Комплекс методических материалов основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 022000 «экология и природопользование»
Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению, 614.38kb.
- 1. Требования к результатам освоения основной образовательной программы, 637.96kb.
- Аннотация основной образовательной программы высшего профессионального образования, 57.58kb.
- Программа вступительных экзаменов в магистратуру по направлению 022000. 68 «Экология, 214.66kb.
- Рабочей программы дисциплины «Информатика» по направлению подготовки 022000 Экология, 23.68kb.
- Комплекс методических материалов основной образовательной программы подготовки магистров, 1690.95kb.
- 1. Список профилей направления подготовки бакалавров, 875.87kb.
- 1. Список профилей направления подготовки бакалавров, 857.26kb.
- Рабочей программы дисциплины Нормирование и снижение загрязнения окружающей среды, 14.8kb.
- Список профилей направления подготовки 020300, 1204.49kb.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)
6.1 Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний, а также на развитие практических умений.
Текущая СРС включает следующие виды работ:
- работа студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме;
- подготовка к выполнению проверочных и контрольных работ;
- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
- изучение теоретического материала к практическим и лабораторным занятиям;
- подготовке к зачету.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в поиске, анализе и презентации материалов по заданным темам рефератов.
6.2.1. Перечень тем для самостоятельной работы (рефераты):
- Газовый состав атмосферы. Факторы, влияющие на изменение газового состава.
- Атмосферное электричество.
- Ядерные испытания и распространение радиоактивных аэрозолей в атмосфере.
- Озон в атмосфере.
- Современные изменения климата. Вклад техногенеза.
- Методы наблюдения за состоянием атмосферы.
- Естественные и антропогенные факторы изменения климата.
- Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на погоду и климат.
- Роль метеорологических условий в распространении различных примесей в атмосфере.
- Кислотные дожди и экологические последствия их выпадения.
- Криосфера как продукт и фактор климатообразования.
- Аэрозоли в атмосфере и их источники.
- Опасные явления погоды.
- Оптические явления в атмосфере.
- Влияние крупного города на погоду и климат.
- Изменение климата в геологическом прошлом.
- Природное загрязнение атмосферы.
- Антропогенное загрязнение атмосферы, мероприятия и методы, снижающие выбросы.
- Влияние погоды на самочувствие и здоровье человека. Медицинская метеорология.
- Прогнозирование погоды и планирование хозяйственной деятельности.
- Активное воздействие человека на метеорологические процессы.
- Микроклимат леса.
- Микроклимат водоемов и побережий.
- Климатические функции Мирового океана.
- Возможное потепление климата и его последствия.
- Источники метеорологической и климатической информации.
6.3 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы осуществляется в виде двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)
Контроль знаний студентов по дисциплине осуществляется по 2 видам: текущий и итоговый.
Текущий контроль приучает студентов к систематической работе по изучаемой дисциплине и позволяет определить уровень усвоения студентами теоретического материала. Он осуществляется в виде контрольных и проверочных работ, тестовых опросов. Оценка знаний при текущем контроле проводится в соответствии с рейтинг-планом по дисциплине.
Итоговый контроль – в соответствии с учебным планом:
2 семестр – зачёт.
7.1. Примеры вопросов рубежных контрольных работ
- Понятие атмосферы. Её состав, изменение с высотой.
- Прямая солнечная радиация.
- Периодические изменения температуры воздуха.
- Характеристика тропосферы, её границы.
- Рассеянная солнечная радиация.
- Испаряемость и испарение.
- Климатообразующие процессы, их краткая характеристика.
- Суммарная солнечная радиация.
- Инверсии температуры.
- Дайте понятие погоды и климата. Какие науки занимаются их изучением?
- Поглощенная солнечная радиация. Альбедо подстилающей поверхности.
- Конденсация в атмосфере.
- Понятие локального и глобального климата.
- Ветер, его характеристики.
- Основные барические системы Земли
- Что такое барическое поле Земли и изобары?
- Основные характеристики физического состояния атмосферы: температура, давление, плотность, влажность.
- Радиационный баланс земной поверхности, его составляющие.
- Континентальность климата.
- Определение атмосферы. Основные ее характеристики.
- Понятие атмосферных фронтов, их типы.
7.2. Варианты контрольных работ
ВАРИАНТ 1
1. Состав атмосферы. Постоянные и переменные компоненты воздуха. Изменение газового состава с высотой.
2. Какие силы в атмосфере влияют на горизонтальное движение воздуха?
3. Какова роль водяного пара в атмосфере?
ВАРИАНТ 2
1. Атмосферные аэрозоли: происхождение, физические свойства, химический состав. Антропогенные и естественные источники.
2. Влияют препятствия на воздушный поток.
3. Назовите главные источники знаний об атмосфере.
