Биотехнология в METU

Описание образовательной программы 6B05101 Биотехнология в METU

Цель образовательной программы — готовить высококвалифицированных специалистов, которые смогут использовать современные методы биотехнологии для разработки новых сортов растений, пород животных, продуктов питания, лекарственных препаратов, косметических средств и других продуктов на основе взаимодействия образования, научных исследований и практического обучения.

Языки обучения: русский, казахский.
Срок обучения: 4 года.

Компоненты по выбору – перечень базовых учебных дисциплин, которые можно выбрать самостоятельно.

1. Методы научных исследований. Целью дисциплины является получение обучающимся теоретических и прикладных знаний по методам научного исследования проблем в профессиональной сфере. В результате обучающийся освоит понятийно-терминологический аппарат, теоретические и эмпирические основы науки, основы методологии, ключевые функции современной науки, этапы проведения научного исследования, что позволит выполнять отчеты по научной работе в соответствии с современными требованиями.
2. Основы антикоррупционной культуры. Целью дисциплины является выявление в студенческой среде понятия государственной антикоррупционной политики и основных понятий, определяющих особенности данного термина. В результате полученных знаний о правовой системе РК, правовых отношений и ответственность субъектов позволят студентам выявлять нарушения, а система знаний антикоррупционной культуры приведет к морально-нравственной и правовой ответственности во избежание коррупционных правонарушений.
3. Экология и безопасность жизнедеятельности. Целью дисциплины является формирование у обучающихся представления об экологии как научной дисциплины и ее роли в поддержании устойчивого развития природы и общества. В результате обучения обучающийся научится разрабатывать и реализовывать методы и программы в области безопасности жизнедеятельности, защиты окружающей среды, стратегии устойчивого развития экосистем и общества, экологизация производства и охрана окружающей среды.

Вузовские компоненты — перечень базовых учебных дисциплин для освоения образовательной программы.

