Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум»






Скачать 457.81 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум»
страница1/5
Дата публикации25.11.2013
Размер457.81 Kb.
ТипРабочая программа
ley.se-todo.com > Физика > Рабочая программа
  1   2   3   4   5
Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»
Утверждаю

директор ИФБиБТ

___________ В.А.Сапожников

«___»______________201__г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина М1.Б.2 «Специальный физический практикум»
Укрупненная группа 010000 Физико-математические науки
Направление 011200.68 Физика
Магистерские программы 011200.68.01 Биофизика,

011200.68.07 «Окружающая среда и человек: основы контроля и надзора»
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Кафедра биофизики


Квалификация (степень) выпускника
Магистр

Красноярск
2011


Рабочая программа дисциплины
составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 010000 физ-мат науки направления 011200.68 Физика
Программу составила ассистент Белогурова Н.В. _________________

Заведующий кафедрой Кратасюк В.А. ___________________
«_____»_______________201__г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры биофизики
«____» _______________ 201__ г. протокол № ______
Заведующий кафедрой Кратасюк В.А. ________________

(фамилия, и. о., подпись)

Дополнения и изменения в учебной программе на 201 __/201__ учебный год.

В рабочую программу вносятся следующие изменения: _____________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _______________

«____» _____________ 201__г. протокол № ________
Заведующий кафедрой ______________________________________________

(фамилия, и.о., подпись)

Внесенные изменения утверждаю:
Директор института ___________________________________________

(фамилия, и. о., подпись)
^

1 Цели и задачи изучения дисциплины

1.1 Цель преподавания дисциплины


Дисциплина «Специальный физический практикум» по профилю «Биофизика» направлена:

- на подготовку квалифицированных биофизиков, обладающих высоким интеллектуальным уровнем,

- на развитие творческого подхода в решении профессиональных задач.

Целью изучения дисциплины является углубленное изучение отдельных разделов биофизики.

Лабораторные работы этой дисциплины направлены на освоение биофизических методов анализа, на решение определенных исследовательских задач, выявление взаимосвязи между изменениями структуры и функциями биологических объектов, установление причинно-следственных связей рассматриваемых явлений, выявление закономерностей.

Требования к уровню освоения содержания практического курса: выполнение всех работ практикума в соответствии с учебным планом и защита выполненных лабораторных работ.

^

1.2 Задачи изучения дисциплины


Задачами изучения дисциплины «Специальный физический практикум» являются:

- усвоение студентами различных методов экспериментальных исследований, связанных с современными научными достижениями в биофизике;

- выполнение биофизических исследований на современном экспериментально-методологическом уровне;

- развитие исследовательского интереса и профессиональных навыков у студентов.

В результате освоения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:

  • способностью демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (ОК-1);

  • способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение (ОК-3);

  • способностью порождать новые идеи (креативность) (ОК-5);

  • способностью адаптироваться к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-7);

  • способностью к активной социальной мобильности, способностью к организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, способностью к управлению научным коллективом (ОК-9);

  • способностью свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своей магистерской программой) (ПК-1);

  • способностью использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2);

  • способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики (в соответствии с профилем магистерской программы) и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта (ПК-3);

  • способностью и готовностью применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей (в соответствии с профилем магистерской программы) (ПК-4);

  • способностью использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-5);

  • способностью организовать и планировать физические исследования (ПК-9);

  • способностью организовать работу коллектива для решения профессиональных задач (ПК-10);

  • способностью руководить научно-исследовательской деятельностью студентов младших курсов и школьников в области физики (ПК-11).


^ 2. Объем дисциплины и виды учебной работы

Объем учебного времени, необходимого для освоения курса – 5 зачетных единиц, что составляет 180 учебных часов, в том числе самостоятельная работа в объеме не менее 124 часов.

Виды занятий: аудиторные – практические; самостоятельные – подготовка к зачету.

