат в основе жизнедеятельности биологических объектов. 2. Место дисциплины в структуре бакалавриата. Дисциплина «Биофизика» относится к профессиональному циклу (БЗ), базовой (общепрофессиональной) части, изучается в 6-м семестре. Данный курс включает теоретическую и практическую части. Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении курсов «Цитология», «Биохимия», «Молекулярная биология», «Физиология человека и животных», «Физика», «Физколлоидная химия». В таблице приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные на формирование компетенций, заявленных в разделе «Цели освоения дисциплины». № п/п 1 Наименование компетенции Предшествующие дисциплины Последующие дисциплины Профессиональные компетенции биохимия, ПК-4: демонстрирует знания принципов Цитология, молекулярная биология клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности; 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) профессиональные Студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК): ПК-4: демонстрирует знания принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности; В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: На уровне представлений: о современных достижениях в области биофизики; о физико-химических процессах и механизмах, лежащих в основе жизнедеятельности биологических объектов; о регуляторных механизмах обеспечения гомеостаза живых систем; На уровне воспроизведения: о применимости законов термодинамики к биологическим системам; об особенностях кинетики биологических процессов; о механизмах транспорта веществ в живых организмах; о механизмах генерации биопотенциалов На уровне понимания: о способах и биологическом значении миграции энергии о механизмах воздействиях ионизирующей радиации на организм Уметь: Теоретические: ориентироваться в учебной литературе при самостоятельной подготовке к занятиям; анализировать и оформлять полученные в ходе эксперимента результаты; обобщать и делать выводы в итоге поставленного эксперимента. Практические: определять энергетические эффекты реакций биологических систем использовать физико-химические методы в биологии регистрировать биопотенциалы нерва и мышцы Владеть: умением применять на практике полученные теоретические знания. 4. Структура и содержание дисциплины «Биофизика». Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы 108 часов. 4.1. Структура преподавания дисциплины часы 1. 2. Предмет и задачи биофизики. Биологические и физические закономерности в живых системах. Методические вопросы биофизики. История развития отечественной биофизики. Термодинамика биологических систем. Первый закон термодинамики и его применимость к биологическим объектам. Второй закон 6 1 2 6 2-3 4 2 2 6 2 Общая трудоемкость с учетом зачета и экзамена (ч/кредит) Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) СРС Всего СРС с преподавателем Лабораторные р. Практ., семинары Лекции Неделя семестра Наименование модулей, разделов, (тем) Семестр № п/п Аудиторные занятия 2/ Устный опрос 8/ Устный опрос. К/работа. Результат лаб. работ. Тесты 3. термодинамики, его основные формулировки. Применимость второго закона термодинамики к биологическим системам. Кинетика биологических процессов. 6 4-5 4 2 6 2 8/ Результат лаб. работ. Устный опрос. 2 6 2 8/ Результат лаб. работ. Устный опрос. 2 2 4/ Результат лаб. работ. Устный опрос. 4. Молекулярная биофизика. Биофизика биополимеров. 6 6-7 4 5. Биофизика клеточных процессов. 6 8 2 6 9-10 4 2 6 4 10/ Устный опрос. Тесты. Защита рефератов. 6 11-12 4 2 6 2 8/ Результат лаб. работ. Устный опрос. Тесты. 6 13 2 2 3 5/ Устный опрос. Защита рефератов. 6 14 2 2 4 4 8/ Устный опрос. 6 15 2 2 4 2 6/ Устный опрос. 6 16-18 4 2 6 8 14/ Тесты. Защита рефератов. 6 18 34 16 50 31 108/3 6. 7. 8. 9. 10. 11. Структура и функционирование биологических мембран. Транспорт веществ через биомембраны. Пассивный транспорт веществ. Облегченная диффузия. Активный транспорт веществ. Биоэлектрогенез. Виды и характеристика биопотенциалов, механизмы возникновения и их биологическая роль. Биофизика сократительных систем. Молекулярные механизмы подвижности белковых компонентов сократительного аппарата мышц. Биофизика рецепции. Структура и функции рецепторных клеток. Роль рецепторов в установлении взаимоотношений организма со внешней средой. Фотобиологические процессы. Механизмы трансформации энергии в первичных фотобиологических процессах. Радиационная биофизика. Механизмы воздействия ионизирующей радиации на организм. Модификаторы лучевого поражения. Всего Экзамен 4.2. Содержание дисциплины 4.2.1. Лекции № п/п Номер раздела дисциплины Трудоем кость (часов) 1 1 2 2 2 2 3 2 2 4 5 3 3 2 2 6 4 2 7 4 2 8 5 2 9 6 2 10 6 2 11 7 2 12 7 2 13 8 2 14 9 2 15 10 2 16 11 2 17 11 2 Итого: Тема лекции Введение. Предмет и содержание курса биофизики. Биологические и физические закономерности в живых системах. Первый закон термодинамики и его применимость к биологическим объектам. Второй закон термодинамики и его применимость к биологическим объектам. Основные особенности кинетики биологических процессов. Кинетика ферментных реакций. Макромолекула как основа организации биоструктур. Основные формы связей в белковых молекулах. Объемные взаимодействия и переходы глобул - аклубок в полимерных макромолекулах. Биофизика клеточных процессов. Структура и функционирование биологических мембран. Транспорт веществ через мембраны. Пассивный транспорт веществ. Облегченная диффузия веществ. Активный транспорт веществ, биологическая роль. Биоэлектрогенез. Виды и характеристика биопотенциалов, их биологическая роль. Распространение возбуждения. Кабельные свойства нервных волокон. Биофизика сократительных систем. Молекулярные механизмы подвижности белковых компонентов сократительного аппарата мышц. Биофизика рецепции. Структура и функции рецепторных клеток. Молекулярная организация фоторецепторной мембраны. Биофизика фотобиологических процессов. Виды ионизирующих излучений. Механизмы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом. Механизмы воздействия ионизирующей радиации на живой организм. 36 4.2.2. Практические занятия не предусмотрены 4.2.3. Лабораторные работы № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Номер раздела дисциплины 2 2 3 4 5 6 7 11 Наименование лабораторной работы Наименование лаборатории Термодинамика биологических систем. Первый закон термодинамики и его применимость к биологическим объектам Термодинамика биологических систем. Второй закон термодинамики и его применимость к биологическим объектам Кинетика биологических процессов. Определение энергии активации биологических процессов. Биофизика биополимеров. Набухание и стрикция тканей. Влияние кислоты и щелочи на величину набухания мышечной ткани. Биофизика мембранных процессов. Структура и функционирование биологических мембран. Проницаемость мембран. Биофизика мембранных процессов. Транспорт веществ через биомембранны. Эндо - и экзоцитоз. Биоэлектрогенез. Потенциал повреждения мышцы лягушки. Радиационная биофизика. Использование радионуклеидов и ионизирующих излучений в медицине и биологии. Детекторы ионизирующих излучений. Защита рефератов. 