«Наименование магистерской программы Агробиохимия Направление подготовки 110100.68Агрохимия и агропочвоведение Квалификация (степень) выпускника Магистр сельского хозяйства Дневная форма обучения Вид учебной работы ...»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета агрохимии и
почвоведения и защиты растений доцент И.А. Лебедовский _ 2013 Рабочая программа дисциплины «Информационные технологии»
Наименование магистерской программы Агробиохимия Направление подготовки 110100.68Агрохимия и агропочвоведение Квалификация (степень) выпускника Магистр сельского хозяйства Дневная форма обучения Вид учебной работы Часов/з.е. Курс, семестр Аудиторные занятия - всего 82/ лекции 28/0, практические занятия 54/1, 1 курс, 2 семестр Самостоятельная работа - всего 62/ Вид промежуточной аттестации Зачт/экзамен Всего по дисциплине 144/ Лист согласования рабочей программы дисциплины Рабочая программа разработана на основании:
1 ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров 110100.68 «Агрохимия и агропочвоведение»
код и наименование направления подготовки утвержденного регистрационный номер № 28.10. дата 2 Примерной программы учебной дисциплины «Информационные технологии»
утвержденной Ученым советом факультета от 25.04.11, протокол № наименование профильного УМО и дата утверждения 3 Рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом университета, протокол от 22.04.2013 № Разработчики:
Ведущий преподаватель:
Лебедовский И.А., к.с.-х.н., доцент Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Преподаватели:
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры агрохимии протокол от № 10.06.13 Согласована с заведующим кафедрой А. Х. Шеуджен, д.б.н., чл. корр. РАСХН Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата Рабочая программа рассмотрена на заседании методической комиссии факультета Агрохимии и почвоведения протокол от 17.06.13 № Согласована с председателем методической комиссии В.И. Терпелец, д.с.-х.н, профессор Ф.И.О., ученая степень, ученое звание подпись дата 1. Цели и задачи дисциплины 1.1 Цель преподавания дисциплины:
Цель преподавания дисциплины является формирование представлений, теоретических и практических знаний об понятиях статистической обработки данных посредством персонального компьютера. Знание информационных и применение технологий при проведение полевых и подготовительных работ.
1.2. Задачи изучения дисциплины:
Задачами изучения настоящей дисциплины является освоение информационных технологий для обработки и аналитического описания экспериментально полученных данных. Знание средств и способов применения информационных технологий в сельскохозяйственном производстве. Составление почвенных карт и агрохимических картограмм на персональном компьютере в ряде прикладных программ. Изучение GIS и GPS технологий, а также их практическое использование в растениеводстве.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины а) знать:
- основные информационные технологии, используемые в сельскохозяйственном производстве;
- основы статистической обработки экспериментально полученных цифровых данных;
- принципы работы GPS приемников;
- основы построения демонстрационных схем и мультимедийных презентаций;
- основы планирования полевых исследований с помощью современного программного обеспечения;
- планирование системы удобрения с помощью современных программ;
- приемы и способы дифференцированного внесения удобрений;
- требования программных пакетов к используемому инструментарному набору технических средств;
- средства и способы проведения основных агротехнических мероприятий с использованием информационных технологий - проводить почвенное обследование и составлять почвенные карты с использованием персонального компьютера.
б) уметь:
- работать в статистических пакетах и прикладных программах;
- обрабатывать экспериментально полученные данные;
- осуществлять аналитическую оценку закономерностей, выявленных в процессе программного анализа;
- составлять агрохимические картограммы и почвенные карты в различных программных средах;
- пользоваться GPS приемниками при проведении основных обработок почвы, посевов, уборок и других агротехнических мероприятий;
- пользоваться статистическими приложениями;
- производить выбор и оценку плодородных земель под различные сельскохозяйственные культуры на основании полученных результатов математическо-статистических исследований в программных средах;
- планировать полевые опыты по заданной программе с учетом их целей и задач;
- применять информационные технологии для выявления ошибок и недочетов в сельскохозяйственном производстве.
