МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Биоиндикация и биотестирование

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экологии, биохимии и биотехнологии
Направление подготовки06.03.01. Биология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план06_03_01_Биология-3-2019
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 44
самостоятельная работа 28
Виды контроля по семестрам
зачеты: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 20 20 20
Лабораторные 24 24 24 24
Сам. работа 28 28 28 28
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
д.б.н., зав. кафедрой, Соколова Г.Г.

Рецензент(ы):
к.с.-х.н., Уч.сек.ФГБНУ ФАНЦА , Никитина Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Биоиндикация и биотестирование

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 06.03.01 БИОЛОГИЯ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014г. №944)

составлена на основании учебного плана:
06.03.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Соколова Г.Г.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экологии, биохимии и биотехнологии

Протокол от 31.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Соколова Г.Г.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины - ознакомление студентов с основами биоиндикации, получение навыков биоиндикационной оценки состояния окружающей среды
Задачи:
- изучить экологические основы биоиндикации, критерии выбора биоиндикаторов и тест-систем;
- овладеть основными методами биоиндикационной оценки экологического состояния окружающей среды;
- получить навыки использования живых организмов для целей биоиндикации и биотестирования

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.06

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биологических работ
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- понятие биологическом мониторинга и его структуру;
- формы, уровни и виды биоиндикации;
- современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биоиндикационных работ;
- возможности использования современного оборудования на разных этапах выполнения научно-исследовательских полевых и лабораторных биоиндикационных работ.
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать биологические показатели для биоиндикации;
- применять основные принципы биотестирования загрязнения окружающей среды;
- эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование;
- работать на современном оборудовании в полевых и лабораторных условиях.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- лабораторного моделирования и проведения эксперимента по биоиндикации и биотестированию;
- оценки состояния среды и принципами планирования экологического мониторинга;
- навыками организаций научных исследований в области биоиндикации и биотестирования с использованием современного оборудования;
- навыками эксплуатации современного оборудования для проведения научных исследований в области биоиндикации и биотестирования.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Проблема оценки качества окружающей среды
1.1. Биологический и экологический мониторинг и его структура Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
1.2. Биологический мониторинг и его структура. Мониторинг биологических показателей. Диагностический и прогностический мониторинг. История развития биоиндикации и биотестирования Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
Раздел 2. Основные понятия биоиндикации
2.1. Формы, уровни и виды биоиндикации Лекции 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
2.2. Формы и виды биоиндикации. Индикаторы. Экологические основы биоиндикации. Критерии выбора индикаторов. Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
Раздел 3. Основные понятия биотестирования
3.1. Возможности и принципы биотестирования Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.2. Биологические тест-системы. Задачи, возможности, ограничения, приемы. Основные принципы биотестирования. Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.3. Биологические тест-системы и тест-организмы Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.4. Биомаркеры. Тест-организмы (почвенные и водные микроорганизмы, простейшие, пиявки, рыбы, наземные позвоночные животные, водоросли, высшие растения) и тест-процедуры. Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.5. Устойчивость организмов при биотестировании Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.6. Сравнительная устойчивость организмов при биотестировании. Токсикологические биотесты. Биохимические тесты в ихтиологии. Тест-системы для исследования реакции нервной системы на действие токсикантов. Изменение поведения животных в условиях воздействия экотоксикантов. Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
3.7. Устойчивость организмов при биотестировании Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
Раздел 4. Критерии выбора показателей для биоиндикации и биотестирования
4.1. Показатели, используемые для биоиндикации Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.2. Оценка содержания хлорофилла и фенолов в листьях растений Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.3. Биохимические и физиологические показатели, используемые для биоиндикации Сам. работа 6 7 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.4. Биомониторинг состояния окружающей среды по реакции пыльцы растений Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.5. Генетические показатели, используемые в биоиндикации Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.6. Использование растений и животных в целях биоиндикации Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.7. Использование высших растений и позвоночных животных для биоиндикации Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.8. Оценка экологического состояния фитоценозов и экосистем Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
