МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
-
|
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
_____________________________
«_____» ________________ 2014 г.
|
Рабочая программа дисциплины
на основе модульной технологии обучения
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
В БИОТЕХНОЛОГИИ
Направление подготовки 240700.68 - Биотехнологии
Профиль подготовки - Биотехнология
Квалификация магистр
Форма обучения очная
Орел 2014 год
Составитель: __ к.б.н., ст. преподаватель Гаврилова А.Ю. «__» __________201__г.
Рецензент: ____________ «__» __________201__г.
Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки биотехнология.
Программа обсуждена на заседании кафедры биотехнологии протокол № __ от « __» ______ 201__г.
Зав. кафедрой: _____________ д.б.н., проф. Павловская Н.Е. «__» __________201__г.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании Ученого совета факультета биотехнологии и ветеринарной медицины протокол №__ от « __» ________ 201__ г.
Декан факультета __________________ д.б.н., проф. Масалов В.Н. «__» __________201__г.
Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки Биотехнология
протокол №____ от «____» __________201__г.
Председатель учебно-методической комиссии по направлению подготовки Биотехнология
_________________________ д.б.н., проф. Павловская Н.Е. «__» __________201__г.
Заведующий выпускающей кафедрой:______________д.б.н., проф. Павловская Н.Е. «__» _____201_г.
Директор научной библиотеки ____________________ Ишханова Е.В. «__» _____201_г.
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………………………………………...4
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю), соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы (компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины)……………………………………………………………….4
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы………………………………..4
3. Объем дисциплины (модуля) в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу (во взаимодействии с преподавателем) обучающихся (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся…………………………………………5
4. Содержание дисциплины (модуля), структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий……………......................5
4.1 Содержание модулей и разделов дисциплины…………………………………………..……..5
4.2 Разделы дисциплин и виды занятий……………………………………………………..……...7
4.3 Тематический план лекций………………………………………………………………..…..….7
4.4 Лабораторный практикум…………………………………………………………….……..…....8
4.5 Самостоятельная работа студентов………………………………………………………….…..8
5. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю)…………………………………………………………………………………..….…9
6. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю): .........................................................................................................................................9
7. Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины (модуля)…………………………………………………………………………………….…….….....12
8. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины (модуля)………………………………………………………………....................12
9. Перечень методических указаний для обучающихся по освоению дисциплины (модуля)……………………………………………………………………………………………..………….……13
10. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости)…………………...................................................................13
11. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине (модулю)…………………………………………………………………………14
12. Критерии оценки знаний студентов……………………………………………………………….14
Введение
Для изучения курса «Современные проблемы энерго-и ресурсосбережения в биотехнологии» с целью активизации самостоятельной работы студентов и стимулирования ее ритмичности введена модульно-рейтинговая система оценки качества учебной работы студентов. Основа модульного обучения - учебный модуль, включающий: законченный блок информации; целевую программу действий студента; рекомендации преподавателя по ее успешной реализации.
Модульная технология обеспечивает индивидуализацию обучения: по содержанию обучения, по темпу усвоения, по уровню самостоятельности, по методам и способам учения, по способам контроля и самоконтроля.
Цель дисциплины «Современные проблемы энерго- и ресурсосбережения в биотехнологии» – подготовка студентов в области теории рационального использования материальных и энергетических ресурсов биотехнологии.
Задачи дисциплины:
– ознакомить студентов с мировыми и государственными показателями, программами и мероприятиями по эффективному использованию энергетических ресурсов;
– ознакомить студентов с проблемами научно-технического развития сырьевой базы, современными технологиями утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научно-правовой и технической политики в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов;
– дать студентам знания по вопросам энергосбережения и ресурсосбережения при производстве и распределении электроэнергии, при потреблении энергоресурсов;
– дать знания по организации и управлению энергосбережением на производстве путем внедрения энергетического менеджмента, по оценке эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия на основе анализа затрат;
– ознакомить студентов с основами теории переработки и захоронения отходов и показать, что отходы являются, с одной стороны, главными загрязнителями окружающей среды, а с другой, зачастую представляют собой ценные продукты, потенциально пригодные для переработки и вторичного использования, а также экономии электроэнергии;
– сформировать у студентов навыки самостоятельной аналитической и научно-исследовательской работы;
– развить у студентов навыки работы с учебной и научной литературой.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
– современные методы и средства энерго- и ресурсосбережения;
– основные понятия теории ресурсосбережения и ресурсосберегающих технологий;
– способы и средства энергопотребления, энергосбережения и эффективного использования энергоресурсов;
– способы формирования эксергетических уравнений и балансов;
– методы эксергетического и термодинамического анализа;
– тенденции и перспективы развития современных ресурсосберегающих систем биотехнологии.
Уметь:
– обоснованно выбирать методы анализа и оптимизации энерго- и ресурсосберегающих систем;
– выполнить оценку состава и свойств промежуточных продуктов с целью возможности разработки новых технологических процессов, обеспечивающих наиболее полное их использование;
– выбирать наиболее оптимальные технологии и режимы для извлечения из отходов вторичных сырьевых ресурсов;
– проводить статистическую обработку экспериментальных данных.
Владеть:
основными понятиями и терминологией в области энерго- и ресурсоносителей;
методиками планирования, управления и контроля энерго- и ресурсоносителей
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю), соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы (компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины).
Изучение дисциплины “Современные проблемы энерго-и ресурсосбережения в биотехнологии” направлено на формирование у студентов следующих компетенций:
Общекультурные (ОК)
находить творческие решения социальных и профессиональных задач, готовностью к нестандартным решениям (ОК-6);
владением правовыми и этическими нормами при прогностической оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов (ОК-8).
