Oceanografia

Opis kierunku studiów Oceanografia
poziom: studia licencjackie I stopnia
semestry: min. 6
ECTS: min. 180

Absolwent potrafi - przykładowe umiejętności:

• Absolwent studiów winien posiadać interdyscyplinarną wiedzę ogólna z zakresu nauk matematyczno-przyrodniczych i nauk o morzu oraz umiejętności wykorzystania jej w pracy zawodowej i życiu z zachowaniem zasad prawnych i etycznych.
• Powinien rozumieć i umieć analizować zjawiska i procesy dokonujące się w środowisku morskim oraz wpływ człowieka na to środowisko.
• Powinien kierować się w swoim postępowaniu zasadami zrównoważonego rozwoju.
• Absolwent powinien posiadać umiejętności rozwiązywania problemów zawodowych, gromadzenia, przetwarzania oraz pisemnego i ustnego przekazywania informacji, a także pracy zespołowej.
• Absolwent powinien być przygotowany do pracy w laboratoriach badawczych, przemyśle, drobnej wytwórczości, rybołówstwie, w urzędach kontroli i kształtowania środowiska morskiego, instytucjach związanych z gospodarka morską oraz szkolnictwie - po ukończeniu specjalności nauczycielskiej (zgodnie ze standardami kształcenia przygotowującego do wykonywania zawodu nauczyciela).
• Powinien znać język obcy na poziomie B2 oraz umieć posługiwać się językiem specjalistycznym z zakresu problematyki oceanograficznej.
• Absolwent powinien być przygotowany do podjęcia studiów II stopnia.

lista kierunków na uczelniach:

Oceanografia - studia licencjackie

Przykładowe tematy:

Matematyka

Treści kształcenia: Liczby zespolone. Ciągi i szeregi liczbowe. Rachunek macierzowy. Równania i układy równań liniowych. Ciągi i szeregi funkcyjne, potęgowe szeregi funkcyjne. Podstawowe funkcje zmiennej rzeczywistej. Funkcje wielu zmiennych. Rachunek różniczkowy i całkowy - pochodna, pochodna cząstkowa, pochodna kierunkowa, różniczka zupełna funkcji wielu zmiennych, całki pojedyncze, całki wielokrotne. Podstawowe równania różniczkowe funkcji jednej zmiennej - o zmiennych rozdzielonych oraz liniowych pierwszego i drugiego rzędu. Przykłady zależności funkcyjnych w przyrodzie. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo. Jednowymiarowe zmienne losowe - dyskretne i ciągłe - oraz ich rozkłady. Funkcja gęstości prawdopodobieństwa i dystrybuanta. Nierówność Czebyszewa. Metody wyboru prób z populacji. Podstawy wnioskowania statystycznego - estymatory i ich własności. Testowanie hipotez statystycznych parametrycznych i nieparametrycznych dotyczących jednej lub dwóch zmiennych. Analiza zależności zmiennych ilościowych. Modele analizy wariancji. Metody analizy szeregów czasowych. Metoda Monte Carlo.

Biologia

Treści kształcenia: Poziomy organizacji życia. Budowa i właściwości materii żywej. Składniki chemiczne żywych układów (węglowodory, cukry, lipidy, białka, kwasy nukleinowe). Procesy chemiczne związane z życiem (oddychanie, fotosynteza). Komórka jako jednostka życia - składniki i struktura komórki. Transport związków przez błony biologiczne. Charakterystyka struktury i funkcji tkanek. Podział komórek - mitoza i mejoza. Rozmnażanie organizmów oraz przemiana pokoleń. Podstawowe mechanizmy dziedziczności. Podstawy systematyki oraz przegląd podstawowych grup taksonomicznych roślin i zwierząt.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: opisu i interpretacji zjawisk zachodzących w przyrodzie ożywionej; interpretacji mechanizmów współzależności i współdziałania procesów biologicznych zachodzących na różnych poziomach organizacji życia; rozpoznawania podstawowych form taksonomicznych z uwzględnieniem ich anatomii, morfologii i ekologii.

Chemia

Treści kształcenia: Podstawowe pojęcia i prawa chemii. Układ okresowy pierwiastków, konfiguracja elektronowa atomów. Wiązania chemiczne. Budowa cząsteczek. Stechiometria. Charakterystyka związków nieorganicznych, organicznych i kompleksowych. Rodzaje reakcji chemicznych. Fazy gazowa, ciekła i stała. Roztwory - roztwory elektrolitów. Podstawy termodynamiki chemicznej. Równowaga chemiczna - równowagi w roztworach elektrolitów, równowagi kwasowo-zasadowe. Podstawy kinetyki chemicznej. Elektrochemia: potencjał elektrody, ogniwa, elektroliza.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: opisu właściwości pierwiastków i związków chemicznych; opisu podstawowych typów reakcji za pomocą równań; wykonywania obliczeń chemicznych; bezpiecznego postępowanie z chemikaliami.