По итогам изучаемого курса студенты сдают экзамен.
Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения курса «Компьютерные технологии в агробиохимии»
Наименование дисциплины Наименование разделов Прикладная информатика Основы работы на ПК, операционные Агрохимия Составление агрохимических картограмм по Система удобрения Планирование доз и норм минеральных 3. Содержание дисциплины (лекционный курс) 3.1 Введение, понятие компьютерных технологий (КТ), информационные технологии в современном мире и сельскохозяйственном производстве.
Технологическое обеспечение КТ, требования КТ к технологическому обеспечению. Инструментарий КТ. Общее знакомство с компьютером. Сеть.
Поиск и сбор данных в сети Интернет. Электронные научные книги и публикации.
3.2 Основы статистической обработки экспериментально полученных данных по агрохимическому обследованию. Обработка экспериментально полученных данных по почвенному обследованию. Особенности почвенно экологического и агрохимического обследования. Основные требования к экспериментально полученным данным.
3.3 Компьютерное обеспечение статистических и аналитических исследований. Общие сведения о системе пакете Microsoft office. История создания и место системы Microsoft office. Состав систем Microsoft office.
Версии Microsoft office. Работа с символами кириллицы и инсталляция пакета Microsoft office. Особые средства оформления. Особенности прежних версий Microsoft office. Особенности новых версий Microsoft office ХР, 2007. Входной язык и язык реализации Microsoft office. Расширения файлов составных частей Microsoft office. Запуск системы Microsoft office. Системные требования для установки. Установка системы и ее регистрация. Основные возможности систем Microsoft office. Основы работы с системой Microsoft office.
3.4 Работа с текстовым редактором Microsoft Word. Основные требования к подготовке научных отчетов (ГОСТ). Структура документа. Шрифты. Ввод и интеграция текста, ввод символов. Графоаналитическая обработка данных. Языки Microsoft Word. Файловые расширения и их поддержка в программе Microsoft Word.
3.5. Введение в Microsoft Excel. Работа с интерфейсом пользователя. Работа с окном документа. Окна документов в Microsoft Excel. Курсор ввода и линия раздела. Строка заголовка. Строка и состав меню. Рабочие листы. Правила работы с рабочими листами. Создание нового рабочего листа. Возможности рабочих листов. Строка состояния. Полосы прокрутки. Всплывающие подсказки.
Контекстное меню правой клавиши мыши. Представление операции умножения.
Работа с панелью инструментов. Обзор панели инструментов. Файловые операции с панели инструментов. Печать и просмотр документов. Операции редактирования в панели инструментов. Операции с выражениями. Доступ к дополнительным возможностям в Microsoft Excel. Вставка переменной-таблицы в в Microsoft Excel. Управления ресурсами системы. Работа с панелью форматирования. Обзор средств панели форматирования. Кнопки переключения стилей документов. Выбор шрифтов для документа. Выравнивание текста.
Создание маркированных и нумерованных списков. Применение палитр математических знаков. Управление видом интерфейса. Управление окнами.
Обзор позиции меню. Работа с центром информационных ресурсов и справкой.
Центр информационных ресурсов Microsoft Excel. Организация справочной системы в Microsoft Excel. Расширения файлов Excel. Поддерживаемые форматы файлов электронных таблиц. Файлы электронных таблиц Quattro Pro. Форматы файлов баз данных. Форматы текстовых файлов. Другие форматы файлов Файлы, сохраняемые в Excel. Файл XLS. Файл рабочего пространства. Файлы шаблонов.
Файлы панелей инструментов. Усложнение HTML-документа. Параметры Excel в системном реестре. Приложения электронных таблиц. Разработчик и конечный пользователь. Классификация пользователей электронных таблиц. Аудитория приложений электронных таблиц.
Причины использования электронных таблиц. Решение проблем с помощью процессора электронных таблиц. Основные типы электронных таблиц. Листы диаграмм. Листы макросов XLM. Диалоговые листы Excel 5/95.