4.9. Основые методы изучения экологического состояния фитоценозов Сам. работа 6 1 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
Раздел 5. Биоиндикация экологического состояния окружающей среды
5.1. Биоиндикацяи загрязнений воздуха, почвы и водных экосистем Лекции 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.2. Фитоиндикация и зооиндикация почвенных и водных условий Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.3. Альгоиндикация, Фитоиндикация, фаунистическая биоиндикация состояния почв Сам. работа 6 2 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.4. Фитоиндикация и зооиндикация загрязнения воздуха Лабораторные 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.5. Основные методы биоиндикации загрязнения воздуха Сам. работа 6 1 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.6. Биоиндикация условий среды и экологического состояния экосистем Лекции 6 4 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1
5.7. Чувствительность цветковых растений и беспозвоночных животных к загрязнению воздуха Сам. работа 6 1 ПК-1 Л3.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2, Л3.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 К. П. Латышенко Экологический мониторинг: учебник и практикум для прикладного бакалавриата ЭБС «Юрайт», 2018 www.biblio-online.ru/book/9D0F7257-E9CE-4F9C-A72C-D896FA5CF2D8.
Л1.2 Гераськин С.А., Сарапульцева Е.И. Биологический контроль окружающей среды: генетический мониторинг: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2010 16
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Мелехова О.П., Егорова Е.И., Евсеева Т.И. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2007 7
Л2.2 Ашихмина Т.Я. Экологический мониторинг: учеб. пособие для вузов М.: Альма Матер, 2008 25
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Соколова Г.Г., Шарлаева Е.А. Практикум по биоиндикации экологического состояния окружающей среды: учебно-методический комплекс Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2006
Л3.2 Бобина И.В., Соколова Г.Г. Практикум по экологии человека: учебное пособие Барнаул: Изд-во Алтайского ун-та, 2010 45
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 1. http://www.lib.asu.ru/
Э2 2. http://elibrary.ru
Э3 3. http://annualreviews.org
Э4 Курс в Moodle "Биоиндикация и биотестирование" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MicrosoftOffice (версия 2010, № лицензии 60357319).
Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.mnr.gov.ru/
http://www.ecocommunity.ru/
http://www.priroda.ru/
http://ecoportal.su
http://www.aseko.org/
http://ecoportal.ru/
http://www.erh.ru/
http://www.ecoline.ru/
http://elibrary.asu.ru
http://elibrary.ru
http://www.scopus.com
https://link.springer.com/
http://cyberleninka.ru/
http://ecograde.bio.msu.ru/
http://www.consultant.ru/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
213Л лаборатория биоэкологии - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; рабочий стол – 2 шт.; шкаф для хранения наглядных материалов – 2 шт.; компьютеры: марка Aquarius Pro модель P30S46 - 1 единица; марка КламаС Офис - 1 единица; электрокардиограф одно-трехканальный ЭКЗТ-01-Р-Д; микроскоп МБС-10; пламенный фотометр ПФА-378; рефрактометр портативный Refracto30PX Mettler Toledo; бинокуляр - 6 шт.; учебные пособия, лабораторные практикумы, определители растений и животных.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания к итоговому контролю усвоения дисциплины.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов.
Текущий контроль осуществляется на каждом занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме домашнего/аудиторного задания с целью проверки формирования компетенций;
Промежуточный контроль осуществляется по завершению прохождения модуля в форме тестирования (в письменной форме или в интерактивной форме в компьютерном классе);
По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта или экзамена. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.
Итоговый контроль: зачтено выставляется при выполнении студентами всех требований и видов работ, рекомендованных программой, (на основе балльно-рейтинговой системы при условии, что студент набрал в сумме не менее 55 баллов за семестр). На зачёт выносятся: для проверки достижения сформированности компетенций, заявленных в целях Программы письменное тестирование 30 мин; презентации  отчет по индивидуальным заданиям, устное собеседование по вопросам.
Методические указания для индивидуальных практических заданий.
Подготовка домашних заданий нацелена на более глубокое освоение тем курса, которым уделяется недостаточно времени на лекциях и семинарах, и которое студенты осуществляют в ходе самостоятельной работы с электронными ресурсами АлтГУ. Подготовка домашнего задания предусматривает формирования навыков критического анализа литературы и формирования собственного взгляда на проблему, видение прикладного аспекта проблемы.
Форма отчётности: презентация работы в мультимедийной программе, либо в заданиях 2-5 – письменная работа.
Оценивание домашних заданий осуществляется по следующим критериям:
1.полнота раскрытия темы;
2.глубина и полнота анализа литературы;
3.наличие анализа, собственной авторской позиции;
