УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________ Тритенко А.Н.
«___»______________ 2011г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
_________________________Экология________________________
Направление подготовки: 230400.62 – «Информационные системы и технологии »
Профиль подготовки: «Информационные системы и технологии»
Квалификация (степень) выпускника: ________ бакалавр ________________________
Форма обучения: ____________ очная __________________________________
Факультет: __ электроэнергетический
Кафедра: __ Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии_____ _
Вологда
2011г.
Составители рабочей программы
___ к.т.н., доцент __________ _________________ /__ Коваленко С.Н. ___/
(должность, уч.степень, звание) (подпись) (Ф. И. О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры __________________________
Протокол заседания № ___от «__»___ 20__ г.
Заведующий кафедрой
«___»________20___г. _________________ /_ Александров И.К. __/
(подпись) (Ф. И. О.)
Рабочая программа одобрена методическим советом __ ФПМиИТ _______.
(к которому относится
кафедра-составитель)
Протокол заседания № ___от «__»___ 20__ г.
Председатель методического совета
«___»________20___г. _________________ /_ Фролов А.А. _______/
(подпись) (Ф. И. О.)
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой _ ИСиТ _______________________________________
(выпускающей специальность/направление)
«___»________20___г. _________________ /_ Горбунов В.А. _________/
(подпись) (Ф. И.О.)
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Целями освоения учебной дисциплины «Экология» являются повышение грамотностистудентов в области экологии, приобретение студентами необходимых знаний для решения производственных задач, связанных с защитой окружающей среды.
2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫВ СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к Б2 «Математический и естественнонаучный цикл», изучается в 1 семестре.
Для освоения данной дисциплины как последующей необходимо изучение следующих дисциплин и частей ООП математика, философия, социология, культурология. Экология, как фундаментальная биологическая наука, связана, в первую очередь, с математикой, методы которой используются для моделирования биосферных процессов. Для формирования естественнонаучного мировоззрения студентов, глубокого понимания ими основных законов экологии, учения В.И.Вернадского о ноосфере, безусловно, необходимо знание таких дисциплин, как философия, социология, культурология.
Требования к «входным» знаниям, умениям и готовности студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин, включают следующее:
знать: основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики, физических основ электроники, химических систем, химической термодинамики и кинетики, реакционной способности веществ, химической индентификации, экологии;
владеть: методами теоретического и экспериментального исследования в физике, теоретической механике, экологии;
уметь: оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов естествознания
Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин и практик безопасность жизнедеятельности, электротехника и электроника и др. Промышленная экология, предметом которой является изучение антропогенного воздействия на окружающую среду, а основной задачей - разработка методов и средств защиты природы, связана практически со всеми дисциплинами, которые студенты будут осваивать во время обучения в ВУЗе. Это объясняется тем, что в каждой из них вопросы, связанные с охраной окружающей среды, рассматриваются или непосредственно, или опосредованно, например, через оптимизацию технологических процессов и экономию ресурсов.
КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ/ ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ(МОДУЛЯ)
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- социальной значимости своей будущей профессии, обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-3)
уметь:
- способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные) (ПК-12);
владеть/быть в состоянии продемонстрировать:
- математическими методами обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований (ПК-26);
- способность использовать знание основных закономерностей функционирования биосферы и принципов рационального природопользования для решения задач профессиональной деятельности (ПК-14).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ(МОДУЛЯ)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 часа), в том числе в семестрах:
| Семестр № | Трудоемкость | РПР, курсовая работа, курсовой проект | Форма промежуточной аттестации | ||||
| Всего | Аудиторная | СРС | Экз. | ||||
| ЗЕТ | час. | час. | час. | час. | |||
| Всего – 32 лекций – 16 лабораторные - 16 | - | - | зачет |
Распределение результатов обучения и компетенций по семестрам, темам учебной дисциплины с указанием видов учебной деятельности и их содержания, образовательных технологий, последовательности учебных недель, трудоемкости, форм текущего контроля и промежуточных аттестаций представлено в соответствующей таблице.