Пользовательский интерфейс Excel. Комбинации клавиш. Настройка вида Ввод данных. Выделение объектов. Форматирование. Числовое форматирование.
Стилистическое форматирование. Формулы. Имена Функции. Фигуры.
Диаграммы. Макросы. Доступ к базам данных.
Базы данных рабочих листов. Внешние базы данных Функции использования Internet. Инструменты анализа. Поиск решения Надстройки.
3.6 Основные операции Excel. Создание нового документа. Открытие существующего документа. Запись документа на диск без переименования.
Запись документа на диск с переименованием. Закрытие документа. Отправка документа по электронной почте. Выход из систем. Установка параметров страницы. Выбор принтера. Предварительный просмотр. Печать документов.
Изменение масштаба документа. Ввод с помощью клавиатуры. Формы курсора ввода. Выделение объектов с помощью клавиш. Применение управляющих клавиш. Применение клавиш редактирования. Клавишное управления документами и окнами. Клавиши для создания объектов. Редактирование.
Основные приемы редактирования. Отмена и повторение операций редактирования. Буфер обмена. Выделение объектов и перенос их в буфер обмена. Выделение всех объектов. Копирование объекта в буфер обмена.
Вставка объекта из буфера обмена. Специальная вставка. Удаление выделенных объектов. Переход заданной странице документа. Проверка орфографии.
Редактирование связей. Редактирование внедренных объектов. Вставка в документ объектов. Вставка шаблона матриц и векторов. Вставка функций.
Вставка единиц измерения размерных величин. Вставка шаблона импортируемого рисунка. Вставка текстового комментария. Вставка математических выражений в текстовый комментарий. Вставка линии разрыва страницы. Вставка гипертекстовой ссылки. Вставка гипермедиассылки. Вставка объектов. Особенности вставок в системе Microsoft Excel. Ручные вычисления.
Автоматические вычисления. Оптимизация вычислений Запрет вычисления выражений. Установка опций вычислений Обзор опций вычислений.
3.7 Microsoft Excel в графоаналитическом анализе. Применение встроенных функций. Ввод и правила ввода математических выражений. Прерывание вычислений. Графоаналитическая обработка полевых экспериментально полученных данных. Примеры построения графиков. Построение двумерного графика одной функции. Изменение размеров и перемещение графика.
Построение графиков ряда функций. Виды графиков. Построение графиков поверхностей. Вращение трехмерного графика мышью. Одновременное построение разных трехмерных графиков. Гистограммы и их приложение в сельскохозяйственном анализе. Функции вычисления плотности распределения вероятности. Функции распределения. Функции создания случайных чисел с различными законами распределения. Регрессия. Линейная регрессия. Реализация линейной регрессии общего вида. Реализация одномерной полиномиальной регрессии. Проведение многомерной регрессии. Проведение нелинейной регрессии общего вида. Сглаживание данных. Функции сглаживания данных.
Линейное сглаживание по пяти точкам. Нелинейное сглаживание по семи точкам Вейвлет и вейвлет-медианное сглаживание. Комбинированное сглаживание вейвлетами и фильтром «скользящее среднее». Вейвлет-сплайновое сглаживание.
Предсказание зависимостей. Предсказание методом Бурга «чистых»
зависимостей. Предсказание зашумленных зависимостей. Некоторые соображения о прогнозах. Аппроксимация, сглаживание и экстраполяция рядами Фурье. Приближение данных рядом Фурье. Улучшение сходимости приближения рядом Фурье. Эффективное приближение данных рядом Фурье. Использование функций прогнозирования в сельскохозяйственном анализе.
3.8. Использование программы Microsoft Excel. Краткая история процессоров электронных таблиц. Quattro Pro Microsoft Excel. Электронные таблицы сегодня и их роль в почвенно-экологической оценке и планировании полевого эксперимента.
3.9. Особенности использования формул. О формулах. Вычисление значений формул. Ссылки на ячейки и диапазоны. С какой целью используются неотносительные ссылки. О ссылках R1C1. Ссылки на другие листы или рабочие книги. Использование имен. Присвоение имен ячейкам и диапазонам.
Использование имен существующих ссылок. Пересечение имен.
Присвоение имен столбцам и строкам. Задание области действия. Присвоение имен константам. Присвоение имен формулам. Электронные таблицы для хранения данных и доступа к ним. Клиентские программы баз данных.
Реализация дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову в Excel.
3.10. Принципы разработки приложений электронных таблиц. Определение потребностей пользователя. Проектирование приложения, соответствующего потребностям пользователей. Определение удобного пользовательского интерфейса.
Создание пользовательских диалоговых окон. Использование элементов управления ActiveX в рабочем листе.
3.11. Использование пакета Анализ данных в Excel.
Общие сведения о пакете Анализ данных. Генерация случайных чисел Выборка. Гистограмма. Описательная статистика. Скользящее среднее.
Экспоненциальное сглаживание. Ковариационный анализ. Корреляционный анализ. Двухвыборочный F-тест для дисперсий. Двухвыборочный Z-тест для средних. Парный двухвыборочный t-тест для средних. Двухвыборочный t-тест с одинаковыми дисперсиями. Двухвыборочный t-тест с разными дисперсиями.
Дисперсионный анализ.
Регрессия. Ранг и персентиль. Анализ Фурье 3.12. Введение в программу Statistica. Реализация пакета в свете решения задач почвенно-агрохимических исследований.
3.13. Использование программы Statistica. Интерфейс программы, функции, панель управления, основные команды. Исследование зависимостей в сравнении с экспериментальными исследованиями. Зависимые и независимые переменные.
Шкалы измерений. Зависимости между переменными. Две основные черты всякой зависимости между переменными.
Статистическая значимость (p-уровень). Статистическая значимость и количество выполненных почвенных и агрохимических анализов. Величина зависимости между переменными в сравнении с надежностью зависимости.
Почему более сильные зависимости между переменными являются более значимыми. Почему объем выборки влияет на значимость зависимости.
Описательные статистики. "Истинное" среднее и доверительный интервал. Форма распределения; нормальность. Корреляции. Определение корреляции. Простая линейная корреляция (Пирсона r). Как интерпретировать значения корреляций.
Значимость корреляций. Выбросы.
Количественный подход к выбросам. Корреляции в неоднородных группах Нелинейные зависимости между переменными. Измерение нелинейных зависимостей. Построчное удаление пропущенных данных в сравнении с попарным удалением. Попарное удаление пропущенных данных в сравнении с подстановкой среднего значения. Ложные корреляции. Являются ли коэффициенты корреляции "аддитивными"? Как определить, являются ли два коэффициента корреляции значимо различными. t-критерий для независимых выборок. Графики t-критериев. Более сложные групповые сравнения t-критерий для зависимых выборок. Внутригрупповая вариация. Матрицы t-критериев.
3.14. Внутригрупповые описательные статистики и корреляции (группировка) в Statistica 6.0. Расположение данных. Статистические тесты для группированных данных. Графическое представление группировки. Таблицы частот.
3.15. Регрессионный и дискрименантный анализ в Statistica 6.0. Дисперсионный анализ. Многофакторный дисперсионный анализ. Коэфициенты регрессии.
Коэффициент Фишера. Другие коэффициенты сравнения. Обработка непараметрических экспериментальных данных. Интерполяция, экстраполяция и аппроксимация. Одномерная линейная интерполяция и экстраполяция. Одномерная сплайновая интерполяция и экстраполяция. Примеры линейной и сплайновой интерполяции. Одномерная В-сплайновая интерполяция и экстраполяция. Двумерная линейная и сплайновая интерполяция.
Аппроксимация функций и данных. Полиномиальная аппроксимация.
Эксперименты, события и другие понятия статистики. Законы распределения и статистические функции в Statistica 6.0.
