О программах элективных и факультативных курсов агро- и биотехнологического направления

Индивидуальный проект — представляет собой особую форму организации проектно-исследовательской деятельности учащихся. Содержание курса «Индивидуальный проект» представлено современной модульной системой обучения, которая состоит из теоретического блока и курса внеурочной деятельности «Научное сопровождение индивидуального проекта» по практической микробиологии, промышленной биологии, основам биохимии и биотехнологиям, робототехнике и автоматизированным системам, биоинформатике. Программный материал отражает современные запросы общества и государства к построению образовательного процесса: деятельностный характер обучения, развитие информационной грамотности, в том числе и навыков владения ИКТ при освоении образовательных программ.

Цель: формирование проектной компетентности учащихся.

Задачи :

• формирование у обучающихся умений самостоятельно добывать новые знания, работать над развитием интеллекта;
• развитие у обучающихся познавательных интересов;
• формирование у обучающихся умений генерировать новые идеи, творчески мыслить;
• приобретение обучающимися опыта использования информационных технологий в проектной деятельности;
• формирование компетентности в области приобретения знаний из различных источников: учебника, дополнительной литературы, Интернета;
• формирование компетентностей в области обработки информации для предоставления её в различных видах;
• формирование компетентностей в сфере распространения знаний среди сверстников; практическая подготовка учащихся к постановке и реализации реальных задач проектирования, включая элементы научно-исследовательской работы.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с реализацией проектов в сфере биотехнологии, робототехнике, информатике и искусственный интеллект.

Программа элективного курса «Робототехника» дает возможность на примере учебного контроллера «Arduino» научить учащихся программировать микроконтроллеры, разрабатывать электрические схемы и печатные платы, работать с конструкторской документацией, проектировать и собирать готовые устройства. Робототехника – активно развивающаяся отрасль. Причем, востребованы как специалисты-теоретики, способные выдвигать свежие идеи, так и «технари», умеющие работать в команде над созданием определенных узлов под заданные параметры. Если раньше робототехника была в основном в ведении оборонного комплекса и космической отрасли, то сейчас эти технологии все чаще применяются в быту.

Цель: знакомство с основами кибернетики и робототехники посредством самостоятельного конструирования, и программирования работа на примере учебного контроллера «Arduino».

Задачи курса:

• Формирование знаний о возможностях современных программных средств для обработки графических изображений.
• Формирование знаний о принципах работы 3D принтеров.
• Формирование умений выполнять построение трехмерных моделей машинным способом.   
• Формирование и развитие интереса к конструированию и проектированию.
• Формирование начальных профессиональных навыков инженера – конструктора и инженера медико-технического профиля.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с мехатроникой, программированием, механикой, электроникой и разработкой автоматизированных технических систем.

Курс содержит серию теоретических блоков и комплекса практических занятий по исследованию биологического материала, гормональной модификации растительных тканей, а также качественному и количественному определению белков, жиров, углеводов, витаминов и нуклеиновых кислот с использованием колориметрического, титриметрического и иммуноферментного анализа. Программа построена на серии практических занятий по биохимии, цитологии, гистологии, биотехнологии, физиологии растений и животных.

Цель: формирование способностей к критическому анализу научной литературы и навыков комплексного использования биохимического оборудования при решении исследовательских задач, в том числе в междисциплинарных областях.

Задачи:

• Познакомить с современными достижениями в области биотехнологии, биохимии и молекулярной биологии.
• Продемонстрировать методы выделения и очистки, качественного и количественного анализа конкретных биомолекул, определения ферментативной активности, а также визуализации биологического материала.
• Провести комплексные практические занятия по фитохимическому исследованию растительного материала, гормональной модификации растительных тканей, а также качественному и количественному определению белков, жиров, углеводов, витаминов и нуклеиновых кислот с использованием колориметрического, титриметрического и иммуноферментного анализа.
• Создать исследовательскую работу по изучению комплексного химического состава биологических объектов.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с медициной, биотехнологией, молекулярной биологией и генетикой.

Курс состоит из двух блоков. Первый из них содержит серию теоретических занятий и комплекс практических работ по методам работы с нуклеиновыми кислотами и белками, генетическим модификациям компетентных клеток, а также способам идентификации модифицированных молекул ДНК. Второй блок посвящен изучению физиологии головного мозга, искусственного интеллекта, принципов функционирования нейросетей, а также современных методов анализа работы центральной нервной системы.

Цель: формирование способностей к критическому анализу в междисциплинарных направлениях на стыке IT и биотехнологий.

