“Утверждаю”
проректор университета по учебной работе
_______ М.Б. Гузаиров
“____”___________2002

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по учебной дисциплине

"Концепции современного естествознания"

для направлений 521500, 521600, 522000,
специальностей 060300,060400,060800,0,6100, 061400

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА

Цель курса - ознакомление студентов, обучающихся по гуманитарным направлениям, с дополнительным для них неотъемлемым компонентом единой культуры - естествознанием - и формирование целостной системы взглядов на окружающий мир. Данная дисциплина представляет собой не просто совокупность избранных глав традиционных курсов физики, химии, биологии и экологии, является продуктом междисциплинарного синтеза на основе комплексного историко-философского, культурологического и эволюционно-синергетического подхода к современному естествознанию. Ее эффективное преподавание возможно на основе применения новой мировоззренческой парадигмы, способной объединить оба компонента культуры и раскрыть универсальную роль метаязыка, синтезирующего фундаментальные законы естествознания, философии и синергетики.

Настоящая программа составлена в соответствии с примерной программой дисциплины "Концепция современного естествознания", утвержденной Главным управлением образовательно-профессиональных программ и технологий Госкомвуза России, а также в соответствии с дополнительными требованиями (вузовско-региональным компонентом) к обязательному минимуму содержания и к уровню подготовки бакалавров и специалистов в Уфимском государственном авиационном техническом университете.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ

По окончании курса студент должен иметь представление:

- об истории развития естествознания;
- об особенностях современного естествознания; о концепциях пространства и времени;
- о принципах симметрии и законах сохранения;
- о корпускулярной и континуальной традициях в описании природы;
- о динамических и статистических закономерностях в естествознании;
- о соотношении порядка и беспорядка в природе, упорядоченности строения физических объектов, переходах из упорядоченных в неупорядоченные состояния и наоборот;
- о самоорганизации в живой и неживой природе;
- об иерархии структурных элементов материи от микро- до макро- и мегамира;
- о взаимодействиях физических, химических и биологических процессов; о специфике живого, принципах эволюции, воспроизводства и развития живых систем, их целостности и гомеостазе; об иерархичности, уровнях организации и функциональной асимметрии живых систем;
- о биологическом многообразии, его роли в сохранении устойчивости биосферы и принципах систематики;
- о физиологических основах психики, экологии и здоровья человека;
- о сообществах организмов, экосистемах, о месте человека в эволюции Земли, о ноосфере и парадигме единой культуры.

3. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КУРСА

Всего часов - 112, из них аудиторной работы 64 часа, в том числе:
лекций - 52 час.
практических занятий (семинары и просмотр и обсуждение видеофильмов) -8 час.,
лабораторные работы - 4 час.
Итоговой формой контроля является экзамен.

 К началу документа

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Две культуры как отражение двух типов мышления

Естествознание как Проблема двух культур: от конфронтации к сотрудничеству. Развитие личности и потребность в гармонии. Специфика естественнонаучного и художественного метода познания действительности. Этапы развития естественнонаучного мышления и смена типов научной рациональности. Естественно-научные революции. Научные картины мира.

Тема 2. Физика глазами гуманитария. Физические картины мира.

Физика необходимого. От физики Аристотеля к физике Ньютона. Состояние физической системы и его изменение со временем. Механическая картина мира. Классические представления об объективности познания природы: концепция независимости результатов познания от средств наблюдения.

Физика возможного. Недостаточность классического описания природы. Микро- и макроописание природы. Вероятность как атрибут сложных систем. Энергия, температура, энтропия. Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния. Фазовые переходы. Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени.

Тема 3. Физика как целое.

Иерархия структур природы. Элементарные частицы, фундаментальные частицы и частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий. Атомное ядро. Молекулы и реакционная способность веществ. Макроскопические тела. Фазовые переходы Мега-, макро- и микромир. Космологическая картина мира. Эволюция Вселенной. Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип.

Тема 4. Жизнь. Биологическая картина мира.

Химическая эволюция Земли. Понятие самоорганизации в химии. Неорганические и органические соединения и их многообразие. Общая теория химической эволюции и биогенеза. Макромолекулы, гиперцикл и зарождение жизни. Теории возникновения жизни. Жизнь во Вселенной. Задачи и методы биологии. Особенности биологической формы организации материи.

Живые системы. Специфика и системность живого. Уровни организации живых систем. Термодинамические особенности живых систем. Целостность, гомеостаз. Организм как целостная система, его системная организация. Цели и специфика управления в живых системах. Информационные связи внутри организма.

Эволюционное учение. Эволюционная теория Дарвина-Уоллеса. Синтетическая теория эволюции. Популяция. Вид. Микроэволюция. Макроэволюция. Факторы эволюции. Формы естественного отбора. Подтверждение теории эволюции.