1. Автоматизация технологических процессов и производств. Целью освоения дисциплины является формирование у обучающихся основ знаний и умений по автоматизации технологических процессов и производств, овладение ими методами построения функциональных устройств и систем контроля, регулирования и управления технологическими объектами и системами, приобретение студентами навыков по инженерным методам исследования объектов, управляющим алгоритмам и программам, проверке их работоспособности на ЭВМ. В результате изучения дисциплины обучающиеся получат навыки практического применения комплекса технических средств интегрированных и распределенных систем технологическими процессами.
2. Биологическая безопасность биотехнологических производств. Целью освоения дисциплины является формирование теоретических знаний у студентов о принципах биологической безопасности биотехнологических производств, в основу которых входят биологические, технологические и инженерные задачи. Дисциплина рассматривает гигиенические характеристики биообъектов, понятия об инфекционном процессе, методах определения патогенности штаммов. В результате обучения студент будет способным принимать участие в разработке принципиальных технологических схем, обеспечивать инженерно-технологическую безопасность биотехнологических производств, разрабатывать новые биотехнологические процессы при реализации существующих для обеспечения безопасности человека и охраны окружающей среды.
3. Бионанотехнология. Целью дисциплины является приобретение студентами знаний, необходимых для производственно-технологической, проектной и исследовательской деятельности в области разработки и использования продуктов биотехнологии. В результате обучения студент будет способным интерпретировать принципы биологической наносамосборки и организации для разработки и создания новых продуктов, индивидуально разбираться в методиках получения исследования бионаносистем и применять их для решения поставленной задачи, применять различные физические методы для исследования бионаносистем.
4. Биотехнология микроорганизмов. Целью дисциплины является ознакомление студентов с принципами и особенностями микробиологических процессов, используемых в биотехнологии. В результате обучения студент будет соблюдать требования, предъявляемыми к сырью и микроорганизмам продуцентам, применять способы культивирования микроорганизмов, методы выделения и очистки целевых продуктов конкретными промышленными производствами на основе микробиологического синтеза и трансформации, проводить эксперименты с помощью методов культивирования микроорганизмов.
5. Введение в специальность. Целью дисциплины является сформирование у студентов базового представления о развитии техники и технологии, научных достижений в соответствии с выбранной образовательной программой. Дисциплина дает студентам системное представление о текущем состоянии и тенденциях развития пищевой, перерабатывающей, промышленности, аграрно-промышленного комплекса, включая возможности новых информационно-коммуникационных технологий. Изучение основного понятия в области стандартизации и сертификации, законы РК о техническом регулировании, стандартизации, систем менеджмента, новые методы и практика СМК. В результате изучения дисциплины студент получит теоретические и практические навыки по организации выполнения поставленной задачи, а также постановке и решению высокомотивированных нестандартных профессиональных задач, проблем и соблюдению этики профессиональной деятельности.
6. Инженерная и компьютерная графика. Целью дисциплины является формирование у обучающегося навыков по созданию и редактированию растровых и векторных изображений с помощью прикладных программ, учитывая современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологии в своей профессиональной деятельности. Изучение чертежей, схем, текстовых технических документов, отвечающих требованиям стандартов. Теоретическая основа построения технических чертежей, графические модели конкретных инженерных изделий. В результате обучения студент будет способным выполнять инженерные проекты применяя элементами начертательной геометрии, инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования графических, чертежных материалов.
7. Математика I. Целью дисциплины является формирование у обучающихся знаний о математическом аппарате, помогающего моделировать, анализировать и решать практические задачи с приложениями. Дисциплина формирует у обучающихся представление о современной математике и навыки применения основных закономерностей математики. В результате обучения обучающийся освоит основы математической логики, способности расширить область применения законов математической логики в социальной общенаучной сфере.
8. Математика II. Целью дисциплины является формирование у студента основных понятий законов и теорий разделов высшей математики, а также практические навыки использовать изученные приемы и методы для решения конкретных практических задач реальных процессов.
9. Основы биотехнологии. Целью дисциплина является обучить студента научным и практическим аспектам в области биотехнологии растений и животных за счет применения современных методов клеточной и генной инженерии. В результате обучения студент будет способным применять методы оценки эффективности производства, выбирать рациональную схему биотехнологического производства заданного продукта, выбирать аппаратуры, условия и типы микроорганизмов для проведения определенного биотехнологического процесса.
10. Промышленная микробиология. Целью дисциплины является формирование у студентов представлений о механизмах культивирования микробиологических культур, освоение знаний в области практического применения различных типов ферментов, биореакторов, а так же аппаратов для осуществления определенных типов культивации в соответствии с принципами развития клетки. В результате обучения студент будет способным применять методы очистки продукта, а также принципы контроля и стандартизации готового продукта в промышленной микробиологии, принимать участие при выполнении микробиологических процессов для получения дрожжей, кормового белка, липидов и т. д., а также выполнять микробиологический синтез антибиотиков, витаминов, ферментов, аминокислот и т.д.
11. Профессионально-ориентированный иностранный язык. Целью дисциплины является формирование у студентов коммуникативных и профессиональных компетенций. В составе коммуникативной компетенции на интегративной основе формируются лингвистическая (языковая), дискурсивная (речевая) компетенции. Курс конкретизируется в требованиях к коммуникативным умениям во всех видах речевой деятельности: говорении, аудировании, чтении и письма связанных с профессиональной деятельностью студента. Практический курс рассматривается в программе как дисциплина, призванная удовлетворить потребности будущего специалиста в приобретении знаний и умений, которые позволят ему понимать устную и письменную речь в пределах профессиональной деятельности. Изучение систематизации концептуальных основ понимания коммуникативных намерений партнера, авторов текстов на данном уровне, закономерности развития иностранного языка, изучение стилистического своеобразия.
12. Стандартизация и технические измерения. Целью дисциплины является изучение развития стандартизации, метрологии, их роли в повышении качества продукции, контроля качества, а также формирование у студентов понимания роли стандартизации, и технического измерения в обеспечения безопасности и качества технологического процесса и продукции.
13. Физика. Целью дисциплины является изучение физических явлений, внешних признаков явления и условий его протекания, величины и законы. В результате обучения студент будет способным применять полученные теоретические и практические навыки по основным законам и теориям, принципам физики, физическим методам исследований, а также умения проводить физический эксперименты, работать с измерительными приборами, рассчитывать и обрабатывать полученные результаты.
14. Физика II. Целью дисциплины является формирование у студентов знаний по механике, электричеству и магнетизму, колебаниям и волнам, квантовой и ядерной физике, статистической физике и термодинамике. Изучение основ термодинамики, электричества и магнетизма, электростатики, постоянного тока, магнитного поля, магнитных свойств вещества, основ теории Максвелла, оптических приборов и использования их в технологических производствах, атомной и ядерной физики. При изучении дисциплины акцент делается на наиболее универсальные методы, законы и модели современной физики, демонстрируется специфика рационального метода познания окружающего мира, сосредоточены усилия на формировании у студентов ключевых и предметных компетенций, а также общего физического мировоззрения и развитии физического мышления.