3.16 Графическая визуализация в Statistica 6.0. Виды графиков. Двумерный график. Вставка шаблона двумерного графика. Особенности построения графиков функции одной переменной. Простейшие приемы форматирования двумерных графиков. Графики с параметрическим заданием функций. Построение графиков ряда функций на одном рисунке. Полулогарифмические и логарифмические графики. Трехмерный график поверхности. Построение графика поверхности, заданной в векторной параметрической форме Построение объемной фигуры, образованной вращением кривой. Построение на одном графике нескольких трехмерных объектов. Контурный трехмерный график.
Стандартный способ построения контурных графиков. Точечный трехмерный график. Обычное построение гистограмм. Построение трехмерных гистограмм с заданием только функции поверхности. Трехмерный график в регрессионном представлении. Техника анимации (оживления) графиков. Принципы анимации графиков. Подготовка к анимации. Создание кадров изображения с помощью сопутствующих программ (PrintKey). Воспроизведение анимированного рисунка.
Форматирование двумерных графиков. Форматирование графиков в прямоугольной системе координат. Форматирование осей. Форматирование линий графиков. Форматирование надписей на графиках. Задание параметров по умолчанию. Примеры форматирования двумерных графиков. Трассировка графиков.
Просмотр участков двумерных графиков. Форматирование графиков в полярной системе координат. Установка форматов графиков в полярной системе координат.
Трассировка графика в полярной системе координат. Просмотр участков двумерных графиков в полярной системе координат. Форматирование трехмерных графиков.
Окно установки форматов трехмерных графиков. Общие параметры трехмерных графиков. Параметры отображения осей трехмерных графиков. Параметры внешнего вида трехмерных графиков. Параметры надписей трехмерных графиков. Параметры освещения трехмерных графиков. Дополнительные параметры трехмерных графиков.
Параметры быстрого построения графиков. Форматирование цветов. Форматирование изображений и рисунков. Подготовка к форматированию рисунков. Повороты рисунков. Масштабирование рисунков и операции с буфером. Управление передаточной характеристикой по яркости. Управление перемещением и выделением фрагментов изображения.
3.17 Основы математического моделирования в системе MathCad. Общие принципы работы и интерфейс программы. Основы математического моделирования. Основные понятия моделирования. Назначение и цели моделирования. Основные виды моделей и их свойства. Основные принципы моделирования. Технология моделирования. Основные методы решения задач моделирования. Контроль правильности модели. Задача моделирования полета камня. Постановка задачи моделирования. Построение математической модели.
Решение аналитическим методом. Реализация математической модели «Бросок камня» в среде Mathcad. Уточнение модели «Бросок камня» и ее реализация.
Моделирование процессов на основе известных формул. Моделирование изменения параметров атмосферы и погодных условий. Моделирование сроков посевов сельскохозяйственных культур. Моделирование на основе конечноразностных методов. Имитация Броуновского движения частиц в плоскости.
Имитация поглощения ионов в пространстве корнями растений. Моделирование диффузии. Моделирование торможения трактора и динамики плотности почвы во времени под действием силовых агрегатов. Моделирование процессов внесения норм удобрений. Моделирование эффекта законов земледелия. Анализ линейной колебательной системы. Анализ нелинейной колебательной системы Ван-дерПоля. Моделирование фундаментальных физико-химических явлений в почве.
Моделирование рассеивания альфа-частиц. Разделение изотопов. Движение частиц в почвенном растворе. Моделирование дифракции на щели.
Интерференция света, излучаемого малым отверстием при проведении спектрографических определений подвижных форм элементов минерального питания. Моделирование биологических систем. Решение задач минимизации почвенных ресурсов. Решение агротехнологических задач.
3.18. Обработка сигналов и расчет электронных устройств при проведении физико-химических исследований. Ограничения и недостатки преобразования Фурье. Кратковременное (оконное) преобразование Фурье. Фильтрация зашумленных аналоговых сигналов. Цифровая фильтрация с помощью быстрого преобразования. Фурье Фильтрация пространственного образа с применением быстрого преобразования. Фурье Инженерные методы спектрального анализа.
