МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
«»_2011 г.
Рабочая программа дисциплины История и методология научной агрономии Направление подготовки : 110400 Агрономия Программа: «Современные технологии производства, заготовки и хранения кормов»
Квалификация (степень) магистр Форма обучения: очная Орел 2011 год Составитель: Осин А.А., кандидат с.х. наук «» 2011г.
Рецензент Б.С. Кондрашин, кандидат с.х.наук, доцент «» 2011г.
Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110400-Агрономия Программа обсуждена на заседании кафедры биологических основ современных агротехнологий и кормопроизводства Зав. кафедрой: Зотиков В.И., доктор с.х. наук. профессор «» 2011г.
Оглавление Введение……………………………………………………………………… 1.Цели и задачи дисциплины………………………………………………… 2. Место дисциплины в структуре ООП…………………………………… 3. Требования к результатам освоения дисциплины…………………….. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы……………………………. 5. Содержание дисциплины………………………………………………… 5.1.Содержание разделов дисциплины…………………………………… 5.2.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (последующими) дисциплинами………………. 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий………………………………….. 6. Практические занятия…………………………………………………….. 7. Примерная тематика курсовых работ…………………………………….. 8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины…... 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………. 10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины… Введение Программа обучения по данной дисциплине составлена для магистров в соответствии с Федеральным государственным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки «Агрономия», квалификации- Магистр.
1.Цели и задачи дисциплины Цель - овладение компетенциями в области истории и методологии получения научных знаний производства первичной продукции из растений для питания людей, кормления животных и сырья для промышленности (включая для получения энергии).
Задачами дисциплины являются изучение:
- этапов развития научных основ агрономии;
- методов системных исследований в агрономии;
- современных проблем агрономии и основных направлений поиска их решения.
2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «История и методология научной агрономии» входит в базовую часть (М. 2) профессионального цикла. Для ее изучения необходимо знать основы научных исследований, земледелие, растениеводство.
Предшествующими дисциплинами являются: информационные технологии, математическое моделирование и проектирование.
Данная дисциплина должна предшествовать дисциплине инновационные технологии в агрономии.
3. Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование компетенций:
–способности понимать сущность современных проблем научной агрономии, научно-технологическую политику в области производства безопасной растениеводческой продукции;
– способности обосновать задачи исследования, выбрать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представить результаты научных экспериментов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: этапы развития научных основ агрономии, методы системных исследований в агрономии, современные проблемы агрономии и основные направления поиска их решения;
уметь: обосновать направления и методы решения современных проблем в агрономии.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы Аудиторные занятия (всего) Самостоятельная работа (всего) Подготовка к семинарам (реферат + выступление) 104 5.Содержание дисциплины 5.1.Содержание разделов дисциплины Введение (обзор курса). Общее представление о содержании и композиции курса. Содержание понятий научной агрономии, методологии, истории методологии. Повышение объемов и качества первичной продукции культурных растений без ущерба окружающей среде как целевая функция земледелия. Получение новых знаний о методах и средствах повышения продукции – цель научной агрономии. Философско-теоретический базис методологии агрономического исследования. Структура современного научного агрономического исследования. Логические основы научного исследования. Общая схема трансфера агрономической инноватики в земледелие.
1. Истоки возникновения и этапы развития теоретических основ научной агрономии Предистория научной агрономии (Науки Земледелия). Период развития агрономии под влиянием натурфилософии.
Возникновение научной агрономии как результат обращения естествознания к проблемам ухудшения продовольственного снабжения растущего городского населения. Исследовательские программы эпохи открытия «законов земледелия». Философско-теоретический базис и методология программ. Эксперимент как критерий истинности знаний.
Классическое естествознание как методологическая матрица научной агрономии 19 и первой половины 20 столетия.
Первые работы по системам земледелия. Философско-теоретический базис работ А.В. Советова по системам земледелия. Дифференциация научной агрономии. Селекция. Методы классической селекции. Успехи и неуспехи классической агрономии в рамках редукционизма.
Методологические основы исследовательской программы А.Г. Дояренко.
