Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология»




Скачать 187.35 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Дата конвертации24.03.2013
Размер187.35 Kb.
ТипРабочая программа


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»


Согласовано


_____________________________

Руководитель направления подготовки специалистов 130101,

зав. кафедрой МКП Ю.Б. Марин


Утверждаю


___________________________

Зав. кафедрой Геоэкологии,

проф. М.А. Пашкевич




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Экология


Специальность: 130101 «Прикладная геология»


Квалификация (степень) выпускника: специалист (горный инженер-геолог)


Форма обучения: очная

Составитель: доцент каф. Геоэкологии И.Б. Мовчан


Санкт-Петербург

2012


1. Цели и задачи дисциплины.

Целью дисциплины «Экология» является формирование у студентов необходимых основных знаний в области экологии, формирование научно-методической базы для изучения прикладных направлений экологии, охраны окружающей среды и рационального природопользования в том числе при разведке и эксплуатации недр

Задачи дисциплины «Экология»:

  • изучение особенностей биосистем различных иерархических уровней, как объекта экологии;

  • раскрытие понятийного аппарата фундаментального и прикладного аспекта дисциплины;

  • изучение основных аспектов строения и управления экосистемами;

  • изучение принципов экологического нормирования и анализа состояния и изменения экоситем и биосферы;

  • осваивание теоретических основ управления природопользованием;

  • изучение основ экологической статистики, приобретение студентами навыков обработки информации, полученной при проведении полевых или экспериментальных исследований.


2. Место дисциплины в структуре ООП.


Дисциплина «Экология» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла и является обязательной к изучению.

Дисциплина базируется на знаниях, умениях и навыках приобретённых студентами в ходе изучения дисциплин «Общая геологии», «Общая химия», «Информатика», «Общая геохимия».

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов.

Студент должен:

Знать:

  • Фундаментальные основы географии, общей геологии, общей химии, прикладных статистических методов;

  • формы нахождения основных химических элементов в различных геосферах, их миграционную способность в зависимости от внешних и внутренних факторов;

  • важнейшие физико-химические закономерности гипергенных преобразований природных и техногенных отложений.

Уметь:

  • работать с массивами данных, проводить элементарную статобработку данных;

  • проводить полевое изучение природных и техногенных ландшафтов; отбирать материал, проводить лабораторное изучение и моделирование протекания различных геохимических процессов.

Владеть:

  • Общими знаниями по анатомии и физиологии живых организмов;

  • Общими знаниями по химическому поведению элементов;

  • Общими знаниями по географии и климатологии планеты;

  • Общими представлениями о методах инструментального мониторинга состояния окружающей среды;

Дисциплины, для которых дисциплина «Экология» является предшествующей:

  • экологическая геохимия и минералогия;

  • прикладная геофизика;

  • прикладная геохимия;

  • Дистанционные методы анализа геологической среды;


3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

  • владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

  • обладать способностью к использованию организационно-управленческих навыков в профессиональной и социальной деятельности (ОК-8);

  • владеть методами прикладной экологии, экологического картографирования, экологической экспертизы и мониторинга; владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной экологической информации и использовать теоретические знания на практике (ПК-9);

  • Кроме указанных, предусмотрено формирование общекультурных компетенций ОК-18, ОК-19 и общепрофессиональных компетенций ПК-15, ПК-46, ПК-47.


В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать:

  • теоретические основы экологии, ее основные понятия и современные концепции, структурно-функциональные особенности, закономерности существования и развития, важнейшие статические и динамические характеристики биосистем надорганизменного ранга, подходы и методы оценки и нормирования состояния окружающей среды;

  • природные и социально-экономические факторы экосферы;

  • проблемы глобальных изменений, экологические проблемы атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы;

  • основные закономерности пространственно-временной динамики природно-техногенных систем.

    Уметь:

  • практически использовать полученные экологические знания, планировать и осуществлять экологические исследования, эксперименты, наблюдения, обрабатывать, анализировать и интерпретировать полученные результаты, пользоваться нормативными документами;

    Владеть:

  • представлением о тенденциях развития экологии, о глобальных и региональных экологических проблемах и о путях их решения, о прикладных направлениях экологии;

  • представлением о международных программах, исследующих глобальные изменения в экосфере, и их научных результатах.