119, лаборатория биофизики Трудоемкость (часов) 2 119, лаборатория биофизики 2 119, лаборатория биофизики 2 119, лаборатория биофизики 2 119, лаборатория биофизики 2 119, лаборатория биофизики 119, лаборатория биофизики 2 2 119, лаборатория биофизики Итого: 2 16 4.2.4. Самостоятельная работа студента Раздел дисциплины № п/п Вид СРС Трудоемк ость (часов) Термодинамика биологических систем. Кинетика биологических процессов. Молекулярная биофизика. Биофизика биополимеров. Биофизика клеточных процессов. Структура и функционирование биологических мембран. Транспорт веществ через мембраны. Пассивный транспорт веществ. Облегченная диффузия. Активный транспорт веществ. Биоэлектрогенез. Виды и характеристика биопотенциалов, механизмы возникновения и биологическая роль. Биофизика сократительных систем. Молекулярные механизмы подвижности белковых компонентов сократительного аппарата мышц. 1 Подготовка к экзамену. Подготовка к лабораторным работам. 2 2 Подготовка к лабораторным работам. Подготовка к опросу. 2 3 Характеристика основных форм связей в белковых молекулах (в виде реферата). 2 4 Подготовка к лабораторной работе, работа с тестами. Модельные мембранные системы (в виде реферата). 2 5 6 7 Подготовка к контрольной работе. Пассивный транспорт веществ через мембрану (в виде реферата). Подготовка к семинару по теме: «Эндо -и экзоцитоз». 4 Подготовка к лабораторной работе. Работа с тестами. 2 Подготовка к семинару. Молекулярные механизмы немышечной подвижности (в виде реферата). 3 Биофизика рецепции. Структура и функции рецепторных клеток. Роль рецепторов в установлении взаимоотношений организма со внешней средой. Фотобиологически е процессы. Механизмы трансформации энергии в первичных фотобиологически х процессах. Радиационная биофизика. Механизмы воздействия ионизирующей радиации на организм. Модификаторы лучевого поражения. Итого: 8 Фотохимические превращения родопсина (в виде реферата). Подготовка к экзамену. 9 Фоторегуляторные и фотодеструктивные процессы (в виде реферата). 10 Подготовка к контрольной работе. Подготовка к экзамену. Работа с тестами. Механизмы лучевого поражения клеток (в виде реферата). Лучевая болезнь (в виде реферата). 4 2 8 31 5. Образовательные технологии. В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекции, лабораторные работы, семинарские занятия с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий. При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: доклады с компьютерными презентациями, тестирование, контрольные работы. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. Самостоятельная работа по индивидуальным темам. Основной задачей этой работы является привитие студентам некоторых навыков научных исследований, предполагается максимальная самостоятельность в разработке темы, в работе с научной и методической литературой. В конечном итоге вырабатывается умение анализировать полученные данные, делать выводы, оформлять реферат, доклад или сообщение. 6.1. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 6.1.1. Домашние задания, типовые расчеты и т.п. Термодинамика биологических систем (№ п/п 2) – 2 часа 1. Закон Гесса, его использование в биологии. 2. Расчеты энергетических эффектов реакций в биологических системах. 3. Термодинамические условия осуществления стационарного состояния. 4. Кинетика биологических процессов (№ п/п 3) -2 часа. 5. Кинетика ферментативных процессов. Уравнение Михаэлиса-Ментен. 6. Влияние температуры на скорость реакции. 7. Каковы особенности перехода системы от одного стационарного состояния к другому (приведите примеры)? Молекулярная биофизика. Биофизика биополимеров (№ п/п 4) – 2 часа. 8. Характеристика основных форм связей в белковых молекулах. 9. Методы изучения конформационной подвижности белков. 10. Связь характеристик конформационной подвижности белков с их функциональными свойствами. 11. Функциональные свойства гемоглобина. 12. Докажите, что биополимеры обладают свойствами как истинных растворов, так и каллоидных систем. Биофизика клеточных процессов. Структура и функционирование биологических мембран (№ п/п6) – 2 часа. 13. Методы исследования биомембран 14. Модельные мембранные системы. 15. Влияние внешних (экологических) факторов на структурно-функциональные характеристики биомембран. 16. Роль свободных радикалов при цепных реакциях окисления липидов в мембранах. 17. Антиоксиданты, механизмы их биологического действия. Транспорт веществ через биомембраны (№ п/п6) – 4 часа. 18. Пассивный транспорт веществ через мембрану. 19. Эндо-и экзоцитоз. Биоэлектрогенез. Характеристика биопотенциалов (№п/п7) – 2 часа. 20. Методы регистрации разности потенциалов. 21. Природа возникновения и классификация биопотенциалов. 22. Ионные каналы. 23. Физико- химические процессы в нервных волокнах при проведении рядов импульса (ритмическое возбуждение). Биофизика сократительных систем (№п/п8)-3 часа. 23. Модели Хексли, Дицеревского, Хилла. 24. Электромеханическое сопряжение в мышцах. 25. Молекулярные механизмы немышечной подвижности. Биофизика рецепции (№п/п9) – 4 часа. 26. Фотохимическме превращения родопсина. 27. Современные представления о механизмах механорецепции. 28. Рецепция медиаторов и гормонов. Фотобиологические процессы. Механизмы трансформации фотобиологисеких процессах (№п/п 10) – 2 часа. энергии в первичных 29. Биофизика фотосинтеза. 30. Фоторегуляторные и фотодеструктивные процессы. Радиационная биофизика. Механизмы воздействия ионизирующей радиации на организм. Модификаторы лучевого поражения (№п/п11) – 8 часов. 31. Механизмы лучевого поражения клеток. 32. Восстановительные процессы при лучевом поражении клетки. 33. Синдромы острого лучевого поражения. Лучевой токсический эффект. 34. Особенности химической защиты организма от действия малых доз и хронического облучения. 35. Использование радионуклидов и ионизирующих излучений в медицине и биологии. 6.1.2. Контрольные вопросы. Введение. Предмет и задачи биофизики (№ п/п1) 1. Определение биофизики как науки. Предмет и задачи биофизики. 2. Связь биофизики с другими науками. 3. Особенности проявления законов физики и химии в живых системах на клеточном уровне и на уровне организма. 4. История развития отечественной биофизики. Термодинамика биологических процессов (№п/п2) 5. Основные пути использования энергии в организмах. Виды биологических работ. 6. Понятие об обратимых и необратимых процессах. Роль необратимых процессов в живых организмах. 7. Понятие о термодинамическом процессе. Параметры систем, состояние системы. 8. Первый закон термодинамики. Его применимость к биологическим объектам. 9. Закон Гесса, его использование в биологии. 10. Свободная и связанная энергия, их проявления в биологических системах. 11. Энтропия как мера необратимости термодинамических процессов. 12. Понятие о термодинамической вероятности. Термодинамическая вероятность и энтропия. 13. Второй закон термодинамики. Его применимость к биологическим системам. 14Стационарное состояние и термодинамическое равновесие, их сходство и различие. Особенности проявления стационарного состояния в живых организмах. Кинетика биологических процессов (№п/п3) 15Особенности кинетики биологических процессов. 