Projekt standardów nauczania dla kierunku: "Biotechnologia"

Poznań – Warszawa, 22 lutego 2005 r.

Szanowni Państwo,

Nasze Uczelnie stoją w obliczu wyzwań wynikających z szybko zmieniających się uwarunkowań, w których przychodzi nam spełniać naszą misję. Szczególnie ważne dla niezakłóconego funkcjonowania wyższych uczelni wydaje się w tej chwili ustabilizowanie sytuacji w zakresie programów studiów, a w szczególności ujednolicenie kryteriów, według których są one obecnie i będą w przyszłości oceniane i akredytowane przez powołane w tym celu instytucje. Nie bez znaczenia jest również kwestia ostatecznego ustalenia typu i trybu studiów na poszczególnych kierunkach (jednolite studia magisterskie bądź studia dwustopniowe, studia I stopnia licencjackie lub inżynierskie). Należy oczekiwać, że kształcenie na poziomie akademickim w naszym kraju będzie przebiegało w sposób wielostopniowy, obejmujący studia I stopnia (licencjackie lub inżynierskie), II stopnia – studia magisterskie oraz III stopnia – studia doktoranckie. Mając tę sytuację na względzie, Prezydium Rady Głównej Szkolnictwa Wyższego przyjęło Uchwałę Nr 120/2004 z dnia 21 października 2004 r. w sprawie modelu kształcenia na poziomie wyższym (http://www.rgsw.edu.pl/?page=uchwala2004120.php), w której określono, w postaci dwóch załączników, ustalenia podstawowe i zasady ogólne dotyczące kierunków studiów i standardów nauczania (zał. 1) oraz zasady i tryb tworzenia standardów nauczania (zał. 2). Zgodnie ze stanowiskiem Ministra Edukacji Narodowej i Sportu z dnia 17 stycznia 2005 r. (http://www.men.waw.pl/szk-wyz/aktualnosci/list_170105_1.php) przyjęte przez Prezydium RGSzW dokumenty mają być brane pod uwagę przy opracowywaniu nowych standardów nauczania. Problemom, jakie wynikają z pojawiającej się konieczności transformacji naszych systemów kształcenia akademickiego, a w szczególności potrzebie opracowania nowych standardów nauczania, była poświęcona konferencja zorganizowana w dniu 26 października 2004 r. w Warszawie przez Władze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego. W konferencji tej udział wzięli przedstawiciele uczelni wyższych różnych typów oraz zaproszeni goście – przedstawiciele Rady Głównej Szkolnictwa Wyższego i Państwowej Komisji Akredytacyjnej. Ważnym elementem konferencji były dyskusje panelowe poświęcone opracowaniu nowych standardów nauczania dla poszczególnych kierunków studiów realizowanych przez uczelnie różnego typu, których przedstawiciele uczestniczyli w konferencji. W wyniku ożywionej dyskusji nad standardami nauczania dla kierunku „Biotechnologia”, w której uczestniczyli przedstawiciele szesnastu uczelni zebrani przyjęli uchwałę, że sprawa opracowania projektu nowych standardów dla kierunku „Biotechnologia” zostanie powierzona zespołowi, w skład którego powołano po jednym przedstawicielu każdego z typów uczelni: dr hab. Cezarego Mądrzaka prof. nadzw. – Akademia Rolnicza im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, dr hab. inż. Krzysztofa W. Szewczyka prof. nadzw. – Politechnika Warszawska, prof. dr hab. Przemysława Wojtaszka – Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Zespół podjął pracę, której wyniki przedstawiamy Państwu z uprzejmą prośbą o wyrażenie swojej opinii. Autorzy projektu przyjęli następujące założenia wstępne: 1. Zgodnie ze stanowiskiem Rady Głównej Szkolnictwa Wyższego nr 41/2004 z dnia 15 lipca 2004 r. (zał. 2), potwierdzonym we wspomnianych wyżej dokumentach, projekt jest jednolitym dokumentem obejmującym standardy dla studiów I stopnia: licencjackich i inżynierskich oraz dla studiów II stopnia – magisterskich. 