Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
240700
Программа подготовки
Промышленная биотехнология
вид профессиональной деятельности
Производственно-технологическаяи научно-исследовательская от г.
22.12.2009 NQ 808 Квалификация (степень) «магистр»
Форма обучения очная Нормативный срок освоения программы - 2 года Кемерово 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа магистратуры (далее - магистерская программа) реализуемая Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по направлению подготовки 240700 «Биотехнология», программа «Промышленная биотехнология» представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную высшим учебным заведением самостоятельно с учетом требований рынка труда на основе Федерального государственного образовательного стандарта по соответствующему направлению подготовки высшего профессионального образования (ФГОС ВПО), а также с учетом рекомендованной примерной основной образовательной программы.
Магистерская программа регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки выпускника по данному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие качество подготовки обучающихся, а также программы практик, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии.
2. Общие положения 2.1.Используемые сокращения В настоящем документе используются следующие сокращения:
ВКР – выпускная квалификационная работа магистра;
ВПО – высшее профессиональное образование;
ООП – основная образовательная программа;
ОК – общекультурные компетенции, предусмотренные федеральным государственным стандартом ВПО;
ПК – профессиональные компетенции, предусмотренные федеральным государственным стандартом ВПО;
ПКД – дополнительные профессиональные компетенции, установленные университетом в соответствии с профилем направления подготовки и доминирующем видом профессиональной деятельности;
УП – учебный план подготовки по направлению;
УЦ ООП – учебный цикл ООП;
ФГОС ВПО – федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования.
2.2. Нормативные документы для разработки магистерской программы Нормативную правовую базу разработки данной магистерской программы составляют:
- При разработке настоящей ООП ВПО использованы следующие основные нормативные документы:
- ФГОС ВПО по направлению подготовки 240700 Биотехнология (квалификация (степень) «магистр»), утвержденный приказом Минобрнауки России от 22.12.2009 г. № 808;
- методическая инструкция «Требования к структуре, содержанию, оформлению основной образовательной программы и управления ее (магистратура) СтО-ТГТУ-КПС 12 – 10;
- инструктивное письмо Минобрнауки России от 28.12.2009 г. № 03- «О разработке примерных основных образовательных программ профессионального образования»;
- инструктивное письмо Минобрнауки России от 13.05.2010 г. № 03- «О разработке вузами основных образовательных программ»;
- Устав ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
2.3. Обоснования выбора направления и профиля подготовки Кемеровская область имеет развивающуюся инфраструктуру в области биотехнологии и испытывает потребность в обеспечении рынка труда специалистами с высшим профессиональным образованием.
Институт для удовлетворения потребности рынка труда в области биотехнологии осуществляет комплексную подготовку специалистов с ВПО, включавшую в себя специальность «Биотехнология».
После окончания института возможно продолжение образования в аспирантуре по специальности 03.01.06 Биотехнология (в том числе бионанотехнологии).
В соответствии с вышеизложенным реализация ООП по направлению 240700 Биотехнология с профилем «Пищевая биотехнология» (далее – ПБТ) является обоснованной.
2.4.Общие цели основной образовательной программы В области воспитания общими целями ООП является формирование социально-личностных качеств студентов: целеустремленности, организованности, трудолюбия, ответственности, гражданственности, коммуникабельности, повышении их общей культуры, толерантности.
В области обучения общими целями ООП являются:
- удовлетворение потребностей общества и государства в фундаментально образованных и гармонически развитых специалистах, владеющих современными технологиями в области профессиональной деятельности;
- удовлетворение потребности личности в овладении социальными и профессиональными компетенциями, позволяющими ей быть востребованной на рынке труда и в обществе, способной к социальной и профессиональной мобильности.
Конкретизация общей цели осуществлена содержанием последующих разделов ООП.
2.5 Требования к уровню подготовки, необходимому для освоения магистерской программы Зачисление в магистратуру граждан, имеющих диплом бакалавра по направлению подготовки магистра, осуществляется по конкурсу.
Для лиц, профиль подготовки которых совпадает с профилем магистерской программы, конкурс осуществляется без экзаменов по среднему баллу оценок в приложении к диплому бакалавра.
Бакалавры, профиль подготовки которых не совпадает с профилем магистерской программы, сдают дополнительно профильный междисциплинарный экзамен.
3.Характеристика профессиональной деятельности магистранта 3.1. Область профессиональной деятельности Область профессиональной деятельности магистров по профилю БТ включает:
- исследование, получение и применение ферментов, вирусов, микроорганизмов, клеточных культур животных и растений, продуктов их биосинтеза и биотрансформации;
- создание технологий получения новых видов продукции, включая продукцию, полученную с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий;
- разработку научно-технической документации и технологических регламентов на производство биотехнологической продукции;
- реализацию биотехнологических процессов и производств в соответствии с соблюдением законодательных и нормативных национальных и международных актов;
- организацию и проведение контроля качества сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции.
3.2. Объекты профессиональной деятельности Объектами профессиональной деятельности магистров по профилю ПБТ являются:
- микроорганизмы, клеточные культуры животных и растений, вирусы, ферменты, биологически активные химические вещества;
- приборы и оборудование для исследования свойств используемых микроорганизмов, клеточных культур, получаемых путем биосинтеза веществ, получаемых в лабораторных и промышленных условиях;
- биомассы, установки и оборудование для проведения биотехнологических процессов;
- средства контроля качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
- регламенты на производство продуктов биотехнологии, международные стандарты.