16. Общие принципы построения математических моделей биологических систем. 17. Модели типа. 18. Стационарное состояние биологических систем. 19. Кинетика ферментативных процессов. 20. Уравнение Михаэлиса-Ментен. 21. Влияние модификаторов на кинетику ферментативных реакций. Молекулярная биофизика. Биофизика биополимеров (№п/п4) 22. Макромолекула как основа организации биоструктур. 23Типы объемных взаимодействий в белковых макромолекулах. 24Факторы стабилизации макромолекул. 25. Фазовые переходы. Переходы глобула-клубок. 26. Модели фибриллярных и глобулярных белков. Биофизика клеточных процессов. Структура и функционирование биологических мембран (№ п/п 5) 27Мембрана как универсальный компонент биологических систем. 28. Развитие представлений о структурной организации мембран. Современные представления о строении и функции мембран, их биологическая роль. 29. Характеристика мембранных белков. 30. Характеристика мембранных липидов. 31. Динамика структурных элементов мембраны. 32. Модельные мембранные системы. 33. Влияние внешних (экологических) факторов на структурно-функциональные характеристики биомембран. 34. Антиоксиданты, механизм их биологического действия. 35. Естественные антиоксиданты тканей и их биологическая роль. Транспорт веществ через биомембраны (№п/п6) 36. Пути проникновения веществ в клетку. 37. Биологическая роль транспорта веществ. Основные механизмы транспорта веществ в одноклеточных и многоклеточных организмах. 38. Диффузия, скорость и коэффициент диффузии. 39. Явление осмоса, его биологическое значение. Роль макромолекул в поддержание осмотического давления. 40. Пассивный транспорт веществ, его закономерности и биологическая роль. 41. Облегченная диффузия, ее отличительные особенности и биологическая роль. 42. Активный транспорт веществ. Механизмы, основные характеристики. 43. Эндо- и экзоцитоз. Биоэлектрогенез. Виды и характеристика биопотенциалов (№ п/п 7) 44. Виды и характеристика биопотенциалов, их биологическая роль. 45. Потенциал покоя, его происхождение. 46. Потенциал действия, его компоненты, ионные механизмы его происхождения. 47. Калий - натриевый насос, его роль в поддержании уровня трансмембранного потенциала. 48. Распространение возбуждения. Кабельные свойства нервных волокон. 49. Проведение импульса по немиелиновым и миелиновым волокнам. 50. Физико-химические процессы в нервных волокнах при проведении рядов импульсов (ритмическое возбуждение). Биофизика сократительных систем (№ п/п 8) 51. Основные типы сократительных и подвижных систем. 52. Молекулярная организация поперечно-полосатого мышечного волокна. Сократительные механизмы. 53. Механизмы запуска и осуществления сокращения поперечно-полосатого волокна. 54. Электромеханическое сопряжение при сокращении поперечно-полосатой мышцы. 55. Молекулярные механизмы немышечной подвижности. Биофизика рецепции. Структура и функции рецепторных клеток (№п/п9) 56. Общие представления о структуре и функции рецепторных клеток. 57. Место рецепторных процессов в работе сенсорных систем. 58. Молекулярная организация фоторецепторной мембраны. 59. Зрительные пигменты: классификация, строение, спектральные характеристики. 60. Фотохимические превращения родопсина. 61Механизмы возбуждения зрительных рецепторов. 62. Современные представления о механизмах механорецепции. Биофизика восприятия звука. Механорецепторы органов слуха. Фотобиологические процессы. Механизмы трансформации энергии в первичных фотобиологических процессах (№п/п10) 63. Взаимодействие квантов с молекулами. Первичные фотохимические реакции. 64. Основные стадии фотобиологического процесса. 65. Механизмы фотобиологических и фотохимических стадий. 66. Биофизика фотосинтеза. 67. Фоторегуляторные и фотодеструктивные процессы. 68. Фотохимические реакции в белках, липидах и нуклеиновых кислотах. Радиационная биофизика. Механизмы воздействия ионизирующей радиации на организм. Модификаторы лучевого поражения (№п/п11) 69. Виды ионизирующих излучений, их основные характеристики. 70. Единицы измерения интенсивности ионизирующих излучений. 71. Принципы количественной радиобиологии. 72. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. 73. Действие ионизирующих излучений на клетку. 74. Физические и общебиологические ответные реакции организмов на ионизирующее излучение. 75. Биологические эффекты действия ионизирующего излучения в зависимости от полученной дозы. 76. Радиочувствительность клеток и тканей. 77. Выживаемость организмов в зависимости от полученной дозы ионизирующего облучения. Дозы, характеризующие радиочувствительность организмов. 78. Лучевая болезнь и ее фазы. 79. Факторы, модифицирующие лучевые поражения. Химическая природа и механизмы действия модификаторов лучевого поражения. 6.1.3. Рефераты 1. История развития отечественной биофизики. 2. Взаимосвязь кинетических и термодинамических параметров. 3. Характеристика основных форм связей в белковых молекулах. 4. Модельные мембранные системы. 5. Пассивный транспорт веществ через мембрану. 6. Эндо- и экзоцитоз. 7. Молекулярные механизмы немышечной подвижности. 8. Фотохимические превращения родопсина. 9. Фоторегуляторные и фотодеструктивные процессы. 10. Механизмы лучевого поражения клеток. 11. Лучевая болезнь и ее стадии. 6.1.4. Курсовые работы по дисциплине «Биофизика» не предусмотрены. Методические указания студентам. 1. При подготовке к семинарским занятиям и написании рефератов студент должен использовать всю имеющуюся научную и учебную литературу. 2. Написание рефератов должно начинаться с выбора темы из предложенного списка. Затем необходимо ознакомиться с литературой, которая рекомендована для данной темы и составить план реферата. В соответствии с планом нужно выделить основные положения реферата. 3. Представляемые рефераты должны содержать следующие компоненты: титульный лист (с указанием вуза, кафедры, на которой выполняется работа, темы, автора, фамилии и должности проверяющего), плана работы, списка используемой литературы. 4. Подготовка к практическим и семинарским занятиям включает не только конспектирование материала в соответствии с планом занятия, но и составление по ним развернутого ответа на 10-15 мин. 6.1. Оценочные средства Текущий контроль Производится преподавателем по дисциплине в следующих формах: тестирование, письменные домашние задания, выполнение лабораторных работ, тестирование, доклады по материалам специальной литературы. Промежуточный контроль Проходит в форме контрольных работ и коллоквиумов. Итоговый контроль Производится по окончанию изучения дисциплины в форме экзамена. Фонды оценочных средств, включающие вопросы к экзамену , тесты и контрольные вопросы, позволяющие оценить РО по данной дисциплине, включенные в состав УМКД дисциплины, перечислены в Приложении. Критерии оценивания, перечень контрольных точек и таблица планирования результатов обучения приведены в Приложениях к Рабочей программе. Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Биофизика» 1.Определение биофизики как науки. Предмет и задачи биофизики. Связь биофизики с другими науками. Особенности проявления законов физики и химии в живых системах на клеточном уровне и на уровне организма. 2.