МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Рабочая программа дисциплины______Экология_____________________________________ для специальности (группы специальностей) ______________________ _2201 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети ____________ _0613 – Государственное муниципальное управление___________________ _2004- Сети связи и системы коммутации __________________________ (код и наименование специальности) Уфа 2003 г. 1 ОДОБРЕНА Предметной (цикловой) комиссией естественно-научных дисциплин Протокол № 1 от 3. 09. 2003г. Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности Председатель: Хакимьянова Г.Г. Заместитель директора по учебной работе: Туктарова Л.Р. СОГЛАСОВАНО: Методист Кильдибекова А. Г. Авторы: Гусарова А.Ю. Рецензенты: Сугачкова Е.В.- Кандидат биологических наук, преподавтель кафедры ботаники БашГПУ Суперфин Н.О.- Преподаватель УГКР 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Пояснительная записка……………………………………….4 2. Тематический план……………………………………………5 3. Содержание дисциплины……………………………………..6-12 4. Перечень самостоятельных работ……………………………13 5. Список литературы……………………………………………14 6. Аудиовизуальные средства обучения………………………..15 7. Региональный компонент…………………………………….16 8. Профессиональная направленность………………………....17 3 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Курс «Экология» введен в программу базового образования в средних специальных учебных заведениях в связи с потребностью формирования у подрастающего поколения нового мировоззрения, новой системы ценностей во взаимоотношениях с природой и обществом. Современный этап развития человечества – это эпоха экологического кризиса, когда обостряются противоречия между природой и человеком. Знания экологических закономерностей становятся необходимым для всей деятельности человека, а экологическое образование и воспитание молодежи приобретают статус социального заказа общества педагогической науке и практике. Курс «Экология» синтезирует данные различных отраслей биологии, географии, физики, химии, истории, обеспечивая закрепление межпредметных связей и, таким образом, занимает важное место в системе обучения студентов. Программой предусмотрено овладение студентами научными основами экологии, изучение взаимосвязей живых организмов с окружающей средой и друг с другом, а также экологических основ природопользования. В курсе рассматривается сущность экологических процессов, поддерживающих биологическое разнообразие на планете и обеспечивающих устойчивое, самоподдерживающее равновесие в биосфере, определяющее возможность сохранения жизни на Земле. В первом разделе – «Основы экологии» рассматриваются закономерности взаимоотношений живых организмов с окружающей природной средой, механизмы, обеспечивающие устойчивость популяций и экосистем разных типов. Второй раздел – «Рациональное природопользование» посвящен изучению экологических закономерностей основ рационального природопользования и охраны природы. Этот раздел ориентирует студентов на разумную, экологически обоснованную деятельность, способствующую сохранению природных ресурсов. В каждом разделе определен перечень тем, рекомендованных для изучения. Последовательность изучения тем программы раскрывается в тематическом плане. По каждой учебной теме проводятся обобщенные требования к знаниям и умениям студентов. Примерный тематический план № тем Наименование разделов и тем Количество часов при очной форме обучения Всего 1 1. 2. 3. 3.1 3.2 3.3 4. 5. 5.1 5.2 5.3 6. 6.1 6.2 6.3 2 Раздел 1. Основы экологии. Предмет, задачи и проблемы экологии как науки. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. Соответствие между организмами и средой их обитания. Основные среды жизни. Наземно-воздушная среда. Атмосфера. Водная среда обитания. Вода в природе. Почва как среда обитания. Популяции, их структура и экологические характеристики. Экосистемы. Биогеоценоз. Структура и типы экосистем. Взаимоотношения организмов в экосистемах. Экологическое равновесие. Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения. Городские и промышленные экосистемы. Народонаселение. Образ жизни и окружающая среда. Экологические аспекты здоровья человека. Влияние шума, электромагнитного излучения и радиации на организм человека. Общие проблемы адаптации человека. Адаптивные биологические ритмы организмов. Биосфера. Учение В.