Введение. Круг проблем, решаемых экобиотехнологией, чрезвычайно широк – от разработки и совершенствования методологии комплексного химико-биологического исследования

Круг проблем, решаемых экобиотехнологией, чрезвычайно широк – от разработки и совершенствования методологии комплексного химико-биологического исследования экосистем вблизи источников техногенных воздействий до разработки технологий и рекомендаций по рекультивации почвы, биологической очистке воды и воздуха и биосинтезу препаратов, компенсирующих вредное влияние изменения окружающей среды на людей и животных. В процессе круговорота загрязняющих веществ в экосистемах огромную роль играют микроорганизмы. Помимо использования деятельности микроорганизмов в пищевой, фармацевтической, химической промышленности и в генной инженерии появилась возможность их применения для переработки отходов жизнедеятельности человека. В связи с ростом городов и развитием промышленности возникли серьёзные экологические проблемы: загрязнение водоёмов, накопление ядовитых веществ, в том числе канцерогенных, бытового мусора и отходов, загрязнение воздуха. Однако многие из созданных человеком низкомолекулярных соединений (ядохимикаты, детергенты) и высокомолекулярных полимеров оказались устойчивыми и не разлагаются микроорганизмами, то есть требуется разработка более усовершенствованных технологий. С развитием и интенсификацией промышленной и сельскохозяйственной деятельности в ХХ веке стали ощущаться пределы естественной продуктивности биосферы, – истощаются природные ресурсы, источники энергии, все более ощущается дефицит пищи, чистой воды и воздуха.

Цель преподавания дисциплины «Экологическая биотехнология»- ознакомить студентов с основными экологическими проблемами окружающей среды, связанными с загрязнениями промышленных и бытовых сточных вод; повышенными концентрациями тяжелых металлов и радионуклидов в почвах, водоемах и воздухе территории Республики Казахстан, вследствие действия техногенных факторов, для решения которых требуется применение биотехнологий, то есть технологий, основанных на применении биообъектов (целых микробных клеток, ферментных комплексов, отдельных ферментов в различных технологических формах).

Задачи изучения дисциплины:

- ознакомить с основными характеристиками различных сточных вод;

- дать представления о возможностях микроорганизмов и их использовании в биотехнологиях для очистки сточных вод, получении биогаза, биоконверсии растительного сырья и оздоровления окружающей среды;

- дать представление о принципах использования биоремедиации для очистки почв, загрязненных органическими загрязнителями, основанных на специфических свойствах и взаимоотношениях растений и почвенных микроорганизмов;

- показать возможности генной инженерии в создании микроорганизмов с новыми свойствами для решения экологических проблем.

При разработке методических указаний использованы современные активные и интерактивные формы и методы обучения.

Активные формы и методы проведения учебных занятий – это способы и приемы воздействия, побуждающие: к мыслительной активности; к проявлению творческого подхода в поиске путей повышения качества образования; к реализации полученных знаний на практике.

Формы и методы связаны друг с другом. С одной стороны, с помощью методов формы наполняются конкретным содержанием; с другой – формы влияют на выбор самих методов.

Методы проведения занятий подразделяются: - по источнику приобретения знаний, умений, навыков на: словесные; наглядные; практические; - по степени активности и самостоятельности обучающихся: объяснительно-иллюстративные; информационные; частично-поисковые; проблемные; исследовательские.

Форма занятия – система организации, внутренняя структура, определенный порядок его проведения. Активные формы проведения занятий – организация учебного процесса, рассчитанная на коллективное, публичное обсуждение проблем, активные взаимодействия слушателей, обмен мнениями между ними, нацеленные на правильное понимание содержания изучаемой темы.

Активные формы проведения занятий: лекция-диалог, проблемная лекция, консультация, собеседование, реферат, экскурсия, выездное занятие, деловая игра, диспут, «круглый стол», конференция.

Активные методы проведения занятий: средства наглядности, занятие по методике самообразования, проблемное обучение, практическое задание, проблемное задание, анализ конкретных ситуаций, диалог, дискуссия, полемика.

В результате выполнения заданий, предлагаемых в настоящих методических указаниях студент должен усвоить основные сведения о задачах, актуальности, объектах и методах создания безотходных технологий на предприятиях промышленной биотехнологии, знать узкие места технологии, все виды образующихся отходов, способы их переработки и дальнейшего использования для нужд человечества.

Дата добавления: 2014-11-07