Компоненты по выбору – перечень базовых учебных дисциплин, которые можно выбрать самостоятельно.

1. Биотехнология лекарственных растений. Целью дисциплины является знакомство с современными технологиями культивирования и особенностями культуры клеток высших растений как возобновляемого источника фармакологически ценных вторичных метаболитов на основе знаний молекулярно-биохимических и фармакологических механизмов их действия, а также потребностей в мировой фитомедицине.
2. Биотехнология молоко и молочных продуктов. Целью дисциплины освоение биотехнологических процессов производства молочных продуктов в объеме, необходимом для решения производственных задач отрасли и в исследовательской деятельности
3. Биотехнология мясо и мясных продуктов. Цель дисциплины формирование необходимых теоретических знаний об использовании биотехнологии в производстве и переработке мяса
4. Биохимия. Целью дисциплины является обучение студентов получение обучающимися глубоких знаний о химическом составе организма, структуре, свойствах клеток и об обмене веществ и энергии в живом организме. В результате изучения дисциплины студент овладевает навыками и приемами работы на приборах и оборудовании, используемых в биохимических лабораториях научно-исследовательского и производственного профиля.
5. Медицинская биотехнология. Цель дисциплины формировать у студентов комплекса профессиональных знаний и умений (владений) и усвоение материала в области современной медицинской биотехнологии, фундаментальных понятий биомедицинской науки, которые лежат в её основе, а также изучение наиболее перспективных прикладных медицинских биотехнологий и нанобиотехнологий.
6. Микробиология и вирусология. Цель дисциплины рассматривать современные проблемы микробиологии: взаимоотношения микроорганизмов между собой и с другими организмами (вирусами, растениями, животными, человеком), особенности конструкционного и энергетического метаболизма основных групп микроорганизмов, их пищевые потребности, структурная организация прокариотной клетки, вирусов и функции их отдельных компонентов, действие физических и химических факторов на микроорганизмы, особенности распространения прокариот в различных экотопах, взаимодействие вирусов с прокариотическими и эукариотическими клетками.
7. Молекулярная биология и генетика. Целью дисциплины сформировать у студентов понимание основных закономерностей хранения, передачи и реализации наследственной информации на молекулярном уровне в клетке и природе в целом, передать знания о принципах устройства и работы биологических “молекулярных машин” как основы функционирования генома и протеома.
8. Молекулярные методы исследования в биотехнологии. Целью дисциплины является изучение современных молекулярных методов, используемые в биотехнологии растительных организмов, животных и микроорганизмов. В результате обучения студент будет способным использовать достижения в области инженерной энзимологии, генной инженерии для развития биотехнологического производства, применять достижения клеточной биотехнологии для получения новых видов продукции из растительного и животного сырья в пищевой промышленности, получать специфические моноклональные антитела для медицинской биотехнологии.
9. Неорганическая, органическая и аналитическая химия. Целью дисциплины является формирование у обучающегося знаний о современных основах неорганической, органической и аналитической химии с целью применения полученных знаний в технологическом процессе, а также прививка основ качественного и количественного анализа химических соединений.
10. Общая химическая биотехнология. Приобретении студентами комплекса знаний о химических процессах и закономерностях их протекания, о химических реакторах и методах их расчета на основе математических моделей, о основных принципах синтеза и анализа химико-технологических, биотехнологических систем и отдельных ее элементов и подсистем.
11. Основы биотехнологии. Целью дисциплина является обучить студента научным и практическим аспектам в области биотехнологии растений и животных за счет применения современных методов клеточной и генной инженерии. В результате обучения студент будет способным применять методы оценки эффективности производства, выбирать рациональную схему биотехнологического производства заданного продукта, выбирать аппаратуры, условия и типы микроорганизмов для проведения определенного биотехнологического процесса.
12. Основы технологии производства. Общие сведения о продовольственных продуктов используемых для питания человека. Изучение технологии их производства, получение качественной продукции отвечающих требованиям стандартов и нормативных документов. Социально-экономические проблемы питания и здоровья населения. Основные теории питания. Производство диетических блюд: блюда из мяса, птицы, рыбы, субпродуктов, овощей, круп, бобовых и макаронных изделий, творога, яиц, соусы, супы, холодные блюда и закуски, сладкие блюда, напитки.
