Физиология научения и памяти. Учебно-методический комплекс дисциплины (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. П. АСТАФЬЕВА»

Кафедра физиологии человека и методики обучения биологии

ФИЗИОЛОГИЯ НАУЧЕНИЯ И ПАМЯТИ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

По направлению подготовки

050100.68 Педагогическое образование

(квалификация (степень) «Магистр»)

Магистерская программа «Биологическое образование»

КРАСНОЯРСК 2011

Содержание

Пояснительная записка....................................................................................................3

I. Организационно-методические документы....................................

1.Учебная программа дисциплины...................................................................................

1.1 Рабочая модульная программа.....................................................................................6

1.1.1 Введение.....................................................................................................................6

1.1.2 Содержание теоретического курса...........................................................................9

1.1.3 Технологическая карта обучения дисциплине........................................................10

1.2 Технологическая карта внеаудиторной учебной работы студентов........................16

1.3 Технологическая карта учебной проектно - исследовательской деятельности студентов.............................................................................................................................19

2. Учебные ресурсы............................................................................................................20

2.1 Карта литературного обеспечения дисциплины.........................................................20

2.2 Карта обеспеченности дисциплины средствами обучения.....................................22

3. Компоненты мониторинга учебных достижений студентов....................................23

3.1 Технологическая карта рейтинга учебных достижений студента...........................23

3.2 Портфолио достижений студентов в процессе обучения........................................25

3.3 Фонды оценочных средств..........................................................................................27

3.4 Анализ результатов обучения и перечень корректирующих мероприятий...........28

II. Дидактические рекомендации для студентов...............................................................30

1. рекомендации по организации внеаудиторной учебной работы студентов.............30

2. рекомендации по организации проектно — исследовательской деятельности студентов................................................................................................................................32

III. Учебные материалы..........................................................................................................34

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

УМК учебной дисциплины «Физиология научения и памяти» отвечает требованиям ФГОС-3 ВПО (федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения высшего профессионального образования) по направлению подготовки 050100.68 Педагогическое образование (квалификация (степень) «магистр») и входит в дисциплины профессионального цикла (М.2), соответствуют вариативной части, в которой знания, умения, навыки определяются ООП вуза.. Данная дисциплина учитывает специфику психолого-педагогической и методической подготовки студентов в КГПУ им. по магистерской программе «Биологическое образование».

УМК названной учебной дисциплины представляет собой совокупность взаимосвязанных организационных документов, дидактических рекомендаций для студентов и учебных материалов, определяющих цели, содержание дисциплины ООП, необходимых для всех видов аудиторных занятий и организации внеаудиторной работы обучаемых. Разработанный УМКД включает в себя полную совокупность образовательных ресурсов, необходимых для самостоятельного изучения учебной дисциплины «Физиология научения и памяти» и состоит из следующих элементов:

1.Рабочей программы дисциплины, включающей в себя основное её содержание и учебные ресурсы: литературное обеспечение и электронные ресурсы.

2.Методических рекомендаций для студентов, которые содержат советы и разъяснения, позволяющие студенту оптимальным образом организовать процесс изучения дисциплины «Физиология научения и памяти».

3.Банка контрольных заданий и вопросов по дисциплине «Физиология научения и памяти», где к каждому модулю даны контрольные вопросы для проверки знаний студентов и для закрепления учебного материала.

4.Вопросов к зачету, который является итоговым контролем освоения студентом компетенции в области физиологии.

Поскольку в учебном плане по данной дисциплине не предусмотрено контрольных и курсовых работ, рефератов, то они отсутствуют.

УМКД составлен к. б.н., доцентом

Обсужден на заседании кафедры физиологии и методики обучения биологии

«__» __________2011 г.

Заведующий кафедрой

д. п.н., профессор

Одобрено научно-методическим советом специальности 050100.68

Педагогическое образование (Биология)

«___»______________2011г.