Выпускник по направлению 240700 Биотехнология может осуществлять профессиональную деятельность в организациях и на предприятиях биотехнологической, пищевой, химической, легкой, фармацевтической, парфюмерной промышленности, аналитических лабораториях, научноисследовательских институтах, образовательных учреждениях среднего и высшего профессионального образования.
3.3. Виды профессиональной деятельности В соответствии с п.4.3 ФГОС ВПО по направлению подготовки Биотехнология магистр готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
научно-исследовательская;
проектная;
организационно-управленческая;
производственно-технологическая;
педагогическая.
Поскольку профессиональная деятельность магистра по профилю подготовки БТ предполагает, в основном, производственно-технологическую и научно-исследовательскую деятельность в области биотехнологии, то данный вид деятельности является в настоящей ООП ВПО доминирующим.
Вид деятельности «производственно-технологическая и научноисследовательская» определяют, в основном, содержание результатов освоения настоящей ООП в виде дополнительных к ФГОС ВПО профильных профессиональных компетенций выпускника и содержание вариативной части ООП.
Включение в ООП остальных видов деятельности направлено на повышение профессиональной мобильности выпускников и формирование дополнительных к доминирующему виду компетенций.
3.4. Задачи профессиональной деятельности Магистр в соответствии с профилем подготовки и доминирующим видом профессиональной деятельности должен решать следующие профессиональные задачи:
в области научно-исследовательской деятельности:
в соответствии с ФГОС ВПО:
подбор, обработка и анализ научно-технической и патентной информации по тематике исследования с использованием специализированных баз данных с использованием информационных технологий, включая интернеттехнологии;
анализ показателей технологического процесса на соответствие научным разработкам;
разработка программ научных исследований, оценка и анализ полученных результатов;
поиск и разработка новых эффективных путей получения биотехнологических продуктов, создание современных биотехнологий, включая нанобиотехнологии, технологий рекомбинантных дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК), клеточных технологий;
выделение, идентификация и анализ продуктов биосинтеза и биотрансформации, получение новых штаммов-продуцентов биологических препаратов;
создание композиционных форм и оптимальных способов применения биопрепаратов;
проведение валидации технологических процессов и аналитических методик;
изучение биохимических и биологических закономерностей процессов биосинтеза, микро - и макростехиометрии, микро- и макрокинетики роста популяций микроорганизмов и клеточных культур, взаимодействия микроорганизмов, вирусов с клетками, метаболических путей и особенностей утилизации субстрата и синтеза продуктов метаболизма;
создание теоретических моделей, позволяющих прогнозировать характер изменения свойств сырья в процессе его биотрансформации и получать продукцию с заданными качественными характеристиками;
экспериментальное исследование биологической и физико-химической кинетики на всех стадиях технологического процесса и их математическое описание;
подготовка научно-технической отчетной документации, аналитических обзоров и справок, документации для участия в конкурсах научных проектов, проектов фармакопейных статей (государственных стандартов), публикация научных результатов, защита интеллектуальной собственности.
в области производственно-технологической деятельности:
в соответствии с ФГОС ВПО:
- организация, планирование и управление действующими биотехнологическими процессами и производством;
- обеспечение стабильности показателей производства и качества выпускаемой продукции в соответствии с локальными актами предприятия (технологическими регламентами, должностными рабочими инструкциями, методиками анализа);
- обеспечение эффективной работы средств контроля, автоматизации и автоматизированного управления биотехнологическим производством;
- организация и осуществление мероприятий по энерго- и ресурсосбережению, обеспечению экологической безопасности биотехнологических процессов;
- обеспечение химико-технического, биохимического и микробиологического контроля;
- разработка мероприятий по совершенствованию экономических и производственных показателей процесса, обеспечение экономической эффективности производства и получения продукта нужного качества;
- организация метрологического обеспечения производства;
- организация системы внутреннего и внешнего аудита;
- координация работ по внедрению результатов научных исследований в биотехнологическое производство;
- эксплуатация сложных экспериментальных и промышленных установок;
- обеспечение эксплуатации приборов и оборудования средств аналитического контроля и контроля производства в соответствии с техническими паспортами и инструкциями приборов и оборудования.
Магистр в соответствии с остальными видами профессиональной деятельности, предусмотренными ФГОС ВПО, должен иметь представление о решении следующих профессиональных задач:
организационно-управленческая деятельность:
- организация работы коллектива в условиях действующего производства, планирование работы персонала и фондов оплаты труда;
- реализация связей с ведущими научными центрами отрасли для оптимизации работы предприятия, разработка критериев оценки эффективности и плана мероприятий по ее повышению;
- проведение технико-экономического анализа производства и составление технико-экономической документации;
- разработка и реализация системы менеджмента качества биотехнологической продукции;
- разработка системы локальных нормативных актов предприятия в соответствии с требованиями международных стандартов;
- организация работ по внедрению инноваций в области биотехнологии;
- организация материально-технического обеспечения биотехнологических производств, хранения и учета сырья, материалов и готового продукта в установленном порядке;
обеспечение технологической дисциплины, санитарногигиенического режима работы предприятия, содержания технологического оборудования в надлежащем техническом состоянии;
- организация соблюдения правил техники безопасности на производстве и охраны окружающей среды;
- обеспечение профессиональной конфиденциальности.