2. Przyjęto jak najbardziej elastyczna formułę w dwóch aspektach. Po pierwsze, zrezygnowano z wyróżniania konkretnych przedmiotów na rzecz bloków problemowych. Po drugie, konsekwentnie zrezygnowano z wpisywania treści programowych na rzecz określenia oczekiwanych efektów kształcenia. Założenia te wynikają z przeświadczenia, iż standardy nauczania powinny być pomocne w ustaleniu i utrzymaniu wysokiego poziomu kształcenia nie będąc jednocześnie zbiorem szczegółowych i niezmiennych wskazań, które ograniczając autonomię uczelni utrudniają aktualizacje programów nauczania i dostosowywanie ich do szybkiego postępu wiedzy oraz zmieniających się trendów w obszarze biotechnologii. Ponadto, autorzy projektu uznali, że sformułowanie standardów nauczania w przedstawionej formie – pozostawiające uczelniom swobodę w zakresie indywidualnych sposobów realizacji procesu dydaktycznego (przedmioty, moduły, bloki programowe) – jest jedynym sposobem umożliwienia uczelniom takiej organizacji roku akademickiego, która ułatwi zainicjowaną już współpracę uczelni wyższych w zakresie mobilności studentów (np. programy MOST, MOSTAR). Pragnąc, by nasza propozycja stała się wyrazem zgodnej woli środowiska akademickiego zaangażowanego w realizację studiów na kierunku biotechnologia, bylibyśmy niezmiernie wdzięczni za zapoznanie się z projektem i przekazanie wszelkich Państwa uwag i opinii w terminie do 15 marca br. drogą mailową na adres e-mail: przemow@ibch.poznan.pl

Z poważaniem, Prof. dr hab. Stefan Malepszy (SGGW) Prof. dr hab. Cezary Mądrzak (AR Poznań) Prof. dr hab. Krzysztof Szewczyk (PW) Prof. dr hab. Przemysław Wojtaszek (UAM) Standardy biotechnologii-projekt 16-02-05 Standardy nauczania dla kierunku studiów: biotechnologia STUDIA I STOPNIA: LICENCJACKIE LUB INŻYNIERSKIE ORAZ STUDIA II STOPNIA: MAGISTERSKIE I. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KIERUNKU STUDIÓW Studia na kierunku biotechnologia prowadzone są w systemie dwustopniowym i trwają łącznie 5 lat (10 semestrów). Pierwszy stopień studiów obejmuje studia licencjackie, trwające 3 lata (6 semestrów) lub studia inżynierskie, trwające 3,5 roku (7 semestrów). Drugi stopień to studia magisterskie, prowadzone przez 2 lata (4 semestry) po studiach licencjackich lub 1,5 roku (3 semestry) po studiach inżynierskich. Minimalna ogólna liczba godzin zajęć dla studiów pięcioletnich wynosi 3400. Z tej liczby na studia pierwszego stopnia przypada 2200 godzin dla studiów licencjackich i 2550 godzin dla studiów inżynierskich. W standardach nauczania określonych jest łącznie 1380 godzin, z tego 1050 dla studiów licencjackich, 1160 dla studiów inżynierskich, 330 dla studiów magisterskich trwających 2 lata i 220 godzin dla studiów magisterskich trwających 1,5 roku. Absolwenci kierunku biotechnologia uzyskują tytuły zawodowe: • licencjata – po ukończeniu studiów licencjackich, • inżyniera – po ukończeniu studiów inżynierskich, • magistra lub magistra inżyniera – po ukończeniu studiów II stopnia – magisterskich. Tytuł zawodowy magistra inżyniera może nadawać wyłącznie uczelnia realizująca studia inżynierskie jako I stopień studiów. II. SYLWETKA ABSOLWENTA Absolwent studiów na kierunku biotechnologia jest przygotowany do sprawnego poruszania się na styku technologii i współczesnych metod biologii eksperymentalnej. Po ukończeniu studiów powinien dysponować: • wiedzą teoretyczną pozwalającą