| № п/п | Результаты обучения (указывается распределение ожидаемых результатов и компетенций по разделам учебной дисциплины) | Семестр, раздел / тема. Виды учебной деятельности. Краткое содержание | Образова-тельные технологии | Неделя | Трудоем-кость, час | Форма текущего контроля | |
| 1 семестр | |||||||
| Тема: Введение | |||||||
| Знать предмет, содержание и место экологии в системе естественных наук | Лекция 1:Экология: предмет, история развития. Экологический кризис. Экология: предмет, содержание, место в системе естественных наук. История развития экологии. | ||||||
| СРС:История развития экологии | |||||||
| Тема: Природная среда и закономерности действия экологических факторов | |||||||
| Знать экологические факторы и их действие | Лекция 1:Концепция среды. Экологические факторы. Действие экологических факторов на организмы. Пространство экологических факторов. | ||||||
| СРС: Адаптация. Взаимодействие экологических факторов. Экотоп, биотоп, экологическая ниша (потенциальная и реализованная), экотип. | |||||||
| Уметь обрабатывать данные различными методами. Знать формы кривой распределения. | Лабораторное занятие 1: Обработка данных натурных наблюдений методами математической статистики: построение вариационного ряда, группировка данных натурных наблюдений, определение расчётных статистических характеристик, графическое изображение и изучение формы кривой распределения. | CD-ROM | 1,2,3,4 | ||||
| Тема: Экология популяций и сообществ. Биогеоценоз | |||||||
| Знать характеристику популяций. Понимать функционирование экосистем. | Лекция 2: Популяции, их характеристика, рост и развитие. Сообщества, их особенности как надорганизменных систем. Взаимоотношения организмов. Пищевые сети. Экосистемы. Энергообмен. Биогеоценоз. Функционирование экосистем. Экологические концепции. | ||||||
| СРС: Сообщества. Изменения в сообществах. Взаимоотношения организмов. Структурная организация и классификация экосистем. Энергообмен в экосистемах. Отток энергии и круговорот веществ в трофических цепях. | |||||||
| Уметь проверять статистические гипотезы | Лабораторное занятие 2: Обработка данных натурных наблюдений методами математической статистики: проверка статистических гипотез. | CD-ROM | 5,6 | Защита отчета | |||
| Тема:Биосфера | |||||||
| Знать и понимать состав и функционирование биосферы | Лекция 2: Важнейшие черты биосферы. Состав биосферы. Функции живого вещества. Круговорот биогенов. Функции биотического кругооборота. Биогеохимические круговороты основных химических элементов. | ||||||
| СРС: Учение Вернадского о биосфере. Круговорот биогенов. Ноосфера. Эволюция биосферы. Уровни организации биосферы. Тенденции изменения окружающей среды. Бифуркация. | |||||||
| Знать тенденции изменения окружающей среды и принципы устойчивости и самоорганизации открытых систем | Лекция 3:. Биотехносфера. Антропогенные факторы, их влияние на биосферу, здоровье и благосостояние населения. Ноосфера. Эволюция биосферы. Тенденции изменения окружающей среды. Замкнутые системы. Основы теории открытых систем. Принципы устойчивости и самоорганизации открытых систем. | 5,6 | |||||
| СРС: Биосфера – открытая система. Замкнутые системы. Основы теории открытых систем Пригожина. Принципы устойчивости и самоорганизации открытых систем. | 5,6 | ||||||
| Владеть навыками определения класса опасности для окружающей среды. Уметь рассчитывать экологический риск | Лабораторное занятие 3: Расчёт экологического риска. Идентификация факторов экологического риска и расчёт их уровней. Определение класса опасности для окружающей среды проектируемого производства | CD-ROM | 7,8 | Защита отчета | |||
| Тема:Ресурсы биосферы. Загрязнение окружающей среды. Загрязнение и защита атмосферы | |||||||
| Знать принципы рационального использования природных ресурсов | Лекция 4: Природные ресурсы. Принципы рационального использования природных ресурсов. Ресурсные циклы. Эффективность использования природных ресурсов. Классификация и характеристики загрязнений. Нормирование качества окружающей среды. Качество атмосферы и особенности её загрязнения. Химические вещества, загрязняющие атмосферу. Методы и оборудование для очистки выбросов. | 7,8 | |||||
| СРС: Природные ресурсные циклы. Техногенные ресурсные циклы. Жизненный цикл продукции. Принципы рационального использования ресурсов. Качество окружающей среды. Принципы нормирования качества. Методы и оборудование для механической, физико-химической, химической и биологической очистки выбросов. | 7,8 | ||||||
