Syllabus КОД BMPEP 5205 «Биотехнологические методы получения энергетических продуктов» (название дисциплины)

Syllabus КОД BMPEP 5205 «Биотехнологические методы получения энергетических продуктов» (название дисциплины)

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

_________________________

_________________ Дё Ю. М.

«____» ___________ 2016 г.

SYLLABUS

КОД BMPEP 5205 «Биотехнологические методы получения энергетических продуктов»

(название дисциплины)

______3__________ кредита

Семестр: ______1________, 2016 - 2017 уч. год

Преподаватель: _____________________

Данные о преподавателе	Время и место проведения	Контактная информация
Аудиторных занятий	СРСП (офис часы)	Whats’Up	Аккаунт соцсети	e-mail
ассоциированный профессор биотехнологии, доктор биологических наук РФ, РК, доцент	45	60	gulnar. *****@***ru

Пререквизит: Биотехнология микроорганизмов, биотехнология растений, экологическая биотехнология. 

Постреквизиты: Знания дисциплины «Биотехнологические методы получения энергетических продуктов» необходимы при изучении дисциплин в соответствии с перечнем последующих дисциплин по рабочему учебному плану специальности: биотехнология переработки отходов производства, биотехнология отходов потребления, экологическая биотехнология.

Краткое описание курса: Курс предназначен для углубленного изучения способов прямого

производства биологического топлива с помощью бактериального сбраживания. Биогазовые установки - метантанки - с использованием сообществ анаэробных метанообразующих бактерий, в глобальном масштабе единственным источником биологического метана на Земле, два основных направления превращения органических отходов в технически удобные виды топлива и энергии: - термохимическая конверсия, прямое сжигание, пиролиз, газификация, сжижение, синтез. Биоконверсия полу­чения спиртов, водорода, биогаза, органических кислот, растительных масел, параллельное производство удобрений.

Знания, полученные при прохождении дисциплины:  Позволят провести разработку новых и эффективных способов производства энергетических носителей в связи с острым дефицитом сырья и энергии в глобальном масштабе и повышением требований к экологической безопасности технологий. 

Умения и навыки (профессиональные, управленческие, коммуникативные ….), полученные при прохождении дисциплины позволят магистрантам использовать  законы биологии при производстве продукции с применением новейших технологий:

- процессы превращения биомассы в энергию - биометаногенез;

-  биотехнологический процесс получения этанола;

-  биотехнологический процесс получения жидких углеводородов;

-  биологическое получение водорода. 

Список литературы для изучения

Основная:

[1] 1. «Биотехнология» из – во СОРАН, Новосибирск, 1999 г. 254 с.

[2] и др. «Прикладная биотехнология» м.: БИНОМ. 2010 – 629 с. 

Дополнительная:

[3]. Климов, К. Бимагамбетов, Л. Бимагамбетова «О Картахенском протоколе по биобезопасности // Security of Kazakhstan, 2007, №10 с. 40 – 47.

[4].  Биология культивирования клеток и биотехнология растений /. – М., 1991.

