3.5. Самостоятельная работа
Условием успешной профессиональной деятельности выпускника СФУ и его дальнейшего карьерного роста является его профессиональная мобильность, умение самостоятельно получать новые знания, повышать квалификацию.
Учебной программой дисциплины «Современные проблемы и методы биотехнологии» предусмотрено 44,4 % объема времени изучения материала на самостоятельную работу студентов. Данный вид работы является обязательным для выполнения. При самостоятельном выполнении различных видов заданий студент учится самостоятельно принимать решения, разбирать и изучать новый материал, работать с периодической научной литературой.
Самостоятельная работа по курсу «Современные проблемы и методы биотехнологии» включает:
– самостоятельное изучение теоретического материала с использованием рекомендуемой литературы;
– подготовку к выполнению и защите лабораторных работ;
– написание и защита рефератов
– самотестирование.
По каждому виду работы студент должен выполнить задания, приведенные в методических указаниях по самостоятельной работе и согласованные с преподавателем. Выполненные задания оформляются в соответствии с требованиями оформления студенческих текстовых документов и сдаются преподавателю в соответствии с графиком самостоятельной работы (прил. 3).
3.5.1. Самостоятельное изучение теоретического материала
Самостоятельное изучение теоретического материала планируется по разделам курса 1–7 (п.п. 3.1 и 3.2), содержание и количество часов на освоение теоретического материала указаны в табл. 5.
При самостоятельном изучении теоретического курса студентам необходимо:
1) самостоятельно изучить темы теоретического курса в соответствие учебной программой дисциплины;
2) подготовить устные ответы на контрольные вопросы, приведенные после каждой темы в методических указаниях по выполнению самостоятельной работу по курсу «Современные проблемы и методы биотехнологии».
Таблица 5
№ п/п
|
Номер раздела дисциплины
|
Темы для самостоятельной работы, трудоемкость
|
1
|
Модуль 1. Введение в предмет «Современные проблемы и методы биотехнологии»
|
По модулю 1 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 1.1. Современная биотехнология: принципы и применение. Молекулярно-биотехнологическая революция на рубеже XX–XXI веков.
Тема 1.2. Белковая и генетическая инженерия. Значимость для различных сфер применения.
Тема 1.3. Продвижение новейших продуктов биотехнологии на рынок. Контроль исследований в области молекулярно-генетических исследований.
|
2
|
Модуль 2. Трансгенные организмы
|
По модулю 2 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 2.1. Основные принципы конструирования рекомбинантных микроорганизмов.
Тема 2.2. Использование рекомбинантных микроорганизмов различных систематических групп для получения коммерческих продуктов.
Тема 2.3. Преимущества и проблемы биопродукции ценных для промышленности и медицины органических соединений в растительной системе.
|
3
|
Модуль 3. Медицинская биотехнология: основы молекулярной диагностики социально значимых заболеваний
|
По модулю 3 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 3.1. Медицинская биотехнология: реалии и перспективы.
Тема 3.2. Применение Са2+-активируемых фотопротеинов в микроанализе.
Тема 3.3. Применение ДНК-типирования в криминалистике.
|
4
|
Модуль 4. Культура растительных клеток и тканей
|
По модулю 4 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 4.1. Использование селективных сред в культуре in vitro для отбора устойчивых к стрессовым факторам генотипов растений
Тема 4.2. Использование культуры изолированных тканей для масштабного производства оздоровленного посадочного материала культурных растений.
|
5
|
Модуль 5. Биотехнология новых материалов: биосинтез, свойства, области применения
|
По модулю 5 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 5.1. Физико-химические методы исследования биоматериалов. Характеристика основных физико-химических методов, их возможности и ограничения; основные принципы, положенные в основу физико-химических методов; чувствительность, воспроизводимость.
Тема 5.2. Понятие о спетроскопических методах анализа; шкала электромагнитных волн; классификация оптических методов анализа; методы атомной спектроскопии (атомно-абсорбционная спектроскопия, атомно-эмиссионная спектроскопия, рентгеновская и электронная спектроскопия); методы молекулярной спектроскопии (инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния, УФ-спектроскопия)
Тема 5.3. Принципы изучения физико-механических характеристик биоматериалов и полимерных изделий для различных сфер деятельности. Потенциал электромеханических методов для тестирования и определения прочностных свойств изделий.
|
6
|
Модуль 6. Современные методы исследования целевых продуктов биотехнологии
|
По модулю 6 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 6.1.Преимущества аффинной хроматографии.
Тема 6.2. Высоко-эффективная жидкостная хроматография на основе Миллихрома А-02
Тема 6.3. Квадрупольные масс-спектрометры и методы детекции биотехнологических продуктов
|
7
|
Модуль 7. Инженерные основы биотехнологии
|
По модулю 7 выдает устные задания и оценивает результаты самостоятельной работы студентов в виде подготовленных эссе и резюме
Тема 7.1. Математические модели популяций микроорганизмов.