Тема 5. Биосфера и цивилизация

Популяции, сообщества, экосистемы. Принципы их организации. Формы биологических отношений в сообществах. Круговороты вещества и энергии. Биосфера, ее эволюция, ресурсы, пределы устойчивости. Многообразие биологических видов - основа организации и устойчивости биосферы. Антропогенные воздействия на биосферу. Экология. Принципы взаимодействия организма и среды обитания. Глобальные экологические проблемы. Причины их возникновения. Понятие здоровья населения, как комплексного критерия состояния окружающей среды. Экология и мировоззрение.

Тема 6. Основные концепции и перспективы биологии

Биология ХХ в. Биотехнология и перспективы ее развития (микробиология, инженерная энзимология, генная и клеточная инженерия).

Тема 7. Эволюционно-синергетическая парадигма

Основные понятия и принципы синергетики. История возникновения научного направления. Виды систем. Бифуркации. Диалектика и теория катастроф: структурная устойчивость, универсальность, признаки и непредсказуемость катастроф. Бифуркационное дерево как модель эволюции природы, человека, общества. Аттракторы. Параметры порядка. Универсальные сценарии перехода к хаосу. Гармония в хаосе.

Гуманитарные приложения синергетики. Законы самоорганизации как объяснительный принцип волновых процессов в общественном развитии. Синергетика как общенаучная основа анализа динамики социальных систем. Концепции теории катастроф применительно к социально-экономической сфере.

5. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (по 4 час.)

4.1 Моделирование процесса самоорганизации на ПЭВМ. Фрактальные структуры.

 К началу документа

6. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ И СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ

5.1. Естественно-научное и гуманитарное знание. Проблема двух культур. - 2 часа.
5.2. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной - 2 часа.
5.3 Биологическая форма организации материи - 2 часа.
5.4 Эволюционно-синергетическая парадигма - 2 часа

7. РАСЧЕТ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ (для 522000, 061400)

 К началу документа

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Лабораторные работы проводятся в дисплейном классе на компьютерных моделях.

9.  ЛИТЕРАТУРА

4.1 Основная

1. Концепции современного естествознания /под ред. С.И. Самыгина. - Ростов н/Д: Феникс, 1997.
2. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. - М: Культура и спорт, 1997.
3. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М: Центр , 1997.
4. Дубнищева Т.Я.. Концепции современного естествознания. Новосибирск: Изд-во ЮКЭА, 1997.
5. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. М.: Изд-во «Агар», 1996.
6. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. М.: Владос, 1998.

4.2 Дополнительная

1. В помощь изучающим курс "Концепции современного естествознания" \Методические указания, сост. И.В. Александров, Н.Н. Красногорская, Н.Ю. Цвиленева, Э.Ф. Легушс. - Уфа, Изд. УГАТУ, 2000.
2. Дж. Мэрион. Физика и физический мир. М.: МИР, 1995.
3. Б.И. Спасский. Физика для философов. - М.:МГУ,1998.
4. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М.: Высшая школа, 1998.
5. П. Кемп. Введение в биологию. М.: Мир, 1986.

6. Е.Л. Фейнберг. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М.: Наука,1992.
7. И. Пригожин, И. Стенгерс. Время, хаос, квант. М.: Прогресс, 1994
8. Г. Николис, И. Пригожин. Познание сложного. - М.: Мир, 1990.
9. Г. Хакен. Информация и самоорганизация. М.: Мир, 1991.
10. Н.К. Удумян. Концепция самоорганизации и проблемы молекулярной эволюции. -М.: Наука, 1994.

11. Самоорганизация и наука. Опыт философского осмысления. М.: Арго,1994.
12. Х.О. Пайтген, П.Х. Рихтер. Красота фракталов. М.: Мир, 1993.
13. Фрактальные системы. /методические указания к лабораторным работам по курсу «Концепции современного естествознания», сост. Н.Н. Красногорская, Н.Ю. Цвиленева, Уфа, УГАТУ, 1997.
14. Б. Небел. Наука об окружающей среде. Том 1,2. М.: Мир, 1993.
15. Н.Ф. Реймерс. Экология. - М.: Россия молодая, 1994.

16. М. Ичас. О природе живого: механизмы и смысл. - М. :Мир, 1994.
17. В.И. Вернадский. Ноосфера. М.: Наука, 1994.
18. Р.Ф. Абдеев. Философия информационной цивилизации. - М.: ВЛАДОС,
19. Волновые процессы в общественном развитии / В.В. Василькова, И.П. Яковлев, И.Н. Барыгин и др. - Новосибирск: Изд-во Новосиб.ун-та,1992.

 К началу документа

Составитель: д.т.н., проф. Красногорская Н.Н

Программа обсуждена на заседании кафедры безопасности производства и промышленной экологии «____»________2000 г., протокол № __
 Зав. кафедрой д.т.н., проф. Н.Н. Красногорская

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании научно-методического совета по специальностям 330100, 330600 “___”________2000, протокол №_
Председатель НМС д.т.н., проф. Н.Н. Красногорская

Права на распространение и использование курса принадлежат
 Уфимскому Государственному Авиационному Техническому Университету

Обновлено 19.02.2002.
Web-мастер О.В. Трушин