Fizyka

Treści kształcenia: Podstawowe zjawiska i procesy fizyczne. Podstawy mechaniki klasycznej. Elementy termodynamiki fenomenologicznej. Elementy hydromechaniki. Grawitacja. Elementy akustyki. Elektryczne i magnetyczne właściwości materii. Fale elektromagnetyczne. Elementy optyki falowej i geometrycznej. Podstawy mechaniki kwantowej. Spektroskopia atomowa i molekularna. Elementy fizyki jądrowej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: pomiaru lub określania podstawowych wielkości fizycznych; rozumienia zjawisk i procesów zachodzących w przyrodzie nieożywionej i ożywionej; wykorzystania praw przyrody w technice i życiu codziennym.

Ekologia

Treści kształcenia: Zakres i podstawowe zasady ekologii. Metodyka badań ekologicznych. Podstawowe pojęcia: siedlisko, nisza ekologiczna, środowisko. Formy życiowe, spektra ekologiczne. Struktura i dynamika populacji, biocenoz i ekosystemów. Sukcesja ekologiczna. Czynniki ograniczające w odniesieniu do prawa minimum i tolerancji ekologicznej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia podstaw i zasad funkcjonowania systemów ekologicznych na poziomie: organizm - środowisko, populacja - środowisko, biocenoza - środowisko; praktycznego korzystania z wiedzy ekologicznej.

Geologia fizyczna

Treści kształcenia: Budowa Ziemi - właściwości fizyczne i skład chemiczny. Tektonika płyt. Procesy endogeniczne: plutonizm, wulkanizm, trzęsienia Ziemi, metamorfizm. Procesy egzogeniczne: wietrzenie, erozja, akumulacja osadów lądowych, sedymentacja morska. Procesy diagenetyczne. Metody geochronologii. Cykle orogeniczne. Wybrane zagadnienia z paleontologii.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia procesów kształtujących wnętrze Ziemi i litosferę; makroskopowego rozpoznawania minerałów skałotwórczych i głównych rodzajów skał magmowych, osadowych i metamorficznych; czytania i interpretacji map geologicznych.

Oceanografia biologiczna

Treści kształcenia: Oceanografia biologiczna jako nauka - historia rozwoju w kontekście wielkich wypraw. Ogólna charakterystyka oceanu jako środowiska życia - rola i znaczenie wybranych czynników fizycznych, chemicznych i dynamicznych. Interakcje środowisko - organizmy. Biologiczne strefy w morzu - stratyfikacja pionowa i pozioma. Charakterystyka biocenotyczna formacji ekologicznych w morzu (plankton, bentos, nekton). Specyfika funkcjonowania życia w ekstremalnych warunkach - megafauna, zjawisko gigantyzmu, kominy hydrotermalne. Produktywność w morzu: metody pomiaru produkcji pierwotnej i wtórnej, czynniki kształtujące poziom produkcji w Światowym Oceanie. Przepływ energii przez ekosystem: łańcuchy troficzne, produkcja na różnych poziomach troficznych, regionalizacja produktywności. Elementy biogeografii: charakterystyka krain polarnych (arktycznej i antarktycznej), borealnej, notalnej, tropikalnej. Rola i znaczenie organizmów morskich w gospodarce światowej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia i opisu mechanizmów funkcjonowania życia w morzach i oceanach; określania właściwości podstawowych formacji ekologicznych i ich znaczenia w różnych ekosystemach morskich.

Oceanografia chemiczna

Treści kształcenia: Gęstość, chlorność, zasolenie morza. Drogi migracji związków chemicznych w systemie ocean - ląd - atmosfera. Skład chemiczny wód w różnych regionach oceanicznych. Bałtyk jako największe morze słonawe. Estuaria Morza Bałtyckiego. Specjacja jonów w wodzie morskiej - równowagi jonowe. Stałość składu chemicznego wód morskich. Klasyfikacja pierwiastków w wodzie morskiej. Procesy chemiczne w warstwach granicznych: atmosfera - woda morska, osady - woda naddenna. Rozpuszczalność gazów w wodzie morskiej. Dwutlenek węgla jako podstawa systemu węglanowego oceanów. Pierwiastki potrzebne do życia w morzu - zmienność czasowa i przestrzenna. Warunki tlenowe w morzu. Rozpuszczona i zawieszona materia organiczna w wodzie morskiej. Cykle biogeochemiczne w morzu: węgla, azotu, fosforu, żelaza, manganu, krzemu, siarki i pierwiastków śladowych. Metale biogeniczne i toksyczne. Przyczyny i skutki eutrofizacji. Pierwiastki promieniotwórcze w wodzie morskiej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: opisu składu chemicznego wód morskich; charakterystyki procesów biogeochemicznych w systemie ląd - morze - atmosfera; oznaczania zasolenia wody morskiej; oznaczania zawartości tlenu oraz pierwiastków biogenicznych rozpuszczonych w morzu; posługiwania się podstawowymi technikami pomiarowymi.