Календарно-тематический план

Недели	Аудиторные занятия	СРМ (СРМП)* Вид заданий
Тема лекционного занятия	Тема практического занятия	Тема лабораторной работы	Что читать
1	Введение в дисциплину. Общая характеристика биоэнергетики.	Освоение солнечной энергии, падающей на поверхность морей и океанов.	[1] Гл. 5. С 146 - 148	СРМ 1. Задание на тему: Общая характеристика биоэнергетики. Срок выдачи задания – 1 нед. Срок сдачи задания – 2 нед
2	Энергетика фотосинтеза и ее особенности	Энергетика фотосинтеза бактерий	[1] Гл. 5. С 143 -145	СРМ 2. Задание на тему: Программа стран Тихоокеанского региона по развитию биогазовой промышленности  Срок выдачи задания – 2 нед. Срок сдачи задания – 3 нед.
3	Методы и подходы применяемые в биоэнергетике	Культивирование растительных клеток и тканей in vitro	[2] Гл. 3. С 216 - 218
4	Технологическая и техническая биоэнергетика	Переработка отходов сельского хозяйства горючие газы	[1] Гл. 5. С 149 - 151	СРМ 3. Задание на тему: Получение водорода на основе хемосинтезирующих  и фотосинтезирующих организмов Срок выдачи задания – 4 нед. Срок сдачи задания – 5 нед.
5	Общая характеристика процесса биометаногенеза. Принцип действия метатенка.	Строение и принцип работы метатенка.	[1] Гл. 5. С 148 - 155
6	Биохимическая концепция процесса метанового брожения. Виды метанобразующих бактерий и их характеристика	Метанообразующие бактерии и их роль в процессе метаногенеза.	[1] Гл. 5. С 151 - 153	СРМ 4 - Задание на тему: Попытки усовершенствования процесса брожения Срок выдачи задания – 6 нед. Срок сдачи задания – 7 нед.
7	Типы сырья для процесса биометаногенеза. Установка для биометаногенеза и их характеристика.	Технология получения биогаза	[1] Гл. 5. С 149 - 151
8	1-я промежуточная (Midterm) аттестация	Мультивариантный тест
9	Применение этилового спирта в качестве горючего топлива. Виды сырья для процессов брожения.	Технология получения спирта на основе крахмалосодержащих биомасс и сахаросодержащих материалов	[1] Гл. 5. С 155 - 156	СРМ 5 Задание на тему: Производство спирта в качестве моторных топлив Срок выдачи задания – 9 нед. Срок сдачи задания – 10 нед.
10	Промышленный процесс брожения при получении спирта. Производство спиртов в качестве моторного топлива.	Характеристики промышленного процесса брожения при получении спирта.	[1] Гл. 5. С 155 - 158
11	Биотехнологический метод получения жидких углеводородов. Значение водорода в качестве главного энергоносителя будущего.	Источники и биообъекты для получения углеводородов	[1] Гл. 5. С 158 - 160	СРМ 6 Задание на тему: Биотехнологические методы получения жидких углеводородов из зеленой водоросли Botryococcus braunii Срок выдачи задания – 9 нед. Срок сдачи задания – 10 нед.
12	Биологическое получение водорода: источники, технология, применение	Использование пурпурных бактерий и водорослей для получения водорода.	[1] Гл. 5. С 160 -165
13	Превращение химической энергии топлив в электрическую с использованием микроорганизмов	Микроорганизмы и субстраты для использования биотопливных элементов	[1] Гл. 5. С 165- 167	СРМ 7 Задание на тему: Значение водорода в качестве главного энергоносителя будущего Срок выдачи задания – 13 нед. Срок сдачи задания – 14 нед.
14	Биотопливные элементы и биоэлектрокатализ.	Технология производства биодизеля.	[1] Гл. 5. С 166 - 167
15	2-я финальная (Endterm) аттестация	Мультивариантный тест
Финальный экзамен	Письменный экзамен

Максимальная оценка знаний по видам заданий

Активность на лекционных обсуждениях	6
Активность на практических занятиях	6
Выполнения практических заданий (СРСП)	6
Выполнение лабораторных заданий	6
1-я промежуточная аттестация (Midterm)	10
Проектные работы	8
Самостоятельная работа студента (семестровая)	7
2-я финальная аттестация (Endterm)	10
Итоговый экзамен	40
Итого	100

График сдачи требуемых работ

№ п/п	Виды контроля	Макс балл недели	Недели
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	Итого макс баллов
1	Активность на лекционных обсуждениях	0,5	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	6
2	Активность на практических занятиях	0,5	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	6
3	Выполнение практических заданий (СРСП)	1,0	*	*	*	*	*	*	6
4	Выполнение лабораторных заданий	1,0	*	*	*	*	*	*	*	7
5	Индивидуальная проектная работа	4,0	*	4
6	1-я промежуточная аттестация (Midterm)	10,0	*	10
7	Групповая проектная работа	4,0	*	4
8	Самостоятельная работа студента (СРС)	1,0	*	*	*	*	*	*	*	7
9	2-я финальная аттестация (Endterm)	10,0	*	10
Итоговый экзамен	30	40
Всего в сумме	100

Описание видов занятий:

Активность на лекционных и практических занятиях обязательна и является одной из составляющих Вашего итогового балла / оценки. Многие теоретические вопросы, подкрепляющие лекционный материал, будут представлены лишь на лекциях. Следовательно, пропуск занятия может повлиять на Вашу успеваемость и итоговую оценку. Каждые два опоздания и/или уходы до окончания занятия по любым причинам будут считаться как одно пропущенное занятие. Однако посещение занятий само по себе еще не означает увеличение баллов. Необходимо Ваше постоянное активное участие на занятиях. Обязательным требованием курса является подготовка к каждому занятию. Необходимо просматривать указанные разделы учебника и дополнительный материал не только при подготовке к практическим занятиям, но и перед посещением соответствующей лекции. Такая подготовка облегчит восприятие Вами нового материала и будет содействовать Вашему активному приобретению знаний в стенах университета.