ВАРИАНТ 3
1. Снежный покров.
2. Какова роль водяного пара в атмосфере?
3. Источники метеорологической и климатической информации.
ВАРИАНТ 4
1. Воздушные массы и барические образования. Фронтальные разделы.
2. Что такое эффективное излучение?
3. Что называется климатологией?
ВАРИАНТ 5
1. Антропогенное загрязнение атмосферы. Механизм самоочищения атмосферы. Факторы, влияющие на распространение различных примесей.
2. Охарактеризуйте радиационный баланс земной поверхности.
3. Что вы знаете об источниках энергии атмосферных процессов?
ВАРИАНТ 6
1. Парниковые газы и их роль в изменении климата.
2. Каков спектральный состав излучения земли?
3. В чём заключается практическое значение климатологии. Что такое погода?
ВАРИАНТ 7
1. Строение атмосферы. Принципы классификации слоистости атмосферы.
2. Что такое „парниковый эффект", какие газы его создают?
3. В чём заключается практическое значение метеорологии?
ВАРИАНТ 8
1. Естественные и искусственные источники радиоактивности атмосферы. Факторы, влияющие на распространение радиоактивных аэрозолей.
2. Пользуясь картами, опишите географическое распределение суммарной радиации и радиационного баланса.
3. Что понимается под глобальным и локальным климатом?
ВАРИАНТ 9
1. Методы исследования атмосферы.
2. Что характеризует альбедо земной поверхности. Каковы средние значения альбедо для различных естественных поверхностей?
3. Какая наука называется метеорологией. В чём основная задача метеорологии?
ВАРИАНТ 10
1. Особенности радиационных процессов в чистой и загрязненной атмосфере.
2. Чем характеризуется суточный и годовой ход прямой радиации?
3. Что такое ионосфера. Её значение.
ВАРИАНТ 11
1. Солнечное излучение. Взаимодействие солнечного излучения с атмосферой и подстилающей поверхностью.
2. Суммарная радиация. Что происходит с ней при падении на земную поверхность?
3. Какой воздух более плотный: сухой или влажный?
ВАРИАНТ 12
1. Перенос тепла в атмосфере. Тепловой режим приземного и пограничного слоёв атмосферы
2. Как поглощается солнечная радиация в атмосфере. Какие вещества являются наиболее сильными поглотителями и в каких участках спектра?
3. Что такое стратосферный и тропосферный озон?
ВАРИАНТ 13
1. Пространственно-временное распределение температуры.
2. В каком слое воздуха сосредоточена основная масса озона?
3. Каков спектральный состав солнечного излучения вне земной атмосферы?
ВАРИАНТ 14
1. Озон в атмосфере. Вертикальное распределение. Роль озона. Озоновые „дыры".
2. Какие существуют барические системы. Дайте определение каждой из них.
3. Какие географические факторы влияют на климат?
ВАРИАНТ 15
1. Перенос тепла в атмосфере. Тепловой режим приземного и пограничного слоёв атмосферы.
2. Что такое солнечная постоянная? В каких единицах она изменяется и от чего зависит?
3. Приземная инверсия температуры.
ВАРИАНТ 16
1. Формирование облаков и туманов.
2. Загрязнение атмосферы крупных городов.
3. Теплооборот в атмосфере.
ВАРИАНТ 17
1. Особенности радиационных процессов в чистой и загрязненной атмосфере.
2. Что такое метеорологические величины? Перечислите основные.
3. Внутритропическая зона конвергенции.
ВАРИАНТ 18
1. Особенности радиационных процессов в чистой и загрязненной атмосфере.
2. Альбедо различных поверхностей.
3. Что такое метеорологические величины? Перечислите основные.
ВАРИАНТ 19
1. Снежный покров.
2. Какова роль водяного пара в атмосфере?
3. Источники метеорологической и климатической информации.
ВАРИАНТ 20
1. Что характеризует альбедо земной поверхности?
2. Общая циркуляция в атмосфере.
3. Какая наука называется метеорологией? В чём основная задача метеорологии?
ВАРИАНТ 21
1. Неблагоприятные метеорологические условия, способствующие усилению концентрации загрязнений в локальных районах.
2. Охарактеризуйте радиационный баланс земной поверхности.
3. Что такое погода?
ВАРИАНТ 22
1. Влагооборот в атмосфере. Общие условия фазовых переходов.
2. Какие силы в атмосфере влияют на горизонтальное движение воздуха?
3. Прикладное значение климатологии..
ВАРИАНТ 23
1. Солнечное излучение. Взаимодействие солнечного излучения с атмосферой и подстилающей поверхностью.
2. Атмосфера Земли. Высота атмосферы. Её роль в жизни человека.
3. Что понимается под атмосферным фронтом.