И Вернадского о биосфере и ноосфере. Круговорот элементов биосфере. Контрольная работа. Раздел 2. Рациональное природопользование. Научные основы и принципы рационального природопользования. Перспективы развития энергетики. Охрана окружающей среды. Охрана животного и растительного мира. Красная книга. Использование ресурсов Мирового океана. Рациональное использование и охрана лесов. Правовые и социальные аспекты экологии. Экологическое право. Экологический мониторинг. ВСЕГО 3 Максимальная нагрузка 4 2 2 Самостоятельная работа 5 1 (6) 2 2 2 2 (8) 2 2 1 2 2 2 (4) 2 2 2 2 2 2 (6) 2 2 2 39 51 12 5 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Раздел 1. основы экологии. Тема 1. Предмет, задачи и проблемы экологии как науки. В результате изучения темы 1 студенты должны: знать об изменении взаимоотношений человека и природы с развитием хозяйственной деятельности; современные экологические проблемы, законы Барри Коммонера, методы экологических исследований; уметь определить место человека как биологического организма в живой природе, оценивать последствия неразумного вмешательства человека в существующее в природе равновесие. История взаимодействия человека и природы; актуальность экономических проблем в современном мире. Структура экологии и содержание этой современной науки. Виды самостоятельной работы: подготовка сообшения на тему «Экологические факторы среды», ответы на контрольные вопросы. Тема 2. Среда как экологическое понятие. Факторы среды. Соответствия между организмами и средой их обитания. В результате изучения темы 2 студенты должны: знать термины «факторы среды», «условия существования организмов», законы оптимального и ограничивающего действия факторов среды, неоднозначность факторов и их взаимное действие на организмы; основные положения теории Ч.Дарвина; о параллельной и конвергертной эволюции; уметь определять оптимальные и ограничивающее действие факторов среды; приводить примеры приспособления организмов к различным условиям обитания; различать многообразные жизненные формы растений и животных. Определение среды обитания; четыре основные среды жизни и пути приспособления организмов к условиям среды; абиотические, биотические, антропогенные факторы среды; законы действия факторов; положения эволюционной теории Ч.Дарвина, объясняющей пути приспособления организмов к условиям окружающей среды. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 3. Основные среды жизни. Тема 3.1 Наземно-воздушная среда. Атмосфера. В результате изучения темы 3.1 студенты должны: знать строение и состав атмосферы и воздуха; примеси, озоновый экран, влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека; температура – терморегуляция; взаимное влияние температуры, влажности и скорости ветра на организм человека; состав светового потока и влияние световых волн разной длины (УФ, ИК) на живые организмы; патология в световосприятии; смог «классический» и «фотохимический»; 6 уметь приводить примеры различных типов терморегуляции у растений, животных и человека; применять знания о взаимодействии факторов наземно-воздушной среды для достижения состояния комфорта в быту; создавать искусственный микроклимат. Оболочки Земли и слоистое строение атмосферы. Световой и температурный режимы – важнейшие факторы наземно-воздушной среды; световые и температурные адаптации; загрязнения наземно-воздушной среды. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, ответы на подготовленные вопросы. Тема 3.2. Водная среда обитания. Вода в природе. В результате изучения темы 3.2 студенты должны: знать виды и формы воды; запасы пресной воды; источники питьевой воды; круговорот воды в природе; химический состав воды и его влияние на здоровье населения; эндемические заболевания, связанные с дисбалансом микроэлементов в воде; бытовые методы очистки воды; источники загрязнения водоемов: промышленные, хозяйственно-бытовые, сельскохозяйственные; уметь пользоваться из открытых источников и очищать в быту воду для питья; определять приблизительно состояние водоемов – нет ли «заморов», «цветения воды»; составлять индивидуальные таблицы расхода воды и применять их для экономии воды. Распределение воды в гидросфере; свойства водной среды обитания; вода как компонент внутренней среды организма; водные ресурсы, темпы их использования человеком и возможность пополнения; загрязнения водоемов и пути их охраны. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, повторная работа над учебным материалом. Тема 3.3. Почва как среда обитания. В результате изучения темы 3.3 студенты должны: знать определение почвы, ее состав, воздушный и водный режимы; роль почвенной флоры и фауны в общем круговороте элементов в биосфере: почвообразование и самоочищение почвы; возбудители инфекционных заболеваний, передающихся через почву, и способы их уничтожения в процессе минерализации, гигиеническое значение почвы; уметь предотвращать эрозию и истощение почвы путем бережного отношения к насаждениям, сохранением листового опада в парках, садах, на городских газонах. В.В.Докучаев о почве; почва богатейшая среда обитания для живых организмов; строение и составные компоненты почвы; антропогенное загрязнения почв; значение почвы в круговороте биогенных элементов и обеззараживание отходов. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, повторная работа над учебным материалом. Тема 4. Популяции, их структура и экологические характеристики. В результате изучения темы 4 студенты должны: знать об отношениях организмов в популяциях: понятие популяций, их демографическую структуру, динамику численности популяций и ее регуляцию в природе; 7 уметь использовать количественные характеристики популяций при обсуждении демографических вопросов; объяснять механизм регуляции и устойчивости в популяциях; рассчитывать плотность популяций в лесу, в поле, в водоеме. Экологическое определение популяций; пространственная, половая и возрастная структура популяций; важнейшие демографические характеристики популяций; колебания численности популяций и динамика популяций различных климатических зон. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, обобщение полученных знаний в схемы. Тема 5. Экосистема. Биогеоценоз. Тема 5.1. Структура и типы экосистем. В результате изучения темы 5.1 студенты должны: знать определение терминов «экосистема», «биогеоценоз», взаимосвязь экосистем на нашей планете, законы функционирования экосистем; круговорота веществ и потоки энергии в экосистемах (цепи питания, экологические пирамиды); основные типы экосистем; уметь изображать графически цепи питания и строить экологические пирамиды, замечать нарушение равновесия в экосистемах и уметь делать прогнозы состояния экосистем. Экосистемы – совокупность взаимодействующих организмов и условий среды; учение В.В.Сукачева о биогеоценозе; размеры и границы экосистем; общие законы, поддерживающие равновесие различных частей сообщества; компоненты и состав экосистем; трофические цепи и группы; автотрофные и гетеротрофные экосистемы; смена биоценозов под влиянием внешних и внутренних факторов. Виды самостоятельной работы: составление таблицы, графическое изображение цепей питания, работа с конспектом лекций, повторная работа над учебным материалом. Тема 5.2. Взаимоотношения организмов в экосистемах. Экологическое равновесие. В результате изучения темы 5.2туденты должны: знать определение экологического равновесия, обратимые и необратимые изменения в экосистемах; понятие об экологических нишах и их дифференциации; основные типы взаимодействий организмов в экосистемах: нейтральные, конкурентные, взаимовыгодные; о влиянии паразитизма; уметь определять, находится ли экосистема в равновесии, каким образом можно вернуть нарушенное равновесие; какой тип взаимоотношений устанавливается между отдельными видами в конкретной экосистеме. Принцип устойчивости экосистем – экологическое равновесие, последствия его нарушения; распределение организмов по экологическим нишам – условие сохранения равновесия в экосистемах; типы экологических взаимодействий: нейтрализм, симбиоз, конкуренция (внутри – и межвидовая, хищничество, паразитизм). Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. 8 Тема 5.3. Автотрофные экосистемы. Агроэкосистемы, их загрязнения. В результате изучения темы 5.3 студенты должны: знать естественные и искусственные экосистемы, сельскохозяйственные агроэкосистемы, их продуктивность; виды загрязнений в сельскохозяйственных экосистемах и методы определения загрязнений; уметь устанавливать и описывать основные виды почвенной эрозии, составлять схему искусственной агроэкосистемы. Виды естественных экосистем, их использование человеком; земельные ресурсы и продукты питания; агроэкосистемы и их компоненты; антропогенные загрязнения в агроэкосистемах и в сельскохозяйственной продукции; сущность и значение «зеленых революций». Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, повторная работа над учебным материалом. Тема 5.4. Городские и промышленные экосистемы. Народонаселение. В результате изучения темы 5.4 студенты должны: знать прогнозы численности населения Земли; тенденции в изменении соотношения городского и сельского населения; состав и потоки энергии городских экосистем, экологические проблемы современных городов; уметь пользоваться справочной и учебной литературой для сравнения уровней загрязнения атмосферы, почвы, воды в городах по ПДК, ПДВ; выявлять по информационным показателям «группы риска» в отдельных городах и микрорайонах. Демографические проблемы и урбанизация; экологическая ситуация в городах; микроклимат города; состояние атмосферы в городе; меры борьбы с загрязнениями в городах; роль зеленых насаждений в городских экосистемах. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 6. Образ жизни и окружающая среда. Экологические аспекты здоровья человека. Тема 6.1. Влияние шума, электромагнитного излучения и радиации на организм человека. В результате изучения темы 6.1 студенты должны: знать о последствиях шумового загрязнения городской среды для здоровья человека, меры борьбы с шумовыми воздействиями; о действии радиоактивных частиц на живые клетки и ткани, о роли иммунной системы в адаптивных возможностях человека; о веществах – радиопротекторах, об отрицательном воздействии электромагнитных полей на человека (естественного геомагнитного поля и искусственных электромагнитных полей от различных источников излучения); уметь определять источники излучений и их потенциальную опасность, оценивать допустимые, контрольные и смертельные дозы от облучения от радиоактивных веществ; применять средства защиты и лечения при облучении. 