Зав 1. Цели освоения дисциплины: Целями освоения дисциплины «Экология» являются получение теоретических знаний в области взаимосвязей между живыми организмами и средой их обитания понимание непрерывности и взаимообусловленности природы и человека, изучение базовых понятий при рассмотрении биосферы и ноосферы, принципов организации популяций, сообществ и экосистем; изучение основных концепций и перспектив экологии в связи с технологической цивилизацией; деградация природной среды, распознание негативных процессов и явлений; изучение проблем сохранения окружающей среды в современных условиях; изучение природных ресурсов; изучение проблем загрязнения воздуха, вод, почвы, растений, продуктов питания, и влияния загрязняющих веществ на здоровье человека, изучение основ экологического права, изучение экологических проблем и ситуаций применительно к структуре государственного и муниципального управления. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата: Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б.1 Математический и естественнонаучный цикл. Дисциплина по выбору. » ФГОС-3 по направлению подготовки ВПО «Государственное и муниципальное управление». Процесс изучения дисциплины базируется на общеобразовательных знаниях и основных общекультурных компетенциях, сформировавшихся у студентов в период обучения в школе, в средних специальных технических учреждениях. Объектом изучения дисциплины являются основные положения науки, законы развития биосферы и перехода в ноосферу, взятые за основу при использовании материально-энергетических ресурсов для планирования хозяйственной деятельности. Особое внимание должно быть уделено соответствию нормативно-правовых основ в области охраны окружающей среды и законодательной базы землепользования, территориального планирования различных образований недвижимости будущих государственных и муниципальных служб. Разделы данной дисциплины обеспечивают базу знаний для более глубокого познания последующих дисциплин направления: – социальная политика (разделы: «Социальные проблемы экологии», «Социальноэкономические аспекты экологии», «Экономика и правовые основы природопользования»); – статистика (разделы: «Экономика и правовые основы природопользования», «Рациональное природопользование и охрана окружающей среды»); – планирование и проектирование организаций («Нормативы качества окружающей природной среды», «Стандарты на системы управления качеством окружающей природной среды»); – демография (разделы: «Глобальные экологические проблемы», «Социальные проблемы экологии», «Рациональное природопользование и охрана окружающей среды); – безопасность жизнедеятельности (разделы: «Биосфера и человек», «Организмы и среда», «Экосистемы», «Экологические проблемы биосферы», «Законы экологии»). 3. Компетенции обучающегося, дисциплины «Экология» формируемые Освоение дисциплины направлено на формирование: общекультурных компетенций: в результате освоения ОК-6 – способностью работать в коллективе, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия; общепрофессиональных компетенций: ОПК-1 – владением навыками поиска, анализа и использования нормативных и правовых документов в своей профессиональной деятельности; ОПК-2 – способностью находить организационно-управленческие решения, оценивать результаты и последствия принятого управленческого решения и готовность нести за них ответственность с позиций социальной значимости принимаемых решений; профессиональных компетенций: ПК-6 – владением навыками количественного и качественного анализа при оценке состояния экономической, социальной, политической среды, деятельности органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, государственных и муниципальных, предприятий и учреждений, политических партий, общественнополитических, коммерческих и некоммерческих организаций; В результате освоения дисциплины обучающийся должен: – Знать: экономические и правовые основы природопользования, социальные аспекты экологии, принципы рационального природопользования; – Уметь: использовать природоохранную нормативно-правовую базу в организационно-управленческой деятельности; проводить количественный и качественный анализ при оценке экологической, демографической и социальной ситуации в регионах и районах; – Владеть: навыками поиска, анализа и использования нормативных и правовых природоохранных документов в организационно- управленческой деятельности; основами рационального природопользования в сфере государственного и муниципального управления. 