Председатель НМСС

Протокол согласования рабочей программы дисциплины «ФИЗИОЛОГИЯ НАУЧЕНИЯ И ПАМЯТИ» с другими дисциплинами СПЕЦИАЛЬНОСТИ 050100.68 ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

На 2011/12 учебный год

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину	Кафедра	Предложения об изменениях в пропорциях материала, порядка изложения и т. д.	Принятое решение (протокол №, дата) кафедрой, разработавшей программу
Психофизиология для сферы образования М2 (вариативная часть профессионального цикла)
Общая сенсорика М2 (вариативная часть профессионального цикла)
Научно-исследовательская практика М3

Заведующий кафедрой ……………………………………………………

Председатель НМС ………………………………………………………..

1.1 РАБОЧАЯ МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА

1.1.1.Введение

Нейрофизиология – один из сложнейших разделов биологии. Память – важнейшее свойство нервной деятельности. Механизмы памяти представляют интерес как для специалистов в физиологии внд, так и для биофизиков, биохимиков, специалистов в области искусственного интеллекта. Вопросы, касающиеся физиологии памяти, вызывают живой интерес у школьников. Недостаток знаний является одной из причин генерации и широкого распространения паранаучных представлений о мозге и его возможностях.

В учебных программах бакалавриата и специалитета центральная нервная система изучается в нескольких курсах дисциплин, таких как анатомия, гистология, физиология, психология. При этом представляемые студентам знания, во-первых, серьезно отстают от новых достижений нейробиологии, во-вторых студенты испытывают сложности с интеграцией материалов разных курсов в единое целостное представление о функционировании мозга. Предлагаемый курс «Физиология научения и памяти» нацелен на обобщение уже сформированных знаний и обогащение их современными представлениями в этой области физиологии

Теоретическая часть курса знакомит будущего учителя с современными представлениями об экспрессии генов в процессе обучения, о мозговом обеспечении разных форм научения. Лабораторно-практическая часть курса представлена двумя типами работ. Во-первых, это методы оценки внд животных. Во-вторых, это работы, целью которых является освоение несложных экспериментальных методик, которые могут быть использованы при выполнении магистерской диссертации, либо в дальнейшей профессиональной деятельности при организации исследовательской деятельности школьников.

Учебная программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» вариативной части общенаучного цикла М2.

Целями изучения дисциплины являются:

– повышение научного потенциала магистранта;

– содействие становлению базовой общенаучной компетентности магистра педагогики для решения образовательных и исследовательских задач, ориентированных на научно-исследовательскую и практическую деятельность в предметной области знаний.

Достижение целей изучения дисциплины обеспечивается решением следующих задач:

1.Установление междисциплинарных связей;

2.Использование современных образовательных технологий; формирование системы предметных знаний и умений;

3.Овладение некоторыми экспериментальными методами;

4.Активизация самостоятельной деятельности, включение в исследовательскую работу.

Особенностью учебного курса является то, чтомагистры, обучающиеся по педагогическому направлению, владеют общими представлениями об анатомии, гистологии и физиологии нервной системы и испытывают серьезные затруднения с обобщением этих знаний. Кроме того быстрое развитие нейробиологии в последние годы привело к пересмотру некоторых представлений о механизмах памяти, обучения, выдвинуло новые понятия, которые требуют внимания и освоения в рамках предлагаемого курса.

Потенциал курса удовлетворяет требованиям заказчика к самостоятельному проектированию нового учебного содержания, новых образовательных программ и индивидуальных образовательных маршрутов, разработке просветительских программ в целях популяризации современного научного знания.

Реализация межпредметных связей достигается тем, что дисциплина опирается на компетентности и базовую часть учебного цикла ФГОС ВПО «Педагогическое образование (квалификация бакалавр) и дисциплин общенаучного цикла, изученных в специалитете, позволяющих студентам освоить магистерскую программу. Знания, умения и навыки, полученные в данном курсе, будут востребованы при изучении дисциплин профессионального цикла «Психофизиология для сферы образования», «Регуляции в живых системах», в процессе исследовательской работы и оформления магистерской диссертации.