9 Проблемы шума в городах, радиация и иммунитет; электромагнитное загрязнение, виды электромагнитных полей; магнитные бури, нарушения в организме человека и животных при действии ЭМП; меры защиты ЭМП. Виды самостоятельной работы: подготовка сообщений, работа с конспектом лекций, ответы на контрольные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 6.2. Общие проблемы адаптации человека. Адаптивные биологические ритмы человека. В результате изучения темы 6.2 студенты должны: знать основные пути и механизмы адаптации организмов к неблагоприятным условиям; виды и типы биоритмов; роль нервной и эндокринной систем в регуляции биоритмов; причины и последствия нарушения биоритмов; связь биоритмов с приемом лекарств и действие токсических веществ; зависимость сопротивляемости организма человека и некоторых заболеваний от нарушения биоритмов; уметь учитывать естественные биоритмы организмов, а также индивидуальные биоритмы при распределении умственной и физической нагрузки в течение дня, приеме некоторых лекарственных препаратов; строить график эффективного труда, отдыха и лечения с учетом биоритмов. Внутренние и внешние ритмы организмов; работы А.Л.Чижевского, связанные с изучением ритмов солнечной активности; суточные, годичные, лунный месяц, приливноотливные ритмы; задачи хронобиологии и хрономедецины; ритмы работоспособности. Виды самостоятельной работы: работа с конспектом лекций, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 7. Биосфера. Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Круговорот элементов в биосфере. В результате изучения темы 7 студенты должны: знать о биосфере, как глобальной экосистеме; о месте человека в экосистеме Земли; экологические связи человечества, современные отношения человека и природы; характер формирования биосферы и техносферы; совместимость человеческой цивилизации с законами биосферы; учение В.И.Вернадского; уметь объяснять принципы обратных связей в природе, применять знания экологических правил при анализе различных видов хозяйственной деятельности. Общие сведения о биосфере; В.И.Вернадский о биосфере; глобальные проблемы биосферы; угроза «парникового эффекта», разрушение озонового слоя, оридизация суши, истощение природных ресурсов. Виды самостоятельной работы: составление схем, подготовка к контрольной работе, работа с конспектом лекций, повторная работа над учебным материалом. Раздел 2. Рациональное природопользование. Тема 8. Научные основы и принципы рационального природопользования. Перспективы развития энергетики. В результате изучения темы 8 студенты должны: знать современный смысл термина «природопользование»; исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы земли; масштабы и перспективы использования человеком ресурсов биосферы; источники дополнительных ресурсов для жителей Земли; дополнительные источники энергии; 10 уметь применять экологические законы при оценке воздействия любого производства на устойчивость биосферы; соблюдать принципы рационального природопользования в любой хозяйственной деятельности; определять рациональные возможности малоотходных и безотходных технологий. Понятие природно-ресурсного потенциала и классификация ресурсов; правила рационального природопользования; задачи социальной экологии; пути предотвращения истощения ресурсов: безотходные технологии и использование альтернативных источников энергии: солнца, ветра, приливов-отливов, геотермальной энергии. Виды самостоятельной работы: составление конспекта по дополнительной литературе, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 9. Охрана окружающей среды. Охрана животного и растительного мира. Красная книга. Использование ресурсов Мирового океана. Рациональное использование и охрана лесов. В результате изучения темы 9 студенты должны: знать, каким образом должна быть организована охрана природы; почему необходимо охранять те или иные виды животных, растений, территорий; структуру и назначение Красной книги; заповедники, заказники, национальные парки, их назначение; природные богатства Мирового океана и возможности их использования; богатства лесов и их значение в биосфере; уметь определять редкие и реликтовые формы растительного и животного мира, подкармливать птиц и охотничье-промысловых животных; Соблюдать культурные принципы поведения человека в лесах и парках, заповедниках. Охрана природы – элемент сохранения экологического равновесия на планете; сведения о Красной книге и внесенных в нее представителях животного и растительного мира; особо охраняемые территории: заповедники, заказники, национальные парки; охрана и рациональное использование ресурсов Мирового океана; охрана и рациональное использование лесов. Виды самостоятельной работы: подготовка сообщений «Красная книга», работа с конспектом лекций, составление плана ответов на специально подготовленные вопросы, повторная работа над учебным материалом. Тема 10. Правовые и социальные аспекты экологии. Экологическое право. Государственный контроль за состоянием окружающей среды. Экологический мониторинг. В результате изучения темы 10 студенты должны: знать, об экологических кризисах; научно обоснованных мерах их предотвращения; схемы безотходных производств; об экономии и разработке новых источников энергии; об отношении общества к жизненной среде человека (материалы конференции в Рио – де Жанейро, 1992г.); об экологизации образования; о праве на здоровую жизненную среду; о Белой книге; экологически чистых производствах и технологиях; уметь разбираться в экологических справочниках и нормативно-правовых документах, использовать справочные показатели для составления прогнозов состояния окружающей среды. История российского природоохранного законодательства; экологическое право; основные направления современной государственной экологической политики; обеспечение экологических законов; организация государственной системы мониторинга; международное экологическое сотрудничество. 