4. Структура и содержание дисциплины «Экология» Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы 72 часа. 4.1. Лекционные занятия Неделя семестра 1, 2 Объем, часы/ЗЕ Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание Раздел 1. Биосфера. Экосистемы 1.1. Основные понятия и определения экологии. 1.2. Учение о биосфере 1.3. Круговороты веществ в биосфере [1, 2, 4] 1.4. Экосистемы и их классификация 1.5. Сукцессия экосистем 1.6. Трофические взаимодействия в экосистемах 1.7. Экологические пирамиды ОФО ЗФО 2 1 3, 4 5, 6 7, 8 1.8. Продукция и энергия в экосистемах [1, 2, 4, 14] Раздел 2. Сообщества и популяции. Организм и среда 2.1. Понятие популяции и вида 2.2. Состав и структура популяций 2.3. Факторы регуляции численности популяций 2.4. Модели роста популяций [1, 3, 4] 2.5. Основные среды жизни 2.6. Экологические факторы среды 2.7. Основные закономерности действия экологических факторов и живых организмов 2.8. Адаптация организмов к изменениям экологических факторов [1, 5, 6] Раздел 3. Глобальные экологические проблемы. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды 3.1. «Парниковый эффект» 3.2. «Озоновые дыры» 3.3. Энергетическая проблема 3.4. «Демографический взрыв» [1, 4, 6] 3.5. Мониторинг окружающей среды и его виды 3.6. Экологические нормативы и стандарты 3.7. Охрана атмосферного воздуха, воды и почвы [1, 8, 13] Раздел 4. Экономика и правовые основы природопользования. Социальные аспекты экологии 4.1. Экономические аспекты охраны природы 4.2. Платежи за природные ресурсы и за загрязнение окружающей природной среды 4.3. Основы экологического права [1, 17, 18] 4.4. Экология и здоровье человека 4.5. Экологический контроль и экспертиза 4.6. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и устойчивое развитие [1, 7, 11] Итого: 2 1 2 1 2 1 8/0,22 4/0,11 4.2. Практические занятия Неделя семестра Объем, часы/ЗЕ Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание ОФО Выполнение и защита практической работы № 1: «Определение (расчет) предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу и расчет рассеивания этих примесей в приземном слое». 1, 2, 3, 4 5, 6, 7, 8 Закон Российской Федерации «Об охране атмосферного воздуха». Предельно допустимые концентрации, временно согласованные и сверхлимитные выбросы вредных веществ в атмосферу. Управление качеством атмосферного воздуха. Выполнение и защита практической работы № 2: «Определение (расчет) допустимости сброса сточных 4 4 ЗФО вод промышленного предприятия в водоем». 9, 10, 11, 12 13, 14 Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоемов, лимитирующие показатели их вредности, суммация вредного воздействия, условия допустимости сброса сточных вод в водоемы. Управление качеством воды в водных объектах. Выполнение и защита практической работы № 3: «Расчет платежей за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы». Лицензирование природопользования, плата за загрязнение окружающей среды. Экономический механизм управления природопользованием. Ролевая игра «Критическая экологическая ситуация» Исходные данные: чрезвычайна ситуация, связанная с массированным загрязнением реки и прилегающей к ней территории. Распределение ролей: инженер станции очистки сточных вод, директор автотранспортного хозяйства, главный санитарный врач, инженер-эколог, председатель общественного комитета, представитель администрации, инженер-мелиоратор, главный агроном АПК. Тематика ролевых выступлений: причины сложившейся экологической ситуации, масштабы загрязнения водного объекта и почвы, возможности самоочищения ОС, прогнозирование изменения ситуации, необходимые для принятия меры, роль общественного мнения в борьбе за качество окружающей среды, представитель природоохранных структур. 4 2 2 - 4 - 16/0,44 6/0,16 Итог дискуссии: формирование убеждений о ранимости окружающей среды, реальности причинения ущерба, необходимости соблюдения правил природопользования, выработка стратегии по предотвращению нанесенного ущерба, принятие управленческих решений [2, 4, 6]. Выполнение и защита практической работы № 4: «Экологические проблемы Кемеровской области». 