Практические задания (СРСП) представляют собой самостоятельное решение задач по пройденной теме под руководством преподавателя. Задания будут представлены во время практических занятий. Они обязательны для выполнения всеми студентами как текущая самостоятельная работа. При подготовке домашнего задания Вы должны использовать знания, полученные из учебников и занятий. На основании выполненных Вами работ будет выводиться средняя оценка. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи заданий.

Лабораторные задания представляют собой разработку и составление программ решения конкретных задач. Задания будут представлены на сайте в портале. Выполнение заданий оформляется соответствующим образом и предусматривает использование ……. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи работ.

Курсовые проектные работы - выполняется Вами самостоятельно или в составе группы студентов из 3-4 человек. Темы проектов определяются Вами по согласованию с преподавателем и утверждаются вместе с фамилиями студентов Вашей мини-группы. В течение установленного времени Вы должны регулярно обсуждать процесс работы над проектом между собой и с преподавателем, согласно срокам, представленным в календарно-тематическом плане и представлять ему соответствующие части проекта в период его офис часов. Защита групповых проектов будет проходить перед всеми студентами на последней неделе занятий и не должна превышать 10 минут презентационного времени. Оценка, полученная за проект, распространяется на всех участников группы. Дополнительные требования к выполнению проекта и плану предоставления работ по проекту будут обсуждены во время офис часов.

Самостоятельная работа студента (семестровые задания) предусматривает выполнение в течение семестра 7 заданий, охватывающих пройденный материал дисциплины. Задания должны быть выполнены в письменном виде и сданы по мере выполнения соглсано срокам. На основании Ваших письменных работ будет выводиться средняя оценка. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи работ.

Итоговый экзамен охватывает и обобщает весь материал курса. Экзамен проводится в письменной форме и охватывает разные типы заданий: письменные вопросы, охватывающие пройденный лекционный материал, практическое решение конкретной задачи. Продолжительность экзамена 2 академических часа. Никаких дополнительных заданий к экзамену для повышения оценки в случае, если она низкая, выдаваться не будут. Не будет также и пересдачи экзамена.

Политика выставления оценок:

В конце семестра Вы получаете общую итоговую оценку, которая является общим показателем Вашей работы в течение всего семестра. Итоговая оценка будет выставлена согласно шкале оценок, принятой в НАО «КазНИТУ».

Критерии оценки практических и лабораторных работ: полнота решения задачи, аккуратность расчетов и своевременная сдача.

Критерии оценки курсовых проектных работ (группового проекта): креативность решения проекта, оригинальность решения отличная от имеющихся, аккуратность расчета, презентабельность и коммуникативность на защите.

Критерии выставления экзаменационной оценки: правильность и полнота ответов, аккуратность и точность изложения.

Политика курса включает следующие требования:

Студент должен прийти подготовленным к лекционным, практическим и лабораторным занятиям. Требуется своевременная защита лабораторных работ, полное выполнение всех видов работ (практических, лабораторных и самостоятельных). Студент не должен опаздывать и пропускать занятия, быть пунктуальным и обязательным. Предусматривается уменьшение максимального балл ана 10%  за несвоевременно сданные работы. Если Вы вынуждены пропустить промежуточный экзамен по уважительным причинам, Вы должны предупредить преподавателя заранее до экзамена. После написания экзамена всеми студентами и разбора его на занятии, экзамен не может быть сдан. Пропуск экзамена по неуважительной причине лишает Вас права на его сдачу.

Политика академического поведения и этики

Будьте толерантны, уважайте чужое мнение. Возражения формулируйте в корректной форме. Плагиат и другие формы нечестной работы недопустимы. Недопустимы подсказывание и списывание во время экзаменов, сдача экзамена за другого студента. Студент, уличенный в фальсификации любой информации курса, получит итоговую оценку «F».

Помощь: За консультациями по выполнению самостоятельных работ, их сдачей и защитой, а также за дополнительной информацией по пройденному материалу и всеми другими возникающими вопросами по читаемому курсу обращайтесь к преподавателю в период его офис часов или через электронные средства связи круглосуточно.

Рассмотрено на заседании кафедры ____________________________, протокол №___ от «____»________201___ г.

Составитель:  ассоциированный профессор _______________________