Закреплена за кафедрой | Кафедра ботаники |
---|---|
Направление подготовки | 06.04.01. Биология |
Профиль | Физико-химическая биология и биотехнология |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 06_04_01_Физхим-1-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 15,5 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Практические | 32 | 32 | 32 | 32 |
Сам. работа | 76 | 76 | 76 | 76 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра ботаники
Протокол от 16.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой Силантьева М.М.
1.1. | Цель освоения дисциплины - знакомство магистрантов биологического факультета с современными компьютерными технологиями в биологии и экологии. Способствует развитию практических навыков использования различных современных информационных технологий применительно к биологическим данным при решении профессиональных задач. Знакомит с основными современными тенденциями использования компьютерных технологий в научно-исследовательской и образовательной деятельности в области биологии и экологии. Получение навыков работы с пакетами программ из области биоинформатики, прикладных IT-решений и глобальными ресурсами Сети Интернет для эффективной работы биолога-исследователя. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.Б.03 |
ОК-1 | способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу |
ОПК-7 | готовностью творчески применять современные компьютерные технологии при сборе, хранении, обработке, анализе и передаче биологической информации для решения профессиональных задач |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - базовые знания в области математики и естественных наук; - методы работы с биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, анализе и синтезе полевой и лабор. биол. информации, научно-техн. проектах и отчетах; - основы постановки биологического эксперимента; - виды информационных технологий и разновидности информационных компьютерных технологий; - понятие информационных технологий, передачи, обработки и накопления информации; - особенности биологических объектов моделирования и методики экспериментальной оценки их свойств. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | - применять правильно различные виды математических расчетов и анализов в компьютерных средах при обработке данных полученных в результате исследований в биологии; - верно трактовать результаты, полученные в результате практических исследований, полевой и лабораторной работы; - организовывать проектную работу и презентовать результаты своей исследовательской работы; - применить на практике различные виды информационных технологий; - осуществлять выбор необходимого вида программы для выполнения конкретных задач в своей профессиональной деятельности; - адекватно ставить задачи исследования и оптимизации сложных объектов на основе методов математического моделирования. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | - обрабатывать данные полученные в ходе биологических исследований и проводить необходимые виды анализов; - проводить обработку и создание графиков, выполнять компьютерную визуализацию результатов биологических исследований; - возможностями презентации результатов своих исследований; - обработкой данных в биологических базах данных; - навыками работы с моделями живых объектов и систем; - подходами к исследованию живых систем в различных профильных дисциплинах биологии. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Источники информации и возможности сети Интернет | ||||||
1.1. | Сеть Интернет для биолога: правила и приемы адресного поиска информации, полезные ресурсы для биолога, поиск научной литературы и источников информации; базы цитирования, научные электронные библиотеки. | Практические | 1 | 2 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.1, Л1.3, Л1.1 |
1.2. | Сбор актуальных сведений по всем известным первоисточникам в сети Интернет. Организация поиска информации об объектах исследования в сети Интернет. | Практические | 1 | 10 | ОК-1, ОПК-7 | Л1.3 |
Раздел 2. Глобальный доступ к данным по биоразнообразию | ||||||
2.1. | Знакомство со специализированными биологическими базами данных; электронных депозитариях (коллекциях) научных центров, институтов, университетах. | Практические | 1 | 2 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.1, Л1.3 |
2.2. | Получение научной графической и текстовой информации об объектах исследования. | Практические | 1 | 10 | ОК-1, ОПК-7 | Л1.3 |
Раздел 3. Биоинформатика и анализ ДНК объектов исследования | ||||||
3.1. | Современные молекулярно-генетические методы для решения проблем эволюции и филогении | Практические | 1 | 4 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.2, Л1.1, Л1.2 |
3.2. | Подготовка сиквенсов (нуклеотидных последовательностей ДНК) полученных с генбанков в сети Интернет и создание филогенетического дерева по определенной группе объектов (НИР) | Сам. работа | 1 | 38 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.2, Л1.1 |
Раздел 4. Представление результатов индивидуального проекта | ||||||
4.1. | Понятие презентации и её основное содержание; классификация всего разнообразия мира презентаций; особенности работы с цветом, стилем изложения, шрифтом, иллюстративным рядом. | Практические | 1 | 4 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.1, Л1.3 |