Основные пути использования энергии в организмах. Виды биологических работ. 3.Понятие об обратимых и необратимых процессах. Роль необратимых процессов в живых организмах. 4.Понятие о термодинамическом процессе. Параметры систем, состояние системы. 5.Первый закон термодинамики. Его применимость к биологическим объектам. 6.Закон Гесса, его использование в биологии. 7.Свободная и связанная энергия, их проявление в биологических системах. 8.Энтропия как мера необратимости термодинамических процессов. 9.Понятие о термодинамической вероятности. Термодинамическая вероятность и энтропия. 10.Второй закон термодинамики. Его применимость к биологическим системам. 11.Стационарное состояние и термодинамическое равновесие, их сходство и различие. Особенности проявления стационарного состояния в живых организмах. 12.Изменение потенциональной энергии молекул в процессе химической реакции. 13.Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен. 14.Основные формы связей в биополимерах. Энтропийный фактор в гидрофобных взаимодействиях. 15.Фазовые переходы. Переходы глобула-клубок. 16.Мембрана как универсальный компонент биологических систем. Белки мембран, их функциональная характеристика. 17.Современные представления о строении и функции мембран, их биологическая роль. 18.Липиды мембран, их характеристика. 19.Латеральная диффузия фосфолипидов мембран. «Флип-флоб» переходы. Биологическая значимость. 20.Модельные мембранные системы. 21.Градиенты, их свойства и значение в осуществлении процессов жизнедеятельности. Основные механизмы установления и поддержания градиентов. 22.Пути проникновения веществ в клетку. 23.Биологическая роль транспорта веществ. Основные механизмы транспорта веществ в многоклеточных и одноклеточных организмах. 24.Диффузия, скорость и коэффициент диффузии. Их зависимость от различных параметров. Уравнение диффузии. 25.Явление осмоса, его биологическое значение. Роль макромолекул в поддержании осмотического давления. 26.Пассивный транспорт веществ его закономерности и биологическая роль. 27.Облегченная диффузия ее отличительные особенности и биологическая роль. 28.Активный транспорт веществ. Механизмы основные характеристики. 29.Эндо - и экзоцитоз 30.Виды и краткая характеристика биопотенциалов, и их биологическая роль. 31.Потенциал покоя, его происхождение. 32.Потенциал действия, его компоненты, ионные механизмы их происхождение. 33.Калий-натриевый насос, его роль в поддержании уровня трансмембранного потенциала. 34.Кабельные свойства нервных волокон. Декрементное и бездекрементное проведение возбуждения, их механизмы. 35.Механизмы проведения возбуждения по нервным волокнам. Факторы, влияющие на скорость проведения возбуждения. 36.Молекулярная организация поперечно-полосатого мышечного волокна. Сократительные механизмы. 37.Механизмы запуска и осуществление сокращения поперечно-полосатого мышечного волокна. 38.Электрохимическое сопряжение при сокращении поперечно-полосатой мышцы. 39.Системы немышечного сокращения (немышечной подвижности). Контрактильные механизмы. 40.Фотобиологические процессы, характеристика и их основные виды. 41.Возбужденные электронные состояния в биологических процессах. 42.Способы миграции энергии. Биологическое значение миграции энергии. 43.Биолюминесценция. Механизмы и биологическое значение. 44.Хемилюминесценция, процессы ведущие к высвечиванию квантов. 45.Общие особенности структуры и функции рецепторных клеток. 46.Общие принципы фоторецепции. Строение и функции фоторецепторной клетки. 47.Механизмы возбуждения зрительных рецепторов. 48.Зрительные пигменты. Фотохимические превращения родопсина. 49.Современные представления о механизмах механорецепции. Биофизика восприятия звука. Механорецепторы органов слуха. 50.Виды ионизирующих излучений, их основные характеристики. 51.Единицы измерения интенсивности ионизирующих излучеий. 52.Принципы количественной радиобиологии. 53.Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. 54.Действие ионизирующих излучений на клетку. 55.Физические и общебиологические ответные реакции организмов на ионизирующее излучение. 56.Биологические эффекты действия ионизирующее излучение в зависимости от полученной дозы. 57.Радиочувствительность клеток и тканей 58.Выживаемость организмов в зависимости от полученной дозы ионизирующее облучения. Дозы, характеризующие радиочувствительность организмов. 59.Лучевая болезнь и её фазы. 60.Факторы, модифицирующие лучевое поражение. Их химическая природа и механизм действия. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 7.1. Методические рекомендации преподавателю. 1. Предмет биофизики достаточно сложен и многогранен. Начинать изучение курса необходимо с определения биофизики как самостоятельной биологической дисциплины и выяснения того, какое место занимает она в ряду естественных наук. 2. Студенты должны не только знать отдельные разделы биофизики, но и понимать связь между ними. 3. Программа курса обширна и насыщена. Насыщенность программы, широкий круг охваченных ею вопросов соответствует современному состоянию биофизики. В пределах лекционного курса, располагающего небольшим числом часов, надо дать студентам представление не только об устоявшихся уже фундаментальных положениях, но и о том, что изучается в настоящее время, показать направление развития биофизики. Это важно, т.к. с теоретическими положениями, экспериментальными результатами и биофизическими методами исследования в том или иной мере сталкиваются в своей работе биологи. 4. Для усвоения логически обоснованного курса следует начинать его изучение с теоретических основ биофизики – вопросов термодинамики, кинетики, молекулярной биофизики. После этого необходимо перейти к применению теоретических концепций в анализе механизмов конкретных биологических процессов: мембранные транспортные процессы, ферментативный катализ, биологическое действие ионизирующей радиации и т.д. 5. При изучении двух фундаментальных законов термодинамики необходимо помнить, что они базируются на опыте человечества. Оба закона имеют ряд формулировок и поэтому надо выявить основной смысл каждого закона: первого, как закона о количественных соотношениях между различными видами энергии при их взаимных превращениях; второго, как закона, показывающего, в каком направлении может совершаться процесс. 6. При изучении теории и гипотез, объясняющих механизмы биологического действия ионизирующих излучений, нужно подробно остановиться на трех: мишени, непрямого и прямого действия. Необходимо изложить общие закономерности действия радиации на многоклеточные организмы 7.2. Перечень справочных, иллюстративных и других раздаточных материалов, получаемых обучаемым перед началом занятий. На лекционных занятиях используются таблицы, слайды, диапроектор,. На лабораторных занятиях используются: спектрофотометр, фотоэлектроколориметр, электростимулятор. В качестве источников для проведения лабораторных работ являются практикумы по биофизике, усилитель постоянного тока, осциллограф, потенциометр, вискозиметр, счетчики радиоактивности, необходимые растворы веществ. 