ВАРИАНТ 24
1. Как поглощается солнечная радиация в атмосфере? Какие вещества являются наиболее сильными поглотителями и в каких участках спектра?
2. Пространственно- временное распределение температуры.
3. Местные ветры.
ВАРИАНТ 25
1. Образование осадков. Виды осадков.
2. Методы измерения температуры воздуха. Единицы измерения.
3. Характеристика тропосферы.
7.3. Примеры вопросов для зачета
- Определение атмосферы.
- Понятие атмосферного фронта.
- Тропические циклоны.
- Газовый состав атмосферы.
- Абсолютная и относительная влажность воздуха.
- Современное потепление климата, возможные причины этого.
- Определение метеорологии и климатологии.
- Радиационный баланс земной поверхности.
- Что такое роза ветров и как она строится?
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
- Антропогенные изменения климата / Под ред. М.И. Будыко, Ю.А. Израэля. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 248с.
- Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 199с.
- Бретшайдер Б., Курфюст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений. – Л.: Химия, 1989. – 289с.
- Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 352с.
- Воробьёв В.И. Синоптическая метеорология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 611с.
- Голицын А.Н. Инженерная геоэкология. – М.: Оникс, 2007. – 368с.
- Городецкий О.А., Гуральник А.И., Ларин В.В. Метеорология, методы и технические средства наблюдений. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 326с.
- Гуральник И.И., Ларин В.В., Мамаконова С.В. Сборник задач и упражнений по метеорологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 336с.
- Владимиров А.Н., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. – Л., Гидрометеоиздат, 1991. – 423с.
- Зайцева И.А. Аэрология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 322с.
- Захаровская Н.Н., Ильинич В.В. Метеорология и климатология. – М.: КолосС, 2005. – 126с.
- Кириченко Ю.В., Щекина М.В. Наука о Земле. – М., 2005. – 240с.
- Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере: Справочное пособие / Под ред. Э.Ю.Безуглой, М.Е. Берлянда. – Л.: Гидрометеоиздат, 1983. – 328с.
- Климатология / Под ред. О.А.Дроздова и Н.В. Кобышевой. – Л., 1989. – 320с.
- Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии: Физика атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 752с.
- Моргунов В.К. Основы метеорологии, климатологии и метеорологические приборы и методы наблюдений. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 331с.
- Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Высш. школа, 1991. – 385с.
- Окружающая среда. Энциклопедический словарь-справочник. – М.: Прогресс, 1993. – 640с.
- Охрана природы. Атмосфера; РД 52.04.306-92: Руководство по прогнозу загрязнения воздуха / Под. ред. Л.И. Вереса. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. – 104с.
- Семенченко В.А., Белов П.Н. Метеорологические аспекты охраны природной среды. – М.: Изд-во МГУ, 1984. – 96с.
- Семенченко Б.А. Физическая метеорология. – М.: Аспект Пресс, 2002. – 415с.
- Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 582с.
- Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь. – М.: Гидрометеоиздат, 1963. – 620с.
- Шварцева Н.М. Метеорология и климатология: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2000. – 96с.
Дополнительная литература (для написания рефератов)
Темы: Радиоактивность атмосферы. Ядерные испытания и распространение радиоактивных аэрозолей в атмосфере. Ядерная война и её последствия.
- Булатов В.И. Россия радиоактивная. – Новосибирск, 1996. – 270с.
- Воробьёва А.И., Медведев М.А., Волкотруб Л.П., Васильев Н.А. Атмосферные загрязнения г. Томска и их влияние на здоровье человека. – Томск: Изд-во ТГУ, 1992. – 192с.
- Израэль Ю.А. Мирные ядерные взрывы и окружающая среда. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 135с.
- Кароль И.Л. Радиоактивные изотопы и глобальный перенос в атмосфере. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – 364с.
- Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 304с.
- Метеорология и атомная энергия. – Л., 1971. – 647с.
- Питток Б., Акерман Т. и др. Последствия ядерной войны: физические и атмосферные эффекты. – М.: Мир, 1988. – 392с.
- Харуэл М., Хатчинсон Т. Последствия ядерной войны. – М.: Мир, 1988 – 551с.
- Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. – М.: Наука, 1993. – 336с.
Темы: Газовый состав атмосферы. Факторы, влияющие на изменение газового состава. Рассеяние примесей в атмосфере. Организация наблюдений за загрязнением атмосферы. Кислотные дожди. Роль метеорологических условий на распространение различных примесей в атмосфере. Климатические характеристики условий распространения примесей.
- Аэрозоль и климат. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 540с.
- Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 271с.
- Виноградова А.А. и др. О возможности дальнего атмосферного переноса загрязнения в Российскую Арктику // Физика атмосферы и океана. – 1996. – Т.32. – № 6.
- Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ / Под. ред. А.Г. Рябошапко. – М.: Гидрометеоиздат, 1988. – 179с.
- Заиков Г.Е., Маслов С.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. – М.: Химия, 1991. – 139с.
- Израэль Ю.А. и др. Кислотные дожди. – Гидрометеоиздат, 1989. – 269с.
- Кислотные выпадения: Долговременные тенденции. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – 438с.
- Пришивалко А.П. и др. Человек в мире аэрозолей. – 1989. – 156с.
- Тищенко Н.Ф., Тищенко А.Н. Охрана атмосферного воздуха. – М.: Химия, 1993. – 193с.
Тема: Озон в атмосфере
- Александров А.Л., Кароль И.Л. Атмосферный озон и изменения глобального климата. – Л.: Гидрометеоиздат, 1982. – 164с.
- Данилов А.Д., Кароль И.Л. Атмосферный озон-сенсация и реальность. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 119с.
- Кароль И.Л. Контроль озоносферы // Метеорология и гидрология. – 1996. – № 10.
- Мазурин И.М. Спасая атмосферу - губим себя // Энергия. – 1996. – № 8.
- Озонный щит Земли и его изменения. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 287с.
- Перов С.П., Хргиан А.Х. Современные проблемы атмосферного озона. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 287с.
- Роун, Шарон Л. Озоновый кризис: 15-летняя эволюция неожиданной глобальной опасности. – М.: Мир, 1993. – 320с.
Темы: Естественные и антропогенные факторы изменения климата. Климатические характеристики условий распространения примесей изменения климата в геологическом прошлом. Современные изменения климата. Возможное потепление климата и его последствия.
- Антропогенные изменения климата / Борзенкова И.И., Будыко М.И., Э.К. Бютнер и др. – Л.: Гидромтеоиздат, 1987. – 405с.
- Брукс К. Климаты прошлого. – М., 1952. – 356с.
- Будыко М.И. Влияние человека на климат. – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – 45с.
- Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 350с.
- Израэль Ю.А. Исследования влияния изменения климата // Метеорология и гидрология. – 1991. – № 4.
- Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. – 1984.
- Кондратьев К.Я. Глобальный климат. – СПб.: Наука, 1992. – 356с.
- Кондратьев К.Я. Новые тенденции в исследовании глобального климата // Изв. Русского географического общества. – 1996. – Т.128. – Вып. 6.
- Лосев К.С. Климат: вчера, сегодня ю…и завтра. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 175с.
- Парниковый эффект, изменение климата и экосистемы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 556с.
- Предстоящие изменения климата. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 271с.
- Энергия, природа и климат. – М., 1997. – 215с.
Темы: Преднамеренные и непреднамеренные воздействия человека на погоду и климат. Влияние крупного города на погоду и климат.
- Безуглая Э.Ю., Завадская Е.К. Распределение концентраций примесей в городском воздухе // Труды ГГО. – 1975. – Вып. 325. – С.87-96.
- Безуглая Э.Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха города. – 1980.
- Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 199с.
- Безуглая Э.Ю., Расторгуев Г.П., Смирнова И.В. Чем дышит промышленный город. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – 255с.
- Дышловой В.Д., Плехов В.Н. Человек в городе. – М.: Знание, 1978. – 125с.
- Ротанова М.П. Оценка степени экологической опасности городов России для здоровья населения / Вестник МГУ Серия 5. География. – 1995. – № 3.
Интернет-ресурсы:
ссылка скрыта – официальный сайт Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).
ссылка скрыта – сайт Гидрометцентра России Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды о погоде и климате.
ссылка скрыта – официальный сайт Всемирной метеорологической организации (ВМО).
ссылка скрыта – сайт о погоде и климате в различных городах и региона мира и России.
ссылка скрыта – интернет-журнал о погоде и атмосферных явлениях.
ссылка скрыта – Weather Online, зарубежный сайт о погоде.
ссылка скрыта – сайт государственного учреждения «Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии "Планета"».
ссылка скрыта – сайт Института космических исследований «Space Research Institute».
ссылка скрыта – сайт с космическими снимками Национального космического агентства США (NASA), представлены снимки Земли и других планет.
ссылка скрыта – сайт обсерватории «Земля» Национального космического агентства США (NASA).
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При изучении основных разделов дисциплины, выполнении практических и лабораторных работ студенты используют материалы метеорологических и климатических справочников, картографический материал, включающий климатические карты России, мира, как в печатном издании, так и в электронном виде.
* приложение – рейтинг-план освоения дисциплины в течение семестра.
Программа составлена на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 022000 «Экология и природопользование».
Автор: Соболева Н.П.
Программа одобрена на заседании кафедры ГЭГХ ИПР
(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: ГЕОЭКОЛОГИЯ
КВАЛИФИКАЦИЯ: БАКАЛАВР
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2010 г.