Основные методы эмпирического познания в агрономии. Однофакторный эксперимент и его познавательные возможности. Система институтов агрономической науки: исследовательские станции, университеты, кафедры.
Системы передачи агрономических знаний: система агрономического образования, консультационные службы. Общественные организации по агрономии. Прогресс в истории наук - увеличение точности парадигм.
Исследовательские программы второй половины 20 века. Золотой век агрономии. Развитие исследований на основе балансовой познавательной модели. Многофакторные эксперименты и их статистическое и техническое обеспечение. Создание национальных и международных сетей стационарных полевых опытов. Новы подходы к разработке и испытанию гербицидов, синтетических регуляторов, гибридов. Новые методы генетики и селекции.
Рождение биотехнологии и создание генно-модифицированных растений.
Специфика программ исследований многолетних и длительных полевых опытов. От сравнительного к идентификационному эксперименту.
Моделирование продуктивности и показателей плодородия почвы в рамках линейной научной парадигмы.
Возникшие трудности классической агрономии в изучении объектов с высокой пространственной неоднородностью. Использование геостатистики для описания пространственно-неоднородных объектов. Использование непараметрической статистики в сравнительных исследованиях. Пределы рационализма в изучении систем земледелия. Изучение системы через исследование свойств ее отдельных элементов (редукционизм).
Практика как критерий истинности знаний. Расширение исследований в производственных условиях. Появление «Фермерской науки».
Компьютерная революция 1960-2000 годов и информатика как основа обеспечения эффективности исследовательских программ в агрономии.
Появление Интернет и его использование в передаче агрономических знаний.
Создание точных технологий исследования проблем агрономии.
Спутниковые системы, системы отбора проб, электронные карты и топоориентированные технологии возделывания растений. Методы и средства закладки и проведения технологических опытов. Современное оборудование и машины для точных опытов и приборы для дистанционных и мониторинговых исследований. Экспресс-методы и приборы для определения показателей состояния растений и условий их произрастания.
Современные концептуальные подходы инновационной деятельности в области научных исследований. Исследования с использованием точных систем в производстве продукции растениеводства.
2. Методы системных исследований в агрономии Логические основы научной деятельности (на примере исследования объектов агрономии). Ключевые понятия, их обозначение и смысл. Примеры ошибочных определений. Ознакомление с логическими категориями и принципами правильного мышления. Индуктивные и дедуктивные заключения.
Понятие исследований в статике и динамике. Общего и общецелостного.
Методология сравнительных исследований. Сравнительные исследования на частотном уровне. Сравнение развернутое и локальное. Способы адекватности математических моделей и систем отбора проб объекту исследований. Модель частотного распределения как базовая характеристика для статистического описания объекта сравнительных исследований. Интерпретация эмпирических распределений. Примеры ассиметричных распределений с отрицательной областью доверительного интервала. Использование гамма-распределения для аппроксимации объектов с асимметрией.
Системы предварительного исследования как необходимый этап исследования объектов с повышенной пространственной неоднородностью.
Требования к предварительному этапу исследований. Примеры организации предварительных исследований по агрофизике, агрохимии и агрофитоценологии в условиях нормализованной и направленно ориентированной неоднородности. Ознакомление с геостатистическими методами исследования. Понятие о полувариограммах. Методы организации исследований на базе технологии GPS.
Методы экономического исследования при экспертизе научных программ и оценке результатов исследований.
Исследовательские программы на основе моделирования. Понятие о компьютерном экспериментировании. Потребности и способы согласования схем опытов при создании динамических моделей агроэкосистем.
Понятие о системном методе (подходе) исследований. Холизм как философская основа системного метода. Примеры решения агрономических проблем с использованием системного метода. Методы исследования в статике: по одному, множеству признаков. Исследования в разных масштабных пространственных уровнях.
Исследования в динамике: по одному, множеству признаков.
Исследования в разных масштабных пространственных уровнях.
3. Современные проблемы в агрономии и основные направления поиска их решения Понятие о научной проблеме и обосновании ее методов решения.
Современные научные проблемы земледелия. Гипотетико-дедуктивный метод исследований. Формулирование научной (рабочей) гипотезы исследования. Понятие плана и программы исследований. Структурные особенности планов магистерской диссертации. Планирование затрат на научное исследование. Методологические особенности расчета эффективности проведенных исследований.
