7M05109 Биотехнология в КазГЮИУ

Цели, задачи, предмет и объект научных исследований в экологической биотехнологии. Классификации научных исследований, основные научные направления в экологической биотехнологии. Определение и классификация научных документов в зависимости от способа предоставления информации. Патентная информация. Первичные непубликуемые научные документы. Вторичные научные документы: справочные, обзорные, реферативные и библиографические. Кумулятивность научной информации.

Курс «История и философия науки» вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, знакомит с историей и теорией науки, закономерностями развития науки и структурой научного знания, с содержанием наиболее значимых философских концепций, описывающих динамику развития и роста научного знания, формы и методы познания, их эволюцию.

Педагогические технологии. Классификация педагогических технологий. Традиционные и инновационные педагогические технологии. Современные образовательные технологии как объективная потребность. Технологии личностно-ориентированного обучения. Технологии критического мышления. Кейс-технологии. Технологии творческих мастерских. Технологии проблемного обучения. Компьютерные (информационные) технологии. Технологии программированного обучения. Технологии модульного обучения. Технологии интегрированного обучения.

Предмет и задачи педагогической этики. Происхождение и взаимосвязь понятий «этика», «мораль», «нравственность», «этикет»; функции и этические принципы педагогического общения; стиль общения педагога и его влияние на обучение, воспитание и развитие личности обучающегося; понятие об общении, его особенности, стили, формы; этика отношений в системе «педагог-обучающийся», «педагог-педагог», «педагог-администрация»; имидж преподавателя.

Дисциплина направлена на ознакомление с общенаучной и специальной терминологией и сложными грамматическими явлениями для реализации функции устной, письменной и электронной коммуникации на английском языке в деловой и научной сферах. Освоение методов работы над устным и письменным переводом общенаучной и специальной литературы, использование технологий рациональной работы с большими объёмами англоязычной информации.

История становления и развития биотехнологии в Казахстане. Философские аспекты, методологические основы научного познания, структура и основные этапы НИР. Основные функции биотехнологии в современном обществе. Нормативные документы, регламентирующие научную деятельность. Научные организации, ученые степени и ученые звания в Казахстане и мировом научном пространстве. Методы теоретического исследования, современные направления научного исследования и планирование научного эксперимента в биотехнологии.

Раскрываются сущность и структура образовательного процесса в высшей школе, цели и содержание высшего профессионального образования, концепции, методы, средства и организационные формы обучения и воспитания. Освещаются проблемы организации научно-исследовательской работы студентов и студенческого самоуправления. Особое внимание уделяется внедрению современных педагогических технологий, повышению качества высшего профессионального образования.

Теория, сущность и принципы биофизических, биохимических, молекулярно-генетических иммунологических методов и информационных технологий, используемых в биотехнологии; новые достижения в развитии методов биотехнологии и перспективами их развития. Революционные изменения в новейших направлениях биотехнологии в области генетической инженерии, геномики и протеомики, новых технологиях диагностики и терапии, новых материалах и биоинженерии.

Роль лекарственных растений. Значение растительных средств в народной и научной медицине. Флора Земли - основной источник лекарственных средств. Ботанико-географическая и ресурсная характеристика Казахстана. Основные лекарственные растения Казахстана, их ботаническая характеристика. Сроки цветения, плодоношения и сбора лекарственного сырья. Формы приготовления лекарственного сырья.

Теория и технология преподавания в ВУЗе. Цели и задачи, связь с другими дисциплинами. Проблемы биотехнологического образования на современном этапе. Методы обучения биотехнологии и их классификации. Планирование занятий по дисциплинам «Объекты биотехнологии», «Основы биотехнологии». Методика развития понятий. Использование опорных конспектов. Современные средства оценивания результатов обучения. Аудиовизуальные технологии обучения.