na opis i wyjaśnienie procesów i zjawisk zachodzących w przyrodzie i życiu codziennym, a także znajomością podstawowych procesów biotechnologicznych, • rozumieniem specyfiki eksperymentu w dziedzinie nauk przyrodniczych bądź technicznych, • wiedzą i umiejętnościami praktycznymi w zakresie technik laboratoryjnych, czy pracy z komputerem osobistym, • umiejętnością komunikowania się, w tym z użyciem języka obcego z zalecanym językiem angielskim. Ponadto, poszczególne stopnie i formy studiów powinny wykształcić u absolwentów dodatkowe umiejętności. Absolwenci studiów licencjackich są przygotowani do: • pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i diagnostycznych w zakresie podstawowej analityki i podstawowych prac badawczych z wykorzystaniem materiału biologicznego, • obsługi urządzeń technologicznych i aparatury badawczej, • samodzielnego rozwijania własnych umiejętności zawodowych. Absolwenci studiów inżynierskich są przygotowani do: • pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i diagnostycznych w zakresie podstawowej analityki i podstawowych prac badawczych z wykorzystaniem materiału biologicznego, • obsługi urządzeń technologicznych i aparatury badawczej, • samodzielnego prowadzenia procesów biotechnologicznych, • samodzielnego rozwijania własnych umiejętności zawodowych. Absolwenci studiów magisterskich są przygotowani do: • wykorzystania posiadanej wiedzy do opracowania i optymalizacji udziału składników biologicznych w procesach biotechnologicznych, • projektowania i przeprowadzania procesów ukierunkowanych na otrzymanie produktów o pożądanych cechach, • prac badawczych w zakresie przygotowania materiału biologicznego, w tym organizmów modyfikowanych genetycznie, • twórczego wykorzystania własnych umiejętności zawodowych, • pracy w laboratoriach badawczych, kontrolnych i diagnostycznych, • prowadzenia badań o charakterze biologicznym i technologicznym. Standardy biotechnologii-projekt 16-02-05 III. MINIMUM PROGRAMOWE KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU BIOTECHNOLOGIA 1. Grupy przedmiotów i minimalne obciążenia godzinowe

		s. licencjackie	s. inżynierskie	s. magisterskie
A	PRZEDMIOTY OGÓLNE	240	240
B	PRZEDMIOTY PODSTAWOWE	400	400
C	PRZEDMIOTY KIERUNKOWE	410	520	220¹ 330²
	Razem	1050	1160	220¹330²
2. Przedmioty w grupach i minimalne obciążenia godzinowe A. PRZEDMIOTY OGÓLNE
		s. licencjackie	s. inżynierskie
1	Język nowożytny	120	120
2	Technologia informacyjna	60	60
3	Wychowanie fizyczne	60	60
	Razem	240	240
B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE
		s. licencjackie	s. inżynierskie
1	Blok: Matematyka - Fizyka – Chemia	200	200
2	Blok: Biologia eksperymentalna	200	200
	Razem	400	400
C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE
		s. licencjackie	s. inżynierskie	s. magisterskie
1	Blok: Biologiczne podstawy biotechnologii	140	140	-
2	Blok: Technologiczne aspekty biotechnologii	150	260
3	Blok: Ekologiczne, ekonomiczne i społeczne aspekty biotechnologii	120	120
4	Seminarium magisterskie			60¹ 90²
5	Przedmioty specjalizacyjne do wyboru			60¹120²
6	Pracownia magisterska			100¹120²
	Razem	410	520	220¹320²