КУРС 2; СЕМЕСТР 3;
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4
КОРЕКВИЗИТЫ: ГЕОЭКОЛОГИЯ
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ 27 час.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ 36 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 63 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 45 час.
ИТОГО 108 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ ОЧНАЯ
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ЗАЧЕТ В 3 СЕМЕСТРЕ
ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА «ГЕОЭКОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ»
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ д.г.-м.н., профессор Л.П. Рихванов
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП д.г.-м.н., профессор Л.П. Рихванов
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ к.б.н., доцент Н.В. Барановская
СПЕЦИАЛИСТ ПО
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ РАБОТЕ Т.А. Монголина
2011 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины «Учение о биосфере»:
- подготовка бакалавров к проектно-производственной и организационно-управленческой деятельности, междисциплинарным научным исследованиям для решения комплексных профессиональных задач;
- развитие способностей к самообучению для решения экологических проблем и достижения профессиональных целей;
- формирование социально-личностных качеств студентов: целеустремленности, организованности, трудолюбия, ответственности, коммуникабельности, толерантности.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относиться к математическому и естественнонаучному циклу базовой части (Б2.Б10). Она непосредственно связана с дисциплинами естественнонаучного и математического цикла (экология, биология, география, математика, химия) и общепрофессионального цикла (экология человека и социальная экология, геоэкология). Для освоения дисциплины студент должен знать общие понятия в области экологии и биологии, химии и географии, а так же математики, полученные в рамках школьного образования, что и является пререквизитами дисциплины. Кореквизитами для дисциплины «Учение о биосфере» являются дисциплины естественно-научного и математического цикла (геоэкология).
3. Результаты освоения дисциплины
Врезультате освоения дисциплины студент должен:
Знать
- историю создания учения о биосфере (З.1);
- состав, свойства и уровни организации живого вещества (З.2);
- характер взаимосвязей между живым веществом и геосферными оболочками, границы биосферы (З.3);
- отличительные признаки живого и косного вещества (З.4);
- биогеохимические законы В.И. Вернадского (З.5);
- понятия всюдности, пластичности, давления жизни (З.6);
-механизмы функционирования и устойчивости биосферы, этапы ее эволюции (З.7)
- определение и историю термина «ноосфера», ее основные признаки (3.8).
Уметь
- правильно применять основные термины и понятия (У.1);
- анализировать результаты воздействия различных видов хозяйственной деятельности на бисферу (У.2);
- определять степень преобразования биосферы (У.3);
- рассчитывать модели скорости распространения живого вещества (У.4);
- характеризовать глобальные проблемы, являющиеся результатом нерационального изъятия вещества и энергии (У.5);
- планировать природоохранные мероприятия (У.6).
Владеть
- методами оценки состояния биосферы (В.1);
- методами подсчета скорости распространения жизни (В.2);
- приемами оценки токсического воздействия хозяйственной деятельности человека на живые организмы
- биоиндикационными методами для определения качества окружающей среды (В.4);
- владеть методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях (В.5).
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) -
- владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
- уметь логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способность создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач (ОК-6);
- способность к использованию организационно-управленческих навыков в профессиональной и социальной деятельности (ОК-12).
2. Профессиональные -
- быть способными использовать экологические, математические методы оценки состояния окружающей среды в своей профессиональной деятельности (ПК-4);
- использовать знания об основах оценки воздействия на окружающую среду, быть способным понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области Учения о бисфере (ПК-6);
- владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации (ПК-11);
- уметь применить экологические знания для развития научных идей в экологических исследованиях (ПК-17).
Сформированная матрица взаимного соответствия целей рабочей программы и результатов обучения показывает, какие результаты обучения способствуют достижению тех или иных целей программы (таблица 3.1).