7.3. Рекомендации по использованию информационных технологий. http://www.fiziolog.ru http://www.booksmed.ru http://www.biobsu.ru http://www.distedu.ru http://www.fizi-olig.ru http://www.humanphysiology.ru http://www.nature.ru http://www.poiskknig.ru 7.4. Рекомендуемая литература (основная и дополнительная) № Автор 1 Рубин А.Б. Биофизика 2 Рубин А.Б. Лекции по биофизике Москва 3 Костюк П.Г. и Биофизика др. Антонов В.Ф., Биофизика 4 Название Место издания Основная Москва Издательство Год издания «Высшая школа» Изд-во МГУ 1987 Киев Выща школа 1988 Москва Владос 2006 1998 5 6 7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Черный А.М. и др. Артюхов В.Г., Практикум по Воронеж Наквасина М.А. биофизике и др. Ярмоненко С.П. Радиобиология Москва человека и животных Кудрешов Ю.В. Основы Москва радиационной биофизики Дополнительная Рубин А.Б. и др. Кинетика Москва биологических процессов Артюхов В.Г. Биологические Воронеж мембраны Волькенштейн Биофизика Москва М.В. Крутецкая З.И. Биофизика мембран СанктПетербург Албертс Б.И. и Молекулярная Москва др. биология клетки Рощупкин Д.И. Основы Воронеж фотобиофизики Бендол Дж. Мышцы, молекулы и Москва движение ВГУ 2001 «Высшая школа» МГУ 1987 МГУ 1987 ВГУ 2000 Наука 1981 СПБ университет «Мир» 1997 ВГУ 1997 «Мир» 1989 1982 1987 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Лабораторные занятия должны проводиться в специальных кабинетах-лабораториях, оснащенных соответствующим оборудованием и приборами. Для демонстрации материала необходимы компьютерные классы, мультимедийное оборудование. Приложения к рабочей программе дисциплины: Аннотация рабочей программы. Технологии и формы преподавания. Технологии и формы обучения. Оценочные средства и методики их применения. Методика рейтингового контроля знаний студентов. Календарный график всех видов контроля, включая самостоятельную работу студентов. Конспект лекций (тезисы). Учебники, учебно-методические пособия и указания, разработанные преподавателями кафедры. 9. Глоссарий (перечень определений, терминов и сокращений). 10. Карта обеспеченности учебно-методической литературой. 11. Результаты Интернет-экзамена по данной дисциплине (если таковой проводился). 12. Электронная версия учебно-методического комплекса. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Приложение 1 к рабочей программе дисциплины «(наименование дисциплины)» Аннотация рабочей программы Дисциплина анатомия и физиология человека является вариативной частью базового цикла (Б2, Б3) дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки 050100 педагогическое образование. Дисциплина реализуется на факультете педагогического образования и биологии Калмыцкого госуниверситета на кафедре физического воспитания и медико-биологических дисциплин. Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций (перечислить), профессиональных компетенций (перечислить) выпускника. Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с (охарактеризовать предметную область). Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: (лекции, мастер-классы, лабораторные работы, практические занятия, семинары, коллоквиумы, самостоятельная работа студента, консультации, тьюторство, курсовое проектирование). Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме ____, рубежный контроль в форме ____ и промежуточный контроль в форме ____. Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет ____ зачетных единиц, ____ часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (кол-во часов), практические (кол-во часов), лабораторные (кол-во часов) занятия и (кол-во часов) самостоятельной работы студента. [Объем аннотации не должен превышать 3000 знаков, включая пробелы] Приложение 2 к рабочей программе дисциплины «(наименование дисциплины)» ТЕХНОЛОГИИ И ФОРМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ Рекомендации по организации и технологиям обучения для преподавателя I. Образовательные технологии Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных технологий: (например) Информационные технологии: использование электронных образовательных ресурсов при подготовке к лекциям, практическим и лабораторным занятиям. Работа в команде: совместная работа студентов в группе при выполнении лабораторных работ, выполнении групповых домашних заданий по разделу 2 «(наименование раздела)». И т.п. – перечисляются основные виды образовательных технологий, реализуемых при преподавании данной дисциплины с указанием разделов дисциплины и форм организации учебного процесса. [Примечание: основные виды образовательных технологий и форм организации учебного процесса для справки приведены в конце шаблона Приложения. В соответствии с требованиями ФГОС ВПО необходимо «… предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологические и иные тренинги)…» Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять в целом в учебном процессе не менее 20 процентов аудиторных занятий. Занятия лекционного типа для соответствующих групп студентов должны составлять не более 40 процентов аудиторных занятий.] II. Виды и содержание учебных занятий Раздел 1. (Наименование раздела дисциплины) Теоретические занятия (лекции) - ___ часов. Приводится перечень лекционных занятий, тип, структура (схема) каждой лекции. Опишите в краткой форме, как, в какой последовательности и в какой форме подается материал на лекции. [Примечание: основные типы лекций приведены в конце Приложения] Лекция 1. (нумерация лекций в соответствии с перечнем, приведенным в разделе 4.1. рабочей программы). Тип, структура (схема) лекции. Лекция 2. (нумерация лекций в соответствии с перечнем, приведенным в разделе 4.1. рабочей программы). Тип, структура (схема) лекции. И т.д. Практические и семинарские занятия - ___ часов. Занятие 1. (нумерация занятий в соответствии с перечнем, приведенным в разделе 4.2. рабочей программы). Форма проведения занятий (решение задач, разбор кейсов, заслушивание докладов студентов, …) Отрабатываемые вопросы. Занятие 2. (нумерация занятий в соответствии с перечнем, приведенным в разделе 4.2. рабочей программы). Форма проведения занятий (решение задач, разбор кейсов, заслушивание докладов студентов, …) Отрабатываемые вопросы. И т.д. Лабораторный практикум - ____ часов, ____ работ. Аннотации лабораторных работ, включающие в себя: наименование работы, форма выполнения (индивидуальная/в группах по __ человек, виртуальная работа/работа на реальном оборудовании, типовая работа/работа с элементами выбора (указать, что подлежит выбору), и т.п.), цель работы, используемое оборудование. Управление самостоятельной работой студента - ____ часов. Перечислить реализуемые формы управления самостоятельной работой студента (например, консультации по выполнению курсового проекта). Раздел 2. (Наименование раздела дисциплины) Теоретические занятия (лекции) - ___ часов. … Практические и семинарские занятия - ___ часов. … Лабораторный практикум - ___ часов, ____ работ. … Управление самостоятельной работой студента - ____ часов. … … … … Раздел N. (Наименование раздела дисциплины) Теоретические занятия (лекции) - ____ часов. … Практические и семинарские занятия - ____ часов. … Лабораторный практикум - ____ часов, ____ работ. … Управление самостоятельной работой студента - ____ часов. … Курсовые работы Трудоемкость выполнения работы – ___ час. Задачи, решаемые студентом при выполнении работы: (определение параметров задачи, обзор состояния вопроса, выбор метода решения, выполнение расчетов/моделирования и т.