4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

8

Аудиторные занятия (всего)

48

48

В том числе:

-

-

Лекции




32

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (С)







Лабораторные работы (ЛР)




16

Самостоятельная работа (всего)

60

60

В том числе:

-

60

Курсовой проект (работа)







Расчетно-графические работы







Реферат







Другие виды самостоятельной работы




60










Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




экзамен

Общая трудоемкость час

зач. ед.

108

108

3

3


5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ пп.

Раздел дисциплины

Содержание раздела

1

Введение

Экология: основные понятия, объекты, задачи, методы, эволюция взглядов

2

Модельные представления об основных механизмах и процессах в неравновесных природных системах

Природные механизмы и процессы, управляющие системой Земля. Геосферы Земли, их основные особенности. Экосфера земли как сложная динамическая саморегулирующаяся система. Гомеостазис системы. Роль живого вещества в функционировании системы Земля.

Основные круговороты вещества: водный, биогеохимические, эрозии-седиментации, циркуляция атмосферы и океана. Изменения энергетического баланса и круговоротов вещества под влиянием деятельности человека.

Социально-экономические процессы, определяющие глобальные экологические изменения. Потребление природных ресурсов, его региональные и национальные особенности, необходимость регулирования. Классификация природных ресурсов. Геоэкологические «услуги» и их потребление.

Математические и физические модели динамики и статики гомогенных и гетерогенных неравновесных систем. Вывод уравнений для описания характеристических параметров гомогенных природно-технических систем. Обобщение решений задач на гомогенные системы на случай гетерогенных систем. Колебательные процессы в гетерогенных системах. Самоорганизация и природа фрактального структурирования неравновесных гетерогенных природно-технических систем.

3

Экологические системы и взаимодействие популяций

Организм и среда его обитания. Понятия среды, экологического фактора. Факторы естественные, естественно-антропогенные ("нарушения") и искусственные ("загрязнения"). Понятия абиотического и биотического фактора. Основные абиотические факторы. Климатические условия. Строение атмосферы; температура, температурные инверсии, ветро­вой режим, осадки. Гидрогеологические и гидрологические условия. Подземные и поверхностные воды, их характеристики (показатели, параметры). Орографические факторы, роль рельефа. Эдафические условия. Почвы, грунты, их характеристика, основные экологичесие факторы. Поверхностные воды, их характеристика, основные экологичесие факторы. Химические факторы среды. Основные биотические факторы. Взаимодействие абиотических и биотических факторов, их совместное действие на биосистемы. Концепция лимитирующих факторов. Анализ функций отклика и функций благополучия биосистем. Закон толерантности, основные диапазоны факторных значений. Понятия "экологи­ческой ниши" (по Дж. Гриннелу–Д. Хатчинсону и по Ч. Элтону). Адаптация живых организмов к экологическим факто­рам. Виды адаптации.

4

Геосферы Земли и деятельность человека

Атмосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе Земля.

Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия (изменения альбедо поверхности Земли, изменения влагооборота, климат городов и пр.). Загрязнение воздуха: источники, загрязнители, последствия. Асидификация. Кислотные осадки: источники, распределение, последствия, управление, международное сотрудничество. Фоновое загрязнение из атмосферы. Мониторинг и управление качеством воздуха. Состояние воздушного бассейна и методы управления им в России и других странах.

Гидросфера. Влияние деятельности человека. Воды суши. Основные особенности гидросферы. Глобальный круговорот воды, его роль в функционировании системы Земля.

Водные ресурсы. Экологические проблемы регулирования стока и крупномасштабных перебросов воды. Регулирование водопотребления. Основные проблемы качества воды (загрязнение патогенными бактериями, органическими веществами, тяжелыми металлами, органическими микрозагрязнителями, повышение минерализации и стока наносов, эвтрофикация, асидификация): состояние и тенденции, факторы, управление. Точечное и рассеянное загрязнение.

Экологические проблемы использования земельных ресурсов. Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в функционировании системы Земля. Глобальная оценка деградации почв (ЮНЕП, 199О).Земельный фонд мира и его использование. Земельные ресурсы и продовольственные потребности населения мира. Стратегия использования почв и земельных ресурсов.

Литосфера. Влияние деятельности человека. Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и человеческом обществе. Ресурсные, геодинамические и медико-геохимические экологические функции литосферы. Основные процессы функционирования и поддержания гомеостазиса (инерционность, круговорот веществ, проточность и т.п.).

Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Антропогенные геологические процессы. Геологическая среда и ее устойчивость к техногенным воздействиям. Масштабы техногенных изменений геологической среды и их экологические последствия.