проектная деятельность:
- оценка выбранного способа производства и альтернативных вариантов технологической схемы и её узлов, выбор оптимального варианта;
- проектирование опытных, опытно-промышленных и промышленных установок современного биотехнологического производства;
- реконструкция и модернизация действующих биотехнологических процессов и производств;
- моделирование и оптимизация процессов и аппаратов микробиологического синтеза;
- разработка основных этапов технологической схемы, исследование технологического процесса на опытной и опытно-промышленной установках;
- математическое моделирование и оптимизация основной аппаратуры и узлов технологической схемы;
- технологический расчет оборудования, выбор стандартного и проектирование нестандартного биотехнологического оборудования;
- разработка биологических методов для утилизации отходов производств и вредных веществ, создание замкнутых технологий, разработка методик и проведение биомониторинга, решение других проблем, связанных с охраной окружающей среды.
педагогическая деятельность:
- подготовка и проведение различных видов учебных занятий со студентами по профильным дисциплинам;
- разработка учебных и учебно-методических материалов, в том числе в электронном виде;
- руководство научно-исследовательской работой студентов;
- обучение среднетехнического персонала на производстве.
Способность самостоятельно решать задачи приобретается выпускником в процессе практической работы и/или освоения дополнительной профессиональной образовательной программы (повышение квалификации, профессиональная переподготовка, стажировка и др.).
4 Результаты освоения основной образовательной программы 4.1. Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
- владением основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации живой и неживой материи; способностью понимать и глубоко осмысливать философские концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения (ОК-1);
- способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК- 2);
- способностью к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научнопроизводственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 3);
- способностью свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК -4);
- на практике использовать умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 5);
- находить творческие решения социальных и профессиональных задач, готовностью к нестандартным решениям (ОК-6);
- способностью 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-7);
- владением правовыми и этическими нормами при прогностической оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов (ОК-8).
4.2. Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
общепрофессиональными:
- способностью к профессиональной эксплуатации современного биотехнологического оборудования и научных приборов в соответствии с направлением подготовки (ПК- 1);
- к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ПК- 2);
- готовностью к использованию методов математического моделирования материалов и технологических процессов, к теоретическому анализу и экспериментальной проверке теоретических гипотез (ПК-3);
- владением навыками использования современных информационных технологий для сбора, обработки и распространения научной информации в области биотехнологии и смежных отраслей; способностью использовать базы данных, программные продукты и ресурсы Интернета для решения задач профессиональной деятельности (ПК-4);
- готовностью к защите объектов интеллектуальной собственности и коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-5);
научно-исследовательская деятельность:
- владением навыками планирования, организации и проведения научно-исследовательских работ в области биотехнологии (ПК-6);
- умением проводить детальный анализ научной и технической информации в области биотехнологии и смежных дисциплин с целью научной, патентной и маркетинговой поддержки проводимых фундаментальных исследований и технологических разработок (ПК-7);
- представлять результаты выполненной работы в виде научнотехнических отчетов, обзоров, научных докладов и публикаций с использованием современных возможностей информационных технологий и с учетом требований по защите интеллектуальной собственности (ПК-8);
проектная деятельность:
- владением навыками проектирования опытных, опытнопромышленных и промышленных установок биотехнологического производства (ПК-9);
- способностью осуществлять технологический расчет оборудования, выбор стандартного и проектирование нестандартного оборудования (ПКвладением навыками разработки проектной документации (ПК-11);
организационно-управленческая деятельность:
- готовностью к организации работы коллектива исполнителей, принятию исполнительских решений в условиях спектра мнений, определению порядка выполнения работ (ПК-12);
- способностью к проведению технико-экономического анализа производства и составлению технико-экономической документации (ПК-13);
- владением основными принципами организации метрологического обеспечения производства (ПК-14);
- способностью к разработке системы менеджмента качества биотехнологической продукции в соответствии с требованиями российских и международных стандартов качества (ПК-15);
обеспечивать технологическую дисциплину, санитарногигиенический режим работы предприятия, содержание технологического оборудования в надлежащем техническом состоянии (ПК-16);
- планировать и проводить мероприятия по обеспечению техники безопасности на производстве, по мониторингу и защите окружающей среды (ПК-17);
производственно-технологическая деятельность:
- владением навыками организации, планирования и управления действующими биотехнологическими процессами и производством (ПК-18);
- владением типовыми методиками и способностью разрабатывать новые методы инженерных расчетов технологических параметров и оборудования биотехнологических производств (ПК-19);
- способностью обеспечивать стабильность показателей производства и качества выпускаемой продукции (ПК-20);
- осуществлять обеспечение эффективной работы средств контроля, автоматизации и автоматизированного управления производством; обеспечение химико-технического, биохимического и микробиологического контроля (ПК-21);
- владением навыками опытно-промышленной отработки технологии и масштабирования процессов (ПК-22);
- способностью к выработке и научному обоснованию схем оптимальной комплексной аттестации биотехнологических продуктов (ПК-23);
- владением анализом показателей технологического процесса на соответствие исходным научным разработкам (ПК-24);
педагогическая деятельность:
- готовностью к проведению учебных занятий: семинаров, практических занятий и лабораторных практикумов (ГЖ-25);
- владением навыками подготовки учебных и учебно-методических материалов (ПК-26).
- готовностью осваивать и использовать современные образовательные технологии (ПК-28).
5. Структура основной образовательной программы В соответствии с п.6.1 ФГОС ВПО по направлению подготовки «Биотехнология» ООП предусматривает изучение следующих учебных циклов:
общенаучный цикл (М.1);
профессиональный цикл (М.2);
и разделов:
практики и научно-исследовательская работа (М.3);
итоговая государственная аттестация (М.4).
Каждый цикл имеет базовую (обязательную) часть, установленную ФГОС ВПО, и вариативную (профильную), устанавливаемую университетом.