15, 16, 17, 18 Знакомство с состоянием атмосферного воздуха в городах Кемеровской области, состоянием водных ресурсов, почвы, растительного и животного мира Кемеровской области по экологической карте. Разработка мероприятий в области управления природоохранной деятельностью в Кемеровской области. Итого: 4.3. Самостоятельная работа студента Раздел дисциплины № недели 1 Раздел 1 2 3 Раздел 2 4 5 Раздел 3 6 7 Раздел 4 8 9 Раздел 5 10 Раздел 6 11 Вид СРС ДЗ1: Подготовка к практической работе №1, сам. изучение вопросов: нормативы качества атмосферного воздуха, нормирование деятельности предприятий по выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух, мероприятия по охране атмосферного воздуха на предприятиях, государственное управление воздухоохранной деятельностью. ДЗ2: Подготовка к тестированию, повторение лекционного материала, углубленное изучение вопросов: роль и место экологии в системе современных знаний о природе, человеке и обществе, круговорот веществ в биосфере, учение В.И. Вернадского о биосфере [1, 2, 5]. ДЗ3: Подготовка к практической работе №2, сам. изучение вопросов: нормативы качества воды в водных объектах, виды водопользования, лимитирующий показатель вредности, мероприятия по охране водного бассейна от загрязнения, государственное управление водоохраной деятельностью. ДЗ4: Подготовка к тестированию, повторение лекционного материала, углубленное изучение вопросов: энергетика живых организмов, классификация экосистем в зависимости от уровня поступающей энергии, факторы, регулирующие численность популяций [1, 3, 7, 8]. ДЗ5: Подготовка к практической работе № 3, сам. изучение вопросов: виды платежей за загрязнение окружающей среды, источники платежей на предприятиях, определение базовых платежей, дифференцированных ставок, понятие коэффициента экологической ситуации региона, государственное управление природоохранной деятельностью. ДЗ6: Подготовка к тестированию, повторение лекционного материала, углубленное изучение вопросов: Трудоемкость, часы/ЗЕ ОФО ЗФО 0,083 0,1 0,083 0,1 0,083 0,1 0,083 0,1 0,083 0,1 0,083 0,1 12 13 Раздел 7 14 15 Раздел 8, 9 экономический механизм охраны окружающей среды в промышленно развитых странах, закон об охране окружающей среды, отраслевые законы, подзаконные акты [5, 6]. ДЗ7: Подготовка к ролевой игре, сам. изучение вопросов: источники загрязнения водных объектов, основные загрязнители водных объектов, меры по предотвращению загрязнения водных объектов [2, 3]. ДЗ8: Подготовка к практической работе № 4, сам. изучение вопросов: состояние атмосферного воздуха в районах Кемеровской области, природоохранные программы и мероприятия. ДЗ9: Подготовка к тестированию, повторение лекционного материала [3, 4]. 0,083 0,1 0,083 0,1 0,028 0,034 0,255 48/1,33 0,066 58/1,61 16 Написание реферата. Итого: 4.4. Самостоятельная работа студентов 4.4.1. Домашнее заданее ДЗ Домашнее задание ДЗ посвящено подготовке студентов к текущему контролю знаний ТК после 4, 8, 12 и 16 неделей. Текущий контроль проводится в виде письменного опроса Т. Подготовка домашнего задания проверяется при проверке отчетов к лабораторным работам. 4.4.2. Подготовка к практическим работам и оформление отчетов Пзп Подготовка к практической работе и оформление отчета Пзп производится для проведения текущего контроля знаний ТК по выполненному заданию после 4, 8, 12 и 16 неделей. Текущий контроль проводится в виде устной защиты практической работы. Студенты готовятся к устной защите по указанным в разделе 4.3 источникам литературы и лекциям. 4.4.3. Написание реферата Реф Преподаватель в начале первого семестра выдает студентам тему реферата и излагает требования к оформлению реферата. Студенты самостоятельно выбирают материал по своей теме реферата, используя при этом рекомендуемую литературу, а также любую другую, относящуюся к этой теме. Оформляют реферат в соответствии с требованиями, изложенными преподавателем. При оформлении реферата необходимо использовать методические указания по написанию реферата. После оформления реферат сдается на проверку преподавателю. После исправления замечаний студент в устной форме защищает по вопросам, относящимся к теме реферата. Примеры тем реферативных работ 1. История становления экологической науки. 2. Экологическая этика современного человека. 3. Климат и человек. 4. Озон и жизнь на планете. 5. Система мониторинга в Кузбассе. 6. Экологические последствия радиоактивной опасности. 7. Экономические аспекты в экологии. 8. «Красная книга» Кузбасса. 9. Экологические программы Кузбасса. 10. Экологические проблемы размещения отходов. Полный перечень тем реферативных работ представлен в методических указаниях по их подготовке [24]. 