п.) Пример задания на курсовую работу. Примерный перечень тем курсовых работ: … … … Для справки (данная информация адресована разработчику рабочей программы дисциплины и НЕ включается в текст готовой РПД): Наиболее распространенные виды (формы) организации учебного процесса для достижения определенных результатов обучения и компетенций: 1. Лекция, мастер-класс (Лк,МК) – передача учебной информации от преподавателя к студентам, как правило с использованием компьютерных и технических средств, направленная в основном на приобретение студентами новых теоретических и фактических знаний. 2. Лабораторная работа (Лб. раб.)- практическая работа студента под руководством преподавателя, связанная с использованием учебного, научного или производственного оборудования (приборов, устройств и др.) с физическим моделированием и проведением экспериментов, направленная в основном на приобретение новых фактических знаний и практических умений. 3. Практическое занятие (Пр. зан.) – решение конкретных задач (математическое моделирование, расчеты и др.) на основании теоретических и фактических знаний, направленное в основном на приобретение новых фактических знаний и теоретических умений. 4. Семинар, коллоквиум (Сем., колл.) – систематизация теоретических и фактических знаний в определенном контексте (подготовка и презентация материала по определенной теме, обсуждение ее, формулирование выводов и заключения), направленная в основном на приобретение новых фактических знаний и теоретических умений. 5. Самостоятельная работа – (СР) – изучение студентами теоретического материала, подготовка к лекциям, лабораторным работам, практическим и семинарским занятиям, оформление конспектов лекций, написание рефератов, отчетов, курсовых работ, проектов, работа в электронной образовательной среде и др. для приобретения новых теоретических и фактических знаний, теоретических и практических умений. 6. Консультация, тьюторство (Конс., тьют.)_ - индивидуальное общение преподавателя со студентом, руководство его деятельностью с целью передачи опыта, углубления теоретических и фактических знаний, приобретенных студентом на лекциях, в результате самостоятельной работы, в процессе выполнения курсового проектирования и др. 7. Курсовое проектирование (КП) – познавательная деятельность студента, связанная с выполнением проекта технического объекта, системы, прибора, технологии и др. (удовлетворяющего заданным требованиям при определенных ограничениях), направленная в основном на приобретение новых фактических знаний и практических умений. 8. Производственная практика (ПР) – изучение реального производства, бизнеса, знакомство с должностными обязанностями специалистов, выполнение определенных функций на реальных рабочих местах для приобретения в основном новых фактических знаний и практических умений. 9. НИР – исследовательская деятельность студентов, направленная на приобретение новых теоретических и фактических знаний, теоретических и практических умений. 10. Выпускная квалификационная работа (ВКР) – дипломная работа, проект, диссертация – комплексная познавательная деятельность студента, направленная в основном на интеграцию и систематизацию полученных теоретических и фактических знаний, объединение теоретических и практических умений, приобретение опыта их использования и формирование компетенций в профессиональной деятельности. Основные виды образовательных технологий 1. Информационные технологии – обучение в электронной образовательной среде с целью расширения доступа к образовательным ресурсам (теоретически к неограниченному объему и скорости доступа), увеличения контактного взаимодействия с преподавателем, построения индивидуальных траекторий подготовки и объективного контроля и мониторинга знаний студентов. 2. Работа в команде – совместная деятельность студентов в группе под руководством лидера, направленная на решение общей задачи путем творческого сложения результатов индивидуальной работы членов команды с делением полномочий и ответственности. 3. Case-study - анализ реальных проблемных ситуаций, имевших место в соответствующей области профессиональной деятельности, и поиск вариантов лучших решений. 4. Игра – ролевая имитация студентами реальной профессиональной деятельности с выполнением функций специалистов на различных рабочих местах. 5. Проблемное обучение – стимулирование студентов к самостоятельному приобретению знаний, необходимых для решения конкретной проблемы. 6. Контекстное обучение – мотивация студентов к усвоению знаний путем выявления связей между конкретным знанием и его применением. При этом знания, умения, навыки даются не как предмет для запоминания, а в качестве средства решения профессиональных задач. 7. Обучение на основе опыта – активизация познавательной деятельности студента за счет ассоциации и собственного опыта с предметом изучения. 8. Индивидуальное обучение – выстраивание студентом собственной образовательной траектории на основе формирования индивидуальной образовательной программы с учетом интересов студента. 9. Междисциплинарное обучение – использование знаний из разных областей, их группировка и концентрация в контексте решаемой задачи. 10. Опережающая самостоятельная работа – изучение студентами нового материала до его изучения в ходе аудиторных занятий. Основные типы лекций: 1. Информационная лекция. 2. Проблемная лекция - в отличие от информационной лекции, на которой сообщаютcя сведения, предназначенные для запоминания, на проблемной лекции знания вводятся как «неизвестное», которое необходимо «открыть». Проблемная лекция начинается с вопросов, с постановки проблемы, которую в ходе изложения материала необходимо решить. При этом выдвигаемая проблема требует не однотипного решения, готовой схемы которого нет. Данный тип лекции строится таким образом, что деятельность студента по ее усвоению приближается к поисковой, исследовательской. На подобных лекциях обязателен диалог преподавателя и студентов. 3. Лекция-визуализация - учит студента преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму, выделяя при этом наиболее значимые и существенные элементы. На лекции используются схемы, рисунки, чертежи и т.п., к подготовке которых привлекаются обучающиеся. Проведение лекции сводится к связному развернутому комментированию преподавателем подготовленных наглядных пособий. При этом важна логика и ритм подачи учебного материала. Данный тип лекции хорошо использовать на введения студентов в новый раздел, тему, дисциплину. 4. Лекция вдвоем - на этой лекции учебный материал проблемного содержания дастся студентам в диалогическом общении двух преподавателей между собой. Моделируются профессиональные дискуссии разными специалистами, например, теоретиком и практиком, сторонником и противником определенной концепции. Диалоги преподавателей демонстрирует культуру совместного поиска решений задач. Студенты вовлекаются в общение, высказывают собственную позицию. 