4.2. | Подготовка отчета в виде презентации и защита итоговой исследовательской работы по курсу. | Сам. работа | 1 | 38 | ОК-1, ОПК-7 | Л2.1, Л1.3 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
См. Приложение "Фонд оценочных средств" |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
См. Приложение "Фонд оценочных средств" |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
См. Приложение "Фонд оценочных средств" |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Фихтенгольц Г.М. | Основы математического анализа. В 2-х частях. Часть 2: учебник | СПб. : Лань, 2021 | e.lanbook.com |
Л1.2 | Иванов А.Л. | Эволюция и филогения растений: учебное пособие | М.: Берлин : Директ-Медиа, 2015 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=276518http://doi.org/10.23681/276518 |
Л1.3 | Дронов, Сергей Вадимович | Математическая статистика: учеб. пособие | Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2016 | elibrary.asu.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Гераськин С.А., Сарапульцева Е.И. | Биологический контроль окружающей среды: генетический мониторинг: учеб. пособие для вузов | М.: Академия, 2010 | 16 |
Л2.2 | Воскобойников Ю.Е. | Регрессионный анализ данных в пакете MATHCAD + CD : Учебное пособие | "Лань" / ЭБС "Лань" , 2011 г. | e.lanbook.com |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | МБЦ Scopus | www.scopus.com | ||
Э2 | НБЦ НЭБ "Elibrary" | elibrary.ru | ||
Э3 | Академия Google | scholar.google.ru | ||
Э4 | База данных значений хромосом CCDB | ccdb.tau.ac.il | ||
Э5 | База данных размера генома KEW | data.kew.org | ||
Э6 | Глобальная информационная система по биоразнообразию | www.gbif.org | ||
Э7 | Проект "Life Map" (древо жизни) | lifemap.univ-lyon1.fr | ||
Э8 | National Center for Biotechnology Information | www.ncbi.nlm.nih.gov | ||
Э9 | European Bioinformatics Institute | www.ebi.ac.uk | ||
Э10 | Data Bank of Japan [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ddbj.nig.ac.jp. – Загл. с экрана. | |||
Э11 | МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. | |||
Э12 | МБЦ Web of Science [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://apps.webofknowledge.com. – Загл. с экрана. | |||
Э13 | НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. | |||
Э14 | Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. | |||
Э15 | Sci-hub [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sci-hub.tw/. – Загл. с экрана. | |||
Э16 | База данных значений хромосом CCDB [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ccdb.tau.ac.il/. – Загл. с экрана. | |||
Э17 | Глобальная информационная система по биоразнообразию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gbif.org/. – Загл. с экрана. | |||
Э18 | Проект "Life Map" (древо жизни) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lifemap.univ-lyon1.fr. – Загл. с экрана. | |||
Э19 | National Center for Biotechnology Information [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov. – Загл. с экрана. | |||
Э20 | European Bioinformatics Institute [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ebi.ac.uk. – Загл. с экрана. | |||
Э21 | Data Bank of Japan [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ddbj.nig.ac.jp. – Загл. с экрана. | |||
Э22 | МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. | |||
Э23 | МБЦ Web of Science [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://apps.webofknowledge.com. – Загл. с экрана. | |||
Э24 | НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. | |||
Э25 | Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. | |||
Э26 | Sci-hub [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sci-hub.tw/. – Загл. с экрана. | |||
Э27 | База данных значений хромосом CCDB [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ccdb.tau.ac.il/. – Загл. с экрана. | |||
Э28 | База данных размера генома KEW [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://data.kew.org/cvalues/. – Загл. с экрана. | |||
Э29 | Глобальная информационная система по биоразнообразию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gbif.org/. – Загл. с экрана. | |||
Э30 | Проект "Life Map" (древо жизни) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lifemap.univ-lyon1.fr. – Загл. с экрана. | |||
Э31 | National Center for Biotechnology Information [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov. – Загл. с экрана. | |||
Э32 | European Bioinformatics Institute [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ebi.ac.uk. – Загл. с экрана. | |||
Э33 | Data Bank of Japan [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ddbj.nig.ac.jp. – Загл. с экрана. | |||
Э34 | МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. | |||
Э35 | МБЦ Web of Science [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://apps.webofknowledge.com. – Загл. с экрана. | |||
Э36 | НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. | |||
Э37 | Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. | |||
Э38 | Sci-hub [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sci-hub.tw/. – Загл. с экрана. | |||
Э39 | База данных значений хромосом CCDB [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ccdb.tau.ac.il/. – Загл. с экрана. | |||
Э40 | База данных размера генома KEW [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://data.kew.org/cvalues/. – Загл. с экрана. | |||
Э41 | Глобальная информационная система по биоразнообразию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gbif.org/. – Загл. с экрана. | |||