13. Пищевая биотехнология. Формирование современных представлений, знаний и умений для самостоятельного решения практических задач пищевой промышленности по использованию и совершенствованию действующих и опережающих технологических процессов, разработке новых способов комплексной и рациональной переработки сырья на основе максимального использования всех имеющихся пищевых ресурсов.
14. Пищевая химия. Целью дисциплины является формирование теоретических знаний у студентов о химическом составе пищевого сырья, продуктов питания, общим закономерностям химических процессов, протекающих при переработке сырья в готовый продукт. В результате обучения студент будет способным принимать участие при создании здоровых продуктов питания, анализировать физико-химические и биохимические изменения основных пищевых веществ (нутриентов) при различных видах переработки и хранения пищевого сырья и продуктов питания, давать рекомендации по пищевым добавкам и их значениям при производстве продуктов питания целевого назначения.
15. Современные методы биотехнологии. Цель дисциплины ознакомление студентов с современными физико-химическими и молекулярными методами исследования, используемыми при анализе биологических объектов и продуктов, получаемых при биотехнологических процессах
16. Современные методы обработки пищевого сырья. Целью дисциплины является изучение студента современным методам исследования пищевых продуктов. В результате обучения студент будет способным применять новые методики исследования продуктов, проводить комплексную оценку качества, а также безопасность готовой продукции, проводить инновационные методики исследования готовой продукции, выполнять математическую обработку результатов, проводить научные исследования пищевых продуктов, разрабатывать новые методы исследования.
17. Творческий проект. Целью курса является развитие мотивации и подготовка к научно-исследовательской, проектной деятельности обучающегося. В ходе прохождения курса студенты осваивают методологию научного познания, методы научных исследований, искусство презентации, основные подходы к работе в научной группе. Особое внимание уделяется совместной работе обучающегося и научного руководителя, самостоятельной работе студентов в процессе обучения. В результате обучения обучающийся будет способным разрабатывать и реализовывать на практике собственные творческие проекты, работать в команде при выполнении комплексной задачи.
18. Творческий проект. Целью курса является развитие мотивации и подготовка к научно-исследовательской, проектной деятельности обучающегося. В ходе прохождения курса студенты осваивают методологию научного познания, методы научных исследований, искусство презентации, основные подходы к работе в научной группе. Особое внимание уделяется совместной работе обучающегося и научного руководителя, самостоятельной работе студентов в процессе обучения. В результате обучения обучающийся будет способным разрабатывать и реализовывать на практике собственные творческие проекты, работать в команде при выполнении комплексной задачи.
19. Творческий проект. Целью курса является развитие мотивации и подготовка к научно-исследовательской, проектной деятельности обучающегося. В ходе прохождения курса студенты осваивают методологию научного познания, методы научных исследований, искусство презентации, основные подходы к работе в научной группе. Особое внимание уделяется совместной работе обучающегося и научного руководителя, самостоятельной работе студентов в процессе обучения. В результате обучения обучающийся будет способным разрабатывать и реализовывать на практике собственные творческие проекты, работать в команде при выполнении комплексной задачи.
20. Творческий проект. Целью курса является развитие мотивации и подготовка к научно-исследовательской, проектной деятельности обучающегося. В ходе прохождения курса студенты осваивают методологию научного познания, методы научных исследований, искусство презентации, основные подходы к работе в научной группе. Особое внимание уделяется совместной работе обучающегося и научного руководителя, самостоятельной работе студентов в процессе обучения. В результате обучения обучающийся будет способным разрабатывать и реализовывать на практике собственные творческие проекты, работать в команде при выполнении комплексной задачи.
21. Энзимобиотехнология. Целью дисциплины формирование знаний о структуре, функциях ферментов, методах их качественного и количественного определения, кинетике ферментативных реакций.