5. Лекция с заранее запланированными ошибками, которые должны обнаружить студенты. Список ошибок передается студентам лишь в конце лекции. Подбираются наиболее распространенные ошибки, которые делают как студенты, так и преподаватели во время чтения лекций. Студенты во время лекции должны обнаружить ошибки и занести их в конспект. В конце лекции проводится их обсуждение. 6. Лекция-пресс-конференция - преподаватель объявляет тему лекции и просит студентов письменно задавать ему вопросы по данной теме. Студент обязан сформулировать вопросы в течение 5 минут. далее преподаватель сортирует поступившие записки и читает лекцию в форме связного раскрытия темы, в процессе которого формулируются ответы на заданные вопросы. В конце лекции преподаватель проводит итоговую оценку вопросов, выявляя знания и интересы обучающихся. Если подобная лекция проводится в начале изучения темы или раздела, то она выявляет круг интересов студентов, степень их подготовленности к работе. Если она читается в середине курса, то направлена на привлечение внимания студентов к его важнейшим моментам. Наконец, в конце чтение подобной лекции имеет цель подведение итогов курса и систематизацию полученных студентами знаний. 7. Лекция-беседа, лекция-дискуссия. 8. Лекция с разбором конкретной ситуации, изложенной в устно или в виде короткого диафильма, видеозаписи и т.п.; студенты совместно анализируют и обсуждают представленный материал. 9. Лекция-консультация, при которой до 50 % времени отводится для ответов на вопросы студентов; в том числе с привлечением специальных консультантов – квалифицированных специалистов в области изучаемой проблемы. Некоторые типы практических занятий: 1. Кейс-метод Его название происходит от английского слова «кейс» – папка, чемодан, портфель (в то же время «кейс» можно перевести и как «случай, ситуация»). Процесс обучения с использованием кейс–метода представляет собой имитацию реального события, сочетающую в целом адекватное отражение реальной действительности, небольшие материальные и временные затраты и вариативность обучения. Учебный материал подается студентам виде проблем (кейсов), а знания приобретаются в результате активной и творческой работы: самостоятельного осуществления целеполагания, сбора необходимой информации, ее анализа с разных точек зрения, выдвижения гипотезы, выводов, заключения, самоконтроля процесса получения знаний и его результатов. 2. Тренинг Специальная систематическая тренировка, обучение по заранее отработанной методике, сконцентрированной на формировании и совершенствовании ограниченного набора конкретных компетенций. 3. Конкурс профессионального мастерства 4. Занятия с применением затрудняющих условий (временные ограничения; внезапные запрещения на использование определенных методик, механизмов и т.п.; информационная недостаточность; метод абсурда, заключающийся в предложении решить заведомо невыполнимую профессиональную задачу). 5. Методы группового решения творческих задач а) метод Дельфи Помогает выбрать из предлагаемой серии альтернативных вариантов лучший: от членов группы требуется дать оценку каждого варианта в определенной последовательности. б) метод дневников Участники решения проблемы записывают появившиеся в определенный период времени (неделя и т.п.) идеи – с последующим коллективным их обсуждением. в) метод 6–6 Не мене шести членов группы в течение шести минут формулируют идеи решения проблемы. Каждый участник записывает свои соображения на определенном листе. После этого проводится обсуждение всех подготовленных списков, отсеиваются явно ошибочные решения, остальные группируются по определенным признакам. Задача – отобрать несколько наиболее важных вариантов (их количество должно быть меньше количества участников дискуссии). г) метод развивающейся кооперации Для него характерна постановка задач, которые трудно выполнить в индивидуальном порядке и для которых нужна кооперация, объединение учащихся с распределением внутренних ролей в группе. Для решения проблемы, данной преподавателем, создаются группы учащихся из 6–8 человек. «Группа формируется так, чтобы в ней был «лидер», «генератор идей», «функционер», «оппонент», «исследователь». Смена лидера происходит через каждые два-три практических занятия, что стимулирует развитие организаторских способностей у студентов. Творческие группы могут быть постоянными и временными. Они подвижны, т.е. студентам разрешается переходить из одной группы в другую, общаться с членами других групп. После того, как каждая группа предложит свой вариант решения, начинается дискуссия, в ходе которой группы через своих представителей должны доказать истинность своего варианта решения. При этом учащиеся должны проявить эрудицию, логические, риторические навыки и т.п. Если имеющихся знаний у учащихся недостаточно, преподаватель прерывает дискуссию и дает нужную информацию в лекционной форме. 6. Мозговой штурм Наиболее свободная форма дискуссии, позволяющей быстро включить в работу всех членов учебной группы. Используется там, где требуется генерация разнообразных идей, их отбор и критическая оценка. Этапы продуцирования идей и их анализа намеренно разделены: во время выдвижения идей запрещается их критика. Внешне одобряются и принимаются все высказанные идеи. Больше ценится количество выдвинутых идей, чем их качество. Идеи могут высказываться без обоснования. 7. Деловые игры: имитационные, операционные, ролевые Это метод, предполагающий создание нескольких команд, которые соревнуются друг с другом в решении той или иной задачи. Например, команды могут изображать банки, конкурирующие в области кредитования населения, или политические партии, стремящиеся во время выборов в парламент приобрести наибольшее количество голосов избирателей. Деловая игра требует не только знаний и навыков, но и умения работать в команде, находить выход из неординарных ситуаций и т.д. разыгрывание ролей. 8. Проектирование Метод проектов – это совокупность учебно-познавательных приемов, которые позволяют решить ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся с обязательной презентацией этих результатов. В работе над проектом предполагаются следующие этапы: 1. Подготовка. Определение темы и целей проекта. 2. Планирование. Определение источников информации; определение способов её сбора и анализа. Определение способа представления результатов (формы отчёта). Установление процедур и критериев оценки результата и процесса разработки проекта. Распределение заданий и обязанностей между членами команды. 3. Исследование. Сбор информации. Решение промежуточных задач. Основные инструменты: интервью, опросы, наблюдения, эксперименты. 4. Анализ и обобщение. Анализ информации, оформление результатов, формулировка выводов. 5. Представление проекта. Возможные формы представления результатов: устный, письменный отчёт. 