| Знать регламентации выбросов | Лабораторное занятие 4: Регламентация выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду на примере поверхностных вод суши. | CD-ROM | 9, | Защита отчета | |||
| Тема:Загрязнение и защита гидросферы | |||||||
| Владеть методами защиты гидросферы | Лекция 5: Состав гидросферы. Качество воды. Использование и истощение материковых вод. Водоотведение. Методы и оборудование для очистки сбросов | 9, | |||||
| СРС: Водопотребление и водоотведение. Методы и оборудование для механической, физико-химической, химической и биологической очистки сбросов. Обработка осадков и избыточного активного ила | 9, | ||||||
| Знать регламентацию выбросов | Лабораторное занятие 5: Регламентация выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду на примере поверхностных вод суши. | CD-ROM | 11, | Защита отчета | |||
| Тема:Загрязнение и защита литосферы | |||||||
| Знать строение литосферы и методы утилизации отходов | Лекция 6: Литосфера и её строение. Ландшафты, их виды и разрушение. Почва, её строение и загрязнение. Отходы производства и потребления, методы их утилизации. | 11, | |||||
| СРС: Деградация почвы, изменение условий почвообразования, уменьшение содержания гумуса. Отходы производства и потребления, их классификация. Методы и способы утилизации и ликвидации отходов. Правила обращения с опасными отходами. | 11.12 | ||||||
| Владеть методами исследования допустимых сбросов загрязняющих веществ в поверхности водоёмов | Лабораторное занятие 6: Расчёт предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в поверхностный водоём методом Фролова-Родзиллера. | CD-ROM | 13, | Защита отчета | |||
| Тема:Нормативно-правовое обеспечение защиты окружающей среды. Экономические аспекты защиты окружающей среды. Управление защитой окружающей среды на предприятии. | |||||||
| Знать законодательные акты и охрану окружающей среды на предприятии | Лекция 7: Объекты экологического права. Экологический кодекс. Важнейшие законодательные акты. Экологическая ответственность. Лицензирование деятельности. Экономическое измерение последствий воздействия на окружающую среду и методы оценки. Плата за использование природных ресурсов. Методы расчёта платежей. Социальная и экономическая эффективность природоохранных проектов и программ. Охрана окружающей среды на предприятии. Экологический мониторинг и контроль. Системы управления охраной окружающей среды на предприятии. | 13, | |||||
| СРС: Важнейшие законодательные акты. Экологическая ответственность. Лицензирование намечаемой хозяйственной и иной деятельности. Экологическая экспертиза. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС). Экологический аудит. Паспортизация предприятия. Инвентаризация источников загрязнения окружающей среды. Стандартизация в области охраны окружающей среды. Экономическое измерение последствий воздействия на окружающую среду и методы оценки. | 13, | ||||||
| Тема:Глобальные экологические проблемы и международное сотрудничество в области защиты окружающей среды. | |||||||
| Знать изменение состава и структуры экосистем. Знать законов экологии | Лекция 8: Перенаселение планеты. Изменение состава и структуры экосистем. Нарушение текущего равновесия биосферы. Неопределённость перехода биосферы в новое состояние. Международный контроль качества окружающей среды. Отсутствие у человека альтернативы устойчивому развитию общества. Законы экологии Коммонера. Переход от антропоцентризма к биоцентризму. | 15, | |||||
| СРС: Перенаселение планеты. Изменение состава и структуры экосистем. Нарушение текущего равновесия биосферы. Международный контроль качества окружающей среды. Международное сотрудничество Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Российской Федерации. Международные обязательства России в области защиты окружающей среды. | 15, | ||||||
| Знать методы защиты экосистем | Лабораторное занятие (семинар): Экосистемы и их защита: просмотр и обсуждение учебных фильмов об экосистемах, их устойчивости и методах их защиты | CD-ROM | 15, | Опрос | |||
| ИТОГО | Общий объем дисциплины | ||||||
| в том числе: | Аудиторная нагрузка | ||||||
| СРС | |||||||
| Подготовка к промежуточной аттестации, аттестация | - | зачет | |||||
ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫСТУДЕНТОВ
Темы, перечень контрольных вопросов для проведения текущего контроля и / или промежуточной аттестации
| № п/п | Тема, контрольные вопросы | |
| 1. | Тема: Введение | |