Современные достижения в области биотехнологии биологически активных веществ (БАВ) и добавок (БАД). Научные аспекты применения БАВ и БАД в биотехнологии. Классификация, виды БАВ и БАД. Алкалоиды, гликозиды, фенольные соединения, каротиноиды, кумарины: их физиологическая роль. Определение экстрактивных веществ в растительном сырье. Научно-практические основы использования БАВ, БАД в производстве специализированных пищевых продуктов.

Методика преподавания дисциплин специальности как педагогическая наука. Цели и задачи. Связь с другими науками. Проблемы биотехнологического образования в Казахстане. Методы обучения биотехнологии и их классификации. Развитие методов и методических приёмов. Активные методы обучения биотехнологии. Тематическое планирование занятий по дисциплинам специальности «Биотехнология». Методика развития понятий. Опорные конспекты. Современные средства оценивания результатов обучения.

Рассматриваются фундаментальные понятия науки управления, направления и концепции зарубежной и отечественной управленческой науки, механизмы функционирования и взаимодействия людей в организации, применение научно-психологического знания при решении проблем управленческой деятельности. Освещаются психологические теории, направленные на изучение и решение проблем в управлении коллективом, психологические аспекты лидерства и руководства.

Понятие «экологический менеджмент». Цели и задачи экологического менеджмента. Система экологического менеджмента. Экологическая миссия, политика и цели промышленных предприятий. Цели, задачи и принципы разработки экологической политики. Программа корпоративного экологического менеджмента. Теория стейкхолдеров. Основные требования к системе экологического управления на предприятии.

Современные достижения фундаментальных биологических наук и биомедицинских технологий. Инновационные пути создания лекарственных веществ. Основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению генетической и экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами лекарствам, а также биообъектам - продуцентам. Контроль качества лекарственных средств. Биотехнология получения промышленных лекарственных препаратов.

Основные понятия управления качеством продукции. Различные виды систем обеспечения качества. Методы контроля, анализа качества в производственных системах. Методы организации работ по совершенствованию качества. Методология управления качеством и надежностью техногенных систем. Рекомендации казахстанских и международных стандартов ИСО 9000 по обеспечению качества продукции. Современные методы прогнозирования и обеспечения заданного уровня.

Подготовка оборудования и питательных сред, стерилизация, посев биообъекта, выделение и очистка целевого продукта, его сушка и упаковка. Основные направления обеспечения качества биотехнологических препаратов (системы GLP, GCP, GMP). Понятие биологически активных веществ (БАВ). Классификация БАВ. БАВ растительного, микробного и животного происхождения.

Роль молочных и пробиотических продуктов в обеспечении полноценного питания. Состав, биологическая, пищевая ценность молочных и пробиотических продуктов. Теоретическая и практическая сущность технологии различных молочных продуктов. Новейшие технологические процессы, внедряемые в молочную промышленность. Основной ассортимент вырабатываемой продукции. Методы контроля сырья, технологических процессов и готовой продукции, а также требования стандартов.

Молекулярно-генетическая биотехнология как главное направление в развитии общей биотехнологии. Возникновение молекулярной биотехнологии и история ее развития. Молекулярно-биотехнологическая революция в биологии. Технология рекомбинантных ДНК. Надежды и опасения. Коммерциализация молекулярной биотехнологии. Основы молекулярной биотехнологии. Основные элементы и процессы, используемые в молекулярной биотехнологии. Структура ДНК. Репликация. Расшифровка генетической информации: РНК и белок.

Источники, виды и масштабы антропогенного загрязнения окружающей среды. Загрязнение гидросферы. Современные способы очистки сточных вод биотехнологических предприятий. Механические и физико- химические методы очистки сточных вод. Биологические методы очистки сточных вод. Современные способы очистки газовых выбросов биотехнологических предприятий. Методы очистки газовых выбросов от пыли и аэрозолей.

Классификация специализированных продуктов по назначению (лечебному, специальному и профилактическому) и составу. Характеристика специализированных продуктов разного назначения. Виды физиологически функциональных пищевых ингредиентов (ФФПИ). Методики разработки рецептур и технологий блюд и кулинарных изделий специализированной направленности. Практические аспекты создания специализированных продуктов питания.