4.4.4. Самостоятельная работа студентов ЗФ Самостоятельная работа студентов по заочному факультету составляет 62 часа и включает в себя изучение теоретического материала по литературным источникам [1, 2, 5] следующих разделов: 2, 3, 4, 5, 7, 8. Изучение теоретического материала по лекциям и литературным источникам занимает 32 часа. После изучения теоретического материала студент должен выполнить контрольную работу, которая включает решение двух задач и ответ на вопросы, приведенные в разделе 6.1 рабочей программы, при этом затрачивается 30 часов. Примеры задачи изложены в методических указаниях: 1. Расчет платежей за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы: методические указания к практической работе по курсу экологии для студентов всех специальностей всех форм обучения / сост.: Г.В. Ушаков, А.Ю. Игнатова; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2010. 5. Образовательные технологии При реализации различных видов учебной работы используются следующие технологии: работа в группах, тестирование, выступления с докладами и их обсуждение, презентация слайдов, мультимедийная презентация. Тестирование 1 раз в месяц – 4 часа. Показ слайдов, мультимедийная презентация – к каждой лекции по 30 мин.с, итого 4 часа. Обсуждение докладов, работа в группах (темы: «Экологическая ситуация в Кузбассе», «Критическая экологическая ситуация») – 4 ч. 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. 6.1. Письменный опрос в виде тестирования Т Для текущего контроля знаний студентов ТК в виде письменного опроса разработаны контрольные вопросы. Текущий опрос Т1 1. Экология в системе наук. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Задачи экологии, объекты изучения. Основные понятия и определения экологии. Экосистемы и их классификация. Взаимоотношения организмов и среды. Сукцессия и гомеостаз. Экологические пирамиды. Текущий опрос Т2 8. Законы и аксиомы науки экология. 9. Учение о биосфере. 10. Круговороты веществ в биосфере. 11. Основные среды жизни и экологические факторы. 12. Основные закономерности действия экологических факторов на живых организмов. 13. Адаптация организмов к изменениям экологических факторов. Текущий опрос Т3 14. Источники антропогенного воздействия на биосферу. 15. «Озоновые дыры», «Парниковый эффект». 16. Энергетическая проблема. 17. «Демографический взрыв». 18. Мониторинг окружающей среды и его виды. 19. Пути снижения антропогенной нагрузки на биосферу. 20. Малоотходные и безотходные технологии. 21. Нейтрализация вредного воздействия на биосферу. Текущий опрос Т4 22. Цели и задачи экологического права. 23. Основной закон РФ в области ООС. 24. Экономические аспекты охраны природы. 25. Экологические нормативы и стандарты. 26. Принципы международного сотрудничества. 27. Международное экологическое право. 28. Международные природоохранные организации. 6.2. Отчет по практической работе Требования к оформлению и содержанию отчета практических работ представлены в методических указаниях к практическим работам. Контрольные вопросы к практическим занятиям содержатся в методических указаниях. 6.3. Вопросы к ЗАЧЕТУ 1. Экология как наука, структура экологической области знания. Задачи экологии на современном этапе развития общества. 2. Основные свойства живых систем. Уровни организации жизни на Земле. 3. Среда обитания и экологические факторы. Классификация экологических факторов. Понятие лимитирующего фактора. Пределы толерантности организмов по отношению к действию экологических факторов. 4. Особенности климата гор, леса, почвы, водной среды. Адаптации организмов к действию климатических факторов. 5. Понятие популяции. Основные характеристики популяции. Типы возрастных пирамид. Размещение организмов в популяции. 6. Понятие экосистемы. Классификация экосистем. Примеры экосистем. Состав экосистемы. Развитие экосистем. 7. Трофические отношения организмов в экосистеме. Типы экологических пирамид. 8. Превращение энергии в экосистемах. Классификация экосистем в зависимости от источника и уровня поступления энергии. Понятие продуктивности. 9. Типы взаимоотношений организмов в сообществах (внутри- и межвидовые). Понятие экологической ниши. 10. Биосфера как одна из оболочек Земли. Границы биосферы. В.И. Вернадский о биосфере. Понятие ноосферы. 11. Круговороты веществ. Биогенные элементы. Биогеохимический цикл углерода. Вмешательство человека в биогеохимический цикл углерода. 12. Биогеохимические циклы азота, серы, фосфора. Вмешательство человека в биогеохимические циклы. Круговорот воды. Вмешательство человека в круговорот воды. 13. Основные этапы развития взаимоотношений общества и природы. Экологические кризисы и революции. Понятие устойчивого развития. Концепция перехода общества на модель устойчивого развития. 14. Воздействие человека на окружающую среду. Виды воздействия. 15. Понятие загрязнения окружающей среды. Виды загрязнений. Источники загрязнений. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека. 16. Охрана атмосферного воздуха. Способы и средства очистки промышленных выбросов от пыли и газообразных загрязнений. 17. Охрана водных ресурсов. Методы очистки сточных вод. 18. Методы переработки и ликвидации твердых отходов. Перспективные направления утилизации твердых бытовых и промышленных отходов, в т. ч. в Кузбассе. 19. Природные ресурсы, их классификация. 20. Нормирование качества окружающей среды. Критерии качества окружающей среды. Нормирование качества атмосферного воздуха, воды в водных объектах, почв. 21. Основные понятия и принципы природоохранной деятельностью. экономического механизма управления 22. Правовая защита природной окружающей среды в РФ. Основные законодательные акты РФ по охране окружающей среды. 23. Объекты природоохранного законодательства. Виды ответственности за нарушение природоохранного законодательства. 24. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Международные организации, занимающиеся проблемами охраны окружающей среды. 25. Глобальные экологические проблемы. Возможные пути их решения. 26. Экологические проблемы Кузбасса. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 7.1. Основная литература 1. Игнатова, А. Ю. Экология: учеб. пособие. Ч. I [Электронный ресурс] http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90463&type=utchposob:common / А. Ю. Игнатова. – Кемерово, 2010. – 156 с. 2. Игнатова, А. Ю. Экология: учеб. пособие. Ч. II [Электронный ресурс] http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90540&type=utchposob:common / А. Ю. Игнатова. – Кемерово, 2011. – 165 с. 3. Николайкин, Н. И. Экология: учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2008. – 622 с. 7.2. Дополнительная литература 4. Акимова, Т. А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда: учебник. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 566 с. 5. Валова (Копылова), В. А. Экология [Электронный ресурс]. – М. Дашков и Ко, 2012. – 360 с. www.biblioclub.ru/book/115790 6. Гора, Е. П. Экология человека: учеб. пособие. – М.: Дрофа, 2007. – 540 с. 7. Коробкин, В. И. Экология в вопросах и ответах: учеб. пособие для студентов вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – Ростов н/Д: Феникс, 2005. – 576 с. 8. Марков, Ю. Г. Социальная экология. Взаимодействие общества и природы. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2004. – 544 с. 9. Протасов, В. Ф. Экология. Охрана природы. Законы. Кодексы. Платежи: учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 380 с. 10. Трифонова, Т. А. Прикладная экология: учеб. пособие. – М.: Академический проспект, 2007. – 384 с. 7.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения. http://ecology-portal.ru/publ Экологический портал http://ecologysite.ru/ Экологический портал России и стран СНГ http://www.alleng.ru/edu/ecolog1.htm Сайты, учебные материалы по экологии 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Компьютерный класс (аудитория № 5519), оргтехника, ноутбук, видеопроектор, демонстрационные материалы: слайды к разделам «Биосфера», «Экосистемы», «Сообщества и популяции», «Организм и среда», «Глобальные экологические проблемы», «Рациональное природопользование и охрана окружающей среды», «Экономика и правовые основы природопользования», «Инженерная защита окружающей среды», «Социально-экономические аспекты экологии», доступ к сети Интернет (во время самостоятельной подготовки и на практических занятиях). 9. Методические указания для студентов Основной учебной работой студента является самостоятельная работа в течение всего срока обучения. Начинать изучение дисциплины необходимо с ознакомления с целями и задачами дисциплины и знаниями, и умениями, приобретаемыми в процессе изучения. Далее следует проработать конспекты лекций, рассмотрев отдельные вопросы по предложенным источникам литературы. Все неясные вопросы по дисциплине студент может разрешить на консультациях, проводимых по расписанию. При подготовке к практическим занятиям студент в обязательном порядке изучает теоретический материал, записанный в темах самостоятельных работ. 10. Аннотация рабочей программы Изучение данной дисциплины предполагает освоение студентом основных понятий и определений экологии, учения о биосфере, понятия экосистемы, взаимоотношений организма и среды обитания, экологических факторов среды, глобальных экологических проблем, мониторинга окружающей среды, принципов рационального природопользования и охраны окружающей среды, методов инженерной защиты окружающей среды, социальных аспектов экологии.