Э42 | Проект "Life Map" (древо жизни) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lifemap.univ-lyon1.fr. – Загл. с экрана. | |||
Э43 | МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. | |||
Э44 | МБЦ Web of Science [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://apps.webofknowledge.com. – Загл. с экрана. | |||
Э45 | НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. | |||
Э46 | Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. | |||
Э47 | Sci-hub [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sci-hub.tw/. – Загл. с экрана. | |||
Э48 | База данных значений хромосом CCDB [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ccdb.tau.ac.il/. – Загл. с экрана. | |||
Э49 | База данных размера генома KEW [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://data.kew.org/cvalues/. – Загл. с экрана. | |||
Э50 | Глобальная информационная система по биоразнообразию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gbif.org/. – Загл. с экрана. | |||
Э51 | Проект "Life Map" (древо жизни) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lifemap.univ-lyon1.fr. – Загл. с экрана. | |||
Э52 | МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. | |||
Э53 | МБЦ Web of Science [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://apps.webofknowledge.com. – Загл. с экрана. | |||
Э54 | НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. | |||
Э55 | Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. | |||
Э56 | Sci-hub [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sci-hub.tw/. – Загл. с экрана. | |||
Э57 | База данных значений хромосом CCDB [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ccdb.tau.ac.il/. – Загл. с экрана. | |||
Э58 | База данных размера генома KEW [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://data.kew.org/cvalues/. – Загл. с экрана. | |||
Э59 | Глобальная информационная система по биоразнообразию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gbif.org/. – Загл. с экрана. | |||
Э60 | Проект "Life Map" (древо жизни) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lifemap.univ-lyon1.fr. – Загл. с экрана. | |||
Э61 | Курс в Moodle "Компьютерные технологии в биологии и экологии" | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
ОС «Windows», Microsoft Office, 7-Zip, AcrobatReader, Chrome | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
ИБС "Университетская библиотека on-line" Научная электронная библиотека http://www.e-library.ru МБЦ Scopus [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scopus.com. – Загл. с экрана. НБЦ НЭБ "Elibrary" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elibrary.ru/authors.asp. – Загл. с экрана. Академия Google [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://scholar.google.ru/. – Загл. с экрана. |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
207Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц |
106Л | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки |
206Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц |
202Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц |
Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием, рабочей программы дисциплины «Компьютерные технологии в биологии». Дисциплина «Компьютерные технологии в биологии» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: практические занятия и самостоятельная работа. Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу. Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем. Практические занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, в также, в ходе самостоятельной работы. При подготовке к практическому занятию студенту необходимо повторить материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, продумать ответы на контрольные вопросы. Конспекты научной литературы при самостоятельной подготовке к занятиям должны быть выполнены также аккуратно, содержать ответы на каждый поставленный в теме вопрос, иметь ссылку на источник информации с обязательным указанием автора, названия и года издания используемой научной литературы. В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом практическом занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС. Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета. Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины или по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы. В ходе освоения первого раздела магистранты осваивают подходы и способы работы с источниками биологической информации и возможностями Сети интернет. Производят сбор актуальных сведений из всех известных подтвержденных (научно обоснованных) источников (с указанием первоисточника информации). Во втором разделе путем доступа к данным по биоразнообразию магистранты производят сбор сведений о биологических объектах (животные, растения, грибы, лишайники, микробы), с разрозненных депозитариев (коллекций) научных центров, институтов, университетов. В третьем разделе магистранты знакомятся с возможностями биоинформатики и производят первичный анализ ДНК объектов исследования, путем работы с практическими руководствами по данному разделу и дополнительными учебными материалами. В заключительных разделах студент представляет результаты работы по индивидуальным объектам, проходит тест и заполняет дополнительные анкеты обратной связи по окончанию курса. |