Основы теории и методологии научно-технического творчества. Понятие изобретения и оформление заявки на изобретение. Необходимость усиления научно-технического творчества в агрономии.
Нелинейная научная парадигма, ее концептуальное содержание и условия принятия. Разработка методов компьютерной верификации и возрастание роли компьютерного эксперимента в исследованиях систем земледелия.
Комплексные исследовательские программы междисциплинарного характера и моделирование. Новые подходы и инструментальные средства к организации измерений. Использование роботов в экспериментальной работе. Нанотехнологии и приборы (технологическая компонента), политическая и социокультурная сферы организации исследований.
Новые проблемы в земледелии. Границы применимости методология эволюционизма к современности. Объяснительные возможности, границы.
Опасность опоры на методологию эволюционизма при проектировании и прогнозировании систем земледелия в нестабильных политических и экономических условиях. Возможности решения проблем на основе философии нестабильности и нелинейного мышления.
Глобальные и локальные проблемы и их связь с эффективностью земледелия. Необходимость и методы трансформации исследовательских программ в связи с проблемой парникового эффекта и глобального потепления. Информационные системы и их требования к организации сбора и обработки данных полевых экспериментов. Наукограды и их место в решении фундаментальных проблем земледелия.
Синтез эволюционных и экологических идей. Рождение и развитие экологических исследований. Коэволюционная стратегия. Адаптивноландшафтные системы земледелия - как пример реализованной идеи.
Методологические принципы эффективного контроля за возможными негативными последствиями использования инновационных агротехнологий.
Особенности и требования к научным методам при экспертизе технологий.
Особенности организации и проведения мониторинговых исследований.
Современные исследовательские программы по агрономии. Программы исследований севооборотов, обработки почвы, борьбы с сорняками, внесения удобрений, посева, ухода, уборки.
5.2.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (последующими) дисциплинами п/п обеспечиваемых дисциплин необходимых для изучения исследований 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела дисциплины Лекции Практ. СРС Всего развития теоретических основ научной агрономии агрономии и основные направления поиска их решения 6.Практические занятия раздел Наименование практических занятий 1 1 Установочное занятие. Выдача указаний по сбору материалов для выступлений на семинаре деятельности: формирование понятий, суждений и умозаключений; принципов правильного мышления и ведения научной дискуссии 3 1 Исследовательские программы эпохи становления классической агрономии методологического анализа научной проблемы в области агрономических исследований 6 2 Овладение гипотетико-дедуктивным методом исследований. Формулирование научной (рабочей) гипотезы исследования 7 2 Составление формулы изобретения (на способ и 8 2 Составление научной программы исследований 7. Примерная тематика курсовых работ – не предусмотрено 8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивноландшафтных систем земледелия и агротехнологий / под редакцией В.И. Кирюшина. М.: РАСХН, 2. Андреев Г.И., Смирнов С.А., Тихомиров В.А. Основы научной работы и оформление результатов научной деятельности. М.: Финансы и статистика. 2003, с. 3. Длусский Г.М. История и методология биологии. М.: Анабасис. 1988.
4. Дояренко А.Г. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз. 1963 – 495с.
5. Ермолов А.С. Избранные труды. - М.: Колос. 1995, - 381с.
6. Информационно-справочные системы по оптимизации землепользования в условиях ЦЧЗ (под ред. И.И. Васенева и Г.Н.
Черкасова). Курск, 2002, 118с.
7. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М.: Логос, 2001, 8. Кондратьев М.Н. Концепция современного естествознания. М. МСХА, 9. Константинов П.Н. Основы сельскохозяйственного опытного дела. – М.: Сельхозгиз, 1952.
10. Кузнецова Н.И. Возникновение науки. // Философия и методология науки. М.: SvR-Аргус, 1994. Ч.1.
11. Полуэктов Р.А. Динамические модели агроэкосистемы. Л.:
Гидрометиздат, 1991, 310с.
12. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидромет., 1981, 167с.
13. Советов А.В. О системах земледелия. – Санкт-Петербург, 1867.-285с.
14. Смиряев А.В., Исачкин А.В., Панкина Л.К. Моделирование в биологии и сельском хозяйстве. Учебное пособие. – М.ФГОУ ВПО РГАУ МСХА, 2008, 132с.
15. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Инфра, 1997, 528с.
16. Философия и методология науки: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Под ред. В.И. Купцова - М.: Аспект Пресс, 1996. 551с.
б) дополнительная литература:
1. Вернадский В.И. Труды по истории науки в России. М.: наука, 2. Гетманова А.Д. Логика. М. Новая школа. 1995, 416с.
3. Качинский Н.А. Агрономия и почвоведение в Московском государственном университете за 200 лет. – М.: МГУ, 1957, -60с.
4. Комов И.М. О земледелии -1788.
5. Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1977.
6. Локатос И. Методология научных исследовательских программ. // Вопросы философии. 1995, № 7. Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. М.: Устойчивый 8. Найдин П.Г. О методе полевого опыта. // Всесоюзное совещание работников сельскохозяйственной науки 19-23 июня 1956г Сельхозгиз. 1957.- 135- 9. Поппер К. Логика и рост научного знания. Избранные труды. М.:
10. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс. 1986г.
11. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая. 12. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова и методы ее изучения.
Труды Почвенного ин-та. М.: 1973, -№ 1.- с.4-14.
13. Швырев В.С. Научное познание как деятельность. М.1984.с. 14. Энгельгардт А.Н. избранные сочинения. – М.: Из-во сельская литература, 1959,- 753с.
в) программное обеспечение Пакеты прикладных программ по статистике: ”STRAZ”, “STATISTICA” “EXELL”, “STATGRAPHICS Plus for Windows” г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы Для нахождения информации, размещенной в Интернете, чаще всего представленной в формате HTML помимо общепринятых «поисковиков»
Rambler, Yandex, GOOGLE можно рекомендовать специальные информационно-поисковые системы:
GOOGLE Scholar – поисковая система по научной литературе, ГЛОБОС – для прикладных научных исследований, Science Tehnology – научная поисковая система, AGRIS – международная информационная система по сельскому хозяйству и смежным с ним отраслям, AGRO-PROM.RU – информационный портал по сельскому хозяйству и аграрной науке Math Search – специальная поисковая система по статистической обработке, Базы данных:
Agro Web России – БД для сбора и представления информации по сельскохозяйственным учреждениям и научным учреждениям аграрного профиля, БД AGRICOLA – международная база данных на сайте Центральной научной сельскохозяйственной библиотеки РАСХН, БД «AGROS» – крупнейшая документографическая база данных по проблемам АПК, охватывает все научные публикации (книги, брошюры, авторефераты, диссертации, труды сельскохозяйственных научных учреждений) «Агроакадемсеть» – базы данных РАСХН Эксперт:
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения курса используются мультимедийные аудитории, учебные разработки по тестовому контролю по основным разделам дисциплины; аудио и видеофильмы по истории агрономии и организации исследований.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Дисциплина изучается как самостоятельно, так и в составе модулей – вместе с адаптивно-ландшафтными системами земледелия. При переходе к модульному обучению в ней целесообразно выделяют два модуля методология исследований элементов систем земледелия и методология проектирования. Дисциплина реализуется классическими образовательными технологиями. Текущий контроль может проводиться по результатам письменных контрольных работ, а промежуточная аттестация – в виде зачета с учетом выступлений с докладом по реферату и публичной защиты плана диссертационной работы и программы исследований.
При организации изучения дисциплины предусматривается широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (семинаров в диалоговом режиме, дискуссий, компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологических и иных тренингов, групповых дискуссий, результатов работы студенческих исследовательских групп, вузовских и межвузовских телеконференций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.
Одной из основных активных форм обучения профессиональным компетенциям, связанным с ведением того вида (видов) деятельности, к которым готовится магистр (научно-исследовательской, проектнотехнологической), для ООП магистратуры является семинар, продолжающийся на регулярной основе, к работе которого привлекаются ведущие исследователи и специалисты-практики, и являющийся основой корректировки индивидуальных учебных планов магистров.