Вариативная (профильная) часть дает возможность расширения и (или) углубления знаний, умений, навыков и компетенций, определяемых содержанием базовых (обязательных) дисциплин (модулей), позволяет студенту получить углубленные знания, навыки и компетенции для успешной профессиональной деятельности и (или) обучения в аспирантуре.
Сопоставление трудоемкости (зачетные единицы) по учебным циклам и разделам, предусмотренной ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров 240700 Биотехнология, и трудоемкости, предусмотренной структурой ООП, представлено в учебном плане.
6. Бюджет времени, график учебного процесса и учебный план подготовки магистров Проектирование бюджета времени и учебного плана подготовки магистра по направлению 240700 «Биотехнология» выполнено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и нормативным документом университета «Методика формирования бюджета времени и учебного плана по направлению подготовки магистров очной формы обучения».
Трудоемкость в зачетных единицах, бюджет времени (в зачетных единицах, неделях и часах), график учебного процесса, а так же бюджет общих трудозатрат семестрового теоретического обучения в часах представлены в таблице данной ООП ВПО.
Учебный план и бюджет времени соответствует структуре ООП ВПО.
Трудоемкость вариативных частей суммарно по циклам М.1 и М.2 составляет 60%, что не меньше критериального значения 50%, установленного ФГОС ВПО. Учебный план содержит дисциплины по выбору студента в объеме 44, процентов суммарно по вариативной части циклов М.1 и М.2, что не меньше критериального значения 33,3 процента, установленного ФГОС ВПО;
Максимальный объем учебных занятий студентов составляет 54 академических часов в неделю, включая все виды аудиторной и внеаудиторной (самостоятельной) учебной работы по освоению ООП (4 семестр), что соответствует критериальному значению 54 академических часа, установленному ФГОС ВПО. В среднем за период обучения максимальный объем учебных занятий составляет 50,02 часа в неделю.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
Общенаучный цикл образовании биотехнологии деятельности аккредитации штаммов микроорганизмов 1. пищевых компонентов из нетрадицион- 2 (72) ных источников Защита интеллектуальной собственности 1. и патентоведение Сырьевая база пищевой и биотехнологической продукции Методы контроля и сертификации биотехнологической продукции в биотехнологии нанотехнологий скими и химико-технологическими процессами технологии ленной биотехнологии Микробиологические основы пищевой 1. биотехнологии ным оборудованием предприятий биотехнологической промышленности Биотехнология очистки промышленных исследовательская работа М.4 Итоговая государственная аттестация 6 (216) Общая трудоемкость основной образовательной программы (М.1…М.4) 120 (4320) Примечание: одна неделя практики или ИГА соответствует 1,5 з.е.Максимальный объем аудиторных учебных занятий в неделю при освоении ООП в очной форме обучения составляет 23 академических часа, что не превышает критериального значения 24 академических часа, установленного ФГОС ВПО. В среднем за период обучения максимальный объем аудиторных учебных занятий равен 22 часа.
Общий объем каникулярного времени в учебном году составляет не менее 7 недель (в том числе не менее двух недель в зимний период), что соответствует требованиям ФГОС ВПО.
7. Содержание основной образовательной программы Содержание ООП представлено в форме аннотаций программ всех дисциплин учебного плана и программ всех видов практик.
Аннотации программ дисциплин имеют следующие разделы:
цели и задачи дисциплины;
требования к уровню освоения содержания дисциплины в компетентностном формате и в формате проектируемых результатов освоения содержания (знать, уметь, владеть);
содержание дисциплины. Основные разделы.
8. Оценка качества освоения основной образовательной программы Оценка качества освоения ООП ВПО представляет собой систему, состоящую из текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации обучающихся и итоговой государственной аттестации выпускников.
Фонды оценочных средств и конкретные формы и процедуры текущего контроля знаний и промежуточной аттестации по каждой дисциплине содержатся в программе дисциплины и доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения.
Итоговая государственная аттестация включает:
государственный междисциплинарный экзамен;
защиту магистерской выпускной квалификационной работы.
Требования к содержанию, объему и структуре выпускной квалификационной работы, а также требования к государственному экзамену соответствуют положению об итоговой государственной аттестации выпускников вуза.
9. Ресурсное обеспечение основной образовательной программы Институт и кафедра, осуществляющие реализацию ООП, располагает материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной. Практической и научно-исследовательской работы обучающихся, предусмотренных учебным планом по направлению подготовки, и соответствующей действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам.
При использовании электронных изданий университет обеспечивает каждого обучающегося во время самостоятельной подготовки рабочим местом в компьютерной классе и/или библиотеке в соответствии с объемом изучаемых дисциплин, включая выход в Интернет.
Конкретизация ресурсного обеспечения ООП по каждой дисциплине учебного плана осуществлена в рабочих программах учебных дисциплин, практик и семестровой научно-исследовательской работы.
Квалификация привлекаемых к обучению научно-педагогических кадров, учебно-методическое и информационное обеспечение учебного процесса соответствуют требованиям ФГОС подготовки магистров.
11. Нормативно-методическое обеспечение системы оценки качества освоения обучающимися основной образовательной программы Нормативно-методическое обеспечение текущего контроля и промежуточной аттестации осуществляется в соответствии с Типовым положением о вузе.
Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации, а так же уровня сформированности компетенций содержатся в рабочих программах учебных дисциплин, практик и семестровой научно-исследовательской работы.
