МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ Документ СМК 3 уровня УМКД УМКД 042-18-25.1.66/ УМКД 02-2015 Программа дисциплины Редакция № 1 от «Основы системной 14.09.2015 г. экологии» для студентов УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «ОСНОВЫ СИСТЕМНОЙ ЭКОЛОГИИ» для студентов 4 курса по специальности 5В060800 «Экология» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ Семей 2015 УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 2 из 10 Предисловие 1 РАЗРАБОТАНО Составитель ___________ 28.08.2015 г. Жанадилов А.Ю. доктор сельскохозяйственных наук., профессор кафедры «Экологии и защиты окружающей среды» 2 ОБСУЖДЕНО 2.1 На заседании кафедры «Экология и защита окружающей среды» Протокол от 02.09.2015 г., № 1 Заведующий кафедрой _________ Артамонова Е.Н. 2.2 На заседании учебно-методического бюро аграрного факультета Протокол от 09.09.2015 г., № 1 Председатель _________ Джаманова Г.И. 3 УТВЕРЖДЕНО Одобрено и рекомендовано методического совета университета к изданию Протокол от 14.09.2015 г., № 1 Председатель УМС _________ Искакова Г.К. 4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ на заседании Учебно- УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 3 из 10 Содержание 1 Общие положения 2 Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий 3 Методические рекомендации по изучению дисциплины 4 Формат курса 5 Политика курса 6 Политика выставления оценок 7 Литература 4 5 7 8 8 9 10 УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 4 из 10 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1 Общие сведения о преподавателе и дисциплине Жанадилов Амангельды Юртаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кафедра «Экология и защита окружающей среды» Контактная информация – тел.: 36-02-23, учебный корпус № 8, кабинет № 135 Место проведения занятий – аудитория № 134 Количество кредитов по данной дисциплине – 3 1.2 Краткое описание содержания дисциплины: Системный подход не является строго методологической концепцией: он выполняет эвристические функции, ориентируя конкретные экологические исследования в двух основных направлениях. Во-первых, его содержательные принципы позволяют фиксировать недостаточность старых, традиционных методов изучения экосистем для постановки и решения новых задач их целостного исследования. Во-вторых, понятия и принципы конструктивного системного подхода помогают создавать новые программы изучения, ориентированные на раскрытие сущности процессов трансформации энергии, передачи вещества и информации в экосистемах. Все антропогенные факторы, вместе взятые, непосредственно влияют на темпы развития производительных сил, что в свою очередь вызывает интенсивное истощение природных ресурсов и связанное с ним загрязнение окружающей среды. В результате ускоренной урбанизации низкой природоохранной технологии, почти повсеместного игнорирования правил и нормативов рационального природопользования резко ухудшились экологические условия окружающей среды и на территории Казахстана. Основная задача изучения системной экологии заключается в системном накоплении теоретических знаний об окружающей среде, в осмыслении полученных знаний для последующего применения в своей работе. Необходимо научить студентов с помощью системного подхода анализировать природную среду как сложную, дифференцированную систему, различные компоненты которой находятся в динамическом равновесии; рассматривать биосферу Земли как экологическую нишу человечества, связывая окружающую среду и деятельность человека в единую систему «природа — общество», раскрывать воздействие человека на равновесие природных экосистем. Задача системной экологии состоит в описании принципов, упрощений и абстракций, к которым необходимо научиться сводить многообразие реального мира природы, прежде чем приступить к построению его математических моделей. 1.3 Цель изучения дисциплины: Дать студентам фундаментальные знания о сущности основ системной экологии, изучении научных основ учения об охране природы, изучение основополагающих принципов системной экологии , как науки о экологическом фоне природно-антропогенных систем земли практическое приложение выявленных закономерностей к теории и практике прикладной экологии. 