4.использование современных литературных источников по проблеме;
5.структурированность презентации (задание 1 представление одной из методик исследования);
6.ясность и четкость доклада, соблюдение регламента.
Отметки выставляются в соответствии с критериями оценивания
При работе балльно-рейтинговой технологии:
0 баллов – работа не выполнена
3 балла – работа выполнена частично с нарушениями требований, использовано незначительное количество научных источников(1-2), методик (1-2)
4 балла – работа выполнена с незначительными нарушениями требований
5 баллов – работа выполнена полностью.
Примерные критерии оценки:
-оценки «отлично» заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, умение свободно выполнять задания, предусмотренные программой, усвоивший основную и знакомый с дополнительной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется студентам, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины в их значении для приобретаемой профессии, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала;
-оценки «хорошо» заслуживает студент, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания, усвоивший основную литературу, рекомендованную в программе. Как правило, оценка «хорошо» выставляется студентам, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей учебной работы и профессиональной деятельности;
-оценки «удовлетворительно» заслуживает студент, обнаруживший знание учебно-программного материала в объеме, необходимом для дальнейшей учебы и предстоящей работы по профессии, справляющийся с выполнением заданий, предусмотренных программой, знакомый с основной литературой, рекомендованной программой. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется студентам, допустившим погрешность в ответе на экзамене и при выполнении экзаменационных заданий, но обладающим необходимыми знаниями для их устранения под руководством преподавателя;
-оценка «неудовлетворительно» выставляется студенту, обнаружившему пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий. Как правило, оценка «неудовлетворительно» ставится студентам, которые не могут продолжить обучение или приступить к профессиональной деятельности по окончании вуза без дополнительных занятий по соответствующей дисциплине».
Методические указания студентам для самостоятельной работы по дисциплине
При освоении курса одним из содержательных и смысловых ориентиров является настоящий учебно-методический комплекс, в котором содержится вся необходимая информация. При подготовке к практическим и лабораторным занятиям следует читать не только научную литературу, но и дополнительную, что поможет наиболее углубить свои знания по изучаемым вопросам. При подготовке к практическим занятиям студенты осуществляют поиск и анализ необходимой информации в основной и дополнительной литературе, готовят сообщения и доклады, рефераты, творческие (учебно-практические) задания по рассматриваемым проблемам, консультируются с преподавателем.
На лекциях раскрывается научно-теоретическое содержание и практическая значимость рассматриваемой темы. Семинарские занятия имеют цель углубить и закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и в процессе самостоятельной работы, а также продемонстрировать студентам возможности использования психологических методов и приемов.
Важная роль в освоении изучаемой дисциплины отводится самостоятельной работе, которая позволяет углубленно изучать соответствующие темы, составлять конспекты, сообщения, овладевать необходимой информацией при написании рефератов и выполнения творческих заданий, формировать у них умения самостоятельного анализа изучаемого курса. Результатами самостоятельной работы будут являться конспекты первоисточников, материалы творческих заданий, рефераты, презентации, контрольные работы, представленные студентами преподавателю.
Изучение студентами дисциплины предполагает тщательную проработку учебного материала, научной и методической литературы, нормативных документов и выполнение индивидуальных практических заданий преподавателя в соответствии с отведенным на самостоятельную работу временем.
Обязательной формой самостоятельной работы студентов при освоении курса является реферат, который должен быть оформлен согласно требованиям отпечатанном виде. В свою структуру реферат должен включать следующие обязательные разделы: введение, основная часть, состоящая из не менее 2-х глав, заключения, списка литературы и, возможно, приложения.
Особое внимание требуют разделы «введение» и «заключение». В разделе «введение» студенту необходимо отразить степень актуальности изучаемой им проблемы и меру ее разработанности в трудах теоретиков науки. В разделе «заключение» следует сделать выводы по основной части, дать авторские оценки изучаемой проблемы, отразить возможные тенденции, прогнозы, рекомендации. В качестве реферативной темы может быть выбрана любая из списка, предложенного преподавателем, а также тема должна быть согласована с преподавателем и обоснован ее выбор. Объем реферата должен ограничиваться рамками от 17 до 25 страниц машинописного текста.
В течение семестра проводится текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация студентов. По окончании семестра в период сессии организуется и проводится итоговая аттестация в форме зачёта. Преподаватель может досрочно освобождать от итоговой аттестации студентов с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины, отличные оценки по результатам текущей и промежуточной аттестации, за своевременно выполненные индивидуальные и групповые творческие задания и т.д.