Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Globalne cykle biogeochemiczne
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
JBF-3-006-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Biofizyka
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Wachniew Przemysław (wachniew@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Wachniew Przemysław (wachniew@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student rozumie interdyscyplinarny i holistyczny charakter wiedzy o systemie Ziemi i posiada adekwatną wiedzę z zakresu fizyki, chemii, nauk o Ziemi i biologii Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W002 Student posiada wiedzę na temat globalnych cykli biogeochemicznych oraz ich związków z systemem Ziemi, w szczególności z klimatem Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_W003 Student zna i rozumie udział człowieka w globalnych cyklach biogeochemicznych Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zdobywać, syntezować i przekazywać aktualną wiedzę na temat związków globalnych cykli biogeochemicznych z systemem Ziemi Referat
M_U002 Student umie tworzyć proste modele numeryczne cykli biogeochemicznych Projekt
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole opracowującym prezentację seminaryjną i projekt
M_K002 Student potrafi samodzielnie wyrażać i przekazywać opinie na temat wpływu cywilizacji na ziemskie środowisko sformułowane w oparciu o aktualną wiedzę naukową Referat,
Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student rozumie interdyscyplinarny i holistyczny charakter wiedzy o systemie Ziemi i posiada adekwatną wiedzę z zakresu fizyki, chemii, nauk o Ziemi i biologii + - - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę na temat globalnych cykli biogeochemicznych oraz ich związków z systemem Ziemi, w szczególności z klimatem + - - - - + - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie udział człowieka w globalnych cyklach biogeochemicznych + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zdobywać, syntezować i przekazywać aktualną wiedzę na temat związków globalnych cykli biogeochemicznych z systemem Ziemi + - - - - + - - - - -
M_U002 Student umie tworzyć proste modele numeryczne cykli biogeochemicznych - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole opracowującym prezentację seminaryjną i projekt - - - + - - - - - - -
M_K002 Student potrafi samodzielnie wyrażać i przekazywać opinie na temat wpływu cywilizacji na ziemskie środowisko sformułowane w oparciu o aktualną wiedzę naukową + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Wykład obejmuje następujące zagadnienia:
- Obecny stan ziemskiego środowiska na tle jego zmienności w czasie geologicznym
- System Ziemi jako koncepcja holistycznego opisu stanu i przyszłości ziemskiego środowiska
- Istota globalnych cykli biogeochemicznych i ich znaczenie w systemie Ziemi
- Klimat Ziemi jako system, jego mechanizmy i zmienność
- Wpływ Słońca na klimat
- Globalna cyrkulacja atmosfery i oceanów
- 0-wymiarowy model kilmatu
- Naturalne i antropogeniczne wymuszenia radiacyjne
- Gazy cieplarniane, ich źródła, zawartość w atmosferze i udział w efekcie cieplarnianym
- Aerozole w systemie klimatycznym
- Czas geologiczny, powstanie i ewolucja Ziemi
- Tektonika płyt i jej udział w globalnym obiegu materii
- Procesy fizykochemiczne zachodzące w środowisku wodnym
- Wietrzenie i erozja
- System Ziemi i życie jako nierównowagowe układy otwarte
- Ewolucja życia
- Węgiel: jego własności, rozpowszechnienie i znaczenie w systemie Ziemi
- Fotosynteza i respiracja
- Układ węglanowy
- Zmienność zawartości CO2 w atmosferze w różnych skalach czasu
- Azot: jego własności, rozpowszechnienie i znaczenie w systemie Ziemi
- Fosfor: jego własności, rozpowszechnienie i znaczenie w systemie Ziemi
- Siarka: jej własności, rozpowszechnienie i znaczenie w systemie Ziemi
- Metody izotopowe w badaniach globalnych cykli biogeochemicznych
- Metale jako niezbędne składniki biosfery i substancje toksyczne
- Udział człowieka w intensyfikacji obiegu metali
- Rzeki
- Kriosfera
- Modelowanie klimatu i systemu Ziemi

Zajęcia seminaryjne:

Przedmiotem zajęć seminaryjnych jest przygotowanie i wygłoszenie przez studentów prezentacji na temat szczegółowych aspektów wybranych zagadnień objętych wykładem w oparciu o bieżąca literaturę naukową.
Efekty kształcenia:
Udział w tych zajęciach da studentom sposobność: (i) głębszego zrozumienie zagadnień przedstawionych na wykładzie, (ii) samodzielnego formułowania i bronienia opinii na temat stanu i funkcjonowania ziemskiego środowiska.

Ćwiczenia projektowe:

Przedmiotem zajęć projektowych jest tworzenie modeli numerycznych cykli biogeochemicznych dla systemów środowiskowych oraz przeprowadzanie za ich pomocą symulacji zmian zachodzących w tych systemach. Zajęcia prowadzone są w pracowni komputerowej, modele tworzone są w środowisku MATLAB.
Efekty kształcenia:
Udział w zajęciach pozwoli studentom opanować podstawy numerycznego modelowania systemów środowiskowych oraz uzyskać umiejętność pracy w zespole.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 12 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 8 godz
Wykonanie projektu 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa (OK) jest średnią arytmetyczną ocen z przygotowania i prezentacji seminarium (OS) oraz oceny z realizacji projektu (OP)
OK = ½ (OS + OP)

Wymagania wstępne i dodatkowe:

- Wiedza w zakresie chemii na poziomie podstawowym
- Znajomość środowiska MATLAB

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Meteorologia i klimatologia. K. Kożuchowski, PWN, 2009.
2. Życie i ewolucja biosfery. J. Weiner, PWN, 2008.
3. The Earth System. L.R. Kump i inni, Pearson, 2010.
4. Earth System Science: From Biogeochemical Cycles to Global Changes. M. Jacobson i inni, Academic Press, 2000
5. Biogeochemistry : An Analysis of Global Change. W. H. Schlesinger, Academic Press, 1997.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Sposób i tryb wyrównania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach

Zajęcia projektowe: Nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału i jego zaliczenia w formie i terminie wyznaczonym przez prowadzącego zajęcia. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia możliwości wyrównania zaległości.

Zajęcia seminaryjne: Nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego zapoznania sie z tematyką prezentacji przedstawionych na tych zajęciach. Nieobecność na więcej niż jednych ćwiczeniach wymaga od studenta samodzielnego zapoznania się z tematyką prezentacji przedstawionych na tych zajęciach i jego zaliczenia w formie i terminie wyznaczonym przez prowadzącego zajęcia. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia możliwości wyrównania zaległości.

Obecność na wykładzie: zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

Zasady zaliczania zajęć

Zajęcia projektowe: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Prace projektowe można przedstawiać do zaliczenia do końca sesji poprawkowej danego semestru.
Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.

Zajęcia seminaryjne: Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze. Prezentacje nie wygłoszone w trakcie trwania semestru z powodu nieobecności studenta będą mogły zostać przedstawione na dodatkowych zajęciach, których termin, w trakcie trwania sesji, wyznacza prowadzący. Warunkiem dopuszczenia do tych zajęć jest wcześniejsze wyrównanie zaległości wynikających z nieobecności na zajęciach. Student który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż dwa zajęcia i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości poprawkowego zaliczania zajęć. Od takiej decyzji prowadzącego zajęcia student może się odwołać do prowadzącego przedmiot (moduł) lub Dziekana.