МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет

имени Н.И. Вавилова»

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой Декан факультета /Никишанов А.Н./ _ /Соловьев Д.А./ «_» _20 г. «_» 2013 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Дисциплина ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Направление 280100.62 Природообустройство и подготовки водопользование Профиль подготовки Противопожарное обустройство территорий Квалификация Бакалавр (степень) выпускника Нормативный срок 4 года обучения Форма обучения Очная Количество часов в т.ч. по семестрам Всего 1 2 3 4 5 6 7 Общая трудоемкость 2 дисциплины, ЗЕТ Общее количество часов 72 Аудиторная работа – 40 всего, в т.ч.:

лекции 20 лабораторные 20 практические х х Самостоятельная работа 32 Количество рубежных 2 контролей Форма итогового зач зач.

контроля Курсовой проект х х (работа) Разработчик: доцент, Никишанов А.Н. _ (подпись) Саратов 1. Цель освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Основы научных исследований» является формирование у студентов навыков планирования научных экспериментов по изучению влияния техногенеза на окружающую природную среду и ее компоненты, разработки прогрессивных технологий и технических средств для использования при природообустройстве территорий, методики их проведения и анализа полученных результатов.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО В соответствии с учебным планом по направлению подготовки 280100. Природообустройство и водопользование дисциплина «Основы научных исследований» относится к вариативной (профильной) части профессионального цикла.

Дисциплина базируется на знаниях, имеющихся у студентов при изучении таких дисциплин, как «Математика», «Математическое моделирование», «Информатика» и «Химия».

Для качественного усвоения дисциплины студент должен:

- знать: основные законы химии; химические элементы и их соединения;

теорию вероятностей и математическую статистику; оценку адекватности моделей; основные программные продукты статистического характера.

- уметь: использовать современные программные продукты для обработки результатов экспериментов; пользоваться базами данных; проводить химические анализы.

Дисциплина «Основы научных исследований» является базовой для дисциплин, входящих в учебный план подготовки магистров по направлению подготовки «Природообустройство и водопользование».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе изучения дисциплины Дисциплина «Основы научных исследований» направлена на формирование у студентов профессиональной компетенции: «Готовность участвовать в решении отдельных задач при исследованиях воздействия процессов строительства и эксплуатации объектов природообустройства и водопользования на компоненты окружающей среды» (ПК-17).

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать: принципы и методику планирования и проведения научных экспериментов; методы математической статистика для обработки результатов научных экспериментов; методы определения экономической эффективности научных разработок; достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт в области природообустройства.

Уметь: работать с научной литературой; вести первичную документацию по эксперименту; применять методы математической статистика, корреляционного и регрессионного анализов для обработки результатов научных экспериментов и обоснования точности измерений; определять экономическую эффективность исследований и разработок; оформлять научные рефераты и отчеты.

Владеть: методиками проведения научных экспериментов и обработки полученных результатов; методиками закладки научных опытов с выбором необходимого количества вариантов и повторностей.

4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа, из них аудиторная работа – 40 ч., самостоятельная работа – 32 ч.

Работа с научной литературой. Обоснование целей и задач исследования. Принципы планирования эксперимента. Приемы и методы научных исследований: полевой, лизиметрический, вегетационный, вегетационно-полевой, лабораторный, статистический.

ПЗ П ВК ПО

Составление схем полевого экспериТК УО мента. Число вариантов. Размещение вариантов в полевом опыте. Определение площадей и форм делянок.

Виды полевых опытов: однофакторные и многофакторные, единичные и массовые (географические), краткосрочные, многолетние и длительные, эксперименты, заложенные на специальных опытные полях и в производственной обстановке.

ПЗ Т ТК УО

Составление схем полевого эксперимента. Число вариантов. Размещение вариантов в полевом опыте. Определение площадей и форм делянок.

Основные понятия. Схема опыта. Вариант. Делянка: площадь, форма, направление. Повторность и повторение. Способы повышения точности исследований.

их методик. Заполнение первичной документации по эксперименту. Требования стандартов к оформлению отчетной документации Метод систематического расположения.

Метод случайного или рендомизированное расположение. Метод случайных блоков (повторений). Метод латинского квадрата.

кументации по эксперименту. Требования стандартов к оформлению отчетной документации Основные понятия. Схема опыта. Вариант. Делянка: площадь, форма, направление. Повторность и повторение. Способы повышения точности исследований.

10. Выбор сопутствующих наблюдений и ния стандартов к оформлению отчетной документации Средняя арифметическая. Дисперсия и стандартное отклонение. Коэффициент вариации. Ошибка выборки.

Обработка данных однофакторного 12.

ПЗ Т ТК УО

зированных повторений Эмпирическое распределение. Нормальное распределение. Распределение Стьюдента.

Распределение Фишера. Статистические методы проверки гипотез. Точечная и интервальная оценки параметров распределения.

