Кафедра екобіотехнології та біоенергетики: нероздільність викладання і дослідницької роботи

Кафедру екобіотехнології та біоенергетики (КЕБ) ФБТ було започатковано у 2004 р. з ініціативи ректора НТУУ "КПІ" академіка М.З.Згуровського. Основними напрямами освітньої та науково-дослідної діяльності кафедри є біоенергетика; природоохоронні біотехнології – біотехнології очищення стоків різного походження, добування та збагачення мінеральної сировини, переробка промислових та побутових відходів та ін. В основу освітньої діяльності з підготовки магістрів з екобіотехнології та біоенергетики покладена тісна інтеграція викладання і дослідницької роботи, включаючи використання результатів досліджень у практиці навчання студентів, що відповідає концепції НТУУ "КПІ" як дослідницького університету.

За вісім років кафедра пройшла початковий період становлення, напрацювала корисний досвід, який може стати у нагоді іншим "юним" кафедрам нашого університету.

За своїм змістом співвідношення біотехнологічної і хіміко-технологічної складових дисциплін навчального плану спеціальності "Екологічна біотехнологія та біоенергетика" умовно можна визначити як 70% біотехнологічного спрямування і 30% хіміко-технологічного. Водночас за кадровим складом на 1 січня 2005 р. 15% викладачів мали біологічну освіту, 85% – хіміко-технологічну і хімічну, з біотехнологічною не було взагалі. Тому одним із нагальних завдань підзвітного періоду було відповідне коригування кадрового складу. У 2011 р. на КЕБ співвідношення викладачів склало: 34%  з біотехнологічною освітою, 28 – з хіміко-технологічною, 24 – з біологічною та 14 – з хімічною. Зростання біотехнологічної складової здійснюється за рахунок кращих випускників КЕБ – уже з першого випуску у 2010 році на кафедрі працевлаштовано два випускники магістратури і спеціаліст, у 2011 році – магістр. Середній вік професорсько-викладацького складу КЕБ – 44 роки, навчально-допоміжного персоналу – 40 років.

Виходячи з того, що майже всі дисципліни (більше 20-ти) викладаються вперше в Україні за відсутності готових підручників, усі викладачі кафедри мають електронні версії лекцій і відпрацьовують подачу матеріалу та проведення лабораторних практикумів для створення якісних підручників та методичних посібників. На сьогодні викладачами КЕБ підготовлено і видано 4 підручники (3 з грифом МОНМСУ), 5 навчальних посібників, з яких 2 з грифом МОНМСУ, 11 методичних вказівок та лабораторних практикумів, а також низку методичних посібників для абітурієнтів.

Лабораторні та дипломні роботи виконуються як на базі лабораторій КЕБ, так і на базі філій кафедри та за договорами про співпрацю в інститутах НАН України. На кафедрі створено низку установок для проведення лабораторних та науково-дослідних робіт з біотехнології очищення води та одержання електрики та водню, одна з них – "біоконвеєр" є постійним експонатом виставки Наукового парку НТУУ "КПІ".

Для подальшого вдосконалення методик викладання дисциплін проводяться відкриті лекції, семінари та практичні заняття для студентів. На кафедрі працює науково-методичний семінар, у рамках якого за участю провідних фахівців НАН України, інших організацій та підприємств, а також студентів обговорюються нагальні для кафедри питання. У 2011 р. на базі НУ "Львівська політехніка" пройшов спільний семінар КЕБ та кафедри технології біологічно активних сполук, фармації та біотехнології Львівської політехніки, на якому кафедри обмінялись інформацією про навчально-методичну та науково-інноваційну діяльність та склали договір про співпрацю.

Для забезпечення баз виробничих практик, проведення лабораторних занять та напрацювання матеріалів для дипломних проектів і робіт створено філії КЕБ при Інституті біоорганічної хімії та нафтохімії і при Інституті біоколоїдної хімії ім. Ф.Д.Овчаренка НАН України, а також при Українському інституті експертизи сортів рослин Державної служби з охорони прав на сорти рослин Міністерства аграрної політики України. Укладено договори про співпрацю з низкою інститутів НАН України та профільних підприємств і установ.

Виступає проф. П.І. ГвоздякТематика НДР кафедри екобіотехнології та біоенергетики відповідає пріоритетним напрямам розвитку науки і техніки – "Національне природокористування" та стратегічним пріоритетним напрямам інноваційної діяльності в Україні на 2009-2013 роки – "Вдосконалення хімічних технологій, нові матеріали, розвиток біотехнологій" та "Охорона і оздоровлення людини та навколишнього середовища".

За участю викладачів та студентів КЕБ опубліковано 5 монографій, з них одна – зарубіжна, одна підготовлена як електронне видання; 110 статей у фахових виданнях, 10 – за участю студентів; 270 тез доповідей, 140 – за участю студентів, з яких 110 – студентами самостійно; 13 патентів, 2 – за участю студентів.

За результатами НДР напрацьовано наукову концепцію, яка полягає в комплексному підході до очищення висококонцентрованих стічних вод промислових підприємств і стічних вод міст. Анаеробно-аеробну біотехнологію очищення стічних вод впроваджено на очисних спорудах ВАТ "Славутський солодовий завод" м. Славута (2010 р.); на очисній станції РОВКП ВКГ "Рівнеоблводоканал" впроваджено технологію багатоступеневого анаеробно-аеробного очищення міських стічних вод з використанням іммобілізованих мікроорганізмів (2012 р.).

Результати НДР використані у дисциплінах "Гідробіологія", "Біотехнології очищення води", "Гідроекологія", "Біологічні та хімічні сенсорні системи", "Біохімія ксенобіотиків"  та ін.

За використання результатів цих НДР докторантом кафедри доц. Л.А.Саблій підготовлена і у 2012 році захищена докторська дисертація на тему "Фізико-хімічне та біологічне очищення висококонцентрованих стічних вод"; видано 2 монографії; впроваджується наскрізна інтегрована підготовка магістр-кандидат наук (PhD); 5 аспірантів виконують дисертаційні роботи; опубліковано 1 навчальний посібник, більше 20 статей, отримано 5 патентів України.

До наукової роботи за тематикою природоохоронні технології та біоенергетика щорічно залучається близько 20 студентів, за тематикою НДР захищено 10 дипломних проектів, 8 магістерських робіт. У 2011 р. два випускники магістратури КЕБ за комплексну наукову роботу "Біоелектрохімічне отримання електричної енергії та водню" були нагороджені Премією НАН України.

Поєднанню  дослідницької роботи і навчання значною мірою сприяють закордонні стажування студентів кафедри. Так, студенти КЕБ брали участь у різноманітних міжнародних літніх школах: у Німеччині в Bonn Rhine-Sieg University of Applied Sciences, у технічному університеті Cottbus LS Mechanische Verahrenstechnic, Люнебурзькому університеті, Бохумському університеті, Federal Institute for Material Research and Testing за грантами DAAD; "New solutions to old problems – Biotechnology for a sustainable future" Швеція, Lund University; у Варшавській та Кошалінській політехніках; студенти-старшокурсники неодноразово брали участь і виступали з доповідями на конференціях різного рівня: Vilnius University, Литва; МДУ ім. М.В. Ломоносова, Російська Федерація та ін.

Аспірантка К.Щурська робить доповідь на семінарі у Гданську-Усі студенти КЕБ, що навчаються за ОКР "магістр" при вступі до магістратури обов'язково мають публікації та доповідають на науково-практичних конференціях різного рівня. Ряд студентів-магістрантів успішно виконали програми НДР за грантами, які вигравали на конкурсах на одержання фінансової підтримки науково-дослідних робіт студентів і аспірантів НТУУ "КПІ". У 2011 році студентка ІV року навчання КЕБ вступила до магістратури в Bonn Rhine-Sieg University of Applied Sciences (Німеччина, Бонн), а студентка ІІІ року навчання отримала грант міжнародної програми Фулбрайта на виконання магістерської програми в університеті США.

Як позитивний результат нероздільності викладання і дослідницької роботи в процесі становлення кафедри екобіотехнології та біоенергетики НТУУ "КПІ" наведемо такі показники КЕБ серед інших  кафедр університету за підсумком 2011 року.

За рейтингом викладачів університету КЕБ – 4 місце – 2269 балів (середній бал по НТУУ "КПІ" – 1586). Навчально-методична робота  КЕБ – 10 місце – 1170 балів (середній бал по НТУУ "КПІ" – 969). Науково-інноваційна робота КЕБ – 8 місце – 743 бали (середній бал по НТУУ "КПІ" – 395).

Є.В.Кузьмінський, д.х.н., проф. зав. кафедри екобіотехнології та біоенергетики

Сайт: http://keb.kpi.ua/