Биота. Влияние деятельности человека. Основные особенности биосферы как одной из геосфер Земли. Особая роль и значение живого вещества в функционировании системы Земля. Антропогенное ухудшение состояния (деградация) биосферы; снижение естественной биологической продуктивности экосистем.

Сохранение генетического разнообразия: состояние проблемы, приоритетные ландшафты и экосистемы, стратегии еx-situ и in-situ, международное сотрудничество. Программы "Всемирная стратегия охраны природы" (1980) и "В заботе о Земле" (1991). Национальные стратегии охраны природы. Международная конвенция по охране биологического разнообразия.

5

Экологические аспекты функционирования природно-техногенных систем

Геоэкологические аспекты энергетики. Структура производства и потребления энергии, ее изменения в прошлом и прогноз. Экологические проблемы различных видов производства и потребления энергии. Экологически чистые и возобновимые источники энергии.

Геоэкологические аспекты сельскохозяйственной деятельности. Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, засоление, заболачивание, интенсификация миграции химических соединений, усиление стока наносов, последствия применения удобрений и пестицидов, уплотнение почв): распространение, факторы, последствия, экономика, управление.

Геоэкологические аспекты разработки полезных ископаемых. Типы добычи полезных ископаемых в связи с использованием природных ресурсов и загрязнением окружающей среды.Вопросы организации территории и перспективного планирования управления качеством окружающей среды при освоении месторождений полезных ископаемых.

Геоэкологические аспекты промышленного производства. Экологические проблемы функционирования промышленности. Управление выбросами, сбросами и отходами промышленности (технологические, экономические, административные и юридические подходы). Этические проблемы.

Геоэкологические аспекты транспорта. Экологические последствия различных видов транспорта (авиационный, автомобильный, железнодорожный, водный, трубопроводный, ЛЭП). Стратегии сокращения затрат природных ресурсов и загрязнения окружающей среды.

Геоэкологические аспекты урбанизации. Тенденции урбанизации. Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогеохимические аномалии, качество воздуха, водоснабжение и канализация, удаление и переработка отходов, использование земель.

6

Управление экологическим состоянием природных и природно-техногенных объектов

Вопросы управления окружающей средой на локальном, национальном и международном уровнях: экономика, право, администрация, политика.

Международное экологическое сотрудничество и механизмы его осуществления. Проблемы экологической безопасности.

Стратегии выживания человечества (теория ноосферы, неомальтузианство, рыночные подходы). Концепция несущей способности (потенциальной емкости) территории.

Стратегия устойчивого развития, ее анализ. Принципы устойчивого развития. Различие между ростом и развитием. Понятие об экологической экономике. Геоэкологические индикаторы.

7

Методы инструментального мониторинга и интерпретация их результатов

Мониторинг состояния работника: пылевая нагрузка, классы тяжести трудового процесса, психофизиологический потенциал, элементы электрофизиологии, минимизация психологической нагрузки. Мониторинг состояния верхней части разреза: метод георадара, электроразведка на постоянном и переменном токе. Мониторинг динамики загрязнения атмосферы: хроматография, лидарное зондирование. Мониторинг наземных водотоков: хроматография, фотоколориметрия, элементы дистанционного зондирования. Мониторинг динамики ландшафта: дистанционное спектрозональное зондирование.


5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами



п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1

Экологическая геохимия и минералогия



+




+










2

Прикладная геохимия, прикладная геофизика




+







+




+

3

Дистанционные методы анализа геологической среды



















+


5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Введение

2













2

2.

Модельные представления об основных механизмах и процессах в неравновесных природных системах

2




4







6

3.

Экологические системы и взаимодействие популяций

10




4







14

4.

Геосферы Земли и деятельность человека

2












2

5.

Экологические аспекты функционирования природно-техногенных систем

4




4







8

6.

Управление экологическим состоянием природных и природно-техногенных объектов

2













2

7.

Методы инструментального мониторинга и интерпретация их результатов

10




4







14



6. Лабораторный практикум

№ пп.

№ раздела дисциплины

Наименования лабораторных работ

Трудоёмкость, час

1

2

Аналитические и численные модели распределения характеристических параметров в неравновесных системах

4

2

3

Структура экосистем

4

3

5

Оценка экологического риска

4

4

7

Методы статистической обработки результатов экологического эксперимента

4


7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены.