12. Итоговая государственная аттестация Итоговая государственная аттестация выпускников является обязательной и осуществляется после освоения образовательной программы в полном объеме.
Итоговая государственная аттестация включает государственный междисциплинарный экзамен и защиту магистерской выпускной квалификационной работы.
Требования к содержанию, объему и структуре ВКР, а также требования к содержанию и процедуре проведения государственного экзамена изложены в нормативных документах университета и соответствуют требованиям ФГОС ВПО.
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИН
БИОТЕХНОЛОГИИ
Целью изучения дисциплины является формирование системных знаний о биобезопасности и генетическом риске в биотехнологии и биоинженерии. Задачами дисциплины являются: знакомство с современными достижениями и проблемами биотехнологий; анализ мировых достижений в области биотехнологии; формирование у студентов представление об общих и специфических методах оценки безопасности генетически модифицированных организмов и продуктов, полученных из них.на формирование следующих компетенций: ОКОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-5, ОК-6, ОК-7, ОК-8, Содержание дисциплины: Современные направления биотехнологии. Применение достижений современных биотехнологий в производстве.
Тенденции развития биотехнологии за рубежом и в России. Биотехнологии в Европейских странах.
Возможные проблемы, связанные с использованием нанобиотехнологий. Биотехнология и биобезопасность. Понятие о биобезопасности. Биобезопасность в клеточных, тканевых и органогенных биотехнологиях. Генетический риск и биобезопасность в биоинженерии. Международная законодательная база по биобезопасности и ее реализация. Законодательная база России по безопасности и ее реализации. Государственный контроль и государственное регулирование в области генно-инженерной деятельности и использования генетически модифицированнх организмов и полученных из них продуктов. Проблемы энерго- и ресурсосбережения в биотехнологии и
НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ
Целью изучения дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего развитию личности. Задачами дисциплины являются: изучение математического моделирования, основных подходы к исследованию физикохимических процессов математическими методами, изучение методов планирования экспериментов, ознакомление с современными пакетами программ для математического моделирования.на формирование следующих компетенций: ОКОК- 2, ОК- 3, ОК-4, ОК- 5, ОК-6, ОК-7, ОК-8, Содержание дисциплины: Структура и тенденции развития программного обеспечения ЭВМ и сетей, глобальной сети Интернет использование ЭВМ и сетей в научных исследованиях. Пакеты прикладных программ и системы автоматизированного проектирования, современные информационные технологии в образовании: новейшие технические средства и методы обучения. Средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации.
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
ИННОВАЦИИ В БИОТЕХНОЛОГИИ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ДЕЯТЕЛЬСНОСТИ
АТТЕСТАЦИИ И АККРЕДИТАЦИИ
Целью изучения курса является формирование системных знаний об основных требованиях, предъявляемым к аккредитуемым лабораториям, основах лицензирования товаров, продукции и услуг.Задачи дисциплины: формирование у студентов практических умений и навыков использования современных законодательных материалов в области лицензирования.
на формирование следующих компетенций: ОКПК-12, ПК-17, ПК-20.
Содержание дисциплины: Процедура аккредитации испытательных лабораторий. Требования к аккредитуемым лабораториям. Порядок проведения инспекционного контроля. Подготовка экспертов-аудиторов: требования к экспертамаудиторам, права и обязанности экспертааудитора, порядок подготовки экспертов – аудиторов. Лицензирование внешнеторговых операций. Виды лицензий и лицензионных соглашений. Условия лицензионных соглашений.
ПРОМЫШЛЕННЫХ ШТАММОВ
МИКРООРГАНИЗМОВ
Целью изучения дисциплины является формирование у будущего специалиста общих представлений о способах получения и совершенствования биообъектов, методами селекции и генетической инженерии.Студенты должны уметь объяснить сущность основных методов, которые применяются для получения и совершенствования промышленных штаммов микроорганизмов.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины: Создание и совершенствование биообъектов методами классической селекции, генетического конструирования in vivo, генетической и клеточной инженерии. Мутагенез и ступенчатый отбор; недостатки метода.
Генетическое конструирование in vivo. Технология рекомбинантных ДНК. Метаболическая инженерия – генетическое конструирование штаммов с целенаправленно изменённым метаболизмом.
ИММУНОЛОГИИ
Дисциплина «Молекулярные основы иммунологии» предполагает изучение основных составляющих иммунной системы (органов, клеток и молекул) и их роли в защите внутренней среды организмов от проникновения чужеродных антигенов.Основной задачей курса является формирование у студентов общего представления о естественных факторах защиты организма млекопитающих от возбудителей инфекционных заболеваний и о механизмах, определяющих индивидуальность на клеточном и молекулярном уровнях.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины: Характеристика иммунной системы млекопитающих. Антигены. Антитела. Факторы защиты организма млекопитающих от чужеродных антигенов. Иммунитет к инфекционным заболеваниям и его формы. Гиперчувствительность – как форма реагирования на антигены. Взаимодействие антиген-антитело.
Методы биологических исследований, основанные на использовании антител.
ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ
ИЗ НЕТРАДИЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
приобретение магистрантами теоретических знаний и формирование навыков и умений в области биокаталитических процессов получения пищевых компонентов из нетрадиционных источников.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины: Биокатализ. Гетерогенный биокатализ в пищевой промышленности.
Биокаталитические процессы получения белковых препаратов из нетрадиционных источников.