Таблица 3.1. Взаимное соответствие целей РП и результатов обучения
Компетенции | Цели рабочей программы | ||
(Ц.1) | (Ц.2) | (Ц.3) | |
(ОК-1); | + | + | |
(ОК-2); | + | | |
(ОК-6); | + | + | |
(ОК-8) | + | | + |
(ПК-4); | + | | |
(ПК-6); | + | | |
(ПК-11); | + | | |
(ПК-15). | + | | |
4. Структура и содержание дисциплины
- Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения
Название темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Формы текущего контроля и аттестации | Итого | ||
Лекции | Практические занятия | |||||
Модуль 1. Биосфера | ||||||
1. Введение в предмет. | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
2. Сруктура биосферы. | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
3. Границы биосферы. | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
4. Биосфера – область превращения космической энергии | 4 | 2 | 1,5 | Устный отчет. Промежуточная аттестация | 7,5 | |
5. Правила оформления презентаций, практических работ. | | 2 | 5 | Практические работы, презентации. | 7 | |
6. Биогеохимическая индикация качества окружающей среды. | | 12 | 10 | Презентация. Отчет по практической работе. | 22 | |
Модуль 2. Живое вещество | ||||||
7. Живое и косное вещество в биосфере. Уровни организации живого вещества | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
8. Всюдность, пластичность, давление жизни. | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
9. Геохимический состав и функции живого вещества. О постоянстве состава живого вещества | 4 | | 1,5 | Тестирование. | 5,5 | |
10. Геохимические и экологические функции биосферы. Биогеохимические законы В.И. Вернадского. | 4 | 2 | 1,5 | Устный отчет. Промежуточная аттестация | 7,5 | |
11 Семинар «Автотрофность человечества» | | 2 | 4 | Отчет по дискуссии. | 6 | |
Модуль 3. Ноосфера | ||||||
12. Эволюция биосферы, ноосфера. | 2 | | 1,5 | Тестирование. | 3,5 | |
13. Признаки ноосферы. | 1 | | 1,5 | Тестирование. | 2,5 | |
14. Современное состояние биосферы | 2 | | 2 | Тестирование. | 4 | |
15. Взаимодействие геосферных оболочек | | 6 | 2 | Отчет по практической работе. Презентация. | 8 | |
16. Роль человека в биосфере. | | 6 | 2 | Отчет по практической работе. Презентация. | 8 | |
Промежуточная аттестация. | | 4 | 5 | Устный отчет. Зачет | 9 | |
Итого | 27 | 36 | 45 | | 108 |
- Содержание разделов дисциплины
Тема 1. Введение в предмет. История термина, определение.
Лекция. Предмет, задачи и структура курса. История термина «биосфера». Общее определение биосферы как особой оболочки земной коры. Создание учения о биосфере В.И. Вернадским.
Тема 2. Сруктура биосферы.
Лекция. Подсфера и надсферы. Горизонтальная структура биосферы и иерархия экосистем. Фитосфера, зоосфера. Система систем по Н.Ф. Реймерсу.
Тема 3. Границы биосферы.
Лекция. Об условиях появления жизни на Земле. Диссемитрия как признак живого
Тема 4. . Биосфера – область превращения космической энергии Лекция. Усвоение и круговорот энергии и вещества в биосфере. Процесс фотосинтеза. Продукты фотосинтеза прошлых эпох. Круговороты основных химических элементов в биосфере.
Тема 5. Правила оформления курсовых, лабораторных работ и презентаций.
Семинар. СТО ТПУ «Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Структура и правила оформления».
Тема 6. . Биогеохимическая индикация качества окружающей среды.
Практическое занятие. Расчет биогеохимических показателей и построение схем распределения элементов по этим показателям. Признаки биогеохимических аномалий. Биогеохимические барьеры и их значение.
Тема 7. Живое и косное вещество в биосфере. Уровни организации живого вещества
Лекция. Определение живого, косного и биокосного вещества. Примеры образования и распространения. Уровни организации живого вещества – от субклеточного до биосферного. Особенности и значение каждого уровня. Целостность и дискретность.
Тема 8. Всюдность, пластичность, давление жизни.
Лекция. Явление всюдности жизни. Определение давления и пластичности. Скорость распространения жизни на планете. Механизмы ограничения распространения жизни. Пленки и сгущения жизни, разрежение живого вещества по определению В.И. Вернадского.
Тема 9. Геохимический состав и функции живого вещества. О постоянстве состава живого вещества
Лекция. Состав живого вещества – его уникальность и отличие от состава лито – , гиро -, атмосферы. Биофильные элементы, их роль и функции. Постоянство состава живого вещества, механизмы его регуляции. Функции живого вещества, их значение.
Тема 10 - 11. Геохимические и экологические функции биосферы. Биогеохимические законы В.И. Вернадского.
Лекция. Геохимические функции биосферы. Законы превращения вещества и энергии в биосфере. Роль человека как мощного геологического фактора. Процессы изменения биосферы под воздействием деятельности человека.
Практическое занятие. Геохимические аномалии техногенного характера. Расчет биогеохимических показателей и прогноз заболеваемости населения.
Семинар. Автотрофность человечества. Обсуждение статьи В.И. Вернадского.
Тема 12. Эволюция биосферы, ноосфера.
Лекция. Этапы эволюции биосферы. Техносфера, этапы бифуркации глобальных экосистем. История термина «ноосфера». Взгляды Эдуарда Ле Руа и Пьера Тейяра – де – Шардена, различие в определениях. Ноосфера – как закономерный итог развития биосферы.
Тема 13. Признаки ноосферы.
Лекция. Признаки ноосферы. Основные характерные черты ноосферы по М. Будыко.
