1. SylabUZ
2. Faculty of Biological Sciences
3. winter term 2018/2019
4. Biotechnology - First-cycle studies leading to Bachelor's degree
5. Empirical work methodology

Generate PDF for this page

Empirical work methodology - course description

Aim of the course

Cel przedmiotu:

Celem przedmiotu jest zapoznanie i wdrożenie podstawowych wiadomości z zakresu planowania eksperymentu biologicznego, jego pełnej, reprezentatywnej i pomyślnej realizacji, w warunkach naturalnych i laboratoryjnych, prawidłowego opracowania wyników badań, właściwego wnioskowania i interpretacji. Przedmiot obejmuje poznanie struktury projektu naukowego, klasyfikacji metod badawczych, metod analizy i syntezy, indukcji i dedukcji, analogii. Studenci będą zapoznani z empirycznymi metodami badawczymi, zasadami obserwacji naukowej, metodami eksperymentalnymi. Zaznajomią się z systematyzowaniem wyników, ich interpretacją, wnioskowaniem, dowodzeniem, definiowaniem. Poznają proces badania statystycznego, analizy statystyczne, cechy statystyczne, rodzaje statystyk opisowych, etapy badania statystycznego, czynniki warunkujące wybór metody, eksperymenty diagnostyczne. Zadaniem kursu jest poznanie zasad planowania badań doświadczalnych, ogólnych zasad eksperymentowania, wybranych metod statystycznych stosowanych do analizy wyników pomiarów. Słuchacze poznają prawidłowości wnioskowania statystycznego, metody weryfikacji hipotez, estymacji, zasady analizy danych empirycznych, formułowania wniosków, kryteria doboru, czynniki determinujące wybiórczość otrzymanych wyników, techniki weryfikacji. Studenci zaznajomią się z badaniami przeglądowymi, wykrywaniem zależności przyczynowo-skutkowych i metodami badania procesów biologicznych, analizą szeregów czasowych i trendów. Celem przedmiotu jest także poznanie wszechstronnych możliwości zastosowania i wykorzystania metod doświadczalnych w rolnictwie, przemyśle, medycynie, ochronie środowiska i innej działalności człowieka. Ten cel jest realizowany na podstawie szczegółowej analizy najbardziej istotnych przykładów w określonych dziedzinach zastosowania odpowiedniej metodologii badań. Zostaną przedstawione metody doświadczalne biotechnologicznego zwalczania pasożytów i ich identyfikacji w glebie i wodzie oraz zasady wykorzystania odpowiedniej metodologii w regulacji stanów fizjologicznych komórki w obliczu stresorów środowiskowych.

Prerequisites

Save changes

Wymagania wstępne:

Wymagane jest wstępne zapoznanie się z podstawowymi wiadomościami z zakresu planowania eksperymentu biologicznego, jego pełnej, reprezentatywnej i pomyślnej realizacji, w warunkach naturalnych i laboratoryjnych, prawidłowego opracowania wyników badań, właściwego własnego wnioskowania i interpretacji.

Scope

Zakres tematyczny przedmiotu:

Planowanie eksperymentu. Struktura projektu naukowego. Klasyfikacja metod badawczych. Ogólne metody badawcze. Analiza i synteza. Wyłączanie i włączanie cech. Indukcja i dedukcja. Analogia. Empiryczne metody badawcze. Obserwacja naukowa. Metody eksperymentalne. Systematyzowanie wyników. Interpretacja. Wnioskowanie. Dowodzenie. Definiowanie. Hipoteza. Prawda i prawa naukowe. Modele. Etapy procesu badawczego. Problem badawczy. Wyniki badań. Proces badania statystycznego. Cechy statystyczne. Rodzaje statystyk opisowych. Etapy badania statystycznego. Czynniki warunkujące wybór metody. Eksperymenty diagnostyczne. Obserwacja, doświadczenie, eksperyment. Planowanie badań doświadczalnych. Ogólne zasady eksperymentowania. Wybrane metody statystyczne stosowane do analizy wyników pomiarów. Regresja. Korelacja. Wnioskowanie statystyczne. Weryfikacja hipotez. Estymacja. Charakterystyka obiektu badań. Ustalenie celu badań doświadczalnych. Generacja lub wybór planu eksperymentu. Realizacja pomiarów. Analiza danych empirycznych. Analiza merytoryczna. Formułowanie wniosków. Typologie badań naukowych. Charakterystyka procesu badawczego. Kryteria doboru. Obserwacje; techniki. Czynniki determinujące wybiórczość otrzymanych wyników. Techniki weryfikacji. Metody bankietowe. Badania przeglądowe. Wykrywanie zależności przyczynowo-skutkowych. Zmienne uboczne, składowe, globalne, tłumiące. Metody badania procesów biologicznych. Metody badań dynamicznych. Analizy szeregów czasowych. Analizy trendów. Metodologia: wykorzystanie metod doświadczalnych w rolnictwie, przemyśle, medycynie, ochronie środowiska. Wybrane przykłady zastosowania metod doświadczalnych w działalności człowieka. Technologie ochrony atmosfery. Metody usuwania zanieczyszczeń pyłowych i gazowych. Metody biotechnologicznego wykorzystanie odpadów. Metody uzdatniania wody. Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych. Metody biologicznego oczyszczania ścieków i wody. Metoda osadu czynnego. Złoża biologiczne. Filtry biologiczne. Metody złóż fluidalnych. Nitryfikacja i denitryfikacja. Metody oczyszczania dwu- i wielostopniowego. Chemiczno-fizyczna i biologiczna eliminacja fosforu. Filtracja w oczyszczaniu ścieków. Metody doświadczalne usuwania substancji biogennych w oczyszczalniach komunalnych. Metody uzdatniania ścieków tłuszczowo-białkowych z przemysłu. Metody stosowane w oczyszczalniach glebowo-roślinnych. Utylizacja odpadów. Odzyskiwanie surowców i energii z odpadów. Metody unieszkodliwiania odpadów komunalnych, organicznych, przemysłowych, niebezpiecznych. Metody doświadczalne biotechnologicznego zwalczania pasożytów i ich identyfikacji w glebie i wodzie. Wykorzystanie odpowiedniej metodologii w regulacji stanów fizjologicznych komórki.

Teaching methods

Metody kształcenia:

Wykłady i konwersatoria. Podczas semestru odbywają się stałe kolokwia (=rozmowy ze studentem) ustne, podczas konwersatoriów, seminariów i zajęć praktycznych. Pod koniec cyklu zajęć kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i zajęć konwersatoryjnych. Końcowy egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i konwersatoriów. Podczas realizacji wykładów i zajęć praktycznych przeprowadzane są systematycznie kolokwia (rozmowy), co pozwoli na ciągłą rejestrację i ocenę bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności studenta podczas ich trwania. Stanowi to podstawę do zaliczenia poszczególnych zajęć, w tym wykładów.

Metody dydaktyczne:

Celem zwiększenia efektywności nauczania przedmiotu prowadzący:

- przed rozpoczęciem zajęć praktycznych, oprócz sprawdzenia przygotowania merytorycznego studentów do zajęć wyjaśnia wszystkie niezrozumiałe kwestie, zarówno dotyczące zagadnień merytorycznych, jak i praktycznych,

- zwraca uwagę na kwestie najbardziej istotne w danym podstawowym temacie konwersatorium, w celu uniknięcia ew. błędów przez uczestniczących w zajęciach oraz podkreślenia stopnia istotności danych zagadnień,

- odpowiada na pytania studentów dotyczące wykonania ćwiczenia i analizy danych, jednak studenci samodzielnie przeprowadzają dyskusję, wyciągają wnioski i wykonują sprawozdania z każdorazowo odbytego seminarium (konwersatorium), gdyż praktyczne podejście do danego zagadnienia jest najbardziej efektywnym, w kwestii szybkości nauczania.