3. Treści programowe (Efekty kształcenia) A. PRZEDMIOTY OGÓLNE 1. Język nowożytny₃ Czynne opanowanie języka w mowie i piśmie 2. Technologia informacyjna₄ Czynne opanowanie obsługi komputerów. Znajomość systemów operacyjnych i podstawowych programów użytkowych. Umiejętność wykorzystania zasobów i podstawowych możliwości oferowanych przez technologie sieciowe. Bazy danych i ich wykorzystanie. B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE Blok problemowy: Matematyka - Fizyka – Chemia Podstawowym celem dydaktycznym w zakresie matematycznych, fizycznych i chemicznych podstaw biotechnologii jest zdobycie przez studentów wiedzy i umiejętności obejmujących: • Metody matematyczne wykorzystywane we współczesnej biotechnologii obejmujące rachunek różniczkowy i całkowy funkcji jednej i wielu zmiennych, rozwiązywanie równań różniczkowych, rachunek macierzowy i rozwiązywanie układów równań liniowych oraz statystykę. • Elementy fizyki i biofizyki niezbędne do zrozumienia i ilościowego opisu zjawisk występujących w procesach biologicznych ze szczególnym uwzględnieniem termodynamiki procesów odwracalnych i nieodwracalnych, mechaniki kwantowej oraz metod fizycznych wykorzystywanych w badaniach biologicznych • Budowę materii, rodzaje wiązań chemicznych i oddziaływań międzycząsteczkowych. • Zagadnienia statyki i kinetyki chemicznej. • Zagadnienia równowag fazowych i elektrochemii. • Podstawowe elementy chemii analitycznej klasycznej i instrumentalnej. • Własności i przemiany podstawowych grup związków organicznych jednofunkcyjnych oraz podstawowe techniki laboratoryjne stosowane w syntezie organicznej. Założone cele dydaktyczne mogą zostać osiągnięte przez przekazanie niezbędnych treści programowych w formie wydzielonych przedmiotów (np. analiza matematyczna, statystyka, fizyka, biofizyka, chemia fizyczna, chemia ogólna, chemia analityczna, chemia organiczna) lub w formie modułów problemowych. Blok problemowy: Biologia eksperymentalna Podstawowym celem dydaktycznym w zakresie biologii eksperymentalnej jest zdobycie przez studenta wiedzy i umiejętności obejmujących: • Znajomość podstaw biochemicznych, molekularnych i komórkowych funkcjonowania organizmów żywych. • Umiejętność integracji danych dostarczanych z poszczególnych obszarów biologii eksperymentalnej w zakresie hierarchicznej organizacji procesów biologicznych. Obejmuje to w szczególności znajomość zależności struktura-funkcja na różnych poziomach organizacyjnych, np. makrocząsteczek (białka, polisacharydy, lipidy, kwasy nukleinowe), komórek (organizacja strukturalna komórek a ich funkcje), tkanek i organizmów. • Znajomość zasad przekazywania i wyrażania (ekspresji) informacji genetycznej i jej przekształcania w układ trójwymiarowych, współpracujących ze sobą cząsteczek. • Umiejętność analizy porównawczej, np. analizy procesów molekularnych u organizmów prokariotycznych i eukariotycznych. • Wiedzę o podstawowych zasadach regulacji procesów rozwojowych i fizjologicznych organizmów żywych. • Wykształcenie podstawowych umiejętności przydatnych w pracy doświadczalnej. Założone cele dydaktyczne mogą zostać osiągnięte poprzez przekazanie niezbędnych treści programowych w formie wydzielonych przedmiotów (np. biochemia, biologia molekularna, biologia komórki, mikrobiologia, genetyka, fizjologia roślin i zwierząt, itp.) lub w formie modułów problemowych. C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE Blok problemowy: Biologiczne aspekty biotechnologii Podstawowym celem dydaktycznym w zakresie biologicznych aspektów biotechnologii jest dostarczenie wiedzy o możliwościach wykorzystania układów biologicznych w biotechnologii oraz wykształcenie praktycznych umiejętności przygotowania układów żywych do pracy w procesach biologicznych. Podstawowymi elementami w tym zakresie są: • Wiedza o różnorodnych możliwościach wykorzystania materiału biologicznego w