Биокаталитические процессы получения пищевых углеводных компонентов из нетрадиционных зерновых источников. Биотехнологические способы переработки зерновой барды в кормовые
СОБСТВЕННОСТИ И ПАТЕНТОВЕДЕНИЕ
Целью изучения дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего развитию личности. Задачами дисциплины являются: ознакомление магистрантов по направлению 240700 Биотехнология с новым российским законодательством об охране интеллектуальной собственности, с одной стороны, и знакомство их как будущих авторов, изобретателей и пользователей объектов интеллектуальной собственности с системой правового регулирования в рассматриваемой области с другой стороны, ознакомление с особенностями составления заявок и проведением патентного поиска, ознакомление с историческими особенности авторского права в России, ознакомление с субъектами и объектами на формирование следующих компетенций: ОКОК-6, ОК-7, ОК-8, ПК-4, ПК-5, ПК-7, ПК-8.Содержание дисциплины: Понятие интеллектуальной собственности. Основные институты права интеллектуальной собственности. История развития авторского и патентного права. Объекты авторского права. Понятие и признаки изобретения. Понятие и признаки полезной модели. Понятие и признаки промышленного образца. Авторы изобретений, полезных моделей и промышленных образцов. Патентообладатели, наследники. Патентное ведомство. Составление и подача заявки. Рассмотрение заявки в Патентном ведомстве. Формальная экспертиза заявки. Экспертиза
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
биотехнологической продукции» призван ознакомить студентов с принципами применения биологических знаний в производстве практически важных веществ и приобрести понятие о современных технологических процессах, используемых при переработке сырья для пищевой и биотехнологической промышленности.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины: Критерии, определяющие выбор сырья для биотехнологических процессов. Природные сырьевые материалы растительного и животного происхождения. Отходы различных производств как сырье для биотехнологических процессов. Химические и нефтехимические субстраты. Перспективы использования в качестве источников углерода твердых и жидких углеводородов и метана. Способы переработки сырья.
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ
Цель дисциплины – освоение основных методов контроля и сертификации, необходимых для обеспечения качества и безопасности продукции и технологических процессов в биотехнологии.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины: основные понятия, цели, задачи и функции сертификации (оценки соответствия). Техническое законодательство и нормативные документы по стандартизации и сертификации и оценки соответствия; систему государственного контроля и надзора за соблюдением требований технических регламентов, единство измерений, за соблюдением государственных (национальных) стандартов, правил обязательной и добровольной сертификации. Виды, участники, правила сертификации, схемы и порядок проведения сертификации продукции, услуг
ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОТЕХНОЛОГИИ
Целью изучения курса является формирование системных знаний о современной методологической базе, используемой в биотехнологических исследованиях. Задачи дисциплины: формирование у студентов практических умений и навыков использования современных методов анализа для контроля за биотехнологическими процессами; выработка у студентов способности корректировать параметры биотехнологического процесса с целью повышения его эффективности.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины. Современные методы физико-химического анализа; их аппаратурное и программное обеспечение. Методы контроля за экспериментами с рекомбинантными ДНК. Теоретические основы создания производственных процессов получения биологически активных веществ.
Методы контроля за конструированием биологически активных веществ с заданными свойствами.
Контроль за производством современных пищевых
БИО- И НАНОТЕХНОЛОГИЙ
Целью изучения курса является формирование системных знаний о современной оценке безопасности продукции био- и нанотехнологий. Задачи дисциплины: формирование у студентов практических умений и навыков использования современных методов оценки для контроля за биотехнологическими процессами; выработка у студентов способности корректировать параметры биотехнологического процесса с целью повышения безопасности продукции.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины. Контроль качества и оценки безопасности препаратов и продуктов для человека, а также в интересах решения проблемы биологической безопасности. Развитие фундаментальных и прикладных научных исследований по медико-биологической оценке безопасности новых источников пищи и ингредиентов, внедрения инновационных технологий, включающих био- и нанотехнологии, технологии органического производства пищевых продуктов и продовольственного
ФЕРМЕНТЫ
Целью изучения курса «Иммобилизованные клетки и ферменты» является формирование у студентов знаний о приемах иммобилизации, физиологобиохимических особенностях иммобилизованных препаратов и иметь представление об их промышленном использовании. Задачи курса: охарактеризовать физико-химические свойства основных носителей и представить сведения о методах иммобилизации; рассмотреть свойства иммобилизованных ферментов и клеток различных видов организмов (микроорганизмы, животные и растения);ознакомить студентов с возможностями использования иммобилизованных препаратов в биотехнологии, медицине, экологии.
формирование следующих компетенций: ОК-7, Содержание дисциплины. Общие принципы методов иммобилизации. Области применения иммобилизованных препаратов. Основные характеристики различных носителей. Способы физической и химической иммобилизации препаратов: адсорбция, включение в различные гели и избирательно проницаемые (полимерные) мембраны, ковалентное связывание и др. Преимущества и недостатки иммобилизованных ферментов. Влияние иммобилизации на состояние фермента. Стабильность иммобилизованных ферментов. Основной принцип конструирования ферментных электродов и их рабочие параметры. Ферментные электроды и их использование в научно-исследовательских и технологических процессах.
Основные принципы действия иммобилизованных клеточных биокатализаторов. Подходы к выбору способа иммобилизации клеток микроорганизмов.
Методы оценки их физиологического состояния и метаболической активности. Физиология клеток в иммобилизованном состоянии. Получение и иммобилизация изолированных клеток животных. Особенности приемов иммобилизации животных клеток. Свойства клеток после иммобилизации. Выбор клеток-мишеней и соответствующей тест-реакции для биотестов. Количественное и качественное определение гормонов с помощью иммобилизованных препаратов.