1.4Основная задача изучения дисциплины: Задачи изучения дисциплины раскрыть теоретические основы системной экологии, осветить научные концепции и составные части охраны природы. 1.5 Результаты обучения: В результате изучения дисциплины студент должен знать: УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 5 из 10 -методические подходы системного анализа в решении экологических проблем; - системной организации мира, круговоротах вещества, потоках энергии и информации в экосистемах, о биологической регуляции окружающей среды; - структуру экологических факторов окружающей среды; - экологические модели популяций, экосистем, глобальные имитационные модели - экологические проблемы техногенеза; должен уметь: - системно излагать свои мысли, уметь применять полученные знания на практике, работать самостоятельно; - рассчитать условия адаптации человека к фону нарушенных геосистем; предвидеть экологические последствия влияния антропогенеза на геосистемы; - приобрести навыки организации экологического мониторинга. 3.5 Пререквизиты курса: 1.6 Пререквизиты курса: - Экология и устойчивое развитие - Экологическое ресурсоведение - Геоэкология 1.7 Постреквизиты курса: -Глобальная экология 2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ Таблица 1 № Название темы Часы Литература п/п ЛК ЛБ СПЗ СРОП СРО 1 2 3 4 5 6 7 8 Модуль 1. Теоретическо-методические основы системной экологии 1 7.1.1, 7.1.2, Введение. Системная экология 2 7.1.6 как межотраслевое направление. Система. Простые и сложные си1 стемы. Классификация систем. (ПЗ-1) 8 Научная терминология дисциплины «Основы системной экологии». (СРО 1) 2 Методология системного анали2 7.1.1-7.1.3 за. Разработка этапов системного подхода: формирование задач, выбор модели, планирование эксперимента. (ПЗ 2) 1 Системный подход и теория устойчивое развитие. (СРО 2) 8 3 Теоретические основы систем2 7.1.1-7.1.4, 7.2.4 ной экологии. Системный анализ построения УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 6 из 10 критериев оценки качества экогео1 систем. (ПЗ-3) Современные научные направления в системной экологии. (СРОП 1) 3 4 Геосистема как целостное мно2 7.1.3-7.1.4 жество взаимосвязанных, взаимодействующих природных компонентов. Математический аппарат системного подхода. (ПЗ-4) 1 Ресурсы Интернет по системной экологии. (СРО 3) 8,5 5 Общесистемное представления о 2 7.1.1, 7.1.2 моделях и моделировании. Системный подход в изучении внутренней структуры природных 1 систем. (ПЗ-5) Теория системного подхода в работе Дж. Клира «Автоматизация 3 решения системных задач». (СРОП 2) Модуль 2. Процедуры и этапы системного анализа экогеосистем и природнотехнических систем. Классификация систем и геосистем. 6 Методы системной экологии 2 7.1.1, 7.1.2, Статистические методы в систем7.1.5, 7.1.6 ном подходе. (ПЗ 6) Экология биосферы. (Веществен1 ные, энергетические и информационные процессы в экосистемах). 8 (СРО 4) 7 Моделирование геосистем. 2 7.1.1, 7.1.2, Основные методы многомерного 7.1.5, 7.1.6 анализа в системной экологии. (ПЗ 7) Знакомства с элементами экосистем и геосистем (СРОП 3) 1 3 8 9 Неформальные этапы системного анализа. Применение многомерных статистических моделей для выявления границ структуры геосистем. (ПЗ8) Модели и моделирование в системной экологии. (СРО 5) Этапы и процесс системного 2 7.1.1-7.1.6 1 9 2 7.1.1-7.1.6 УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 7 из 10 анализа геосистем и природнотехнических систем. Характерные черты системного 1 анализа. (ПЗ-9) Многомерные статистические модели для реализации системного 3 подхода в исследовании экосистем и экогеосистем. (СРОП 4) 10 Системный подход при исследо2 7.1.1-7.1.6 ваниях геоэкосистем Дисперсионный анализ в системной экологии. (ПЗ-10) 1 Основы теории систем и системного анализа. (СРО 6) 9 Модуль 3. Научно-практические возможности геосистемного и экосистемного анализа. 