Задачи:

• Продемонстрировать основные методы работы с молекулами ДНК, белков, способами их модификаций.
• Провести комплексные практические занятия по методам работы с нуклеиновыми кислотами и белками, генетическим модификациям компетентных клеток, а также способам идентификации модифицированных молекул ДНК.
• Создать целостную проектную работу по выделению, подбору праймеров, амплификации таргетного гена, а также последующим биоинформационным анализом последовательности гена и построением филогенетического дерева.
• Продемонстрировать методы анализа работы головного мозга (электроэнцефалограмма).
• Провести практические занятия по нахождению паттернов работы человеческого тела.
• Создать проектную работу по разработке нейросети.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с биологией, молекулярной биологией, кибернетикой, генетикой, химией, математикой и статистикой.

Курс направлен на решение практических и теоретических задач, в основе которых лежит тематика сити-фермерства — концепции выращивания полезных растений с использованием современных технологий для повышения урожайности, плотности посадки растений, уменьшения энергозатрат, автоматизацию ручного труда при уходе за культурой и получением урожая.

Цель: формирование практических навыков по использовании современных достижений в области точного земледелия.

Задачи:

• Познакомить с современными достижениями в области точного земледелия;
• Продемонстрировать методы выращивания растений на сити-ферме;
• Провести комплексные практические занятия по культуре растений in vitro, адаптации саженцев к гидропонной и аэропонной культуре;
• Создать групповой технологический проект по сити-фермерству.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с биотехнологией, точным земледелием, селекцией и генетикой растений.

Курс состоит из двух блоков. Первый из них содержит серию теоретических занятий по изучению типологии растворов и способов приготовления растворов. Второй блок посвящен комплексу практических работ по методам приготовления и работы с разными типами растворов.

Цель: формирование способностей к критическому анализу в междисциплинарных направлениях на стыке химии и биотехнологии.

Задачи:

• Исследовать на практике методику проведения химического эксперимента.
• Отработать правила техники безопасности при проведении химического эксперимента.
• Продолжить формирование на конкретном учебном материале умений: сравнивать, анализировать, сопоставлять, вычленять причинно-следственные связи, связно, грамотно и доказательно излагать учебный материал (в том числе и в письменном виде), самостоятельно применять, пополнять и систематизировать знания, а также объяснять доступные обобщения диалектико-материалистического характера.
• Изучить физические и химические свойства разных типов растворов.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с биохимией, биотехнологией, фармацевтикой, молекулярной биологией.

Курс «Микробиология» подразумевает погружение обучающегося в одну из наиболее быстроразвивающихся областей биологии – микробиологию. В ходе курса учащиеся знакомятся с передовыми технологиями практической и молекулярной биологии, биотехнологии, а также с актуальными научными открытиями в области микробиологии, биохимии, молекулярной и клеточной биологии, физиологии и биотехнологии микроорганизмов. Курс представляет собой углубленное изучение раздела биологии «Микробиология». В ходе курса учащиеся овладеют всеми классическими и современными методиками работы с микроорганизмами, использующимися в передовых направлениях науки Биология.

Цель: подготовка школьников к осознанному и ответственному выбору сферы будущей профессиональной деятельности, формирование навыков использования комплексного подхода при решении исследовательских задач биологической направленности.

Задачи:

• Познакомить с современными достижениями в области микробиологии и смежных с ней дисциплин.
• Продемонстрировать многообразие микроорганизмов и их местообитания, а также дать характеристику физиологических и биохимических возможностей прокариот.
• Визуализировать накопленные ранее знания о существовании микромира.
• Продемонстрировать методы выделения чистых культур микроорганизмов и работы с ними.
• Провести комплексные практические занятия по приготовлению, фиксации и окрашиванию препаратов клеток микроорганизмов, биохимических и культуральных свойствах микроорганизмов, а также методах стерилизации, методах выделения чистой бактериальной культуры микроорганизмов.
• Создать исследовательскую работу по изучению микробного разнообразия биологических объектов.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с медициной, биотехнологией, фармацевтикой, молекулярной биологией и генетикой.

Курс предусматривает углубленное изучение отдельных тем базовых общеобразовательных программ по физике, а также знакомство с основами программированием на языке высокого уровня. Предметом изучения являются принципы и методы разработки, конструирования и программирования управляемых электронных устройств. По окончанию курса учащиеся научатся использовать основные свойства и параметры элементов твердотельной электроники в дискретном и интегральном исполнении, приобретут знания о физических принципах работы, физической структуре, основах технологии изготовления и принципах построения интегральных микросхем.

Цель: изучить элементарную базу электроники, принцип действия аналоговых и цифровых устройств, микропроцессорные средства и их применение.

Задачи курса:

• Формирование знаний об основных понятиях в микроэлектроники.
• Формирование знаний об компонентной базе.
• Изучение основных положений и тенденций в развитии современной микроэлектроники.
• Формирование навыков проектирования интегральных микросхем.
• Изучение методов и приемов создания электронных схем и устройств.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с радиотехникой и электроникой.