| 1.1. Экология как наука, история экологии, объекты изучения, составные части, связь с другими науками. Уровни экологии. | ||
| 2. | Тема: Природная среда и закономерности действия экологических факторов | |
| 2.1. Экологическая пирамида. Поток вещества и энергии по трофическим уровням. 2.2. Экологические факторы: определение, характеристика. Динамика изменения экологических факторов. Законы Ю.Либиха и В.Шелфорда. Эврибионтные и стенобионтные организмы | ||
| 3. | Тема: Экология популяций и сообществ. Биогеоценоз | |
| 3.1. Биогеоценоз: составные части, характеристика. Пищевые цепи и пищевые сети | ||
| 4. | Тема:Биосфера | |
| 4.1.Биосфера, протяженность, общая характеристика. Живое вещество, его отличительные особенности. 4.2. Эволюция биосферы. 4.3. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот кислорода. 4.4. Эволюция биосферы. Тенденции изменения окружающей среды. 4.5. Основные принципы устойчивости и самоорганизации биосферы. 4.6. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот углерода. 4.7. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот азота. 4.8. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот фосфора. 4.9. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот серы. 4.10. Биохимический круговорот веществ в природе. Круговорот воды. | ||
| 5. | Тема:Ресурсы биосферы. Загрязнение окружающей среды. Загрязнение и защита атмосферы | |
| 5.1.Взаимодействие человека с окружающей средой. 5.2. Природные ресурсы, их классификация. 5.3. Природный и антропогенный ресурсный циклы, их отличительные особенности. Характеристика антропогенных ресурсных циклов. 5.4. Рациональное использование природных ресурсов: основные положения. 5.5. Факторы антропогенного воздействия на окружающую среду, экологически опасные виды производств. 5.6. Виды загрязнения окружающей среды, их классификация. 5.7. Нормирование качества окружающей среды. 5.8. Загрязнение атмосферы. Классификация и характеристика загрязнений. 5.9. Методы защиты атмосферы от загрязнения. Химические методы. 5.10. Методы защиты атмосферы от загрязнения. Биологические методы. 5.11. Методы защиты атмосферы от загрязнения. Механические методы. 5.12. Методы защиты атмосферы от загрязнения. Физико-химические методы. | ||
| 6. | Тема:Загрязнение и защита гидросферы | |
| 6.1.Загрязнение гидросферы. Классификация и характеристика загрязнений. 6.2. Методы защиты гидросферы от загрязнения. Химические методы. 6.3. Методы защиты гидросферы от загрязнения. Биологические методы. 6.4. Методы защиты гидросферы от загрязнения. Механические методы. 6.5. Методы защиты гидросферы от загрязнения. Физико-химические методы. | ||
| 7. | Тема:Загрязнение и защита литосферы | |
| 7.1.Загрязнение литосферы. Классификация и характеристика загрязнений. 7.2. Методы защиты литосферы от загрязнения. Механические методы. 7.3. Методы защиты литосферы от загрязнения. Физико-химические методы. 7.4. Методы защиты литосферы от загрязнения. Химические методы. 7.5. Методы защиты литосферы от загрязнения. Биологические методы. | ||
| 8. | Тема:Нормативно-правовое обеспечение защиты окружающей среды. Экономические аспекты защиты окружающей среды. Управление защитой окружающей среды на предприятии. | |
| 8.1.Экологическое законодательство России. Объекты экологического права. 8.2. Экологический кодекс. 8.3. Экологический мониторинг. 8.4. Экологическая ответственность. Лицензирование намечаемой хозяйственной и иной деятельности. 8.5. Экологическая экспертиза. 8.6. Экологический аудит. 8.7. ОВОС. 8.8. Экологическая паспортизация предприятий. 8.9. Экономическая оценка последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. 8.10. Плата за использование природных ресурсов. Плата за загрязнение окружающей среды. 8.11. Системы управления охраной окружающей среды на предприятии: ISO 14000. 8.12. Планирование, организация, финансирование, реализация и оценка природоохранной деятельности на предприятии. | ||
| 9. | Тема:Глобальные экологические проблемы и международное сотрудничество в области защиты окружающей среды. | |
| 9.1.Глобальные экологические проблемы: «эрозия» видов. 9.2. Международный контроль качества окружающей среды. 9.3. Глобальные и региональные экологические проблемы. Проблема народонаселения. 9.4. Глобальные и региональные экологические проблемы. Изменение климата. 9.5. Глобальные и региональные экологические проблемы. Разрушение озонового слоя. 9.6.Глобальные и региональные экологические проблемы. Кислотные осадки. | ||