Форма отчета – «зачет». Объем дисциплины и виды учебной работы приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Вид учебной работы

Всего

зачетных единиц

(часов)

Семестр

9

10

^ Общая трудоемкость дисциплины

5 (180)

2(72)

3(108)

Аудиторные занятия:

1,4 (56)

0,7 (28)

0,7 (28)

Лабораторные работы (ЛР)

1,4 (56)

0,7 (28)

0,7 (28)

^ Самостоятельная работа:

3,4 (124)

1,2(44)

2,05(80)


изучение теоретического курса (ТО)

3,6 (124)

1,2(44)

2,05(80)


Вид итогового контроля

Зачет

Зачет

Зачет

^ 3. Содержание дисциплины

3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах

(тематический план занятий)

Дисциплина «Специальный физический практикум» представляется четырьмя модулями, каждый из которых раскрывает фундаментальные основы биофизических исследований. Тематический план занятий, их объем и формируемые на уровне модулей компетенции приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1

Разделы дисциплины и виды занятий в часах

(тематический план занятий)




п/п

Модули и разделы дисциплины

Лекции

зачетных единиц

(часов)

ЛР

зачетных единиц

(часов)

Самостоятельная работа зачетных единиц

(часов)

Реализуемые компетенции

1

Модуль 1.

Биофизика макромолекул




0,66 (24)


0,83 (30)

ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-9; ПК-1-5; ПК-9-11

2

Модуль 2.

Биофизика клетки




0,44 (16)



0,83 (30)

ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-9; ПК-1-5; ПК-9-11

3

Модуль 3.

Экологическая биофизика




0,22(8)


0,88(32)

ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-9; ПК-1-5; ПК-9-11

4

Модуль 4.

Математическая биология




0,22(8)


0,88(32)

ОК-1, ОК-3, ОК-5, ОК-7, ОК-9; ПК-1-5; ПК-9-11

^




3.2 Практические занятия



№ раздела

дисциплины

Наименование практических занятий


Модуль 1. Биофизика макромолекул

Занятие №1. ^ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНФОРМАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МОДЕЛЬНОГО БЕЛКА В ВЯЗКИХ СРЕДАХ МЕТОДАМИ ОПТИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ: 1) освоить методы флуоресцентной спектроскопии белковых макромолекул; 2) определить методами флуоресцентной спектроскопии конформационные изменения модельного белка в вязких средах. (0,22(8 ч.))

Занятие №2. ^ ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ФЕРМЕНТОВ: 1) определить зависимость интенсивности свечения биферментной системы NADH:FMN-оксидоредуктаза-люцифераза от концентрации этанола в реакционной смеси; 2) охарактеризовать полученную зависимость исходя из механизмов действия органических растворителей на белковые макромолекулы; 3) оценить концентрацию этанола, при которой наблюдается максимальная активация интенсивности свечения, концентрацию этанола, при которой происходит потеря половины ферментативной активности.

(0,22(8 ч.))

Занятие №3. ^ СПЕКТРАЛЬНО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ РАЗРЯЖЕННОГО ФОТОПРОТЕИНА ОБЕЛИНА: 1) освоить методы флуоресцентной спектроскопии белковых макромолекул; 2) построить спектры испускания терморазряженного обелина при разных длинах волн возбуждения; 3) построить спектры испускания терморазряженного обелина, полученные при различных концентрациях кальция; 4) провести сравнительный анализ спектров испускания терморазряженного фотопротеина обелина при различных концентрациях ионов кальция. (0,22(8 ч.))





Модуль 2. Биофизика

клетки

Занятие №4. ^ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ ПИГМЕНТОВ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА В ЛИСТЬЯХ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ: 1) отобрать растительный материал для анализа; 2) определить спектрофотометрически содержание хлорофиллов a, b и каротиноидов в исследуемом материале; 3) рассчитать соотношение хл a/b, показать адаптацию пигментного аппарата растений к световому режиму окружающей среды.

(0,22(8 ч.))

Занятие №5. ^ ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ИЗОЛИРОВАННОЙ ПЕРФУЗИРУЕМОЙ ПЕЧЕНИ КРЫСЫ: выявить динамику ряда физиологических и биохимических показателей жизнедеятельности изолированной перфузируемой печени крысы.

(0,22(8 ч.))

Модуль 3.