8. Примерная тематика курсовых работ. Курсовые работы не предусмотрены


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) Основная литература

  1. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов.- М.: Дрофа, 2006.

  2. Степановских А.С. Биологическая экология: теория и практика. Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА; 2009

  3. Акимова Т.А. Экология. Природа-человек-техника: Учебник / Т.А. Акимова, А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2007.

б) Дополнительная литература

1. Шуйский В.Ф. Основы общей биологии и общей экологии / Шуйский В.Ф., Михайлина Т.П., Петров Д.С. и др. СПб.: Изд-во СПГГИ,, 2000.

2. Цветкова Л.И. Экология: Учебник для вузов / Цветкова Л.И., Алексеев М.И., Усанов Б.П. и др. М.: Химиздат, 1999.

3. Стадницкий Г В. Экология / Г.В. Стадницкий, А.И. Родионов. СПб: Химия, 1997.

4. Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: Изд-во МГУ, 1990.

5. Одум Ю. Экология. М.: Мир, 1986

6. Федоров В.Д. Экология / Федоров В.Д., Гильманов Т.Г. М.: Изд-во МГУ, 1980.


в) Программное обеспечение

Предполагается использование пакетов компьютерных программ "MatLab", “STATISTICA", "Surfer", сети Internet, компьютерных справочно-правовых систем.


10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для проведения лекционных занятий необходима аудитория, оснащенная компьютером и мультимедийным оборудованием.

Для проведения лабораторных занятий необходимы лаборатории численного и аналогового моделирования, оборудованные техникой из расчета один компьютер на одного обучающегося, с обустроенным рабочим местом преподавателя. Требуются персональные компьютеры, объединенные локальной сетью.


11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Для студентов специальности 230311 «Прикладная геология» курс «Экология» включен в состав математического и естественнонаучного цикла, целью которого является формирование у студента как ,общекультурных, так и профессиональных компетенций. В рамках курса приоритет отдается усвоению базовых понятий экологии, овладению соответствующей терминологией, пониманию логики фундаментальных экологических законов и умению на этой основе в общих чертах судить о складывающихся в экологии тенденциях.

Курс предполагает как аудиторную (лекции и лабораторные работы), так и самостоятельную работу студентов.

На лекциях излагаются основные теоретические положения и концепции курса, дающие студентам информацию, соответствующую программе. При изложении материала следует пользоваться иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного оборудования. Лабораторные работы, прежде всего, направлены на закрепление знаний, полученных студентом на лекционных занятиях, а также на развитие способности обучающегося к анализу различных процессов, происходящих в популяциях и экосистемах, развитие навыков работы с большими массивами данных, полученных в результате полевых исследовании или экспериментов в лабораторных условиях.

Образовательные технологии: метод проблемного изложения материала, как лектором, так и студентом; самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании, ведение полевых и лабораторных работ, опросы в интерактивном режиме.

В течение преподавания дисциплины «Экология» в качестве формы аттестации студентов используется методика ежемесячной аттестации обучающегося по итогам выполнения лабораторных работ. По итогам обучения в 8-ом семестре проводится экзамен с выставлением оценки по пятибалльной шкале.


Разработчики:


каф. Геоэкологии доцент И.Б. Мовчан

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Эксперты:


каф. Геоэкологии зав. каф. профессор, д.т.н. М.А. Пашкевич.

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины общая геология Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых» и «Прикладная геохимия, петрология,...

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины петрография специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания; Геология нефти и газа

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины петрография специальность: 130101 «Прикладная геология»
...

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины технологическая минералогия и геммология Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Цель преподавания дисциплины: обучение студентов основам технологической минералогии и геммологии

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины кристаллография и кристаллогенезис специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализации: «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых»

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины геология нефтегазовых бассейнов Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Содержание курса должно отражать современный уровень поисково-разведочных методов геологических и геофизических исследований, геологической...

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины специальное геологическое картирование специальность: 130101 «прикладная геология»
Квалификация (степень) выпускника: специалист (специальное звание "горный инженер")

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины производственная геологическая практика Специальность: 130101 «прикладная геология»
...

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины механика специальность: 130101 «прикладная геология»
«Механика» для постановки и решения технических задач при изучении и освоении различных учебных дисциплин

Рабочая программа учебной дисциплины экология Специальность: 130101 «Прикладная геология» iconРабочая программа учебной дисциплины полевые инженерно-геологические методы исследований Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Специализация: «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница