No title

Zpráva o realizaci projektu OPVK CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Období řešení projektu:

1. 6. 2009–31. 5. 2012 (36 měsíců)

Rozpočet projektu:

11 710 621,60 Kč

Příjemce podpory:

Univerzita Palackého v Olomouci

Partner projektu:

Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.

Hlavní řešitel:

prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, Ph.D.


Vážené kolegyně, vážení kolegové, všichni zainteresovaní, dostává se vám do rukou text, který v hrubých rysech shrnuje dosažené výsledky v rámci řešení projektu Operačního programu vzdělávání pro konkurenceschopnost (OPVK). Systém terciárního vzdělávání v České republice má dlouhodobě řadu neduhů, k nimž patří i chronické podfinancování vysokých škol. Na vysoké školy sice v sumě přichází více než pěkná částka peněz, nicméně prudký nárůst počtu vysokých škol v poslední dekádě vedl k rozmělnění financí mezi mnoho příjemců, a takto se na „tradiční kamenné vysoké školy“ dostává méně financí, než by odpovídalo potřebám těchto škol a jejich postavení ve společnosti. V této situaci přišla „jako na zavolanou“ možnost čerpat prostředky z Evropského sociálního fondu, konkrétně pak z Operačního programu vzděláváni pro konkurenceschopnost. Právě díky těmto prostředkům jsme mohli po dobu tří let rozvíjet studijní obor Molekulární a buněčná biologie (MBB) na Přírodovědecké fakultě UP (PřF UP) v Olomouci, a to nad rámec dotace poskytované UP ze státního rozpočtu. Velkou část finančních prostředků projektu tvořily mzdové prostředky, které umožnily zajistit důstojné podmínky pro stávající zaměstnance PřF UP a zaměstnat řadu externích specialistů. Celkově bylo mzdami podpořeno 33 osob a osobní náklady tvořily cca 69 % finanční dotace. Do projektu byli aktivně zapojeni studenti doktorských studijních programů. Vybavili jsme novým laboratorním nábytkem tři výukové laboratoře pro studenty MBB. Každému zaměstnanci projektu byl pořízen nový počítač. Na UP bylo pozváno 18 zahraničních odborníků z 11 zemí, kteří pro studenty přednášeli o nejnovějších poznatcích v oblasti molekulární a buněčné biologie a příbuzných oborů. S řadou těchto odborníků byla navázána či rozvíjena vědecká spolupráce. Inovováno bylo 17 předmětů a nově byly zavedeny 2 předměty do výuky MBB. Hodnotným přínosem pro studenty MBB bylo vytvoření webového výukového portálu, kde jsou dostupné výukové a studijní materiály. Byla vydána čtyři skripta, která byla distribuována bezplatně mezi studenty MBB. Celkově hodnotím výstupy dosažené v rámci řešení projektu za velmi uspokojivé a prospěšné pro studenty MBB, ale i dalších biologických oborů na PřF. Závěrem bych rád poděkoval všem, kteří se na úspěšném řešení projektu podíleli a popřál hodně úspěchů v další práci na akademické půdě.

V Olomouci dne 31. 5. 2012

prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, Ph.D. hlavní řešitel projektu

2


SOUHRNNÉ INFORMACE O PROJEKTU Název projektu: Období řešení projektu: Rozpočet projektu: Příjemce podpory: Partner projektu: Číslo operačního programu: Název operačního programu: Číslo prioritní osy: Název prioritní osy: Číslo oblasti podpory: Název oblasti podpory: Číslo výzvy: Název prioritního tématu:

Stručný obsah projektu:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie 1. 6. 2009–31. 5. 2012 (36 měsíců) 11 710 621,60 Kč Univerzita Palackého v Olomouci Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i. CZ.1.07 OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost 7.2 Terciární vzdělávání, výzkum a vývoj 7.2.2 Vysokoškolské vzdělávání 07 Navrhování, zavádění a provádění reforem systémů vzdělávání a odborné přípravy s cílem rozvíjet zaměstnatelnost, zvyšování významu základního a odborného vzdělávání a odborné přípravy na trhu práce a neustálé zlepšování dovedností vzdělávacích pracovníků s ohledem na inovace a znalostní ekonomiku. Přírodovědecká fakulta UP v Olomouci vzdělává posluchače bakalářského a magisterského studijního oboru Molekulární a buněčná biologie. Daný studijní obor se zaměřuje na progresivní, rychle se rozvíjející biologické disciplíny a jejich praktickou aplikaci s důrazem na poznávání živých systémů na molekulární a buněčné úrovni. Absolventy připravuje k samostatné odborné práci s využitím moderních instrumentálních prostředků a vede studenty také k samostatné pracovně-organizační činnosti. Cílovou skupinou projektu budou posluchači bakalářského a magisterského studijního programu. Cílem projektu je implementace nejnovějších poznatků do studovaných předmětů, rozšíření spektra volitelných předmětů a inovace sylabů a studijních materiálů. Důraz bude kladen na praktické využití znalostí a získaných dovedností s cílem zvýšit konkurenceschopnost absolventů na trhu práce i v mezinárodním měřítku. Dále vznikne internetový portál s výukovými materiály využívajícím multimediální studijní opory.

3


KLÍČOVÉ AKTIVITY PROJEKTU Obecně se u projektů ESF OPVK vytyčují tzv. klíčové aktivity, které tvoří páteřní osu projektu v návaznosti na věcný a časový harmonogram projektu. V případě projektu Inovace studia molekulární a buněčná biologie se jednalo o následující klíčové aktivity:

Klíčová aktivita č. 1: Návrh struktury a metodiky tvorby sylabů Popis klíčové aktivity: V rámci této klíčové aktivity jsme zpracovali obsahovou strukturu inovovaných i nově vytvářených kurzů. Navrhli jsme metodiku tvorby jednotlivých komponent sylabů a výukových kurzů (prezentace PowerPoint, klíčová slova, navigační struktura, autokorektivní kontrolní otázky). Vypracovali jsme jednotnou metodiku pro tvorbu video záznamů, jejich zpracování a zálohování. Zpracovali jsme interní harmonogram tvorby vzdělávacích kurzů. Na realizaci této klíčové aktivity se podílel řídící tým projektu, klíčovou roli představoval koordinátor, garanti, lektoři a IT-pracovník projektu. Po vytvoření sylabů jsme zajistili proškolení realizačního týmu lektorů. Výstup klíčové aktivity: Výstupem této klíčové aktivity byla podrobná specifikace struktury výukových sylabů a vytvořená metodika tvorby jednotlivých komponent vzdělávacích kurzů. Metodika byla vypracovaná formou vzorových souborů (šablon) fiktivního výukového modulu. Metodika zahrnuje: – metodiku tvorby prezentace PowerPoint, včetně návrhu grafiky v souladu s vizuální identitou OP VK – metodiku stanovení klíčových slov pro části prezentace – metodiku stanovení navigační struktury webu – metodiku natáčení video záznamů, zpracování dat, uložení a zálohování souborů – metodiku synchronizace prezentací a videa – metodiku tvorby testů – zpracování vizuální identity projektu

Klíčová aktivita č. 2: Tvorba obsahu vzdělávacích kurzů Popis klíčové aktivity: Na základě vypracované struktury a metodiky tvorby vzdělávacích kurzů a podle vypracovaných šablon lektoři zpracovali jednotlivé vzdělávací moduly. Každý kurz obsahuje: – seznam používané literatury – elektronické studijní materiály – prezentace PowerPoint – seznam klíčových slov pro jednotlivé snímky prezentace – navigační strukturu jednotlivých kurzů – kontrolní otázky

4


V rámci realizace této klíčové aktivity jsme otevřeli 2 nové vzdělávací kurzy a inovovali celkem 17 vzdělávacích kurzů. Výstupem byly nové sylaby pro jednotlivé vzdělávací kurzy z oboru Molekulární a buněčné biologie. Byly připraveny nové výukové materiály pro účastníky kurzů, dále PowerPoint prezentace pro jednotlivé kurzy a zároveň byly v elektronické podobě tyto materiály umístěny na webových stránkách projektu. V přednáškách i praktických cvičeních byl důraz kladen na zavádění nejnovějších experimentálních metod a technik. Pro realizaci projektu a inovací výuky jsme nakoupili potřebné zařízení a vybavení, a učebny jsme vybavili novým nábytkem. Výstup klíčové aktivity: Výstupem této klíčové aktivity bylo 19 inovovaných odborných vzdělávacích kurzů pokrývajících problematiku Molekulární a buněčné biologie. Inovovali jsme následující kurzy: 1. Cytotaxonomie a cytogenetika 2. Genomika 3. Molekulární biologie rostlin 4. Molekulární biologie 5. Obecná a anorganická chemie (Chemie pro biology I) 6. Organická chemie (Chemie pro biology II) 7. Obecná biologie 8. Obecná genetika 9. Obecná virologie 10. Odborná angličtina 11. Populační genetika 12. Buněčná biologie; 13. Systematická botanika (Biologická klasifikace rostlin) 14. Systematická zoologie (Biologická klasifikace živočichů) 15. Cvičení z buněčné biologie; Cvičení z obecné genetiky 16. Cvičení z molekulární biologie 17. Cvičení z genomiky Nově byly zavedeny do výuky kurzy: 18. Základy toxikologie 19. Humánní virologie PowerPoint prezentace byly zpracovány a umístěny spolu s ostatními výukovými materiály kurzů na webový portál projektu.

Klíčová aktivita č. 3: Pilotní ověření výuky nových a inovovaných vzdělávacích kurzů Popis klíčové aktivity: Pracovníci uskutečnili v upravených prostorách školy nebo prostorách partnera stylizované přednášky, semináře a cvičení, pokrývající jednotlivé vzdělávací kurzy. Výuka byla realizována a optimalizovaná přímo v praxi. Průběžně po dobu řešení projektu byla prováděna její evaluace cílovou skupinou. Výsledky evaluace byly zapracovány do vyučovaných předmětů. Tyto informace byly použity i pro řešení stávajících vzdělávacích problémů, a byly uplatněny v budoucích úpravách studijních plánů na PřF UP v Olomouci. V rámci této klíčové aktivity jsme zahájili 5


a opakovaně ověřili výuku inovovaných a nových kurzů. Ve školním roce 2010/2011 a 2011/2012 jsme uskutečnili pilotní ověření formou prezenční výuky na studentech Přírodovědecké fakulty UP Olomouc v rámci výše vyjmenovaných předmětů. Prezenční výuka byla vedena pedagogy Přírodovědecké fakulty UP, partnera projektu a k výuce byli přizváni zahraniční odborníci, kteří v rámci projektu prezentovali vybrané přednášky. Výstup klíčové aktivity: Výstupem klíčové aktivity byla realizovaná výuka, elektronické výukové materiály na webu projektu a PowerPoint prezentace přednášek.

Klíčová aktivita č. 4: Příprava učebních textů – skript Popis a výstup klíčové aktivity: Byla připravena následující skripta , která byla a budou využita pro výuku inovovaných předmětů Molekulární a buněčné biologie: – Vybrané kapitoly z buněčné biologie – Kapitoly z obecné genetiky – Základy virologie – obecná virologie – Chemie pro biology II.

Klíčová aktivita č. 5: Revize a úprava vzdělávacích kurzů Popis klíčové aktivity: Na základě zkušeností a zpětné vazby získávaných průběžně při pilotním ověřování projektu prováděli lektoři jednotlivých kurzů pod vedením koordinátora projektu revizi vytvořených vzdělávacích kurzů a materiálů na webovém portálu. Revize zahrnovala odstranění faktických a formálních chyb a nedostatků, které byly v modulech nalezeny. Úpravy se týkaly všech komponent modulů – prezentací PowerPoint, klíčových slov a testů. Za pomoci pedagogických pracovníků školy a IT speciality byly znovu připraveny materiály těch přednášek a cvičení, kde pilotní ověření ukázalo nedostatečnou názornost záznamu nebo kde byly objeveny věcné chyby. Revizi obsahu jsme prováděli průběžně po celou dobu pilotního ověřování. Výstup klíčové aktivity: Výstupem realizace klíčové aktivity bylo 19 validovaných modulů jednotlivých kurzů včetně umístění upravených materiálů na webový portál. Prostřednictvím portálu byly, jsou a budou moduly kurzů trvale dostupné studentům fakulty.

Klíčová aktivita č. 6: Vyhodnocení a ukončení projektu Popis a výstup klíčové aktivity: Na závěr projektu jsme nechali vypracovat externí odborné hodnocení projektu. Uspořádali jsme a vyhodnotili jsme ankety mezi studenty. Uspořádali jsme odbornou konferenci, kde jsme seznámili účastníky s dosaženými výstupy. 6


ŘEŠITELSKÝ TEAM PROJEKTU Řešitelský team byl horizontálně i vertikálně strukturovaný, v průběhu řešení projektu docházelo k obměnám na některých pozicích – např. odchody zaměstnanců na rodičovskou dovolenou, do starobního důchodu či ukončení pracovního poměru na instituci. Celkem bylo na projektu zaměstnáno 33 osob. Struktura teamu byla následující: Hlavní řešitel projektu:

prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, Ph.D.

Koordinátor projektu:

Mgr. Dana Šafářová, Ph.D.

Projektový manažer:

Ing. Veronika Knichalová-Důjková

Administrativní pracovníci: Zdenka Sladká Mgr. Svatava Bařinová Ing. Ondřej Knichal IT pracovníci:

Mgr. Jan Klapal Mgr. Monika Klapalová, Ph.D. PharmDr. Olga Vohralíková

Garanti řešitelských sekcí:

prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc. prof. Ing. Miroslav Strnad, DSc. doc. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc.

Studenti Ph.D.:

Mgr. Aneta Dořičáková Mgr. Aneta Novotná Mgr. Alžběta Kameníčková Mgr. Eva Řezníčková Mgr. Jan Humplík

Lektoři:

Mgr. František Brauner, Ph.D. MUDr. Peter Odion Imwensi Ing. Hana Šimková, CSc. doc. RNDr. Martin Fellner, Ph.D. RNDr. Petr Nádvorník, Ph.D. Mgr. Boris Cvek, Ph.D. doc. Ing. Radim Vrzal, Ph.D. doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. doc. RNDr. Petr Hašler, Ph.D. RNDr. Radim Vašut, Ph.D. Mgr. Eva Hényková, Ph.D. Mgr. Radim Simerský, Ph.D. Mgr. Lukáš Spíchal, Ph.D. Mgr. Karel Doležal, Ph.D. Mgr. Lucie Szučová, Ph.D. Ing. Jaromír Mikulík, Ph.D.

7


ZVANÍ ODBORNÍCI ZE ZAHRANIČÍ V průběhu řešení projektu hostovala v Olomouci řada předních zahraničních odborníků, jejichž pobyt a cestovní náklady byly hrazeny z projektu. Jednalo se o celkem 19 odborníků z 12 zemí. Profesní orientace zvaných přednášejících byla pestrá, zahrnující rostlinnou fyziologii, rostlinné biotechnologie, humánní endokrinologii, farmakologii, toxikologii či epidemiologii. Hosté během svého pobytu vždy proslovili přednášku pro studenty oboru Molekulární a buněčná biologie (bakalářský a magisterský navazující program), a taktéž pro studenty ostatních biologických oborů. S řadou hostů byla navázána nebo prohloubena vědecká spolupráce. Jednalo se o následující odborníky:

Prof. RNDr. František BALUŠKA, DrSc. Institute of Cellular and Molecular Botany University of Bonn, GERMANY Pobyt: 2.–4. 4. 2012 Přednáška: „Effects of Light on Root Behaviour“

Robert BAROUKI, Ph.D. Unité UMR-S 747 Inserm-Université Paris Descartes Toxicologie Pharmacologie et Signalisation Cellulaire, Paris, FRANCE Pobyt: 8.–10. 11. 2011 Přednáška: „The toxicological function of the adipose tissue“

Ing. Július BRTKO, DrSc. Ústav experimentální endokrinologie Slovenská akademie věd, Bratislava, SLOVENSKO Pobyty: 11.–13. 5. 2010 4.–7. 4. 2011 16.–20. 4. 2012 Přednášky: „Kyselina kojová – 5-Hydroxy-2-(hydroxymetyl)-4H-pyran-4-one a jej deriváty ako biologicky aktívne zlúčeniny s potenciaálnym využitím v humánnej a veterinárnej medicíne“ „Chemoprevencia a terapia nadorovych ochoreni vo vztahu k biologicky aktivnym ligandom nuklearnych receptorov“ „Nukleárne receptory a ich biologicky aktívne ligandy vo vzťahu k terapii vybraných nádorových ochorení“ „Selén, selenoenzýmy a selenoproteíny a ich úloha na úrovni bunky a v integrovanom organizme“ „Nukleárne receptory a ich biologicky aktívne ligandy vo vzťahu k regulačným procesom na úrovni bunky a v terapii niektorých nádorových ochorení“ „Úloha selénu, selenoenzýmov a selenoproteínov na úrovni bunky a v integrovanom organizme“

8


Nicola CARRARO, Ph.D. Department of Horticulture and Landscape Architecture Purdue University,West Lafayette, IN, USA Pobyt: 23.–25. 11. 2011 Přednáška: „The auxin transporters of poplar“

Xavier COUMOUL, PhD, HDR INSERM UMR-S 747 Université Paris Descartes, FRANCE Pobyt: 8.–10. 11. 2011 Přednáška: „Cell migration : the role of the Ah Receptor“

Klaus DRAGULL, Ph.D. United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service Western Regional Research Center, Plant Mycotoxin Research, Albany, CA, USA Pobyt: 28. 2.–5. 3. 2012 Přednáška: „Pharmacognosy of kava (Piper methysticum), a medicinal shrub from the Pacific Islands“

Juraj GREGAN, Ph.D. Max F. Perutz Laboratories Department of Chromosome Biology University of Vienna, AUSTRIA Pobyt: 19.–21. 3. 2012 Přednáška: „Proteins required for proper segregation of chromosomes“

Thomas HAARMANN-STEMMANN, Ph.D. Leibniz Research Institute for Environmental Medicine Duesseldorf, GERMANY Pobyt: 12.–14. 4. 2011 Přednáška: „The Arylhydrocarbon Receptor – A Master Regulator of Drug Metabolism“

Martin HAJDUCH, Ph.D. Slovak Academy of Sciences Institute of Plant Genetics and Biotechnology, Nitra, SLOVENSKO Pobyt: 5.–7. 12. 2011 Přednáška: „Proteomics analysis of plant adaptation in radioactive Chernobyl area“

9


Jørn A. HOLME, DSc, PhD Department of Air Pollution and Noise Division of Environmental Medicine Norwegian Institute of Public Health, Oslo, NORWAY Pobyt: 8.–10. 11. 2011 Přednáška: „Cell death induced by PAHs and nitro-PAHs: a role of DNA DR“

Gordon M. KIRBY, DVM, MSc, PhD Department of Biomedical Sciences, Ontario Veterinary College University of Guelph, Guelph, Ontario, CANADA Pobyt: 21.–27. 3. 2010 Přednášky: „Drug Metabolizing Enzymes and Responses to Cellular Stress“ „Discovery and Validation of a Biomarker of Canine Hemangiosarcoma“

Robert KONIECZNY, Ph.D. Department of Plant Cytology and Embryology Jagiollenian University, Cracow, POLAND Pobyt: 28.–30. 11. 2011 Přednáška: „Morphogenesis of common ice plant – current studies and perspectives“

Dominique LAGADIC-GOSSMANN, Ph.D. Institute of Research in Environmental and Occupational Health (IRSET) University of Rennes 1, Faculty of Pharmacy, Rennes, FRANCE Pobyt: 8.–10. 11. 2011 Přednáška: „What role for plasma membrane in cell responses towards xenobiotics?“

Katalin MONOSTORY, Ph.D. Chemical Research Center Hungarian Academy of Sciences, Budapest, HUNGARY Pobyt: 23.–29. 4. 2010 Přednáška: „Diagnostic approaches of drug-metabolizing capacity for personalized medication of transplant patients“

Kamil RŮŽIČKA, Ph.D. Wood Development Group Institute of Biotechnology, University of Helsinky, FINLAND Pobyt: 17.–19. 11. 2010 Přednáška: „PX1 regulates protoxylem cell fate“

10


Assoc. Prof. Theresia THALHAMMER, Ph.D. Deparment of Pathophysiology and Allergy Research Medical University of Vienna, Vienna, AUSTRIA Pobyt: 3.–5. 5. 2011 Přednáška: „OATP transport proteins in liver, hepatic and extrahepatic tumors“

Michael W. BAIRU, Ph.D. Research Centre for Plant Growth and Development School of Biological and Conservation Sciences University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, SOUTH AFRICA Pobyt: 8.–11. 3. 2010 Přednáška: „Plant biotechnology in the production and conservation of plants commonly used in African traditional medicine“

Assoc. Prof. Wolfgang MIKULITS, Ph.D. Department of Medicine I Institute of Cancer Research Medical University of Vienna, Vienna, AUSTRIA Pobyt: 7.–9. 12. 2009 Přednáška: „The TGF-beta/Wnt-beta catenin axin in epithelial to mesenchymal transition (EMT) and hepatocellular carcinoma progression“

Assoc. Prof. Georg KRUPITZA, Ph.D. Department of Medicine I Institute of Clinical Pathology Medical University of Vienna, Vienna, AUSTRIA Pobyt: 7.–9. 12. 2009 Přednáška: „Invasion of the lymphatic vasculature; Inducers and Inhibitors“

Gordon M. KIRBY, DVM, MSc., Ph.D. Associate Dean, Research & Innovation Professor, Department of Biomedical Sciences Ontario Veterinary College, University of Guelph Pracovní setkání s vedením PřF UP. Na fotografii zleva: prof. Zdeněk Dvořák, prof. Gordon Kirby, prof. Tomáš Opatrný, prof. Ivo Frébort 11


VYDANÉ UČEBNÍ TEXTY – SKRIPTA Za finančního přispění projektu byla vydavatelstvím UP vydána čtvera skripta pro studenty oborů Molekulární a buněčná biologie a Experimentální biologie, jakož i dalších studijních kombinací, majících ve studijních plánech předměty Buněčná biologie a Obecná genetika. Každé ze skript bylo vydáno v nákladu 250 kusů. Skripta byla (a budou) distribuována studentům bezplatně. Jedná se o následující učební texty: Milan NAVRÁTIL: Základy virologie – Obecná virologie. ISBN 978-80-244-2823-9. Dana ŠAFÁŘOVÁ: Kapitoly z obecné genetiky. ISBN 978-80-244-2822-2. Lucie SZUČOVÁ: Chemie pro biology II. ISBN 978-80-244-2723-2. Zdeněk DVOŘÁK, Boris CVEK: Vybrané kapitoly z buněčné biologie. ISBN 978-80-244-2724-9.

12


UČEBNY PRO PRAKTICKOU VÝUKU – LABORATORNÍ NÁBYTEK Studijní obor Molekulární a buněčná biologie představuje z velké části výuku experimentálních disciplín, a to formou pravidelných praktických cvičení a blokových praktických cvičení. Řešení kvalifikačních prací bakalářských a diplomových probíhá rovněž v laboratořích. Z tohoto důvodu bylo velkým přínosem, že z prostředků projektu mohly být vybaveny na Katedře buněčné biologie a genetiky laboratoře pro výuku studentů novým laboratorním nábytkem. Finanční částka, kterou bylo z projektu vybavení dotováno, činila celkem 474.957,- Kč, z čehož 424.977,Kč tvořila položka nábytek a 49.980,- Kč laboratorní židle. Fotodokumentace níže ukazuje vybavení tří učeben nábytkem:

13


PUBLICITA PROJEKTU Zajištění publicity projektu bylo prováděno řadou prostředků, které byly nadefinovány v návrhu projektu. Na tomto místě jsou zmíněny některé prostředky publicity projektu: • Propagační leták – formátu A5 – po celou dobu řešení projektu byl distribuován ve veřejných prostorách PřF UP, a při návštěvách spolupracujících pracovišť v rámci ČR, např. Biofyzikální ústav AV ČR Brno, Farmaceutická fakulta UK Hradec Králové atd.

,19(67,&('252=92-(9='ċ/È9È1Ë

Název projektu:

INOVACE STUDIA MOLEKULÁRNÍ A BUNĚČNÉ BIOLOGIE Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Program podpory: Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Partner projektu: Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i. Termín realizace: 1. 6. 2009–31. 5. 2012 Kontakt: hlavní řešitel projektu: prof. RNDr. Zdeněk Dvořák, Ph.D., [email protected] projektový manažer: Ing. Veronika Důjková, [email protected] webové stránky projektu: http://inovace-mbb.upol.cz/ Anotace: Cílem projektu je implementace nejnovějších poznatků do studovaných předmětů, rozšíření spektra volitelných předmětů a inovace sylabů a studijních materiálů. Důraz bude kladen na praktické využití znalostí a získaných dovedností s cílem zvýšit konkurenceschopnost absolventů na trhu práce i v mezinárodním měřítku. Dále vznikne internetový portál s výukovými materiály využívající multimediální studijní opory. Konkrétně bude inovováno 17 předmětů a budou připraveny 2 nové kurzy. Dále se předpokládá: vytvářet multimediální studijní opory (inovace elektronických studijních materiálů,

týkající se všech povinných a volitelných (kategorie1) předmětů;

aktivní zapojování studentů do výzkumných a vzdělávacích projektů;

podporovat možnosti výuky vybraných předmětů v angličtině i v magisterských programech jako předpoklad pro případné budoucí rozšíření akreditace vybraných programů o výuku v angličtině;

zvýšení úrovně vybraných přednášek přednášejícími zvanými ze zahraničí;

zajistit krátkodobé stáže maximálního počtu studentů, zejména magisterského programu, ve spolupracujících zahraničních laboratořích;

reagovat na potřeby rozvoje oboru a potřeby praxe, kde se absolventi uplatňují, a inovovat jednotlivé kurzy na základě těchto potřeb;

upravit a zefektivnit základní strukturu (vybrané kurzy) bakalářského a magisterského studijního programu Molekulární a buněčná biologie, aby mohla být v blízké době podána žádost o akreditaci nového studijního oboru Experimentální biologie. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

14


• Projekt byl 2× propagován v lokálním univerzitním periodiku Žurnál UP:

15


• Byl publikován příspěvek v Bulletinu impaktovaného časopisu Chemické listy:

16


• V souvislosti s vydanými skripty Vybrané kapitoly z buněčné biologie, byl publikován na webové stránce internetového deníku Britské listy (http://blisty.cz/art/56680.html) text propagující projekt:

17


Ing. Hana Šimková, CSc. Ústav experimentální botaniky AV ČR, Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Genomika

Genomika je moderním vědeckým oborem se značnou dynamikou vývoje. Zabývá se zejména metodologií studia genomů, v níž je více než v jiných vědeckých oborech patrná masivní expanze nových technologií. V časovém horizontu trvání projektu OPVK tak došlo v této oblasti k převratným změnám, které zásadním způsobem ovlivnily přístup ke studiu genomů. Cílem inovace studijního oboru Genomika se tak stalo podchycení těchto nových trendů a jejich promítnutí do výuky. Nové poznatky lektorka čerpala v prvé řadě účastí na mezinárodních i domácích konferencích, zejména na celosvětově největší genomické konferenci „Plant and Animal Genome“, pořádané každoročně v kalifornském San Diegu za účasti více než dvou tisíc vědců a desítek firem z oboru. Zejména díky této akci, ale i řadě mezinárodních kontaktů se špičkami v oboru rostlinné genomiky, navázaných díky aktivní činnosti v rámci Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice (IWGSC), lektorka získala přístup k unikátním studijním materiálům a prezentacím, které byly využity pro inovaci výuky. Změny v přednáškách odrážely zejména nástup sekvenčních technologií nové generace (technologie 454, Illumina, Solid aj.) a jejich dopad na sekvenování složitých genomů, na analýzu transkriptomu a na zcela nový přístup k charakterizaci genotypu, v níž analýzu jednotlivých lokusů nahrazuje komplexní přístup označovaný jako „genotyping by sequencing“. V přednáškách byly nově popsány i další moderní genotypovací technologie (Illumina, KASPar, HRM analýza) a vysvětleny nové markerové systémy (DArTseq, SFP markery). Na základě aktuálních poznatků byly doplněny informace o optickém mapování a radiačním hybridním mapování, integraci genetických a fyzických map a využití komparativní genomiky pro mapování genomů a poziční klonování. Byly prezentovány aktualizované informace o stavu sekvenování významných genomů (kukuřice, mamut, neandrtálec aj.) a de novo syntéze prvního funkčního umělého genomu Mycoplasma mycoides. V rámci cvičení byly do výuky nově začleněny ukázky konstrukce fyzické mapy a témata seminárních prací (prezentací) byla doplněna o další sekvenační technologie nové generace (Helicos, Pacific Biosciences, Iontorrent) a metodu „sequence capture“, používanou ve spojitosti s novými sekvenčními technologiemi. Věříme, že díky těmto inovacím ve výuce bude absolvent oboru Molekulární a buněčná biologie odcházet do praxe s nejaktuálnějšími informacemi z oboru.

18


Mgr. Boris Cvek, Ph.D. Katedra buněčné biologie a genetiky PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Buněčná biologie I.

V rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/07.0354; Inovace studia molekulární a buněčné biologie jsem byl zodpovědný za vytvoření nových přednášek z Buněčné biologie I pro studenty biologických oborů na Přírodovědecké fakultě UP (cca 200–300 lidí). Nastoupil jsem na Katedru buněčné biologie a genetiky se začátkem projektu a převzal od zimního semestru 2009 přednášky z Buněčné biologie I po mé předchůdkyni. Vytvořil jsem svou vlastní sérii powerpointových prezentací ke každé z přednášek (12 prezentací), přičemž jsem striktně vycházel z české a anglické verze standardní světové učebnice Albertse a kol. Základy buněčné biologie (Molecular Biology of the Cell). Přednášky jsem postupně upravoval a obohacoval o nejnovější poznatky např. z oblasti degradace proteinů v buňkách, vývoje nového léku bortezomibu (celá poslední přednáška je věnována této převratné aplikaci poznatků z buněčné biologie v medicíně) nebo o moderní teorie vysvětlující původ pohlavního rozmnožování. První přednášku jsem věnoval nikoli jenom historii buněčné biologie, nýbrž i jejímu filozofickému pozadí, v němž jsem spojil problém teleologie v živém světě, darwinismus a Prigoginovskou termodynamiku s důrazem na základní rozdíl mezi živým a neživým chováním hmoty. Buněčná biologie představuje naprosto stěžejní obor v moderní biologii, který skládá do jednoho celku chemismus buňky ve vysvětlení jejího složení, jejího metabolismu a dědičnosti a jejího rozmnožování buněčným dělením. Mezi základní témata proto patří konformace biomakromolekul a jejich funkčnost, chemické složení buněčných membrán s jeho biologickými důsledky, mechanismy genové exprese atd. Důraz v přednáškách je kladen na komplexnost a široký přehled, na pochopení základních myšlenkových obratů a na roli evolučního procesu ve vzniku složitých buněčných struktur. Buňka je chápána jako nános různých sedimentů, jež různě vznikaly během evoluce, nikoli jako přísně účelný konstrukt nějakého designéra (v souladu s knihou D. Braye Wetware, Yale University Press 2009). Další významnou částí mé práce byla příprava nových zkouškových testů a nové definování formy i kritérií absolvování zkoušky z Buněčné biologie I. Vytvořil jsem testy s odečítáním bodů za nesprávné odpovědi, aby nebylo možno získat žádné body pouhým tipováním. Každý test obsahuje 50 otázek, které jsou zaměřené – mimo ověření základních znalostí – na to, aby student prokázal, že rozumí kontextu buněčné biologie a nechápe pojmy pouze povrchně v jakémsi chaosu. Během vyhodnocování testů se ukázalo (všechny testy opravuji já, posuzuje je pak v případě druhého opravného termínu pro ten účel jmenovaná komise), že připravené testy jsou pro studenty náročné a prověřují úroveň pochopení látky. Vzhledem ke zcela klíčovému postavení buněčné biologie v moderní biologii a vzhledem k tomu, že zkouška z Buněčné biologie I se koná v prvním ročníku, na konci zimního semestru, je zcela logické, že jde o zkoušku, v níž si studenti mohou a mají prověřit svou schopnost stát se biology a případně přehodnotit své rozhodnutí mířící tímto směrem. Kromě přednášek z Buněčné biologie I a zkoušení tohoto předmětu jsem vedl také cvičení pro studenty oboru „molekulární a buněčné biologie“ z buněčné biologie. Tato cvičení jsem inovoval ve srovnání s minulou praxí jejich obohacením o teoretické semináře, zaměřené na pokročilejší tematiku – např. nové metody v mikroskopování (podle série článků v časopise Nature „Magnifying power“) apod. 19


Doc. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc. Ústav experimentální botaniky AV ČR, Olomouc Role v projektu: Garant za ÚEB; Lektor Předměty: Anatomie genomu Cytometrické techniky Cytotaxonomie a cytogenetika

V průběhu projektu byla zásadním způsobem inovovaná výuka tří předmětů: Cytotaxonomie a cytogenetika, Anatomie genomu a Cytometrické techniky. Ve všech třech případech se jednalo o přenášky, pro které byly připraveny nové PowerPointové prezentace. Při jejich přípravě byla zúročena dlouholetá praxe přednášejícího v těchto vědních oborech a metodách. Díky aktivní vědecké práci je doc. Doležel v kontaktu s vědeckými špičkami v oboru a získává nové poznatky s minimálním zpožděním a dlouho před tím než jsou publikovávány ve vědeckých knihách či dokonce učebnicích. Tento kontakt je podporován služebními cestami na spolupracující pracoviště a účastí na prestižních mezinárodních konferencích. Dlouhodobá praktická zkušenost v oboru pak usnadňuje nadhled a zobecňování poznatků a jejich zasazení do širších souvislostí, zpestření přednášené látky konkrétními příklady vědecké práce, vylíčením okolností, které vedly k získání nových poznatků a konečně zdůvodnění jejich významu jak pro základní a aplikovaný výzkum, tak pro praxi. Inovace obsahu přednášek předmětu Cytotaxonomie a cytogenetika spočívala v aktualizaci popisu metod používaných v cytogenetice, zejména metod molekulární cytogenetiky, průtokové cytometrie a metod využívajících genomiku při studiu molekulární struktury chromosomů a jejich změn charakteristických pro genetické choroby a nádorové bujení. Byly rovněž přepracovány části přednášky věnované změnám karyotypu doprovázejících vznik reprodukčních bariér a evoluci nových druhů. Zde byly rovněž uplatněny výsledky získané sekvenováním genomů, které odhalují polyploidizační události a přestavby chromosomů v průběhu evoluce. Inovace obsahu přednášek předmětu Anatomie genomu spočívala v doplňování poznatků o struktuře jaderného genomu a plastomu, které se dynamicky vyvíjejí díky pokroku sekvenačních technologií a nárůstu počtu eukaryot, jejichž genomy byly přečteny. Vedle podrobnější charakterizaci komponent genomu prokaryot a jaderného genomu eukaryot byla přednáška obohacena o komplexní popis mechanismů regulace genové exprese jak na úrovni DNA, tak chromatinu (histonový kód a epigenetické regulace). V reakci na nové poznatky o struktuře buněčného jádra je v inovované přednášce věnována pozornost jaderným tělískům stejně tak jako uspořádání chromosomů v interfázním jádře a interakce chromatinu chromosomů které ovlivňují regulaci genové exprese a podílejí se na vzniku inter-chromosomových translokací. Inovace přednášky Cytometrické techniky pak zahrnovala výstižnější popis základních principů průtokové cytometrie včetně využití on-line prezentací. Byly rovněž přepracovány části věnované aplikacím průtokové cytometrie v genetice a genomice rostlin a především v biomedicínském výzkumu a praxi. V reakci na rozvoj nových technik průtokové cytometrie byla přednáška obohacena o část věnovanou mikrofluidice a metodám tzv. průtokové cytometrie na čipu. Všechny tři přednášky byly studenty hojně navštěvovány a studenti projevovali zvýšený zájem o přednášenou látku. To se projevilo také dobrým prospěchem u zkoušek.

20


Doc. Ing. Radim Vrzal, Ph.D. Katedra buněčné biologie a genetiky, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Základy toxikologie

V rámci projektu jsem vytvořil a zavedl zcela nový předmět, Základy toxikologie, jehož jsem lektorem a garantem zároveň. Původně byli studenti MBB odkázáni na předměty jiných kateder, kde bylo zřejmé obsahové zaměření zejména pro chemiky. To bylo pro naše studenty zcela nedostačující neboť budoucí buněční a molekulární biologové nebyli seznámeni s podstatou toxických účinků daných důsledkem interakce škodlivin s buněčnými cíli na molekulární úrovni. Dále, tyto nabízené kurzy nezahrnovaly oblast orgánově-specifického působení škodlivin, tj. důraz na skutečnost, že většina jedů zasahuje určitý orgán v organismu a teprve poškození tohoto orgánu vyvolá nežádoucí, toxické účinky. V rámci kurzu byli studenti seznámeni se základy matematického aparátu používaného k popisu dějů, které se uplatňují při pohybu škodliviny napříč organismem. Byly vyzdviženy metodické přístupy, které se celosvětově používají k hodnocení toxického působení látek a to jak na úrovni molekulární, tak i na úrovni organismů. Vytvořil jsem sylabus a přednášky, které se snaží v základech shrnout obecné základy působení škodlivin na jednotlivé orgány s objasněním molekulárního mechanismu účinku. Do přednášek jsem zahrnoval schémata a ilustrace, které lépe ozřejmovaly myšlenku přednášky. Přednášky byly vloženy do šablon projektu a přehledně rozděleny do 12 přednášek: 1. Úvod do toxikologie, 2. Absorpce toxických činitelů, 3. Biotransformace a její regulace, 4. Distribuce, Eliminace, Toxikokinetika, 5. Hemato- a Hepatotoxicita, 6. Nefro- a Neurotoxicita, 7. Imuno- a Pulmonotoxicita, 8. Endokrinní, kožní, reprodukční toxicita, 9. Mutagenese, Kancerogenese, Teratogenese, 10. Toxičtí činitelé I – kovy, pesticidy, 11. Toxičtí činitelé II – rozpouštědla, jedy, radioaktivní materiál, 12. Odhad rizik, úvod do klinické a forenzní toxikologie. Všechny přednášky byly umístěny na webové stránky projektu. V prvním roce výuky jsem v důsledku nízkého počtu zapsaných studentů prováděl ústní zkoušení, v roce následujícím, kdy počet zapsaných studentů byl trojnásobný, jsem vypracoval několik variant zkouškového testu.

21


Doc. RNDr. Martin Fellner, Ph.D. Laboratoř růstových regulátorů, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Molekulární biologie rostlin

V projektu „Inovace studia molekulární a buněčné biologie“ (OP VK CZ 1.07/2.2.00/07.0354) působím jako lektor vzdělávacího kurzu č. 3 Molekulární biologie rostlin. Základem kurzu je vysvětlení tří vybraných signálních drah, které se vyskytují jak v rostlinné tak živočišné říši. Specificitou kurzu je popsat a vysvětlit cílové skupině elementy těchto signálních drah na molekulární úrovni a soustředit se především na ty komponenty signalizace, které jsou pro obě říše společné. V kurzu byly vysvětlovány následující tři okruhy: 1) Přenos signálu hormonů brassinosteroidů v rostlinách a steroidů u živočichů. 2) Srovnání úlohy genu COP1 v rostlinné fotomorfogenezi a tumorogenezi u živočichů. 3) Transport boru v rostlinách a živočiších – jeho úloha v růstu a vývoji. Základní inovace předmětu spočívá především v přechodu na výuku anglosaským způsobem, který testuje samostatnost studentů zorientovat se v tématu a schopnosti studentů s daným tématem pracovat, přičemž informace a jejich samostatné vyhledávání se předpokládají. V konkrétním případě kurzu č. 3 jsem studenty seznámil s výše popsanými základními tématy. Studenti pak dostali za úkol si tato témata nastudovat pomocí dostupné literatury. Ve vybraných hodinách pak probíhala diskuze jednotlivých témat. Cílem diskuzí bylo, aby si studenti získané a sdílené informace ujasnili a utřídili, a aby získali o dané problematice základní představu. V následujících dvou až čtyřech hodinách (podle rozsahu problematiky) jsem pak dané téma přednesl formou přednášky použitím PowerPoint prezentace. V této poslední fázi pak studenti pochopili vzájemné souvislosti mezi nastudovanými informacemi. Další významnou inovací je fakt, že jsem do jednotlivých přednášek implementoval nové poznatky z nejnovějších vědeckých prací publikovaných ve stejném roce, kdy probíhala realizace kurzu. Studenti tak získali představu, jak výzkum dané problematiky pokračuje a jakým směrem se ubírá. Studenti získali přednášky v elektronické podobě a svoje znalosti si ověřili v orientačním znalostním testu.

22


Mgr. Lucie Szučová, Ph.D. Laboratoř růstových regulátorů, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Chemie pro biology II.

V rámci projektu jsem vytvořila strukturně i obsahově inovovaný kurz Chemie pro biology II, jehož jsem lektorem a garantem předmětu. Původně studenti MBB absolvovali přednášky z organické chemie stejně jako absolventi chemie odborné. Vytvořila jsem sylabus a přednášky, které kladou daleko větší důraz na propojení organické chemie s chemickou biologií, molekulární biologií a biologií jako takovou. Do přednášek jsem se snažila vnést také interaktivní prvky, jako například schémata, ilustrace, krátká videa představující průběh chemických reakcí, přírodních dějů a souvislosti mezi chemií organických molekul a jejich funkcemi v přírodě. Zestručnila jsem tu část organické chemie, která seznamuje studenty odborných chemických programů s procesními přípravami složitých organických molekul v laboratoři a v průmyslu a zaměřila jsem se spíše na popis dějů organických reakcí a funkcí malých organických molekul. Za další přínos považuji hlubší propojení chemie malých organických molekul s biomolekulami, proteiny (např. enzymy), sacharidy a lipidy. Po chemické stránce byly také probrány aminokyseliny, DNA, RNA apod. Zabývali jsme se nejen součástmi těchto biomolekul, ale například i jejich významnými deriváty. U studentů byl vzbuzován zájem o vědeckou stránku oboru, který si zvolili. Každá přednáška obsahovala kromě vizuálně zajímavé části také interaktivní prvky, jako například Otázky před přednáškou, videa, propojení na internetové stránky zabývající se studovanou tématikou a jiné. Pro přednášky také připravujeme praktické ukázky rostlin, ve kterých se ta daná látka vyskytuje, snažíme se v mezích hygienických a bezpečnostních předpisů platících pro výuku na vysokých školách prakticky studenty seznámit s chemickými látkami, o kterých se učí a které se hojně vyskytují v přírodě. Přednášky jsem v zestručněné formě zpracovala pro použití na web – tzn. studenti je mají dostupné z webového rozhraní projektu. Přednášky byly vloženy do šablon projektu a přehledně rozděleny do dvanácti kapitol s tématy 1. Organické sloučeniny a jejich názvosloví, 2. Reakce a reakční mechanismy v organické chemii, 3. Biogenní prvky, 4. Stereochemie organických molekul a izomerie, 5. Uhlovodíky, 6. Hydroxy, thio a oxoderiváty, 7. Karbonylové sloučeniny, 8. Karboxylové kyseliny, 9. Heterocyklické sloučeniny, 10. Sacharidy, 11. Lipidy, 12. Dusíkaté deriváty a Alkaloidy. Pro přednášky byl zpracován studijní materiál typu skript s názvem Chemie pro biology II., kterých jsem jediným autorem, a která byla mezi studenty distribuována zdarma v souladu s projektem. Podle těchto nových skript jsem učila v letním semestru 2010/2011 a připravuji se na výuku v letním semestru 2011/2012. Ačkoliv měli studenti k dispozici veškeré dostupné studijní materiály, museli jsme podle jejich docházky na přednášky konstatovat, že jejich účast na přednáškách byla významná. Předpokládáme tedy, že inovace předmětu splnila svůj význam, že předmět studenty baví a doufáme, že studentům bude tato inovace ku prospěchu. V prvním roce inovované výuky jsem také připravila nejméně šest variant zkouškového testu pro studenty tohoto předmětu. Snažila jsem se propojit organickou chemii s biologií a umožnit tak studentům při studiu soustředit se na propojení těchto dvou předmětů a jejich vzájemnou neodlučitelnost.

23


RNDr. Petr Nádvorník, Ph.D. Katedra buněčné biologie a genetiky, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Populační genetika

V rámci tohoto projektu jsem pracoval jako lektor zodpovědný za inovaci přednášek předmětu POPULAČNÍ GENETIKA. Tento předmět se na Katedře buněčné biologie a genetiky PřF UPOL, která garantuje studijní obor Molekulární a buněčná biologie, učí již pět let a vznikl jako logicky navazující předmět na Obecnou genetiku, která je naší základní genetickou přednáškou a základům populační genetiky je v ní věnována pouze jedna přednáška. Oblast populační genetiky se často překrývá s evoluční biologií. Protože tato disciplína je už v rámci PřF UPOL vyučována, věnují se přednášky z Populační genetiky v celé šíři populačním záležitostem a do evoluční biologie nepřesahují. Přednášky z Populační genetiky začínají definováním základních pojmů této disciplíny a portréty významných populačních genetiků. První polovina přednáškového cyklu je věnována způsobu ustanovování rovnováh v populacích v případě lokusů, se dvěma a více alelami, lokusů na pohlavním chromozomu X a lokusů ve vazbě. Druhá polovina přednášek se zabývá procesy, které tyto rovnováhy narušují – mutace, migrace, drift, asortativní oplození, inbreeding a selekce. Předposlední přednáška řeší dění v populacích v souvislosti s existencí oddělených pohlaví a poslední přednáška je věnována eugenice. Každá přednáška trvá 90 minut a je následována 45minutovým seminářem, kde studenti řeší početní příklady související s právě probíranou problematikou. Seminář je ukončen zápočtem za úspěšné vyřešení příkladů v písemné práci a celý předmět je zakončen zkouškou. V rámci řešení projektu jsem byl zodpovědný za inovaci tohoto předmětu. Inovace spočívala v aktualizaci sylabu Populační genetiky, na kterou navázala inovace témat jednotlivých přednášek. Na základě toho byly vytvořeny nové prezentace pro studenty a upraveny početní příklady pro jednotlivé navazující semináře. V inovované podobě byl předmět poprvé vyučován v zimním semestru akademického roku 2010/2011. Po té byly na základě ohlasu studentů upraveny některé nepřesnosti v prezentacích a byla zvýšena jejich názornost a srozumitelnost, především v kompletnosti odvozování různých vzorců a pravidel. Druhá výuka předmětu proběhla o rok později, tedy v zimním semestru akademického roku 2011/2012. Po ní probíhaly už jen mírné úpravy prezentací spočívající v odstraňování překlepů a případných drobných chyb. Dále byly sjednoceny vizuální parametry prezentací, jako velikost písma a odrážek, sjednocení délky znaménka mínus, sjednocení vizuálních efektů prezentací apod. I když jsem byl veden v tomto projektu jako lektor, spolupodílel jsem se i na logistickém chodu projektu. Po koncích semestrů jsem vybíral od jednotlivých lektorů jejich inovované přednášky a předával je v jednotlivých předmětových celcích tvůrci a správci webu projektu. Dále jsem se podílel na vypalování inovovaných cyklů přednášek na CD, jejich polepům odpovídajícími popiskami a zatřiďování do jednotlivých kompletních celků.

24


Mgr. Dana Šafářová, Ph.D. Katedra buněčné biologie a genetiky, PřF UP Olomouc Role v projektu: Koordinátor; Lektor Předmět: Obecná genetika

Genetika je základní biologický obor zabývající se dědičností a proměnlivostí organismů, jehož základy položil Gregor Mendel již v roce 1863. Zabývá se problematikou předávání znaků z rodičů na potomky, genetickou podstatou tohoto přenosu a faktory, které přispívají k vnější realizaci genetické informace. Současná genetika představuje multidisciplinární obor, využívající zejména poznatky biologie, chemie a biochemie, jež jsou rozvíjeny do široké škály teoretických specializací i praktických aplikací. Předmět Obecná genetika si klade za cíl seznámení posluchačů se základními směry genetiky – obecnou genetikou, molekulární genetikou a populační genetikou. Důraz je kladen zejména na objasnění předávání znaků založeném na obecných principech mendelovské a morganovské dědičnosti, a podstaty genu a exprese genetické informace na molekulární úrovni. Cílem inovace předmětu bylo jeho rozšíření o nové poznatky z molekulární genetiky a epigenetiky, regulace exprese genetické informace, a to na úrovni buňky a organismu. Přednášky byly dále rozšířeny o objasňující schémata a animace, které by měly přispět k objasnění prezentovaných témat. Významným přínosem řešení projektu bylo zpracování učebního textu Kapitoly z obecné genetiky (ISBN 978-80-244-2822-2), v rozsahu dvanácti kapitol, které čerpají z původních prací oboru a představují první učební text z genetiky v historii výuky biologie na Přírodovědecké fakultě UP. Inovovaný předmět Obecná genetika shrnuje obecné základní poznatky z genetiky. Věříme, že studentů poskytne a pochopení oboru a kvalitní základy pro studium dalších, specializovaných předmětů jako nap. molekulární biologie, cytotaxonomie a cytogenetika, nebo anatomie genomu. V rámci projektu jsem rovněž působila v roli koordinátora projektu. Mým hlavním úkolem v této funkci bylo shromažďovat, korigovat a archivovat pracovní výkazy všech zaměstnanců financovaných z projektu. Dále jsem byla zodpovědná za koordinaci a organizaci studijního oboru MBB, zejména pak ve smyslu komunikace se studijním oddělením PřF UP, tvorby rozvrhů, a implikaci nových a inovovaných syllabů.

25


Prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc. Katedra buněčné biologie a genetiky, PřF UP Olomouc Role v projektu: Garant za KBB, Lektor Předměty: Molekulární biologie 1 Obecná virologie Speciální virologie Humánní virologie

Molekulární biologie je v současnosti interdisciplinárním, rychle se rozvíjejícím oborem využívajícím a kombinujícím poznatky a metody genetiky, biochemie nebo buněčné biologie. Předmět Molekulární biologie 1 se soustředí na vysvětlení centrálního dogma molekulární biologie, tj. transkripci genetické informace z DNA do RNA a následnou syntézu proteinů včetně základních regulačních procesů. Cílem inovace předmětu Molekulární biologie 1 bylo zahrnout do výuky nové poznatky o úlohách RNA v expresi genetické informace (např. RNA interference), o molekulárně-genetických příčinách proměnlivosti organismů a reparačních mechanismech DNA a o mobilních genetických elementech – transpozónech. Důraz byl kladen jak na popis a vysvětlení studovaného děje na molekulární úrovni, tak vysvětlení významu probíhajících změn pro celý organismus případně i pro jeho populace. Podklady pro nové a rozšířené prezentace byly čerpány studiem originální literatury a řada informací a především praktických příkladů získal přednášející během účasti na mezinárodních symposiích a zahraničních pobytech (INRA Bordeaux, AIPlanta Neustadt/Weinerstrasse, University of Bologna, University of Helsinki). Inovovaný předmět Molekulární biologie 1 zahrnuje aktuální poznatky z oboru a věříme, že vytváří pro posluchače velmi dobrý základ pro studium řady navazujících předmětů jako např. cytotaxonomie a cytogenetika, anatomie genomu, bioinformatika a buněčná biologie. Cílem inovace studia virologie byla aktualizace vybraných přednášek předmětu Obecná virologie, rozšíření a úprava obsahu předmětu Speciální virologie a zavedení nového předmětu Humánní virologie. Obecná virologie popisuje strukturu virové částice a soustředí se na vysvětlení procesů reprodukce virových částic v buňce a jejich interakcí s organismem, které mohou vést ke vzniku choroby, a to jak u bakteriálních, tak rostlinných a živočišných virů. Dále se přednáška zabývá problematikou ekologie virů, jejich původem a evolucí a základními metodami virologie. Cílem inovace předmětu bylo zahrnout do výuky nové poznatky o protivirové obraně organismů vůči virové infekci a profylaxi a léčbě virových chorob u živočichů a rostlin. Nově byla zařazena přednáška o původu a evoluci virů a laboratorních virologických metodách. Byla inovována výuka předmětu Speciální virologie, který se soustředí na bakteriální, rostlinné a živočišné viry s výjimkou virů člověka. Inovace spočívá v rozšíření přednášky zejména o viry hospodářských a zájmových zvířat. Důraz je kladen na popis epidemiologických cyklů a faktorů jednotlivých ekonomicky významných viróz a preventivní opatření proti jejich šíření. Nově byl zaveden předmět Humánní virologie, který umožnil věnovat pozornost nejvýznamnější humánním virům. Přednáška zahrnuje obecnou část soustředící se na specifika lidských virů, tj. jejich reprodukci, epidemiologii a vztah k lidské společnosti. Část přednášky se věnuje rezistenci a imunitě lidské populace, imunizaci a chemoterapii. Jsou popsány jednotlivé specifickém infekce a jejich původci. Podklady pro nové a rozšířené prezentace byly čerpány studiem originální literatury a řada informací byla získána při řešení výzkumných mezinárodních projektů COST a účastí přednášejícího na mezinárodních symposiích. 26


RNDr. Radim J. Vašut, Ph.D. Katedra botaniky, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Biologická klasifikace rostlin

Systematika a evoluce nižších a vyšších rostlin se dlouhodobě vyučuje v širokém rozsahu podle požadavků na kvalifikaci učitelů středních škol, odborných studií biologie a ochrany a tvorby životního prostředí. Výuka byla tradičně založená především na podrobných přehledech taxonů a jejich biologie na nižších taxonomických úrovních. Systém a evoluce vyšších rostlin navíc dříve zahrnoval detailní přehled evoluce již vyhynulých zástupců jednotlivých vývojových etap rostlin. S ohledem na nové trendy požadavků na kvalifikaci absolventů vysokých škol vznikají nové studijní obory, kterým je nutné upravit studijní materiály. V rámci nově vzniklého studijních programů Experimentální biologie a Molekulární biologie došlo k inovaci výuky systému a evoluce nižších rostlin v předmětu Biologická klasifikace rostlin. Vyučované kapitoly se více zaměřují na obecnější trendy v evoluci rostlin, klade důraz na evolučně, ekonomicky nebo ekologicky významné druhy rostlin (a hub) a významně zohledňuje nové pohledy na systematiky nižších i vyšších rostlin plynoucí z moderních molekulárních přístupů klasifikace. V rámci inovace výuky se upustilo od rozsáhlého přehledu fosilních rostlin a naopak je kladen důraz na vysvětlení obecných směrů evoluce u vyhynulých skupin a popsání biodiverzity recentních zástupců rostlin na Zemi. Řada zástupců sinic a řas je předmětem vědeckých studií a komerčního zájmu; studenti tak získají informace o využitelných druzích sinic a řas, které mohou uplatnit ve svém budoucím zaměstnání (základní/aplikovaný výzkum, komerční sféra). Rozmanitost vyšších rostlin je prezentována na typických (evolučně) a zároveň významných (známých) zástupcích vyšších taxonomických celků (do úrovně řádu). Nově byly ve výuce rovněž zohledněny modelové rostliny genetického výzkumu (jako např. Arabidopsis, Nicotiana, Taraxacum aj.). Evoluce a rozmanitost kvetoucích rostlin (Magnoliophyta) byla nově vyučována dle rostlinného systému založeného nejen na morfologických znacích, ale rovněž zohledňující výsledky mnoha molekulárních analýz, tj. APG systému (APG III 2009). V rámci cvičení jsou studenti seznámeni s morfologickou variabilitu probíraných taxonomických skupin. Cílem je představit širší spektrum druhů, než je prezentováno na přednášce a dát tak možnost poznat širší souvislosti vztahů rostlin, se kterými se běžně mohou setkat v přírodě střední Evropy. Vybrané konkrétní druhy jsou představeny na praktických cvičeních, kde se je studenti naučí identifikovat pomocí světelného mikroskopu (nižší rostliny) nebo podle základních morfologických makroznaků (vyšší rostliny). Student po absolvování kurzu bude schopen identifikovat základní druhy sinic a řas v přírodních vzorcích, bude schopen ověřit správnost zakoupeného laboratorního kmene, bude znát základy z biologie a fyziologie řasových skupin, které využije například při laboratorní kultivaci kmenů nebo v komerčních firmách. Rozmanitost vyšších rostlin je prezentována ukázkou herbářových položek s cílem přiblížit studentům i formu vědecké dokumentace rostlinného materiálu jako součást experimentálního výzkumu. Důraz je ale přesto kladen na ukázku živého materiálu formou exkurzí do botanické zahrady PřF UP, případně do blízkého okolí s výskytem jarního aspektu lužních lesů. Studenti inovovaného předmětu by po jeho absolvování měli znát hlavní evoluční směry vývoje rostlin, dokázat vysvětlit vztahy mezi hlavními skupinami, znát ekonomicky, evolučně, ekologicky nejvýznamnější zástupce a mít základní přehled o druhové rozmanitosti nižších i vyšších rostlin ve světě i v ČR. 27


Doc. PharmDr. Petr Pávek, Ph.D. Katedra farmakologie a toxikologie Farmaceutická Fakulta v Hradci Králové Univerzita Karlova v Praze Role v projektu: Lektor, vědecký poradce Předmět: Moderní techniky studia buňky

Výuka molekulárně biologických předmětů na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci je historicky směřována především do oblasti rostlinné biologie. V rámci předmětu Moderní techniky studia buňky, který byl za podpory projektu OPVK CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie začleněn do výuky studentů navazujícího magisterského studijního programu oboru Molekulární a buněčná biologie jsme se proto snažili klást důraz především na molekulární biologii savčích buněk, které jsou dominantním modelem v biomedicínsky orientovaném vývoji a výzkumu. V tomto předmětu jsme se zabývali těmito přístupy, které jsou aktuální v molekulárně-biologickém studiu buněčných procesů: metody určené pro studium genové exprese a transkripční genové regulace, systémová biologie a obory omics, metodiky ovlivnění genové exprese v buněčných modelech in vitro a farmakogenetika/ farmakogenomika. Prezentace a přednášky v tohoto předmětu byly v naprosté většině založeny na molekulárně-biologických metodách, se kterými máme praktické experimentální zkušenosti. Z tohoto důvodu jsme v prezentacích uvedli i řadu vlastních dat a příkladů aplikace těchto metod. Tento fakt je velmi důležitý pro přenos informací a poznatků týkajících se těchto náročných metod od lektorů ke studentům. O zájmu studentů s přednášeným obsahem přednášek svědčí i fakt, že v průběhu i po přednáškách se studenti dotazovali na řadu podrobností i jiné praktické zkušenosti. Obsah přednášek byl v průběhu předmětu mírně obměňován a aktualizován, aby předmět opravdu zahrnoval nejnovější trendy a přístupy používané v buněčné a molekulární biologii savčích buněk. Současně jsem se podílel jako recenzent na vzniku učebních materiálů kolegů Dvořáka a Cveka (Zdeněk DVOŘÁK, Boris CVEK: Vybrané kapitoly z buněčné biologie. ISBN 978-80-2442724-9.) vytvořených s podporou a dedikací projektu OPVK CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie. Tato skripta jsou unikátní v české bibliografii, jelikož zahrnují oblasti molekulární biologie a molekulárně-biologických metod, které nebyly v českém jazyce zpracovány v takové šíři a hloubce. Závěrem lze konstatovat, že studenti díky podpoře projektu OPVK prošli moderní předmětem, ze kterého si odnesli poznatky pro nejnáročnější kvalifikaci v tuzemsku i zahraničí.

28


Mgr. Karel Doležal, Ph.D. Laboratoř růstových regulátorů, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektor Předmět: Chemie pro biology I.

V rámci projektu jsem byl lektorem a garantem předmětu Chemie pro biology I. Jedná o zcela nový kurz a součást nově akreditovaného studijního programu Experimentální biologie. Vytvořil jsem syllabus a přednášky, kde je kladen důraz nejen na objasnění základních chemických dějů a procesů v obecné rovině a vlastností jednotlivých chemických prvků a jejich důležitých sloučenin, ale také na propojení obecné a anorganické chemie s chemickou a molekulární biologií, i dalšími biologickými disciplínami. Přednášky obsahují také interaktivní prvky, jako například schémata, ilustrace, krátká videa představující průběh chemických reakcí, přírodních dějů a souvislosti mezi obecnými chemickými procesy, chemií anorganických molekul a jejich funkcí v přírodě. Tu část obecné a anorganické chemie, která má za úkol seznámit studenty odborných chemických programů se studiem tvorby, složením, strukturou anorganických sloučenin (s výjimkou většiny sloučenin uhlíku) a reakcemi jednotlivých chemických prvků jsem zaměřil spíše na popis studia základních fyzikálních a chemických vlastností látek, chemických reakcí a vazeb. Za další přínos považuji hlubší propojení chemie prvků a jejich anorganických sloučenin s chemií biomakromolekul (proteiny, sacharidy, lipidy). Krátce jsme se zabývali také historií chemie. U studentů jsem se pokusil vzbudit zájem o moderní poznatky a vědeckou stránku oboru, který si zvolili. Každá přednáška obsahovala kromě vizuálně zajímavé části také interaktivní prvky, jako například Otázky před přednáškou, videa, propojení na internetové stránky zabývající se studovanou tématikou a jiné. Přednášky jsem v zestručněné formě zpracoval také pro použití na webové stránky projektu – tzn. studenti mají základní poznatky dostupné z webového rozhraní. Přednášky byly vloženy do šablon projektu a přehledně rozděleny do jedenácti kapitol s tématy 1. Historie chemie, 2. Struktura hmoty a atomu, 3. Elektronový obal, 4. Chemická vazba I, 5. Chemická vazba II, 6. Roztoky, teorie kyselin a zásad, 7. Vzácné plyny, vodík, halogeny, 8. Nepřechodné kovy, uhlík, křemík, 9. Kyslík, chalkogeny, 10. Dusík, fosfor, 11. Přechodné kovy. Ačkoliv měli studenti k dispozici veškeré dostupné studijní materiály, musel jsem podle jejich docházky na přednášky konstatovat, že jejich účast na přednáškách byla významná. Předpokládáme tedy, že inovace předmětu splnila svůj význam, že předmět studenty baví a doufáme, že jim bude tato inovace ku prospěchu. V prvním roce výuky Chemie pro biology I jsem také připravil nejméně šest variant zkouškového testu pro studenty tohoto předmětu. Snažil jsem se provázat základy obecné a anorganické chemie s biologií a umožnit tak studentům při studiu pochopit vzájemné silné propojení těchto dvou předmětů a jejich vzájemnou spojitost.

29


Mgr. Radim Simerský, Ph.D.

Mgr. Eva Hényková, Ph.D.

Laboratoř růstových regulátorů, PřF UP Olomouc Role v projektu: Lektoři Předmět: Biologická klasifikace živočichů

V rámci projektu Inovace studia molekulární a buněčné biologie byly mimo jiné tradiční předměty fylogeneze a systém bezobratlých a fylogeneze a systém strunatců nahrazeny novým předmětem biologická klasifikace živočichů. Motivací k tomuto kroku byl zejména záměr přizpůsobit výuku specifickým požadavkům na vzdělávání studentů experimentálních biologických oborů. V první fázi plnění projektu probíhala příprava nových přednášek se snahou o moderní přístup k výuce systému živočichů. Předmět biologická klasifikace živočichů částečně opouští tradiční model umísťování živočišných druhů na rigidně stanovené taxonomické poličky (nadčeleď, čeleď, podčeleď atd.). Živočichové jsou děleni do přirozených skupin sdružujících skutečně příbuzné druhy, které sdílejí homologické vývojové znaky. Na základě morfologických a molekulárních znaků je konstruován tzv. kladogram, jakýsi rodokmen, znázorňující fylogenetické vztahy mezi organismy. Oproti klasickému přístupu k výuce různých „systematik“ bylo přistoupeno k částečné redukci objemu učiva co do počtu probíraných druhů. Autoři se více soustředili na významné a typické zástupce, modelové organismy a jejich význam pro biologické obory, jakož i na návaznost probíraného učiva na další předměty, se kterými se studenti setkají v rámci oboru molekulární a buněčná biologie. Další činnost současně zahrnovala práci na kompletaci harmonogramu přednášek a přípravu a kompletaci podkladů přednášek pro výukový portál. Přednášky všech lektorů byly umísťovány na web, kde jsou k dispozici studentům. V rámci projektu byly pro přípravu a inovaci přednášek vyhledávány nové informační zdroje. Nedílnou součástí činnosti v projektu byla také administrativa spojená s přípravou přednášek, příprava a tisk prezenčních listin pro výuku a administrativa spojená s dokumentací docházky studentů.

30


Mgr. Jan Klapal Správa budov PřF – Holice Role v projektu: IT pracovník

V rámci projektu Inovace studia molekulární a buněčné biologie, OP VK CZ 1.07/2.2.00/07.0354 jsem měl za úkol kompletně vytvořit a starat se o webové stránky. Naprogramoval jsem základní zdrojové kódy v PHP, vytvořil jsem strukturu databázových tabulek v MySQL, vytvořil jsem vizuální vzhled webu a provedl jsem základní optimalizace SEO a CSS. Po odsouhlasení základního návrhu webových stránek jsem doprogramoval postupně jednotlivé stránky podle požadavků vedoucího projektu a ostatních vyučujících, naplnil jsem databáze poskytnutými informacemi. Konvertoval, přizpůsobil a nahrál jsem dostupné soubory s přednáškami na portál a dokončil jsem optimalizaci SEO a CSS. V průběhu celého projektu jsem nahrával na web prezentace vyučujících, které byly v různých formátech, takže jsem vždy provedl konverzi a optimalizaci pro webové prostředí. Podle potřeb uživatelů jsem provedl vždy konverzi souboru do požadovaného formátu, optimalizaci pro web, vložení do databáze a publikaci na stránkách. V průběhu celého projektu jsem vkládal aktuální sdělení, prováděl úpravy stránek podle zadání vedoucího projektu a uživatelů a prováděl jsem pravidelné zálohování databází, skriptů i souborů. Po každém semestru jsem vždy vytvořil aktuální verzi výukového portálu a na konec projektu jsem vytvořil finální verzi výukového portálu s aktuálními přednáškami. Po celou dobu projektu jsem se staral o hladký a bezchybný chod webových stránek a databáze.

http://www.inovace-mbb.upol.cz/

31


Přehled monitorovacích indikátorů projektu „Inovace studia molekulární a buněčné biologie“ CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Název indikátoru Počet nově vytvoř. / inovovaných kurzů – vzd. prog. VŠ Počet osob poskytující služby – celkem Počet podpořených osob – studentů VŠ Počet podpořených osob – celkem Počet podpořených osob v počát. vzděl. – studenti Počet úspěšně podpořených osob v počát. vzděl. – studenti Počet úspěšně podpořených osob – studentů VŠ Počet úspěšně podpořených osob Počet vytvoř. /inov. produktů s komponentou ŽP Počet zapojených partnerů

Měrná jednotka

Plánovaná hodnota

Datum plánované hodnoty

Dosažená hodnota k datu 14. 2. 2012

Počet

19

31. 5. 2012

19

Počet osob

21

31. 5. 2012

24

Počet studentů

200

31. 5. 2012

578

Počet osob

200

31. 5. 2012

578

Počet osob

200

31. 5. 2012

578

Počet osob

180

31. 5. 2012

na konci projektu

Počet studentů

180

31. 5. 2012

na konci projektu

Počet

180

31. 5. 2012

na konci projektu

Počet

19

31. 5. 2012

19

Počet

1

31. 5. 2012

1

32

No title

Recommend Documents