Биологическая опасность и безопасность. Наиболее угрожаемые направления безопасности. Биологические угрозы: естественные (рост инфекционных заболеваний, эмерджентные инфекции), антропогенные (биопреступления, биотерроризм, биоагрессия). Методы обеспечения безопасности. Уровни биологической безопасности. Современные проблемы генетической безопасности. Биологическая безопасность природных экосистем, агробиоценозов. Биологические инвазии и биологическое разнообразие. Состояние казахстанского и международного законодательства по биобезопасности.

Экологические проблемы современного общества. Химические, физические и биологические загрязнения. Загрязнение атмосферы. «Парниковый эффект». Основные мероприятия по охране атмосферного воздуха. Загрязнение гидросферы, литосферы. Экологические последствия загрязнения окружающей среды. Биотехнологические методы защиты окружающей среды (экологическая биотехнология). Антропогенные факторы загрязнения окружающей среды. Биологические методы для решения задач охраны окружающей среды.

Перспективы развития пищевой биотехнологии. Белки, аминокислоты: роль в питании человека. Пищевые аллергии. Углеводы, их физиологическое значение. Жирнокислотный состав масел, жиров. Превращение белков, жиров в технологическом потоке. Гидролиз углеводов. Повышение качества, биологической ценности продуктов питания, напитков, расширение их ассортимента, использование новых технологических процессов их приготовления. Здоровое питание. Функциональные ингредиенты и продукты.

Формы и виды биоиндикации. Индикаторы. Экологические основы биоиндикации. Критерии выбора индикаторов. Возможности и принципы биотестирования. Биологические тест-системы и тест-организмы. Биомаркеры. Тест-организмы (почвенные и водные микроорганизмы, простейшие, пиявки, рыбы, наземные позвоночные животные, водоросли, высшие растения) и тест-процедуры. Показатели, используемые для биоиндикации. Биоиндикация загрязнений почвы и водных экосистем.

Основные понятия токсикологии. Классификация вредных веществ (ядов) и отравлений. Основные стадии взаимодействия вредного вещества с биологическим объектом. Основные закономерности токсикометрии и токсикокинетики. Специфика, механизм токсического действия вредных веществ. Методы определения токсикологических характеристик веществ. Воздействия токсичных веществ на экосистемы. Основные задачи экотоксикологии.

Культивирование микроорганизмов как основа производства новых пищевых продуктов и медицинских препаратов. Основные представители микроорганизмов, используемые в биотехнологии. Отбор необходимых штаммов микроорганизмов. Ферментация, биотрансформация, продукции микробного синтеза. Принципиальная схема микробиотехнологического производства от культуры до конечного продукта. Устойчивость микроорганизмов во внешней среде. Влияние различных факторов среды на рост и развитие микроорганизмов.

осуществлять педагогическую и преподавательскую деятельность по ОП высшего образования, свободно ориентируясь в многообразии современных педагогических технологий и грамотно применяя их элементы в своей профессиональной деятельности; планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития; проектировать и управлять учебным процессом в ВУЗах; работать в коллективе на основе этических принципов, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия.

оценивать технические, биохимические, токсиметрические средства и современные методы биотехнологии с целью предупреждения экологических последствий их применения на экосистемы; осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и применять технические средства для измерения основных параметров биотехнологических процессов, свойств и качества сырья и продукции.

анализировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт применения микроорганизмов с рекомбинантной ДНК для создания новой безопасной биотехнологической продукции (в том числе лекарственных препаратов на основе БАВ / БАД или генно-модифицированных продуктов) с учетом правил GMP или для биологической очистки окружающей среды (биологической очистке и дезодорации газовоздушных выбросов, биоремидиации водных и почвенных систем); определять основные характеристики состава, свойств и качества продуктов лечебно-профилактического питания и функционального назначения.