Определение формы и тесноты связи 14.

ПЗ ПК ТК УО

между изучаемыми факторами.

Основы метода. Оценка существенности разностей между средними. Однофакторный и многофакторный опыт.

ристик выборки при количественной изменчивости. Определение наименьшей существенной разности с использованием Microsoft Excel.

Линейная и криволинейная корреляция и регрессия. Коэффициенты корреляции и детерминации.

ПЗ Т ТК УО

Расчет экономической эффективности мелиоративных приемов с использованием комплекса программ для расчета материальных и трудовых затрат.

тивности исследований и разработок Показатели экономической эффективности. Методики определения экономической эффективности исследований.

отчетных таблиц. Создание сводных таблиц. Представление табличных данных в виде графиков и диаграмм с использованием Microsoft Excel. Формулирование выводов на основании полученных экспериментальных данных и их статистической и экономической Примечание:

Условные обозначения:

Виды аудиторной работы: Л – лекция, ПЗ – практическое занятие.

Формы проведения занятий: В – лекция-визуализация, П – проблемная лекция/занятие, ПК – лекция-пресс-конференция (занятие пресс-конференция), Б – бинарная лекция, Т – лекция/занятие, проводимое в традиционной форме, М – моделирование, ДИ – деловая игра, КС – круглый стол, МШ – мозговой штурм, МК – метод кейсов.

Виды контроля: ВК – входной контроль, ТК – текущий контроль, РК – рубежный контроль, ТР – творческий рейтинг, ВыхК – выходной контроль.

Форма контроля: УО – устный опрос, ПО – письменный опрос, Т – тестирование, КЛ – конспект лекции, Р – реферат, ЗР – защита курсовой работы, ЗП – защита курсового проекта, Э – экзамен, З – зачет.

Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине «Основы научных исследований» и повышения его эффективности используются как традиционные педагогические технологии, так и методы активного обучения: лекция-визуализация, проблемная лекция, пресс-конференция, лабораторные занятия профессиональной направленности.

Удельный вес занятий, проводимых с использованием активных и интерактивных методов обучения, в целом по дисциплине составляет 25 % аудиторных занятий.

6. Оценочные средства для проведения входного, рубежного 1. Основные классы неорганических химических веществ. Кислоты, соли и щелочи.

2. Понятие о кислотности и щелочности среды. Водородный показатель рН.

3. Основные химические соединения азота, фосфора и калия применяемые в качестве минеральных удобрений.

4. Основные классы органических химических веществ. Токсичные органические вещества и их применение в сельском хозяйстве.

5. Происхождение, состав и свойства почв.

6. Физические, водные, воздушные и тепловые свойства почвы.

7. Химические и физические показатели почвенного плодородия.

8. Органическое вещество почвы.

9. Генезис, характеристика, классификация почв.

10. Водный, воздушный и тепловой режимы почв.

11. Водная и ветровая эрозия.

12. Виды мелиораций.

13. Оросительные мелиорации.

14. Осушительные мелиорации.

15. Способы полива.

16. Сооружения гидромелиоративных систем.

17. Режим орошения (оросительная и поливная норма).

18. Качество поливной воды.

19. Прогноз подъема УГВ в результате орошения.

20. Вторичное засоление и осолонцевание.

21. Понятие экосистем.

22. Климат и его значение.

23. Опасные метеорологические явления. Пыльные бури, град, засухи.

24. Дисперсия и среднеквадратическое отклонение, их свойства.

25. Коэффициент корреляции.

26. Регрессионные зависимости.

27. Математическое моделирование и оценка адекватности моделей Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях Работа с научной литературой.

Обоснование точности измерения.

Линейная корреляция и регрессия.

Обоснование целей и задач исследования.

Классификация методов размещения вариантов.

Криволинейная корреляция и регрессия.

7. Принципы планирования эксперимента.

8. Виды полевых опытов и требования к ним.

9. Корреляция качественных признаков.

10.Приемы научных исследований.

11.Задачи математической статистики. Совокупность и выборка.

12.Коэффициенты корреляции и детерминации.

13.Принципы планирования эксперимента.

14.Статистические характеристики выборок при количественной изменчивости признака.

15.Методы научных исследований.

16.Распределения.

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Передовой отечественный и зарубежный опыт в области научных исследований природообустройства и водопользования.

2. Показатели экономической эффективности.

Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях 1. Виды полевых опытов.

2. Статистические методы проверки гипотез.

3. Требования к научному отчету, его структура.

4. Требования к полевым опытам.

5. Дисперсионный анализ данных полевого эксперимента: основы метода.

6. Основные понятия: схема опыта, вариант, делянка, повторность и повторение.

7. Дисперсионный анализ данных однофакторного полевого эксперимента.

8. Представление табличных данных в виде графиков и диаграмм с использованием Microsoft Excel 9. Способы повышения точности исследований.