Тема 14. Современное состояние биосферы.
Лекция. Проблема глобального изменения биосферы. Изменение геохимического облика биосферы. Методы изучения изменения химизма биосферы.
Тема 15. Взаимодействие геосферных оболочек
Практическое занятие. Изучение миграции химических элементов в трофических сетях. Расчет коэффициентов накопления.
Тема 16. Роль человека в биосфере.
Практическое занятие. Отражение техногенеза в органах и тканях человека. Анализ зольного остатка человека различных урбанизированных систем.
5. Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии (таблица 5.1):
- интерактивные лекции с элементами проблемного обучения и дискуссиями;
- на лабораторных занятиях выполняются групповые исследования;
- самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
- в рамках курсовой работы применяются IT-технологии, для решения поставленной задачи проводятся исследования и выполняется проект с использованием учебного и научного оборудования и приборов.
Таблица 5.1. Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекции | Практическая работа | Самостоятельная работа | Курсовая работа |
Иллюстративный метод | + | + | | |
Дискуссии | + | | | |
Методы IT | | | + | + |
Работа в команде | | + | + | + |
Методы (элементы) проблемного обучения. | + | | + | + |
Опережающая самостоятельная работа | | + | + | |
Проектный метод | | | | + |
Лабораторно-практический метод. | | + | | + |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Текущая самостоятельная работа бакалавров направлена на углубление и закрепление знаний, развитие практических умений и заключается в следующем:
- работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации;
- опережающая самостоятельная работа;
- подготовка к практическим работам;
- подготовка к текущему контролю и зачету.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала бакалавров, заключается в выполнении курсовой работы, которая включает:
- исследовательскую работу
- проведении расчетов, составлении графиков;
- оценке экологического состояния исследуемой территории;
- поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;
- участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.
6.3. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как текущий контроль успеваемости (тесты), работа на лекциях, практических работах, итоговая аттестация (зачет).
6.4. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Основными образовательными ресурсами для самостоятельной работы бакалавров являются лекции, Internet-ресурсы, учебные и методические пособия, книги. Презентации докладов и курсовых работ выполняются в компьютерном формате MicrosoftOfficePowerPoint, докладываются и обсуждаются на практических занятиях.
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
В рамках дисциплины «УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ» оценка качества подготовки студентов включает текущий и итоговый контроль знаний.
Текущий контроль теоретических знаний проводиться с помощью тестов в три этапа. После прохождения каждого модуля (Биосфера, Живое вещество, Ноосфера) бакалавры проделывают тесты, которые содержат 20 заданий, из них 14 закрытого типа, 4 задания на дополнение и 2 задания, где необходимо дать развернутый ответ.
В текущий контроль также входит выполнение и защита практических работ. Во время защиты задаются контрольные вопросы, касающиеся хода выполнения работы и методик расчетов.
В качестве итогового контроля проводиться зачет. Билеты включают два вопроса теоретического характера из разных модулей дисциплины на проверку знаний основной компоненты, а также к билету прилагаются карточки, которые содержат задания на проверку умений анализировать, сравнивать, дополнять и синтезировать информацию.
Таким образом, система оценочных средств позволяет непрерывно контролировать запланированные результаты.
Таблица 3.1. Контроль результатов обучения
Компетенции | Текущий контроль | Итоговый контроль |
Владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения | + | + |
Уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь | + | + |
Способен создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета, уметь работать с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач | + | |
Способен к использованию организационно-управленческих навыков в профессиональной и социальной деятельности | | |
Быть способными использовать эколого - геохимические методы оценки состояния окружающей среды в своей профессиональной деятельности | + | |
Использовать знания об основах оценки воздействия на окружающую среду, быть способным понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области Учения о бисфере | + | + |
Владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации | + | |
Уметь применить полученные знания для развития научных идей в эколого - геохимических исследованиях | | |
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
Максимальный рейтинг освоения дисциплины определяется 100 баллами, что соответствует стопроцентному качеству. Результат работы студента за семестр оценивается по сумме баллов текущего и итогового контроля в определенной пропорции, 60 % и 40 %, соответственно
Таблица 8.1. Рейтинг-план освоения дисциплины в течение семестра
Недели | Текущий контроль | | |||
Теоретический материал | Практическая деятельность | Итого | |||
Модули | Баллы | Отчеты по практическим работам | Баллы | 17 | |
5 | 1 | 3 | 1. СТО ТПУ «Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Структура и правила оформления». | 6 | |
2 Расчет биогеохимических показателей и построение схем распределения элементов по этим показателям. | 8 | ||||
9 | 2 | 3 | 3. Признаки биогеохимических аномалий. Биогеохимические барьеры и их значение. | 8 | 11 |
18 | 3 | 3 | 4 Биогеохимическая индикация качества окружающей среды. Геохимические аномалии техногенного характера. Расчет биогеохимических показателей и прогноз заболеваемости населения. | 8 | 32 |
5. Автотрофность человечества. | 5 | ||||
6. Изучение миграции химических элементов в трофических сетях. Расчет коэффициентов накопления. | 8 | ||||
7. Отражение техногенеза в органах и тканях человека. Анализ зольного остатка человека различных урбанизированных систем. | 8 | ||||
Сумма баллов в семестре | 9 | | 51 | 60 |
В конце семестра студенты сдают зачет, где они максимально могут набрать 40 баллов. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов итогового контроля в конце семестра по результатам экзамена.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
- Агаджанян Н.А. Экология человека в изменяющемся мире / Н.А. Агаджанян, С.И. Александров, О.И. Аптикаева, Т.В. Гаврилова и др.; под ред. В.А. Черешнева. – Екатеринбург: Уро РАН, 2006. – 570 с.