biotechnologii, od pojedynczych cząsteczek poczynając (np. roślinne produkty naturalne), poprzez kompleksy cząsteczek, makrocząsteczki, a na organizmach, zarówno jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych kończąc. • Umiejętność izolacji, identyfikacji i określania właściwości pojedynczych substancji biologicznie aktywnych. • Znajomość właściwości enzymów i możliwości ich wykorzystania do prowadzenia procesów biotechnologicznych, jak również umiejętność ich analizy i przygotowania do zastosowań przemysłowych i medycznych. • Znajomość technik molekularnych i technologii wykorzystywanych w badaniach materiału genetycznego (np. PCR, klonowanie i sekwencjonowanie DNA, analizy genowe i genomowe). Umiejętność projektowania i wykonywania manipulacji na materiale genetycznym, jak również wykorzystania danych molekularnych w badaniach biologicznych i medycznych. • Wiedza i umiejętności przydatne przy pracach nad uzyskaniem i utrzymaniem organizmów modyfikowanych genetycznie (np. transformacja, kultury komórkowe i tkankowe, regeneracja roślin transgenicznych, klonowanie zwierząt transgenicznych). • Wiedza i umiejętności niezbędne do pracy z mikroorganizmami o znaczeniu przemysłowym. • Znajomość możliwości wykorzystania układów biologicznych w procedurach prowadzących do remediacji zanieczyszczeń generowanych przez działalność ludzką. • Znajomość technik sterowania metabolizmem komórkowym u różnych organizmów. Założone cele dydaktyczne mogą zostać osiągnięte poprzez przekazanie niezbędnych treści programowych w formie wydzielonych przedmiotów (np. enzymologia, inżynieria genetyczna, inżynieria komórkowa, mikrobiologia przemysłowa, kultury in vitro zwierząt i roślin, diagnostyka molekularna, biotechnologia w ochronie środowiska itp.) lub w formie modułów problemowych. Blok problemowy: Technologiczne aspekty biotechnologii Podstawowym celem dydaktycznym w zakresie technicznych i technologicznych aspektów biotechnologii jest dostarczenie wiedzy o procesach przemysłowych wykorzystujących organizmy żywe i obejmującej: • Elementy mechaniki płynów i reologii oraz wpływ warunków hydrodynamicznych na żywe komórki. • Inżynierię bioreaktorów, w tym metody bilansowania procesów biochemicznych, kinetyki przemian w bioreaktorach oraz procesów transportowych (wymiany ciepła i masy) przebiegających w bioreaktorach. • Procesy rozdzielania i oczyszczania produktów biotechnologicznych, w tym: mechaniczne metody separacji zawiesin, dezintegracji komórek, ekstrakcję, destylację z rektyfikacją, precypitację i krystalizację, sorpcję, techniki membranowe oraz suszenie materiałów biologicznych. • Podstawowe aparaty i urządzenia stosowane w technologiach biochemicznych. • Podstawy projektowania i rozwoju linii technologicznych. Powiększanie skali procesów. Zasady organizacji produkcji i zapewniania jakości. • Typowe technologie stosowane do otrzymywania bioproduktów: biomasy drobnoustrojów, alkoholi, kwasów organicznych, aminokwasów, enzymów, farmaceutyków. • Biotechnologie ochrony środowiska – oczyszczanie ścieków, gazów oraz przetwarzania odpadów stałych. Założone cele dydaktyczne mogą zostać osiągnięte przez przekazanie niezbędnych treści programowych w formie wydzielonych przedmiotów (np. inżynieria bioprocesowa, inżyniera bioreaktorów, aparatura procesowa, projektowanie technologiczne, technologia biochemiczna) lub w formie modułów problemowych Blok problemowy: Ekologiczne, ekonomiczne i społeczne aspekty biotechnologii Podstawowym celem dydaktycznym