использовать стандарты, применяемые в менеджменте, в том числе экологическом менеджменте, для принятия управленческих решений; оценивать условия и последствия принимаемых организационно-управленческих решений на окружающую среду (водные, почвенные и атмосферные экосистемы) и эффективность природоохранных мероприятий.

систематизировать и обобщать информацию по использованию человеческих ресурсов ВУЗов и предприятий; нести ответственность как руководитель (управленец) за развитие ситуации в условиях неопределённости; создавать системы мотивации и поощрения достижений сотрудников и подчиненных; организовывать работу исполнителей, находить и принимать грамотные, с точки зрения психологии управления и педагогической этики, управленческие решения.

проводить стандартные и сертификационные испытания сырья (в том числе и фиторесурсов лекарственных растений), готовой продукции (пищевых продуктов: молочных, пробиотических и др.; лекарственных препаратов) и технологических процессов, используя современные методы биотехнологии (в том числе молекулярно-генетической биотехнологии: генетической инженерии, геномики и протеомики) с целью выявления качества продукции; применять в профессиональной деятельности современные представления об основах генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования, о биохимических основах биотехнологических процессов с учетом экологических аспектов современной биотехнологии.

проводить психолого-педагогические исследования для оценки и развития нового знания и интеграции знаний из различных областей; этически грамотно организовывать педагогическое общение с обучающимися; применять в практической деятельности педагога и преподавателя знания педагогики высшей школы, современных педагогических технологий и теории и методики преподавания специальных дисциплин.

анализировать основные этапы и закономерности исторического и научного развития казахстанского и мирового общества для формирования своей гражданской позиции; использовать методологический инструментарий философии для проектирования комплексных, междисциплинарных научных исследований, в том числе исследований в различных областях биотехнологии.

оценивать соответствие биотехнологического производства лекарственных препаратов (в том числе на основе БАВ) правилам GMP; анализировать соответствие требованиям экологической безопасности биообъектов – продуцентов (микроорганизмов) и целевых продуктов (генно-модифицированных, биологически активных веществ) для экосистем.

критически оценивать современные отечественные и иностранные научные достижения на базе знаний иностранного языка, истории и философии науки; генерировать новые идеи при решении научных задач и планировать научный эксперимент в различных областях биотехнологии, используя методологию научных исследований; аргументированно излагать свою позицию и свободно вести научные дискуссии с зарубежными исследователями.

использовать основные методы культивирования микроорганизмов для получения штаммов микроорганизмов, используемых в биотехнологии молочных и пробиотических продуктов, лекарственных препаратов; в биоиндикации загрязнения почвы, гидросферы, в очистке сточных вод и промышленных выбросов; разрабатывать технологии получения микробных препаратов для производства новых функциональных (лечебных и профилактических) продуктов.

применять и управлять риск-менеджментом в организации работы по снижению степени риска в образовании и на производстве на основе знаний психологии управления и педагогической этики; применять особые технологии раскрытия индивидуальных представлений, когнитивных ограничений сотрудников, подчиненных, с целью раскрытия их способностей для улучшения работы в коллективе и повышения производительности труда.

свободно использовать русский и иностранный языки для научного общения, сравнительного анализа и планирования научно-технических исследований по различным направлениям биотехнологии, в том числе экологической биотехнологии; воспринимать и анализировать научные статьи в иностранных журналах и доклады на международных конференциях.

проектировать и осуществлять комплексные исследования в биотехнологии, в том числе в области применения фиторесурсов лекарственных растений для производства БАВ и БАД, на основе целостного системного научного мировоззрения, сформированного на основе знаний истории и философии науки.

участвовать в работе казахстанских и международных исследовательских коллективов по созданию, решению и реализации научных и исследовательских задач в различных областях биотехнологии; проводить сравнительный анализ результатов эксперимента с теоретическими моделями; формулировать выводы научного исследования; составлять реферат, доклад или научную статью по результатам научного исследования.