10.Дисперсионный анализ данных многофакторного полевого эксперимента.

11.Передовой отечественной и зарубежный опыт в области природообустройства.

12.Требования к полевым опытам.

13.Основные понятия: схема опыта, вариант, делянка, повторность и повторение.

14.Виды полевых опытов.

15.Линейная корреляция и регрессия.

16.Представление табличных данных в виде графиков и диаграмм с использованием Microsoft Excel.

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Оформление таблиц, рисунков, списка использованных источников, приложений.

2. Дисперсионный анализ данных многофакторного полевого эксперимента.

1. Работа с научной литературой.

2. Обоснование точности измерения.

3. Линейная корреляция и регрессия 4. Обоснование целей и задач исследования.

5. Классификация методов размещения вариантов.

6. Криволинейная корреляция и регрессия 7. Принципы планирования эксперимента.

8. Виды полевых опытов и требования к ним.

9. Корреляция качественных признаков.

10.Приемы научных исследований 11.Задачи математической статистики. Совокупность и выборка.

12.Коэффициенты корреляции и детерминации.

13.Принципы планирования эксперимента.

14.Статистические характеристики выборок при количественной изменчивости признака.

15.Показатели экономической эффективности.

16.Методы научных исследований.

17.Распределения 18.Передовой отечественной и зарубежный опыт в области природообустройства 19. Виды полевых опытов.

20.Статистические методы проверки гипотез.

21.Требования к научному отчету, его структура.

22.Требования к полевым опытам.

23.Дисперсионный анализ данных полевого эксперимента: основы метода.

24.Оформление таблиц, рисунков, списка использованных источников, приложений.

25.Основные понятия: схема опыта, вариант, делянка, повторность и повторение.

26.Дисперсионный анализ данных однофакторного полевого эксперимента.

27.Представление табличных данных в виде графиков и диаграмм с использованием Microsoft Excel 28.Способы повышения точности исследований.

29.Дисперсионный анализ данных многофакторного полевого эксперимента.

30.Передовой отечественной и зарубежный опыт в области природообустройства 31.Требования к полевым опытам.

32.Основные понятия: схема опыта, вариант, делянка, повторность и повторение.

33.Дисперсионный анализ данных многофакторного полевого эксперимента.

34.Виды полевых опытов.

35.Линейная корреляция и регрессия.

36.Представление табличных данных в виде графиков и диаграмм с использованием Microsoft Excel Организация научных исследований в России.

Организация научных исследований за рубежом.

Выбор и обоснование темы научных исследований.

Экономическая эффективность научных исследований.

Выбор темы научных исследований.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература (библиотека СГАУ) 1. Кирюшин, Б. Д. Основы научных исследований в агрономии: учебник / Б. Д. Кирюшин, Р. Р. Усманов, И. П. Васильев. - М.: КолосС, 2009. - с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

- ISBN 978-5-9532-0497-2.

2. Ещенко, В. Е. Основы опытного дела в растениеводстве: учебное пособие / В. Е. Ещенко, М. Ф. Трифонова, П. Г. Копытко. - М.: КолосС, 2009. с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 978-5-9532-0711-9.

б) дополнительная литература 1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - Изд. 5-е – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

2. Худенко, М. Н. Основы научных исследований в агрономии: учебное пособие / сост. М. Н. Худенко, А. Ф. Дружкин. - Саратов: СГАУ, 2003. - 3. Савич, В.И. Применение вариационной статистики в почвоведении. – М.:

4. Руководство по проведению ОВОС. М.: МЦОС, 1996.

5. Положение об оценке воздействия на окружающую среду в РФ (N 222 от 6. Трифонова, М. Ф. Основы научных исследований [Текст]: учебник / М.

Ф. Трифонова, П. М. Заика, А. П. Устюжанин. - М.: Колос, 1993. - 239 с.ISBN 5-10-003065-8.

в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, Агропоиск, полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal, поисковые системы Rambler, Yandex, Google:

1. Электронная библиотека СГАУ - http://library.sgau.ru;

2. Официальные сайт Министерства природных ресурсов РФ – http://www.mnr.gov.ru/;

3. База данных «Агропром за рубежом» http:/polpred.com;

4. Интернет-энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org/wiki/.

г) требования к программному обеспечению учебного процесса:* № Наименование раздела учебной дис- Наименование про- Тип программы (расчетная, обучап/п циплины (модуля) граммы ющая, контролирующая) Проектирование объектов мелиораРасчетная Основы статистической обработки результатов исследований 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения занятия используется следующее материальнотехническое обеспечение:

1.Персональные ЭВМ (ноутбуки) с установленным на них программным обеспечением, (ArcGIS DeskTop).

2.Мультимедийный проектор.

3.Персональный компьютер с широкополосным выходом в Интернет.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 280100.62 Природообустройство и водопользование.