6. Подведение итогов. Оценка результатов и самого процесса проектной деятельности учащегося. Приложение 3 к рабочей программе дисциплины «(наименование дисциплин)» ТЕХНОЛОГИИ И ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ Рекомендации по освоению дисциплины для студента Трудоемкость освоения дисциплины составляет ___ часов, из них ___ часов аудиторных занятий и ____ часов, отведенных на самостоятельную работу студента. Рекомендации по распределению учебного времени по видам самостоятельной работы и разделам дисциплины приведены в таблице. Контроль освоения дисциплины осуществляется в соответствии с ПОЛОЖЕНИЕМ о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов Калмыцкого государственного университета. Формы контроля и критерии оценивания приведены в Приложениях 4 и 5 к Рабочей программе. Вид работы Подготовка к лекции №… Подготовка к лабораторной работе Оформление отчета по лабораторной работе Написание реферата Содержание (перечень вопросов) Раздел N. «(Наименование раздела)» Изучение вопросов свойств…, теорем…, видов …; повторение свойств…, и т.п. N Или: Самостоятельное изучение вопросов (перечень вопросов) Изучение теоретического материала N Рекомендации См. главу N уч. пособия, конспект лекций См. описание лабораторной работы N N И т.п. Итого по разделу N К часов Раздел … назад Трудоемкость, час. Использование журналов (наименования), баз данных (наименования) Приложение 4 к рабочей программе дисциплины «(наименование дисциплины)» ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА И МЕТОДИКИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В данном разделе разъясняются методы и средства оценивания уровня подготовки по дисциплине. Приводится полный перечень средств оценивания результатов обучения по дисциплине (комплекты тестовых заданий, задач для самостоятельной работы студента, контрольных заданий, кейсов и т.д.). По каждой форме аудиторной и самостоятельной работы указываются требования к выполнению и критерии оценивания. Например: Оценивание уровня учебных достижений студента осуществляется в виде текущего, рубежного и промежуточного контроля в соответствии с ПОЛОЖЕНИЕМ о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов СПбГУ ИТМО (БаРС). Фонды оценочных средств Фонды оценочных средств, позволяющие оценить РО по данной дисциплине, включают в себя (перечислить, указать, где находятся): комплект тестовых заданий по теме ____ - xx шт., размещены в ЦДО; комплект типовых заданий по теме ____ - xx шт., приведены в МУ по типовым расчетам (указать выходные данные МУ); комплект задач по разделу дисциплины ____ - xx вариантов по nn задач; шаблоны отчетов по лабораторным работам – xx шт., размещены в системе ЦДО в составе УМК по дисциплине; варианты заданий к курсовому проекту – xx шт., приведены в МУ по выполнению курсового проекта (указать выходные данные МУ); и т.д. Критерии оценивания Приводятся критерии оценивания каждого вида элементов текущего, рубежного и промежуточного контроля (тестирование, выполнение домашних заданий, работа на практических и семинарских занятиях, выполнение лабораторных работ, выполнение контрольных работ, подготовка и защита реферата, курсового проекта и т.д.). Текущее электронное тестирование Критерии пересчета результатов теста в баллы Для всех тестов происходит пересчет рейтинга теста, полученного в ЦДО, в баллы по следующим критериям: рейтинг теста меньше 50% – 0 баллов, рейтинг теста 50% – min балл, рейтинг теста 100% – max балл, рейтинг теста от 50-100% – пересчет по формуле: ([рейтинг теста]-50)/50*([max балл]-[min балл])+[min балл]. Домашние задания Решения домашних заданий представляются в печатной форме. Каждое домашнее задание содержит ___ задач. Критерии оценивания правильное решение менее __ задач – 0 баллов, каждая правильно решенная задача при общем количестве решенных задач более __ оценивается в 0,5 балл. Основаниями для снижения количества баллов за одну задачу в диапазоне от 0,5 до 0,2 являются: небрежное выполнение, низкое качество графического материала (неверный выбор масштаба чертежей, отсутствие указания единиц измерения на графиках), и т.п. Лабораторные работы Допуск к ЛР Допуск к выполнению ЛР происходит при условии наличия у студента печатной версии титульного листа отчета по лабораторной работе в форме тестирования (список из 10 тестовых вопросов выдается на занятии, время на ответ – 10 минут). Баллы начисляются в зависимости от количества правильных ответов: от 5 до 7 правильных ответов – min балл, более 7 правильных ответов – max балл. Отчет по ЛР Отчет по лабораторной работе представляется в печатном виде в формате, предусмотренном шаблоном отчета по лабораторной работе. Защита отчета проходит в форме доклада студента по выполненной работе и ответов на вопросы преподавателя. В случае если оформление отчета и поведение студента во время защиты соответствуют указанным требованиям, студент получает максимальное количество баллов. Основаниями для снижения количества баллов в диапазоне от max до min являются: небрежное выполнение, низкое качество графического материала (неверный выбор масштаба чертежей, отсутствие указания единиц измерения на графиках), и т.п. Отчет не может быть принят и подлежит доработке в случае: отсутствия необходимых разделов, отсутствия необходимого графического материала, некорректной обработки результатов измерений, и т.п. Подготовка и защита реферата Объем реферата – не менее ___ стр. Обязательно использование не менее __ отечественных и не менее __ иностранных источников, опубликованных в последние __ лет. Обязательно использование электронных баз данных (перечислить). Процедура защиты реферата (если требуется): указать форму, например: тестирование, ответы на вопросы преподавателя, выступление с устной презентацией результатов с последующим групповым обсуждением и т.п.; требования, предъявляемые к обучающимся в ходе защиты. Критерии оценивания Приводятся критерии для оценивания реферата с указанием количества баллов; ниже приведен примерный перечень, в который вносятся коррективы (удаление либо внесение дополнительных пунктов, детализация либо укрупнение отдельных пунктов) с учетом образовательных задач конкретной дисциплины. соответствие содержания заявленной теме, отсутствие в тексте отступлений от темы____ баллов; соответствие целям и задачам дисциплины____ баллов; постановка проблемы, корректное изложение смысла основных научных идей, их теоретическое обоснование и объяснение____ баллов; логичность и последовательность в изложении материала____ баллов; способность к работе с литературными источниками, Интернет-ресурсами, справочной и энциклопедической литературой____ баллов; объем исследованной литературы и других источников информации____ баллов; владение иностранными языками, использование иностранных источников____ баллов; способность к анализу и обобщению информационного материала, степень полноты обзора состояния вопроса____ баллов; умение извлекать информацию, соответствующую поставленной цели, и перераспределять информацию____ баллов; навыки планирования и управления временем при выполнении работы____ баллов; обоснованность выводов____ баллов; наличие авторской аннотации к реферату____ баллов; правильность оформления (соответствие стандарту, структурная упорядоченность, ссылки, цитаты, таблицы и т.д.) ____ баллов; соблюдение объема, шрифтов, интервалов (соответствие оформления правилам компьютерного набора текста) ____ баллов. [Требования к выполнению и критерии оценивания прочих видов работ]