Профессиональные (ПК)
к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ПК-2);
владением навыками планирования, организации и проведения научно исследовательских работ в области биотехнологии (ПК-6);
представлять результаты выполненной работы в виде научно-технических отчетов, обзоров, научных докладов и публикаций с использованием современных возможностей информационных технологий и с учетом требований по защите интеллектуальной собственности (ПК-8);
планировать и проводить мероприятия по обеспечению техники безопасности на производстве, по мониторингу и защите окружающей среды (ПК-17);
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы.
Место дисциплины «Современные проблемы энерго- и ресурсосбережения в биотехнологии» в структуре ООП магистратуры: профессиональный цикл М.2. ДВ.1, дисциплины по выбору студента.
3. Объем дисциплины (модуля) в зачетных единицах с указанием количества академических или астрономических часов, выделенных на контактную работу (во взаимодействии с преподавателем) обучающихся (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся.
Таблица 1 Общая трудоемкость дисциплины 2 зачетных единицы или 72 часа.
Виды учебной нагрузки
|
Всего
часов
|
Семестр 4
|
Аудиторные занятия (всего)
в том числе:
|
36
|
36
|
Лекции
|
12
|
12
|
из них:
активные формы обучения
|
4
|
4
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
24
|
24
|
из них:
активные формы обучения
|
12
|
12
|
Самостоятельная работа
|
36
|
36
|
Вид промежуточной
аттестации
|
|
зачет
|
Общая трудоемкость
час/зач. ед
|
72/2
|
72
|
4. Содержание дисциплины (модуля), структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических и видов учебных занятий.
4.1 Содержание модулей и разделов дисциплины
Таблица 2.- Содержание модулей и разделов дисциплины
Семестр 4
(количество модулей 2)
|
Модуль I «Энергосбережение и ресурсосбережение»
Цель: формировании у магистрантов фундаментальных теоретических знаний об основных законах ресурсо- и энергосбережения и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов, о методах и технологиях, позволяющих существенно снизить энергоемкость промышленной продукции, об альтернативных источниках энергии.
Формируемые компитенции: ОК-6, ОК-8, ПК-2, ПК-6, ПК-8, ПК-17.
|
№
п/п
|
Наименование раздела дисциплины, входящего в данный модуль.
|
Содержание раздела
|
Аудиторная (контактная) работа
|
СРС
|
1
|
Классификация энергоресурсов
|
Энергия, энергетика, энергосбережение, энергетические ресурсы (основные термины и определения). Возобновляемые и невозобновляемые ресурсы.
Первичные и вторичные ресурсы. Традиционные и нетрадиционные
ресурсы.
|
Темпы потребления энергоресурсов. Закономерности потребления энергии. Ресурсная обеспеченность мировой энергетики и перспективы ее развития.
|
2
|
Энергосбережение и ресурсосбережение при производстве и распределении электроэнергии
|
Паросиловая установка. Газовая турбина. Газовая турбина с
парогенератором (объединенный цикл). Ядерный реактор. Гидрогенератор.
|
Влияние энергетического строительства на окружающую среду. Утилизация отходов при потреблении энергоресурсов
|
3
|
Современные тенденции нефтехимии и катализа. Экологические проблемы нефтегазового комплекса.
|
Современное состояние технологий выделения жидких химических продуктов в химической, нефтехимической и спиртовой отраслях промышленности. Стратегия создания оптимальных технологий выделения химических продуктов (ТВХП).
|
Новые пути синтеза (часто это реакции с применением катализатора). Основные закономерности поведения углеводородов в окружающей среде. Классификация сорбентов для очистки окружающей среды от углеводородных загрязнений. Методология энерго– и ресурсосбережения многокомпонентных каталитических процессов нефтепереработки.
|
Модуль II«Современные технологии ресурсосбережения»
Цель: формировании у магистрантов фундаментальных теоретических знаний об основных законах ресурсо- и энергосбережения и эффективного использования топливно-энергетических ресурсов, о методах и технологиях, позволяющих существенно снизить энергоемкость промышленной продукции, об альтернативных источниках энергии.
Формируемые компитенции: ОК-6, ОК-8, ПК-2, ПК-6, ПК-8, ПК-17.
|
4
|
Технологии производства полимеров. «Зеленая» химия. Биоразлагаемые полимеры.
|
Классификация полимеров. Синтез полимеров: реакции полимеризации и поликонденсации. Синтез новых материалов, очистка химических веществ с использованием сверхкритических жидкостей.
|
Биоразлагаемые полимеры как решение проблемы утилизации и переработки изношенных полимерных изделий: полимерной посуды, упаковочной пленки и пакетов и т.д.
|
5
|
Мембранные технологии. Технологии водоподготовки и очистки сточных вод.
|
Электромембранные процессы. Диализ, электродиализ, ионный обмен. Явление концентрационной поляризации на ионообменных мембранах. Баромембранные процессы. Осмос обратный осмос и мембраны для обратного осмоса.
|
Конструкции баромембранных аппаратов. Фильтрующие элементы и сорбенты. Классификация сорбентов. Методы получения и применение сорбентов. Замкнутые системы промышленного водоснабжения.
Системы оборотного водоснабжения (СОВ): понятие, виды СОВ, показатели эффективности функционирования СОВ.
|
6
|
Экономические и экологические аспекты современных энерго- и ресурсосберегающих технологий.
|
Связь химической технологии, нефтехимии и биотехнологии с экономикой и экологией. Проблемы уменьшения загрязнения окружающей среды.
|
Общие вопросы управления энергосбережением на предприятиях. Энергетический менеджмент.
| |