Metody weryfikacji osiągania efektów kształcenia:

Ocenę z czynnego uczestnictwa w wykładach i na zajęciach praktycznych (konwersatoria, zajęcia praktyczne) stanowi średnia arytmetyczna ocen z poszczególnych kolokwiów przeprowadzonych podczas tych form zajęć oraz oceny prezentacji ustnej wybranego zagadnienia. Ponadto każdy ze studentów może zdobyć punkty dodatkowe z rozmów sprawdzających przygotowanie studentów do zajęć. Punkty te zostają doliczone do punktów zdobytych na kolokwium a tym samym dają szanse na wyższą ocenę z zajęć i stanowią motywację do systematycznego zdobywania wiedzy. Podczas semestru odbywają się stałe kolokwia (=rozmowy ze studentem) ustne, podczas konwersatoriów, seminariów i zajęć praktycznych. Pod koniec cyklu zajęć kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i zajęć konwersatoryjnych. Końcowy egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i konwersatoriów. Podczas realizacji wykładów i zajęć praktycznych przeprowadzane są systematycznie kolokwia (rozmowy), co pozwoli na ciągłą rejestrację i ocenę bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności studenta podczas ich trwania. Stanowi to podstawę do zaliczenia poszczególnych zajęć, w tym wykładów.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description	Outcome symbols	Methods of verification	The class form

Assignment conditions

Warunki zaliczenia:

Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:

- kolokwia cząstkowe i kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i ćwiczeń. Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń przeprowadzane są systematycznie śródsemestralne pisemne testy kontrolne, śródsemestralne ustne kolokwia, ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność), tzw. „wejściówki” oraz końcowe zaliczenie pisemne, końcowe zaliczenie ustne, kolokwia pisemne końcowe, egzamin ustny. W trakcie semestru odbywa się systematyczne sprawdzanie stopnia znajomości i przygotowania do ćwiczeń i wykładów (kolokwia ustne; =rozmowy ze studentem).

Warunki odrabiania zajęć opuszczonych z przyczyn usprawiedliwionych:

W uzasadnionych przypadkach przewiduje się możliwość wprowadzenia jednorazowego odrobienia ćwiczeń opuszczonych dla grupy studentów, którzy opuścili zajęcia planowe z przyczyn usprawiedliwionych.

Recommended reading

Literatura podstawowa:

1. Pieter J. 1967. Ogólna metodologia pracy naukowej. Wyd. Ossolineum, Wrocław.

2. Globler A. 2006. Metodologia nauk. Wyd. Aureus & Wyd. Znak, Kraków.

3. Mańczak K. 1976. Technika Planowania Eksperymentu. WNT, Warszawa.

4. Chromińska M. 2004. Statystyka. Teoria i zastosowanie. Wyd. WSB, Poznań.

5. Ratledge C., Kristiansen B. 2011. Podstawy biotechnologii. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

Further reading

Literatura uzupełniająca:

1. Konkol J. 2008. Wprowadzenie do praktycznego planowania eksperymentu. Polit. Rzesz. Rzeszów.

2. Aronowski R. 2007. Podstawy technologii ogólnej - doświadczenie jako podstawa projektowania procesu. Wyd. UAM, Poznań.

4. Kacprzyński B. 2005. Planowanie eksperymentów. Podstawy matematyczne. WNT, Warszawa.

5. Koronacki J., Mielniczuk J. 2007. Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych. WNT, Warszawa.

6. Bugno M., Rokita H. (red.). 1999. Podstawowe techniki biologii molekularnej i biotechnologii. Wyd. Inst. Biol. Mol. UJ, Kraków.

Notes

Modified by dr hab. Piotr Kamiński, prof. UZ (last modification: 04-06-2018 20:28)