В результате изучения дисциплины формируются следующие компетенции:

Компетенция	Код
Способность совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень	ОК-1
Готовность использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач	ОК-2
Способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе, в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности	ОК-5
Готовность работать с текстами профессиональной направленности на иностранном языке	ОК-6
Способность осуществлять профессиональное и личностное самообразование, проектировать дальнейший образовательный маршрут и профессиональную карьеру	ОПК-2
Способность анализировать результаты научных исследований и применять их при решении конкретных образовательных и исследовательских задач	ПК-5
Готовность самостоятельно осуществлять научное исследование с использованием современных методов науки	ПК-7
Готовность проектировать новое учебное содержание, технологии и конкретные методики обучения (ПК-16)	ПК-16
Способность разрабатывать и реализовывать просветительские программы в целях популяризации научных знаний и культурных традиций	ПК-19

В результате освоения дисциплины магистр должен

Знать:

- Современные представления о механизмах нервной памяти

- современные подходы к изучению этих механизмов

- классификацию форм научения

Уметь:

– применять полученные знания для решения конкретных научно-практических наблюдений и экспериментов;

– применять полученные знания в преподавательской работе в профильной средней школе и высших учебных заведениях.

Владеть:

1. Методами анализа ЭЭГ, экспериментальными методами изучения высшей нервной деятельности человека и животных

2.методами получения современного звания в области образования и биологии;

3.навыками развития и совершенствования личного научного и методологического потенциала

Изучение курса проводится так, чтобы у магистранта сложилось представление о современных направлениях научного поиска, новых достижениях в нейробиологии Дисциплина изучается на 2 курсе магистратуры и включает 4 лекции, 8 семинарских и 10 лабораторных занятий

5.оценка знаний и умений студентов определяется через специальный (непрерывный) график самостоятельных, индивидуальных мероприятий, а также с помощью зачета.

1.1.2.Содержание теоретического курса дисциплины

Модуль 1.

Тема 1. Научение и память как универсальное свойство живого. Нервная память

Системная организация памяти. Временная организация памяти: следовые процессы рецептора, реверберация возбуждения по замкнутой системе нейронов, конформационные изменения на синаптосомальном уровне. Индукция экспрессии генов и долговременная память.

Тема 2. Память и синаптические механизмы пластичности.

Механизмы индукции генов, роль метаботропных синапсов. Основные нейромедиаторные системы в процессах памяти: холинергические, нордренергические, серотонинергические системы. Роль глютаматных рецепторов

Тема 3. Классификация форм научения

Память и адаптивные изменения индивидуального поведения. Достижения этологов в исследовании поведения животных. Подходы к классификации форм научения. Филогенетическая и онтогенетическая динамика внд.

Модуль 2

Тема 4. Простое облигатное стимулзависимое неассоциативное научение.

Виды: суммационный рефлекс, импринтинг, имитация, привыкание; их свойства Примеры. Изучение механизмов (опыты на апплизии)

Тема 5.Факультативное эффектзависимое ассоциативное научение. Условные рефлексы и синапс Хебба. Локализация в головном мозге

Сигнальный характер условных рефлексов. Примеры. Классификации. Инструментальные и классические услвные рефлексы. Торможение условных рефлексов. Современные представления о локализации и механизмах условных рефлексов

Тема 6. Декларативная память как основа когнитивного научения.

Содержание понятий декларативной памяти и когнитивного научения. Структураи локализация декларативной памяти, современные гипотезы консолидации и актуализации энграмм. Виды когнитивного научения: рассудочная деятельность животных, инсайт обучение. вероятностное прогнозирование

Тема 7. Системы регуляции памяти. Неспецифический и модально-специфический уровни регуляции

Взаимоотношения внимания и памяти; неспецифическую активационную систему мозга; cпецифическую активационную систему таламуса

Тема 8.Вероятностное прогнозирование как высшая форма когнитивного научения. Функциональная система поведенческого акта по .