Тема 7.2. Расчет удельной мощности и анализ газо-жидкостных биореакторов с турбинной мешалкой при культивировании водородоокисляющих бактерий в рабочих объемах 100, 200, 600 куб. м.
Тема 7.3. Методика подбора и расчет производительности оборудования для концентрирования микробиологических сред на примере: центрифуги, сепаратора, пленочного испарителя, сушилки
|
Самостоятельная работа выполняется студентами на основе учебно-методических материалов дисциплины, приведенных в разд. 4 настоящей программы. Самостоятельно изучаемые вопросы курса включаются в экзаменационные билеты.
3.5.2. Написание и защита рефератов
В рамках курса «Современные проблемы и методы биотехнологии» выполняется два реферата в 10-м семестре по выбранным студентами темам из нижеприведенного списка.
1. Биотехнология на рубеже XX–XXI веков. Новейшие достижения в области биотехнологии.
2. Инновации в биотехнологии: процедура коммерциализации и передачи технологий.
3. Общие принципы конструирования новых организмов для биотехнологии. Технологии рекомбинантных ДНК.
4. Биопродукция ценных для промышленности и медицины органических соединений в растениях и растительных клетках.
5. Технологии создания трансгенных животных. Получение улучшенных пород животных.
6. Физическое картирование генома человека. Программа геном человека.
7. Генная терапия человека. Генная терапия ex vivo и in vivo. Вирусные и невирусные системы доставки генов.
8. Роль культуры ткани в биотехнологии растений.
9. Клональное микроразмножение растений. Основные этапы клонального микроразмножения растений.
10. Освоение новых материалов – актуальное направление критических технологий XXI века. Потребности в полимерных материалах.
11. Полимеры монокарбоновых кислот (молочной, гликолевой, масляной и др.); продуценты (природные и генетически модифицированные организмы), субстраты технологии синтеза.
12. Методы выделения и очистки клеточных макромолекул для получения целевого биотехнологического продукта.
13. Современные аналитические методы, используемые для количественных и качественных характеристик целевых продуктов биотехнологии.
14. Научные основы биоинженерии.
15. Современное ферментационное оборудование. Принципы классификации.
Написание реферативного исследования требует самостоятельности и творческого подхода. Основной целью работы является раскрытие одной из тем, предложенных преподавателем или выбранных самим студентом, по согласованию с преподавателем. Основа реферата выполняется с использованием учебной и научной литературы и обязательно подкрепляется материалами из научных статей журналов, которые доступны на сайтах научных баз данных, поисковых систем, издательств, в том числе и на сайте научной библиотеки СФУ (www.lib.sfu-kras.ru).
Тему реферата студент выбирает самостоятельно из представленных выше или предлагает свою) и утверждает у преподавателя в течении первых двух недель обучения.
Реферат должен быть оформлен в соответствии с требованиями оформления студенческих текстовых документов, объемом не менее 20 машинописных страниц; 1-й реферат должен быть сдан к концу 5-й недели, 2-й реферат – к концу 9-й недели 10-го семестра.
Реферат включает следующие структурные элементы: Титульный лист, Содержание, Введение, Обзор литературы, Заключение, Библиографический список, Приложения. Подробное описание структуры реферата по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии» представлено в методических указаниях по самостоятельной работе и организационно-методических указаниях по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии».
Реферат должен сопровождаться библиографическим списком, который составляют в соответствии с ГОСТ 7.12003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание» .
1. Защита реферата проводится на 5-й неделе после изучения первых двух модулей в 10 семестре и на 9-й неделе изучения курса «Современные проблемы и методы биотехнологии». Для защиты реферата студент готовит презентационные материалы, оформленные в виде последовательности слайдов, демонстрируемых на экранах для аудитории слушателей. Электронные презентационные материалы (ЭПМ) разрабатываются как средство сопровождения общения докладчика с аудиторией, при этом современные ЭПМ должны предоставлять докладчику возможность произвольно регулировать темп изложения материала, частоту смены слайдов, а также дополнять письменно или устно сведения, представленные на слайдах. ЭПМ являются средством, предоставляющим возможность наглядного сопровождения образовательного и научного процесса с применением мультимедийных технологий, в том числе с использованием графических образов, что особенно важно при изучении дисциплины «Современные проблемы и методы биотехнологии», поскольку появляется возможность понять на молекулярном уровне, например с помощью специальных мультимедийных элементов, основные механизмы, лежащие в основе биологических процессов. При подготовке рефератов рекомендуется использовать лицензионное программное обеспечение СФУ.
|