Экологическая биофизика

Занятие №6. ВЫЯВЛЕНИЕ ДЕТОКСИЦИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ C ПОМОЩЬЮ БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ТЕСТОВЫХ СИСТЕМ НА ПРИМЕРЕ CrCl3: 1) измерить интенсивность биолюминесценции биферментной системы в присутствии раствора CrCl3 2) измерить интенсивность биолюминесценции биферментной системы в присутствии раствора CrCl3 и гуминовых веществ.

(0,22(8 ч.))


Модуль 4.

Математическая биология

Занятие №7. ^ ВЛИЯНИЕ «МУТАЦИОННЫХ» ПРОЦЕССОВ НА ПЕРЕХОД ОТ МАЛОВИДОВОЙ СИСТЕМЫ К МНОГОВИДОВОЙ: исследование влияния «мутационных» процессов на переход от маловидовой системы к многовидовой.

(0,22(8 ч.))

3.3 Самостоятельная работа

Самостоятельная работа выполняется студентами на основе учебно-методических материалов дисциплины, приведенных в библиографическом списке.

Темы на самостоятельное изучение преподаватель выдает на занятиях в соответствии с графиком учебного процесса и самостоятельной работы.




п/п

Название раздела

дисциплины

Самостоятельное изучение

теоретического материала по темам


1

2

3

1

^ Биофизика макромолекул

Принципы флуоресцентной спектроскопии биологических макромолекул. Влияние микроокружения на конформационную динамику белковой глобулы. Механизмы стабилизации пространственной структуры биологических макромолекул

Перечень контрольных вопросов:

  1. Аминокислоты - природные флуорофоры.

  2. Максимумы спектров флуоресценции аминокислот и фотопротеинов.

  3. Факторы, приводящие к сдвигу максимума спектра флуоресценции белков

  4. Причины отсутствия тирозиновой флуоресценции в белках.

  5. Виды взаимодействий, стабилизирующих пространственную структуру белков. Охарактеризуйте механизмы, лежащие в основе данных взаимодействий.

  6. Определение органических растворителей

  7. Действие органических растворителей на пространственную структуру белков.

  8. Причины ослабление гидрофобных взаимодействий в присутствии органических растворителей.

  9. Причины изменения электростатических взаимодействий при добавлении органических растворителей.

  10. Характеристики биферментной системы светящихся бактерий NADH:FMN-оксидоредуктаза-люцифераза.

  11. Применение биферментной системы светящихся бактерий.




2

^ Биофизика клетки

Принципы функционирования фотосинтетической системы растений. Основные фотосинтетические пигменты. Абсорбционные свойства хлорофиллов.

Основные функции печени. Метод перфузии изолированных органов.

^ Перечень контрольных вопросов:

  1. Названия основных фотосинтетических пигментов и их спектральные характеристики

  2. Функциональная обусловленность строения молекулы хлорофилла (функции атома Mg, углеводородного хвоста, часть молекулы, ответственная за поглощение квантов света)

  3. Вывод формулы расчета оптической плотности исследуемого образца

  4. Z-схема фотосинтеза

  5. Альтернативные фотосинтетические механизмы (фотосинтез бактерий)

  6. Влияние внешних условий на содержание основных фотосинтетических пигментов

  7. Определение термина «перфузия». Суть метода перфузии изолированных органов

  8. Два вида перфузии изолированных органов

  9. Характеристика основных функций печени.

  10. Схема установки для разомкнутой перфузии изолированных органов.

3

^ Экологическая биофизика

Принципы биологических методов мониторинга окружающей среды: биотестирование и биоиндикация. Ферментативные биотестовые системы. Биолюминесцентне биотесты.

Перечень контрольных вопросов:

  1. Преимущества биологических методов мониторинга окружающей среды над химическими.

  2. Принципы биотестирования и биомониторинга.

  3. Биолюминесцентные биотесты для экологического мониторинга.

  4. Классификация веществ по механизмам воздействия на биолюминесцентную систему бактерий.

  5. Механизмы действия фенолов и хинонов на биолюминесцентную биферментную систему

  6. Детоксицирующее действие гуминовых веществ




4

^ Математическая биофизика

Проблема зарождения и развития жизни в современной биофизике. Парадокс Дарвина-Вернадского, проблема Кастлера, проблема хиральности. Модель хемосферы.

Перечень контрольных вопросов:

  1. Теории происхождения жизни, их различия.

  2. Парадоксы и проблемы современных теорий происхождения жизни.

  3. Геохимический цикл, хемосфера, автокатализатор, фазовая обособленность.

  4. Признаки жизни.

  5. Математическая модель « Хищник и жертва».





При выстраивании собственной стратегии изучения спецпрактикума следует учитывать не только объем аудиторной работы, но и количество, а также сроки выполнения письменных работ (заданий и задач).

Самостоятельная работа способствует развитию таких необходимых навыков, как решение поставленной перед студентом задачи, сбор и анализ литературных данных, умение сделать обоснованное заключение.

При самостоятельной работе над теоретическим курсом студент пользуется методическими материалами из списка основной и дополнительной литературы, электронных методических изданий, перечня программного обеспечения, методических указаний, используемых в учебном процессе, приведенными в п.5 данной программы.

Каждому обучающемуся обеспечен доступ к электронно-библиотечным системам (ЭБС), содержащим издания по основным разделам изучаемой дисциплины. Электронно-библиотечная система СФУ обеспечивает возможность индивидуального доступа для каждого обучающегося из любой точки, в которой имеется доступ к сети Интернет.

Студентам обеспечена возможность свободного доступа к фондам учебно-методической документации и интернет ресурсам. Все обучающиеся имеют открытый доступ к базе Электронного каталога и полнотекстовой базе данных внутривузовских изданий (http://lib.sfu-kras.ru/); ресурсам Виртуальных читальных залов (http://lib.sfu-kras.ru/eresources/virtual.php); к УМКД (http://lib.sfu-kras.ru/ecollections/umkd.php); к видеолекциям и учебным фильмам университета (http://tube.sfu-kras.ru/); к учебно-методическим материалам институтов (сайт Института фундаментальной биологии и биотехнологии (ИФБиБТ) - http://bio.sfu-kras.ru/).

Студентам предоставлены условия и возможности работы в режиме on-line с зарубежными и отечественными лицензионными информационными базами данных, перечисленными в п.5, раздел «Информационные ресурсы», настоящей программы.

^ 4. Образовательные технологии

Помимо посещения практических занятий предусматривается самостоятельная работа студентов с возможностью доступа к Интернет-ресурсам.

Активному формированию основных компетенций обучающегося по данной дисциплине должно способствовать проведение зачета в форме конференции, на которой студенты защищают свои отчеты по лабораторным работам, представляя их в виде доклада со слайдами. Подготовка доклада-презентации по итогам проведенных лабораторных работ позволяет сформировать у студентов более ясное и целостное восприятие поставленной научной задачи. Кроме того, такая форма зачета развивает у обучающихся навыки публичных выступлений и участия в научных дискуссиях на заданную тему.

Самостоятельная работа студентов подкреплена учебно-методическим и информационным обеспечением, включающим учебники, учебно-методические пособия, конспекты лекций, руководства и инструкции по работе с программным обеспечением приведенными в п.5 настоящего издания.
  1   2   3   4   5

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа дисциплины Специальный семинар «Актуальное и вечное...
Дисциплина относится к вариативной (профильной) части общенаучного цикла, дисциплина по выбору

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconМетодические указания составлены в соответствии с учебным планом...
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Физика», магистерские программы «Биофизика», «Окружающая...

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа учебной дисциплины дпп. Дс. 05. История польской...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениЕ высшего профессионального образования

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа дисциплины (модуля)
Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата общепрофессиональная дисциплина профессионального цикла, оп о6

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа дисциплины (модуля)
Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата общепрофессиональная дисциплина профессионального цикла, оп о4

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа дисциплины (модуля) «Проектный практикум»

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа учебной дисциплины социологический практикум Sociological Training
Процедура разработки и утверждения рабочей программы учебной дисциплины

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа дисциплины (модуля)
...

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая учебная программа по дисциплине «Специальный класс (труба,...
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности...

Рабочая программа дисциплины дисциплина б. 2 «Специальный физический практикум» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального образования
Дисциплина «Методы научного исследования» относится к дисциплинам по выбору аспиранта цикла «Обязательные дисциплины» образовательной...



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
ley.se-todo.com

Поиск