11 Виды самостоятельной работы: ответы на контрольные вопросы, подготовка к контрольной работе. Темы рекомендуемых рефератов 1. Экологическая ситуация в моем городе (районе, селе). 2. Кто хозяин на нашей Земле? (исторический анализ прошлого и современности). 3. Основные типы автотрофных и гетеротрофных систем знакомой Вам территории (края, области). 4. Язык химических сигналов у растений и животных. Феромоны и другие вещества. 5. Влияние человека на экосистемы и смену биоценозов. 6. Соблюдается ли принцип рационального природопользования «Используй, охраняя, и охраняй, используя» в наше время? (на известных Вам примерах). 7. Агроэкосистемы будущего – без химии: фантазия или реальность? 8. Инженерные находки – на службу экологии (опыт внедрения малоотходных и экологически безопасных технологий в промышленности). 9. Мониторинг экологический – своими силами, на своем участке. 10. Как решить проблему мусора? 12 ПЕРЕЧЕНЬ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ Общее Составление Выполнение Решение Выполнение Выполнение Подготовка количество схем и практических задач творческих курсовых к зачетам часов по таблиц работ работ проектов учебному плану 12 4 - - 6 - 2 13 АУДИОВИЗУАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ Диафильмы 1. Оздоровление воздушной среды промышленных предприятий, в 2 частях. 2. Охрана окружающей среды города. 3. Охрана внутренних вод. 4. Биосфера. Охрана природы. Видеофильмы 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. В гостях у природы, в 3 частях, 120 мин. Многоликая среда обитания, в 2 частях, 120 мин. Воздействие окружающей среды, в 3 частях , 120 мин. Экологические системы и их охрана. Охрана окружающей среды города, в 2 частях. Экология. Нетрадиционная энергетика. Жить или не жить. Экология охраны природы. 14 РЕГИОНАЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ Наименование раздела, темы. Региональный компонент Раздел 1. Состояние окружающей среды России. Тема 1.1. Взаимодействие человека и природы. 1. Зоны экологического бедствия РБ. 2. Энергетика РБ и охрана окружающей среды. 3. Экологический кризис в РБ. Тема 1.2. Природные ресурсы и рациональное природопользование. 1. Водные ресурсы РБ. 2. Почвы РБ. 3. Растительные ресурсы РБ. Тема 1.3. Загрязнение окружающей среды токсическими и радиоактивными материалами. 1. Основные загрязняющие вещества – данные по городу Уфе. 2. Источники загрязнения в городах РБ. Раздел 2. Правовые вопросы экологической безопасности. Тема 2.1. 1. Общественные природоохранные Государственные и организации в РБ. общественные 2. Система и принципы экологического мероприятия по законодательства в РБ. предотвращению разрушающих воздействий на природу. Природоохранный надзор. 15 ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ Наименование раздела, темы. Профессиональная направленность Раздел 1. Состояние окружающей среды России. Тема 1.1. Взаимодействие человека и природы. Тема 1.2. Природные ресурсы и рациональное природопользование. Тема 1.3. Загрязнение окружающей среды токсическими и радиоактивными материалами. 4. Производственная вредность и опасность при работе с компьютером. 5. Влияние электромагнитных излучений на человека. 6. Рентгеновское излучение при работе с компьютером. 7. Физические и психологические заболевания, возникающие при работе с компьютером. 8. Физические упражнения и приемы точечного массажа для предупреждения утомления и повышения работоспособности. Раздел 2. Правовые вопросы экологической безопасности. Тема 2.1. 3. Санитарно-гигиенические требования к Государственные и условиям эксплуатации и организации общественные работы с компьютером. мероприятия по предотвращению разрушающих воздействий на природу. 16 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Основная: 1. Гурова Т.Ф. основы экологии и рационального природопользования. Курс лекций для студентов средних специальных учебных заведений. – М.: НМЦСПО, 1998. 2. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. – М.: МДС, 1995. 3. Садницкий Г.В., Яковлева О.И., Прохоров Б.В. Охрана природы (основы рационального использования). – М.: Лесная промышленность, 1989. 4. Чернова Н.М. , Галушин В.М., Константинов В.М. Основы экологии. – М.: Просвещение, 1995. Дополнительная: 1.Мамедов Н.М., Суровегина И.Т. Основы общей экологии. – М.: МДС, 1998. 2.Глазочев С.Н. Очерки социальной экологии. – М.: Горизонт, 1998. 17 18