Спектральный анализ методом Берга. Спектральный анализ методом пяти ординат. Спектральный анализ методом 12 ординат. Информационные процессы в программной среде и их интерполяция в технологичекий цикл сельскохозяйственного производства.
3.19. Работа с программой PowerPoint. Подготовка презентационного материала.
Интерфейс программы. Форматы представления и интеграции данных.
Представление результатов статистических расчетов.
3.20. Графическая анимация в PowerPoint. Работа с рисунками, аудиоклипами, видеоклипами. Представление видеоклипов, видеозахват, аудиозахват, озвучивание презентационного материала с помощью микрофона.
3.21. Представление презентаций. Техническое оборудование, требуемое для подготовки и представления мультимедийных презентаций, звуковое сопровождение. Анимация презентаций по времени.
3.22. Основы GPS навигация. Принцип действия, история происхождения. Новые разработки топологических карт. Векторная и растровая карта. Составление векторных и растровых карт. Привязка к местности и рельефу. Технологическое обеспечение. GPS приемники и их интеграция с сеялками точного высева и разбрасывателями минеральных удобрений.
3.23. Основы точного земледелия. Параллельное вождение. Техническое обеспечение параллельного вождения и требования к нему. Основная обработка почвы, посев, культивация и уборки урожая с помощью способов и средств параллельного вождения. Типы параллельного вождения.
3.24. Дифференцированное внесение удобрений. Типы дифференцированного внесения удобрений. Внесение азотных, фосфорных и калийных удобрений.
Технологическое обеспечение дифференцированного внесения удобрений и требования к нему. Агрохимическое обследование земель в условиях дифференцированного внесения удобрений.
3.25. Перспективы развития информационных технологий в аграрной отрасли.
Содержание практических (семинарских) занятий Номер п/п Общее знакомство с персональным их особенности, работа в полевых и экспедиционных условиях Работа в сети Интернет, локальная сеть и ее защита. Проводные и беспроводные сети.
Электронные книги и научные издания.
Современные форматы электронных книг.
Поиск и сбор научной информации.
Выдача индивидуальных заданий.
исследований на ПК. Требования к экспериментальным данным.
Программный пакет Microsoft office.
Инсталляция в компьютере. Составные Интерфейс Microsoft еxcel. Рабочие листы, буфер обмена, справка, сервисная поддержка Электронные таблицы, правила ввода математических операторов в формулы, Функциональные возможности Microsoft еxcel и их реализация в электронных формулах. Стандартное отклонение, стандартная ошибка, доверительный интервал, корреляция Пирсона и др.
Математические функции многофакторного дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову методом полевых опытов с заданным числом вариантов и повторностей.
Выдача индивидуальных заданий Графоаналитическая обработка данных в Microsoft еxcel. Ввод данных обработки. Графики, диаграммы и гистограммы. Правила оформления.
Построение графиков и диаграмм содержания элементов минерального питания в почве и растениях по фазам вегетации. Корреляционный анализ.
Обработка спектрофотометрических данных при фотоколориметрическом измерении концентрации аммонийного азота и подвижного фосфора. Проверка данных на подчинение закону ЛамбертаБера. Выдача индивидуальных заданий Обработка ионометрических данных при гидрокарбонатов и аммонийного азота.
Построение калибровочной шкалы.
Выдача индивидуальных заданий Коллоквиум № Расширенные функции Microsoft еxcel.
Активация пакета анализа. Пакет анализа и его составные части. Правила ввода данных для обработки в пакете анализа.
Метки. Запись повторностей и вариантов полевых и вегетационных опытов дисперсионного анализа с однородными и неоднородными дисперсиями в пакете индивидуальных заданий Сравнение выборочных средний на кислотности двух разных типов почв по критериям Фишера и Стьюдента. Выдача индивидуальных заданий.