- Алексеенко В.А. Эколого – геохимические изменения в биосфере. Развитие, оценка: Монография. – М.: Университетская книга, Логос, 2006.-520с.
- Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. – М.: Наука, 1994. – 672с.
- Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека (Экологические системы и биосфера). - М.: Прогресс, 1973. - 270 с.
- Маврищев В.В. Основы экологии: учебник/В.В. Маврищев. – 2-е изд.-Мн.: Выш. шк., 2005. – 416с.
- Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986. - Т.1. - 328 с., Т.2-376 с.
- Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). – М.: Журнал «Россия молодая», 1994. – 367с.
- Стебаев И.В., Пивоварова Ж.Ф., Смоляков Б.С., Неделькина С.В. Общая биогеосистемная экология. – Новосибирск: Наука, 1993. – 286с.
- Шилов И.А. Экология: Учеб.для биол. и мед. спец. вузов/И.А. Шилов – 4-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2003.-512с.
Дополнительная литература
1. Агаджанян Н.А. Эколого-биогеохимические факторы и здоровье человека / Н.А. Агаджанян, В.Л. Сусликов, Н.В. Ермакова, А.Ш. Капланова // Экология человека. – 2000. – № 1. – С. 3–5.
2. Башкин В.Н. Биогеохимия / В.Н. Башкин. – М.: Научный мир, 2004. – 584 с.
3. Карташов А.Г. Введение в экологию. Учебное пособие. – Томск: Издательство «Водолей», 1998. – 384с.
4. Куражсковский Ю.Н. Очерки природопользования. М. Мысль, 1969г.-270с.
5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Изд.7. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2004. – 576с.
6. Панин М.С. Химическая экология: Учебник для Вузов/ Под ред. Кудайбергенова С.Е. – Семипалатинский гос. ун-т им. Шакарима. – Семипалатинск, Казахстан, 2002. – 852с.
7. Петров К.М. ЭКОЛОГИЯ. – Санкт – Петербург: Химия, 1998. – 352с.
8. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.
9. Ramade F. Eléments D′ E′cologie. E′cologiefondamentale. – Dunod, Paris, 2003. – 690p.
Internet-ресурсы
- ссылка скрыта – экологические портал России и стран СНГ
- ссылка скрыта - Томская экологическая страница
- ссылка скрыта - экологические портал, социальная экологическая сеть
- ссылка скрыта - всемирный фонд дикой природы
- ссылка скрыта - гидрометеорологические данные России
- ссылка скрыта - Гринпис
- ссылка скрыта - движение студенческих дружин по охране природы
10. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
Для ведения дисциплины используются следующие учебно-методические материалы:
- комплект фолий для чтения лекций с использованием проектора «Лектор-2000»;
- презентации лекций в программе PowerPoint;
- комплект графических приложений;
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки Геоэкология и природопользование.
Программа одобрена на заседании
________________________________
__________________________________________________________
(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).
Автор(ы) Монголина Т.А.
Рецензент(ы) __________________________
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ИПР
___________ А.К. Мазуров
«___» ____________201__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ЛАНДШАФТОВЕДЕНИЕ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 022000 ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: геоэкология
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2010 г.
КУРС 2; СЕМЕСТР 4;
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 4
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «География», «Учение об атмосфере», «Учение о гидросфере», «Учение о биосфере»
КОРЕКВИЗИТЫ: «Почвоведение и экология почв», «Основы минералогии и петрографии», «Охрана окружающей среды»
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции | 27 | часов (ауд.) |
Лабораторные занятия | 27 | часов (ауд.) |
Практические занятия | - | часов (ауд.) |
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ | 54 | часа |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА | 36 | часов |
ИТОГО | 90 | часов |
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ | очная |
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЗАЧЕТ В 4 СЕМЕСТРЕ