Вузовские компоненты

1. Бизнес – планирование по отраслям. Курс направлен на изучение сущности бизнес-планирования по отраслям с использованием прикладных программных средств, в том числе структур и функции бизнес-планов; требования инвесторов к разработке бизнес-планов; методики бизнес – планирования. В результате освоения курса обучающиеся будут разрабатывать бизнес-план и другие внутрифирменные планы, рас-считывать, анализировать и интерпретировать основные экономические показатели предприятия
2. Биотехнологическое производство белковых веществ. Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по получению биотехнологическими методами широко применяемых в медицине групп лекарственных средств, как антибиотики, ферменты, витамины и др. В результате обучения студент будет способным принимать участие при осуществлении биотехнологических способов производства, биосинтеза, выделении и очистке лекарственных средств, а также при контроле их качества.
3. Генная инженерия. Целью дисциплины является углубленное изучение теоретических основ конструирования, клонирования и экспрессии генетического материала в бактериальных и эукариотических клетках, а также создания организмов с новой генетической программой. В результате обучения студент будет способен объяснять практическое значение генной инженерии, описывать основные направления выращивания живых клеток, объяснять антигены и антитела, выбирать конструкции рекомбинантной молекулы ДНК.
4. Предпринимательство. Целью изучения дисциплины является формирование системы знаний у обучающихся о роли предпринимательской деятельности с учетом лидерских качеств на определенном рынке бизнес-среды на основе изучения теоретических и практических основ ведения предпринимательства. В результате обучения, обучающийся освоит теорию и практику ведения предпринимательской деятельности, основы государственного регулирования предпринимательской деятельности и его объектов.
5. Промышленная безопасность (МООК>MOODLE). Целью изучения дисциплины является получение теоретических и практических знаний обучающимися в обеспечении промышленных производств, принятии инженерных решений по улучшению условий труда и организации безопасной работы. В результате обучения обучающийся получит теоретические и практические знания в обеспечении производств, инженерные решения по улучшению условий труда, организации безопасной работы с технологическим и механическим оборудованием на основе законодательства РК.
6. Управление проектами (МООК>MOODLE). Курс направлен на формирование у обучающихся знаний о методологии управления проектами в различных сферах деятельности и созданию условий для внедрения новых информационных технологий в сферу выполнения проектов. В результате изучения дисциплины, обучающиеся овладеют методами управления проектами, практическими подходами к решению управленческих проблем на различных этапах жизненного цикла согласно международным стандартам в области управления проектами

Компоненты по выбору

1. Биотехнология растений. Целью освоения дисциплины является ознакомление с основными достижениями биотехнологии в сельском хозяйстве на сегодняшнем этапе ее развития, с главными направлениями разработок в области генетической, клеточной инженерии, а также прикладными аспектами использования данных методов. В результате изучения дисциплины студент овладевает навыками и усвоение основных методов и приѐмов, аминокислот, ферментов, препаратов для растениеводства, создание биоудобрений, биопрепаратов, новых сортов растений, устойчивых к различным факторам, усвоение достижений методов биотехнологии при переработке сельскохозяйственных отходов.
2. Физиология растений. Целью дисциплины является научить студентов освоение теоретических знаний в области физиологии растений, приобретение умений их применять на практике или в ситуациях, имитирующих эту деятельность. В результате изучения дисциплины студент овладевает навыками и сформировать у студентов систему знаний о физиологических процессах у растений, развивать умения и навыки исследовательской деятельности в процессе изучения физиологии растений.
3. Экологическая биотехнология. Целью дисциплины является изучение биотехнологических методов очистки воды, почвы, воздуха и др. объектов от экологического загрязнения. Дисциплина рассматривает предельно допустимые нормы загрязнения в различных областях и формами их контроля, общие сведения о базовых принципах культуры клеток, тканей и протопластов растений invitro, методические основы культивирования органов, тканей, клеток. В результате обучения студенты будут способными анализировать водные экологические системы, разрабатывать биологическую очистку загрязненных водных экосистем, выявлять сходство и различие в биологической трансформации загрязняющих веществ, микробиологическую переработку органических отходов.
4. Экосистемы природных сред и сооружений биологической очистки. Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний по ботанике, зоологии, генетике, микробиологии, экологии, навыков к биометрической обработке материала компьютерными статистическими программами. В результате обучения студент будет способным использовать биологические методы очистки окружающей среды от техногенных загрязнений и переработки отходов, решать задачи в систематизированной форме усваивая представления об основных закономерностях функционирования природных экосистем, путях миграции антропогенных загрязнений в окружающей среде, путях биотрансформации органических ксенобиотиков, природных полимеров.