Этапы поведенческого акта: возникновение потребности как системообразующего фактора, мотивационное возбуждение, доминанта, афферентный синтез, составление программы и прогноз результата. Эфферентный синтез в процессе исполнения программы и др. Нейродинамика. Роль переднеассоциативной коры в программировании поведенческого акта.

1.1.3.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ОБУЧЕНИЯ дисциплины

Физиология научения и памяти

для магистрантов ООП по направлению 050100.68 «Педагогическое образование», магистерская программа «Биологическое образование»

по заочной форме обучения.

Модули. Наименование разделов и тем	Всего часов (з. е.)	Аудиторных часов	Внеауди- торныхх часов	Результаты обучения и воспитания	Формы и методы контроля
всего	лекций	семинаров	лаборат. работ	Знания, умения, навыки	компетенции
Модуль 1	50	14	2	6	6	40		К1, ОПК2
Научение и память – универсальное свойство живого. Нервная память	13	3	1	2		10	Знать: современные представления о системной и временной организации памяти Уметь:	ОК-1, ОПК-2	Проверка конспекта лекции.
Синаптические механизмы памяти	18	3	1	2		15	Знать: роль индукции экспрессии генов синаптических белков в стойких изменениях синаптической проводимости. Роль медиаторных систем мозга в процессах памяти Уметь: Схематично изображать функционирование ионотропных и метаботропных синапсов и их роль в процессах памяти	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Проверка конспекта лекции. Проверка схем синапсов двух типов в тетради
Классификация форм научения	19	4		2	2	15	Знать: Критерии классификации форм научения; Простое облигатное стимулзависимое неассоциативное научение; факультативное ассоциативное эффектзависимое научение; Когнитивное научение Уметь: приводить примеры этих форм научения у человека и животных Владеть: методиками оценки исследовательского поведения животных	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-6, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Защита лабораторной работы, опрос на семинаре.
Модуль2	58	14	2	6	10	40
Простое облигатное стимулзависимое неассоциативное научение.	10	4		1		6	Знать: Основные виды простого научения: суммационный рефлекс, привыкание, импринтинг, имитация Уметь: приводить примеры разных форм простого научения, обсуждать предполагаемы механизмы	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Текущий контроль: Устный опрос на семинаре
Факультативное эффектзависимое ассоциативное научение.	16	6		1	4	10	Знать: Сигнальный характер условных рефлексов; классификации условных рефлексов, современные представления о механизмах условного рефлекса Уметь: приводить примеры классических и инструментальных условных рефлексов, динамических стереотипов Владеть методикой изучения условнорефлекторной деятельности животных (УРАИ)	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-6, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Текущий контроль: Устный опрос на семинаре Защита лабораторной работы
Декларативная память как основа когнитивного научения. Локализация в головном мозге. Этапы формирования энграмм	14	4		2		10	Знать:содержание когнитивного научения, современные представления о механизме формирования энграмм-образов; виды когнитивного научения Уметь: приводить примеры рассудочной деятельности животных, инсайт обучение. вероятностного прогнозирования	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-6, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Устный опрос на семинаре
Системы регуляции памяти. Неспецифический и модально-специфический уровни регуляции	16	8		2	2	8	Знать: взаимоотношения внимания и памяти; неспецифическую активационную систему мозга; cпецифическую активационную систему таламуса Владеть: методиками оценки устойчивости, избирательности, распределения и переключения внимания	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-6, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Текущий контроль: Устный опрос на семинаре Защита лабораторной работы
Вероятностное прогнозирование как высшая форма когнитивного научения. Функциональная система поведенческого акта по	16	6	2		2	10	Знать: Роль переднеассоциативной коры в программировании поведенческого акта. Этапы повеенческого акта и их нейродинамику Уметь: изображать в виде схемы функциональную систему поведенческого акта по Анохину Владеть: методикой изучения влияния доминирующей мотивации и обстановочной афферентации на результат целенаправленной деятельности	ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОПК-2, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-16	Проверка конспекта лекции Защита лабораторной работы
	108	28	4	12	12	80

1.2.Технологическая карта внеаудиторной учебной работы по дисциплине