tego bloku problemowego jest zwrócenie uwagi studentów na to, że biotechnologia, szczególnie w jej aspekcie praktycznym, dotyka wielu dziedzin życia. Stąd też dążyć należy do przekazania studentom wiedzy i umiejętności w zakresie: • Znajomości złożoności powiązań w ekosystemach. Umiejętność oceny korzyści i zagrożeń wynikających z uwolnienia organizmów modyfikowanych genetycznie do środowiska. • Etycznych aspektów manipulacji genetycznych. • Form i procedur ochrony własności intelektualnej i przemysłowej. • Działania systemów zarządzania jakością (HCCP, GLP, GMP, GHP) oraz norm i systemów normalizacji. • Organizowania działalności gospodarczej. Założone cele dydaktyczne mogą zostać osiągnięte poprzez przekazanie niezbędnych treści programowych w formie wydzielonych przedmiotów (np. ekologiczne aspekty biotechnologii, bioetyka, ochrona własności intelektualnej i przemysłowej, zarządzanie jakością itp.) lub w formie modułów problemowych. Seminarium magisterskie Seminaria magisterskie powinny być prowadzone przez samodzielnych pracowników naukowo-dydaktycznych. Student powinien dysponować możliwością wyboru seminarium magisterskiego. Przedmioty specjalizacyjne do wyboru Przedmioty kierunkowe o charakterze specjalizacyjnym mogą być realizowane jako: wykłady monograficzne, przedmioty specjalizacyjne lub moduły problemowe. Jednostka realizująca studia magisterskie na kierunku biotechnologia powinna opracować ofertę dydaktyczną obejmującą przedmioty, spośród których student może dokonać wyboru umożliwiającego mu specjalizowanie się w określonym obszarze biotechnologii₅. Pracownia magisterska Ten element programu studiów określa minimalny czas, jaki student powinien poświęcić na realizację części eksperymentalnej swojej pracy magisterskiej pod bezpośrednim nadzorem swojego promotora lub wyznaczonego przez niego pracownika naukowo-dydaktycznego. W zakres tego elementu nie wchodzą studia własne i czas potrzebny do opracowania tekstu pracy magisterskiej. IV. CHARAKTERYSTYKA PRAKTYK ZAWODOWYCH Praktyka zawodowa obowiązkowa dla studentów studiów inżynierskich w łącznym wymiarze 4 tygodni. V. UWAGI I ZALECENIA _1). Dla studiów magisterskich realizowanych przez 1,5 roku (3 semestry), _2). Dla studiów magisterskich realizowanych przez 2 lata (4 semestry), _3). Zaleca się wprowadzenie dodatkowych zajęć z języka angielskiego z zakresu biotechnologii na studiach I stopnia. _4).Zaleca się wprowadzenie dodatkowych zajęć z bioinformatyki, w zakresie pozwalającym na dokonywanie podstawowych analiz przy użyciu ogólnie dostępnego oprogramowania i baz danych. _5).Zaleca się, by wybór przedmiotów specjalizacyjnych przez studenta następował w porozumieniu z prowadzącym wybrane przez studenta seminarium magisterskie i z promotorem jego pracy magisterskiej. Należy przyjąć, że mniej więcej połowa przedmiotów specjalizacyjnych powinna być wybierana przez studenta po konsultacji z opiekunem naukowym. Programy studiów inżynierskich powinny spełniać zalecenia FEANI: 10% godzin – przedmioty kształcenia ogólnego, 35% godzin – przedmioty podstawowe, 55% godzin – przedmioty kierunkowe (w stosunku do ogólnej liczby godzin, to znaczy odpowiednio ok.: 290, 1010 i 1600 godz. w poszczególnych grupach przedmiotów). Standardy nauczania dla kierunku studiów: biotechnologia dostępne są także w formacie PDF do pobrania

Prof. dr hab. Stefan Malepszy (SGGW)
Prof. dr hab. Cezary Mądrzak (AR Poznań)
Prof. dr hab. Krzysztof Szewczyk (PW)
Prof. dr hab. Przemysław Wojtaszek (UAM)