11 Междисциплинарный экологиче- 2 7.1.1-7.1.6, 7.2.2 ский анализ. Регрессионный анализ в системной 1 экологии. (ПЗ-11) Системы и закономерности их фор3 мирования и развития. (СРОП 5) 12 Процесс принятия решений при 2 7.1.1-7.1.6, 7.2.3 системных исследования. Анализ главных компонентов в системной экологии. (ПЗ-12) 1 Мониторинг системных исследований. (СРО 7) 9 13 Прогноз в экологии с системных 2 позиций. Факториальный анализ в системной экологии (ПЗ-13) 1 Применение системного анализа в 7.1.1-7.1.6, экологии. (СРОП 6) 3,5 7.2.3 14 Системная экология и мониторинг. 2 7.1.1-7.1.6, Оптимизация решений при допусти7.2.3 мости незначительного загрязнения 1 окружающей среды. (ПЗ-14) Применения системного подхода в 8 дипломной работе. (СРО 8) 15 Системные законы и принципы в 2 7.1.1-7.1.6 экологии. Кибернетическая природа и стабильность экосистем. (ПЗ-15) 1 Построение концептуальной модели дипломной работы. (СРОП 7) 4 Всего 30 15 22,5 67,5 УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 8 из 10 3 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ Теоретический курс по дисциплине «Основы системной экологии» закрепляется на лабораторных и практических занятиях. Практические занятия проводятся после изучения на лекции той или иной темы. При такой организации занятий у студентов развивается умение мыслить, сопоставлять, анализировать. Формирование подобного мышления базируется на системе межпредметных связей на всех этапах обучения и во всех звеньях учебно-воспитательного процесса. Межпредметные связи необходимы для глубокого усвоения студентами основ экологической науки и активизации познавательной деятельности. Они способствуют расширению кругозора, развитию познавательных интересов, повышению активности в самостоятельном приобретении новых знаний и их применению на практике. Студентам необходимо активно участвовать в учебном процессе, систематически выполнять домашнее задание, конструктивно поддерживать обратную связь на занятиях, содействовать коллективной работе, быть пунктуальными, обязательными, открытыми и доброжелательными к сокурсникам и преподавателям. 4 ФОРМАТ КУРСА Формы учебных занятий – лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа студента. 1 час лекции составляет 50 минут. 1 час практические занятий составляет 50 минут. Занятия проводятся по расписанию. Планируются также самостоятельная работа студентов в аудитории и вне аудитории. График самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя и отчет по ней проводится по расписанию кафедры. Основной особенностью кредитной технологии обучения являются: максимальная индивидуализация обучения и повышение роли самостоятельной работы студента, которая позволяет развивать творческий подход и исследовательские навыки. При кредитной системе обучения предъявляются высокие требования к повышению качества организации самостоятельной работы студента, которая включает выполнение различных домашних заданий. Контроль по выполнению самостоятельной работы осуществляется в форме устного собеседования, домашних заданий с решениями задач, контрольными работами, тестовыми заданиями и др. При подготовке к практическому занятию необходимо изучить учебно-методические материалы (УМКД 3), курс лекций, учебные пособия и материалы по дисциплине. Обратить внимание на цель занятия, его содержание, основные вопросы для подготовки к занятию. Практическое занятие проходит в форме: опроса – основные вопросы темы; самостоятельной работы студентов - выполнения практического задания. Текущий контроль проводится еженедельно. 