Oceanografia fizyczna

Treści kształcenia: Historia odkryć i badań oceanograficznych. Ziemia jako planeta wód. Zasoby wodne i krążenie wody na Ziemi. Siły motoryczne ruchu wody w przyrodzie. Pola wymiany masy i energii w systemie ocean - atmosfera - ląd. Pola temperatury, zasolenia i gęstości. Okresowe termo-, halo- i piknokliny. Lody na morzach. Falowanie i wahania okresowe wód. Prądy - typy prądów. Ogólny system krążenia wód oceanu. Procesy mieszania wód morskich i wywołane nimi zjawiska. Bilans energii i substancji w oceanie: cieplny, mechaniczny, wodny, soli. Charakterystyki oceanograficzne oceanów i wybranych mórz.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: projektowania i wykonania pomiarów podstawowych wielkości fizycznych określających właściwości fizyczne wody morskiej; wnioskowania o przebiegu i konsekwencjach procesów zachodzących w hydrosferze; rozumienia i opisu nieożywionego środowiska przyrodniczego hydrosfery ze szczególnym uwzględnieniem strefy brzegowej morza.

Geologia morza

Treści kształcenia: Geologiczna historia oceanów w świetle teorii tektoniki globalnej. Geneza i ewolucja wód oceanicznych. Zmiany poziomu i objętości wód w oceanie. Budowa geologiczna, własności geofizyczne i rzeźba głównych elementów strukturalnych dna oceanicznego: szelfu, skłonu kontynentalnego, strefy przejściowej, grzbietów oceanicznych i platformy. Rola procesów endo- i egzogenicznych w kształtowaniu morfologii dna oceanicznego. Dopływ materiału osadowego do mórz i oceanów. Typy osadów morskich i prawidłowości ich przestrzennego rozmieszczenia. Tempo sedymentacji.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia i opisu genezy i ewolucji geologicznej oceanów; rozumienia współczesnych zjawisk i procesów geologicznych w morzu; identyfikacji i charakterystyki facji morskich i środowisk sedymentacyjnych.

Hydrobiologia

Treści kształcenia: Specyfika warunków życia w wodzie. Wpływ czynników fizycznych i edaficznych na zjawiska biotyczne. Biologia organizmów wodnych: pływalność, ruch, opływowy kształt ciała, osmoregulacja i jonoregulacja, przystosowanie anatomiczne do oddychania w wodzie, odżywianie organizmów wodnych, rozmnażanie i rozwój. Formacje ekologiczne. Charakterystyka biologiczna środowiska wodnego: ekosystemu morskiego, jezior, zbiorników zaporowych, stawów, rzek, źródeł i estuariów. Produktywność ekosystemów wodnych - zróżnicowanie siedliskowe. Skład gatunkowy wybranych ekosystemów wodnych. Hydrobiologia stosowana: eutrofizacja, saprobizacja, acydifikacja.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia i posługiwania się terminologią i nomenklaturą hydrobiologiczną; opisu i interpretacji współzależności zachodzących między środowiskiem abiotycznym a organizmami występującymi w wodzie; posługiwania się podstawowymi technikami badań środowiskowych; rozpoznawania taksonów zasiedlających środowisko wodne.

Hydrochemia

Treści kształcenia: Charakterystyka fizykochemicznych właściwości wody. Wodór i tlen jako składniki wody. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności. Układ węglanowy. Twardość i agresywność wody. Sposoby przedstawiania składu chemicznego wody. Substancje nieorganiczne w wodzie i ich przemiany. Substancje organiczne w wodzie i ich przemiany. Klasyfikacja wód gruntowych i powierzchniowych. Migracja zanieczyszczeń w środowisku wodnym. Biochemiczne procesy zużywające tlen - samooczyszczanie.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: opisu fizykochemicznych właściwości wody; opisu substancji zawartych w wodach naturalnych i ich przemian; klasyfikowania wód; określania podstawowych wskaźników fizycznych i chemicznych wody.

Fizyka morza

Treści kształcenia: Ziemia jako układ termodynamiczny. Siły działające na masy wodne i ich ruch. Woda jako ośrodek fizyczny. Struktura wody morskiej. Elementy termodynamiki wody morskiej. Pochłanianie i rozpraszanie światła w wodzie. Molekularna wymiana masy, ciepła i pędu. Bilans cieplny kolumny wodnej. Fale dźwiękowe w morzu - osłabianie natężenia dźwięku w morzu. Akustyczna detekcja obiektów biologicznych w morzu.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: pomiaru, opisu i wnioskowania o właściwościach fizycznych wody morskiej oraz procesach fizycznych - w różnych skalach - zachodzących w środowisku morskim.

Zasady pracy w morzu i strefie brzegowej

Treści kształcenia: Specyfika pracy na morzu. Zasady bezpieczeństwa na statku. Lokalizowanie stacji i profili badawczych. Budowa i zasady stosowania podstawowego sprzętu oceanograficznego. Pobieranie prób i wykonywanie pomiarów.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: organizacji i przygotowania badań terenowych; posługiwania się podstawowym sprzętem oceanograficznym.