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ И ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
Целью изучения дисциплины является получение знаний об основных понятиях управления технологическими процессами; основ теории автоматического управления, основ проектирования автоматических систем управления и метрологического обеспечения. Для достижения этой цели необходимо решить задачи по рассмотрению биотехнологического и химико-технологического процессов как базы для проектирования, расчета и эксплуатации систем управления, реализующей любую, предусмотренную алгоритмом процедуру.формирование следующих компетенций: ОК-7, Содержание дисциплины. Основные понятия управления технологическими процессами; основы теории автоматического управления (декомпозиция систем управления, статические и динамические характеристики объектов и звеньев управления, передаточные функции, типовые динамические звенья систем управления); системы автоматического регулирования, статические и динамические характеристики объектов управления, переходные процессы, запаздывание и устойчивость систем регулирования, основные законы управления, релейное регулирование; диагностика химико-технологического или биотехнологического процессов, методы и средства диагностики, государственная система приборов, контроль основных технологических параметров; основы проектирования автоматических систем управления; типовые системы автоматического управления в химической и биотехнологической промышленности.
ЖИВЫХ ОБЪЕКТОВ
Целью изучения дисциплины является изучение студентами основных методов и подходов нанотехнологии для создания и изучения биологических систем, а также возможности использования живых систем для разработки наноустройств. Задачами дисциплины являются: ознакомление студентов с основами и возможностями применения нанобиотехнологии; формирование у системных знаний о строении и принципы работы устройств, разработанных с помощью нанотехнологий.формирование следующих компетенций: ОК-7, Содержание дисциплины. Биотехнологические основы высоких технологий. Представления о нанотехнологиях. Нанотехнологии в медицине и биологии. Методы нанодиагностики. Биосенсоры, биочипы. Основные характеристики. Применение.
Биосовместимые наноматериалы. ДНКтехнологии. Адресная доставка лекарственных соединений. Разработка и создание на основе нанобиочастиц новых наноматериалов и нанотехнологий для выделения белков, их модификации и последующего производства белковых препаратов.
Создание бактерицидных и противовирусных средств на основе нанобиотехнологий.
БИОТЕХНОЛОГИИ
Целью изучения дисциплины является изучение студентами методов получения трангенных растений и животных.формирование следующих компетенций: ОК-7, Содержание дисциплины. Изучение современной система оценки безопасности генноинженерномодифицированных организмов растительного происхождения (ГМО) и генетически модифицированных микроорганизмов (ГММ). Разработка и внедрение методов качественного и количественного определения ГМО и ГММ. Создание и функционирование системы мониторинга, позволяющей осуществлять надзор и контроль за пищевой продукцией на всех этапах ее жизненного цикла. Совершенствование системы оценки их безопасности, а также разработка высокочувствительных методов идентификации и количественного определения ГМО растительного происхождения, содержащего в геноме несколько генетических конструкций (генетически модифицированные Целью изучения курса «Механизмы и методы создания тест-систем» является формирование у студентов знаний и навыков по использованию новых химических процессов для производства и создания тест-систем. Задачи дисциплины: способствовать развитию у студентов логики технического мышления; формировать у студентов представление о взаимосвязи между научными решениями и прогрессом в химической технологии создания тест-систем; знакомить с современными методами теоретического и экспериментального исследования в области создания тест-систем.
формирование следующих компетенций: ОК-7, Содержание дисциплины. Создание и применение стандартизированных и сертифицированных биотест-систем для научных исследований. Область применения тест-систем. Современные методы получения тест-систем с использованием сверхкритических технологий. Перспективы применения тест-систем в биотехнологии, биологии и медицине.
ПРОМЫШЛЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
Целью изучения курса является формирование системных знаний об общей технологии микробиологических производств. Задачи дисциплины:формирование у студентов практических умений и навыков получения микробиологическими методами целевых продуктов промышленной биотехнологии; выработка у студентов способности правильно оценивать соответствие биотехнологического производства требованиям экологической безопасности, применительно к используемым на производстве микробиологическим объектам;
формирование представления о взаимосвязи качества сырья, полупродуктов и целевых продуктов.
формирование следующих компетенций: ОК- 3;
Содержание дисциплины. Требования, предъявляемые к микроорганизмам-продуцентам. Сырье для микробиологических процессов. Классификация процессов биосинтеза. Механизмы биосинтеза антибиотиков, витаминов, аминокислот и т.д. Способы культивирования микроорганизмов. Типовая технологическая схема микробиологического производства. Сочетание условий для поддержания жизнеобеспечения биообъекта и максимального синтеза целевого продукта. Техника безопасности на предприятиях микробиологической промышленности. Оптимизация процессов микробиологического синтеза.
ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ
Целью изучения курса является формирование системных знаний об общей технологии микробиологических производств. Задачи дисциплины:формирование у студентов практических умений и навыков получения микробиологическими методами целевых продуктов промышленной биотехнологии; выработка у студентов способности правильно оценивать соответствие биотехнологического производства требованиям экологической безопасности, применительно к используемым на производстве микробиологическим объектам;
формирование представления о взаимосвязи качества сырья, полупродуктов и целевых продуктов.
формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины. Требования, предъявляемые к микроорганизмам-продуцентам. Сырье для микробиологических процессов. Классификация процессов биосинтеза. Механизмы биосинтеза антибиотиков, витаминов, аминокислот и т.д. Способы культивирования микроорганизмов. Типовая технологическая схема микробиологического производства. Сочетание условий для поддержания жизнеобеспечения биообъекта и максимального синтеза целевого продукта. Техника безопасности на предприятиях микробиологической промышленности. Оптимизация процессов микробиологического синтеза.
СОВРЕМЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ
ПРЕДПРИЯТИЙ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Целью изучения курса является формирование системных знаний об основных подходах к проектированию биотехнологических производств на основе системного анализа, разработки требований к предпроектной проработке, техническому заданию на проектирование предприятий биотехнологической промышленности, изучение порядка и принципов разработки основных разделов проектной документации.формирование следующих компетенций: ОК- 3, Содержание дисциплины. Основы организационного проектирования. Модели и методы проектирования. Проектирование производственных систем на основе биокаталитических и биотехнологических процессов. Использование организационных модулей в проектировании. Бизнеспланирование как основа реализации биокаталитических и биотехнологических процессов. Основные элементы бизнес-планирования. Технология
ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ
Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с основными принципами организации производственной деятельности, направленной на экологизацию промышленных предприятий. Задачи дисциплины: основные источники промышленного загрязнения гидросферы, характеристики выбросов отраслей промышленности, перспективные методы очистки промышленных отходов.формирование следующих компетенций: ОК- 3, ОК- 5, ПК-6, ПК-12, ПК-17, ПК-20.
Содержание дисциплины. Преимущества биотехнологических процессов перед традиционными технологиями для решения проблем экологии и охраны окружающей среды. Вклад биотехнологии в решение общих экологических проблем. Биотехнологические методы очистки твердых, жидких отходов и газообразных отходов производств.
Сточные воды. Схемы очистки. Биофильтры, аэротенки, метантенки, окситенки. Активный ил и входящие в него микроорганизмы. Использование водорослей в очистке сточных вод. Создание, методами генетической инженерии, активных штаммов микроорганизмов – деструкторов ксенобиотиков и других токсических, химических соединений. Фитобиоремедиация. Биосенсоры как новые высокоспецифические методы анализа защиты окружающей среды.
НИРМ Научно-исследовательская работа магистра Целью производственной практики является изучение производственно-хозяйственной деятельности предприятия; получение практических знаний в области технологии производства биотехнологической продукции и эксплуатации технологического оборудования; изучение организационной структуры предприятия, функций инженернотехнического и организационно-управленческого персонала; получение навыков работы с отчетной и технологической документацией; знакомство с организацией контроля технологического процесса, создания безопасных условий труда.
Местом проведения практики в зависимости от поставленной цели могут быть промышленные предприятия, работающие по передовым технологиям и оснащенные современным технологическим оборудованием.
ПРАКТИКА
Целью научно-исследовательской практики является систематизация, расширение и закрепление профессиональных знаний, формирование у аспирантов навыков ведения самостоятельной научной работы, исследования и экспериментирования.Для выполнения программы научноисследовательской практики магистрант должен владеть знаниями по биотехнологии и технологии производства продукции биотехнологической промышленности. Научно-исследовательская практика позволяет магистрантам приобрести опыт проведения научных исследований и предполагает овладение следующими умениями: риентироваться в организационной структуре и нормативно-правовой документации учреждения профессионального образования;
ориентироваться в теоретических основах науки преподаваемого предмета; дидактически преобразовывать результаты современных научных исследований с целью их использования в учебном процессе;
- самостоятельно проектировать, реализовывать, оценивать и корректировать образовательный процесс; использовать современные нововведения в процессе профессионального обучения; владеть методами анализа и обработки экспериментальных данных; строить взаимоотношения с коллегами, находить, принимать и реализовывать управленческие решения в своей педагогической деятельности; владеть культурой речи, общения, владеть методами исследования и проведения экспериментальных работ; знать правила эксплуатации исследовательского оборудования.
Практика может проводиться на выпускающей кафедре, в научных подразделениях вуза, а также на договорных началах в государственных, муниципальных, общественных, коммерческих и некоммерческих организациях, предприятиях и учреждениях, осуществляющих научноисследовательскую деятельность, на которых возможно изучение и сбор материалов, связанных с выполнением выпускной квалификационной работы.
НИРМ.Ф.3 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА 1512 (42)
В СЕМЕСТРЕ
Научно-исследовательская работа магистранта включает: научно-исследовательскую работу в семестре, научно-исследовательскую практику, научно-педагогическую практику, подготовку и защиту магистерской диссертации.Целью научно-исследовательской работы магистрантов является формирование у выпускника способности и готовности к выполнению профессиональных функций в научных и образовательных организациях, в аналитических подразделениях, компетенций в сфере научно-исследовательской и инновационной деятельности.
В результате освоения программ магистерской подготовки выпускники должны быть подготовлены к выполнению следующих видов и задач профессиональной научно-исследовательской работы:
- обобщение и критический анализ результатов, полученных отечественными и зарубежными учеными, выявление и формулирование актуальных научных проблем;
- обоснование актуальности, теоретической и практической значимости темы научного исследования, разработка плана и программы проведения научного исследования;
- проведение самостоятельного исследования в соответствии с разработанной программой;
- разработка теоретических моделей исследуемых процессов, явлений и объектов;
- выбор методов и средств, разработка инструментария эмпирического исследования, сбор, обработка, анализ, оценка и интерпретация полученных результатов исследования;
- представление результатов проведенного исследования в виде научного отчета, статьи, доклада, магистерской диссертации.
Научно-исследовательская работа в семестре выполняется магистрантом под руководством научного руководителя. Направление научно- исследовательской работы магистранта определяется в соответствии с профилем программы подготовки магистров и темой магистерской диссертации.
Доктор технических наук,