5 ПОЛИТИКА КУРСА Студент должен проявлять активность и самостоятельность в процессе изучения дисциплины. Посещение занятий строго обязательно. Если по какой-либо причине студент не может посещать занятия, то он несет ответственность за весь неосвоенный материал, при этом он может работать с преподавателем по электронной почте в соответствии с программой или на текущей неделе по графику консультаций. Темы СРОП и СРО обязательны для выполнения и должны сдаваться в установленные сроки. Любое списывание или плагиат УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 9 из 10 (использование, копирование готовых заданий и решений других студентов) будут пресекаться в виде наказания оценкой «неудовлетворительно». СРОП и СРО проводятся в форме презентаций, стендовых докладов, являются обязательными для выполнения и должны сдаваться в установленные сроки. Работы, выполненные с опозданием, будут автоматически оцениваться ниже. Рейтинговый контроль проводится в устной и тестовой формах. Итоги рубежной аттестации проставляются с учетом посещаемости лекций и практических занятий, подготовки к ним, а также выполнения СРОП и СРО в установленные сроки. Экзамен будет проводиться в письменной форме. 6 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК Контроль знаний студента по дисциплине осуществляется в форме: текущего контроля (проводится еженедельно); рубежного контроля (7 и 15 недели); итогового контроля проводится один раз в конце академического периода (экзамен). Текущий контроль – это систематическая проверка знаний студентов, проводимая в рамках лекционных, лабораторных занятий и самостоятельной работы студента под руководством преподавателя. Итоги рубежной аттестации проставляются с учетом посещаемости, выполнения самостоятельных работ студента, в установленные сроки, ответов на занятиях в устной или письменной форме, результатов самого рубежного контроля. Рубежный (рейтинговый) контроль знаний обучающихся проводится согласно утвержденному графику на 7-й и 15-й неделях в течение академического периода. При проведении итоговой аттестации по дисциплине учитываются балл, полученный на экзамене (итоговом контроле), и средний балл текущей успеваемости в течение семестра по результатам проведения первого и второго рейтингов. На дисциплину выделяется 1000 баллов: 600 баллов на один академический период (1 – 7 неделя – 270 баллов и 30 баллов – посещение занятий; 8 – 15 неделя – 270 баллов и 30 баллов – посещение занятий). На проведение рубежного контроля отводится 60 баллов (из 270 баллов); 400 баллов на итоговый экзамен. Распределение баллов по неделям и видам контроля представлено в таблице 2. Распределение баллов по дисциплине «Основы системной экологии» Неделя 1 1-7 1 2 3 4 5 6 Вид контроля 2 Посещение и подготовка к лекционным занятиям СПЗ – 0 баллов; СРО – 0 баллов СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов СПЗ – 15 баллов; СРО – 55 баллов СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов СПЗ – 15 баллов; СРО – 55 баллов Всего баллов 3 30 0 15 70 15 15 70 Таблица 2 Примечание 4 УМКД 042-18-25.1.66/02-2015 Ред. № 1 от 14.09.2015 г. Страница 10 из 10 7 СПЗ – 15 баллов; РК 1 – 70 баллов 85 Итого баллов по результатам обучения с 1 по 7 неделю 300 8 - 15 Посещение и подготовка к лекционным занятиям 30 8 СПЗ – 0 баллов; СРО – 0 баллов 0 9 СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов 15 10 СПЗ – 15 баллов; СРО – 55 баллов 70 11 СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов 15 12 СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов 15 13 СПЗ – 15 баллов; СРО – 0 баллов 15 14 СПЗ – 15 баллов; СРО – 55 баллов 70 15 РК 2 70 Итого баллов по результатам обучения с 8 по 15 недели 300 Итого баллов за экзамен 400 Итого баллов за академический период 1000 Студент, допускается к итоговому контролю по дисциплине, если за семестр его суммарный рейтинговый балл больше или равен 50%. 7.Список литературы 7.1 Основная: 7.1.1. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. Учеб ник для студентов вуза – СПб,1997 7.1. 2. Пелипенко О.Ф. Системная экология Ростов- на-Дону, 2008 7.1. 3.Жанадилов А.Ю. «Геоэкология» , Курс лекций, г. Семей ,2009год. 7.1.4. Александрова Л.М. Системная экология. Владивосток, 2004- 35с. 7.1.5. Родзевич Н.Н., Пашканг К.В.. Охрана и преобразование природы. М., 2007 7.1.6. Чигаркин А.В. Геоэкология Казахстана Алматы, 2008 7.2 Дополнительная: 7.2.1. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.Высшая школа, 2009 7.2.2. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М., Мысль, 2010 7.2.3. Сагимбаев С.А. Экология и экономика Алматы. Карты-Каражат, 2007 7.2. 4. Чигаркие А.В. Памятники природы Казахстана Алматы, 2005