Описательные статистики в пакете анализа Microsoft еxcel. Обработка первичных данных по результатам Выдача индивидуальных заданий Множественная регрессия в пакете анализа Microsoft еxcel. Изучение взаимосвязи между урожайностью и качеством сельскохозяйственной продукции и содержанием гумуса, азота, фосфора и калия в почве. Коэффициенты значимость. Выдача индивидуальных Коллоквиум №2 по итогам освоения Microsoft практических задач, разбор ошибок Основы работы в программе Statistica 6. Инсталяция программы. Интерфейс программы, русификация. Особенности статистических вычислений и оцифровки данных. Буфер обмена Описательные статистики в программе Statistica 6.0. Обработка первичных Двухвыборочный критерий значимости в программе Statistica 6.0. Сравнение результатов анализа по определению гумуса методиками Симакова, Тюрина и ЦИНАО. Построение графиков Plot and box. Выдача индивидуальных заданий Дисперсионный анализ в программе Statistica ANOVA/MANOVA. Изучение влияние пшеницы по данным опыта кафедры агрохимии. Выдача индивидуальных Графоаналитическая обработка данных в программе Statistica 6.0. Ввод данных обработки. Графики, диаграммы и гистограммы. Правила оформления Выдача индивидуальных заданий Корреляция, регрессия и ковариация в программе Statistica 6.0. Модуль Multiple regression. Изучение влияния азота, фосфора, калия, активной кислотности и гумуса на величину урожая кукурузы по данным полевого опыта кафедры Нелинейные регрессионные модели.
индивидуальных заданий Коллоквиум №3 по итогам освоения программы Statistica 6.0.
презентаций средствами PowerPoint. мультимедийных презентаций.
Основы моделирования в системе MathCad. Примеры физико-химических удобрений и его типы. Параллельное мультимедийном симуляторе AG Gude.
5. Лабораторный практикум (не предусмотрен программой) 6. Расчетно-графические работы (не предусмотрены программой) Контрольная работа № Обработка ионометрических данных при потенциометрическом и нефелометрическом измерении концентрации нитратов, калий, гидрокарбонатов и аммонийного азота. Построение калибровочной шкалы.
Контрольная работа № Проводится по итогам освоения Microsoft Excel. Выдача типовых практических задач, разбор ошибок.
Контрольная работа № Проводится по итогам освоения программы Statistica 6.0. Выдача типовых практических задач, разбор ошибок.
Контрольная работа выполняется на персональном или мобильном компьютере согласно индивидуальных заданий. Задания определяются шапочным методом.
Успешным ответом считается знание и умение приложить требуемый алгоритм посредством компьютера для решения поставленной задачи. На выполнение задания отводится 25-35 минут.
Типовые контрольные работы:
1. Двумя агрохимическими лабораториями были проведены анализы содержания гумуса в образце чернозема выщелоченного при 6-ти кратной повторности, в результате которых получены следующие данные, %:
Лаборатория 1: 3,56; 3,61; 3,50; 3,58; 3,48; 3,45.
Лаборатория 2: 3,50; 3,49; 3,60; 3,64; 3,25; 3,30.
Необходимо установить различие полученных данных по критериям Фишера и Стьюдента, используя функции пакета анализа в программе Microsoft Excel.
2. В 2005 и 2008 гг. определялась величина обменной кислотности почвы по четырем полям зернотравянопропашного севооборота:
2005 г.: 5,50 ед. рН (1-е поле); 5,45 (2-е поле); 5,60 (3-е поле); 5,55 (4-е поле) 2008 г.: 5,48 ед. рН (1-е поле); 5,42 (2-е поле); 5,61 (3-е поле); 5,59 (4-е поле) Требуется установить, существенно ли изменилась обменная кислотность почвы за вышеуказанный период.
3. В результате полевого опыта с различными дозами минеральных удобрений, вносимых под озимую пшеницу, содержащего четыре варианта и три повторности была получена урожайность озимой пшеницы, ц/га:
Вариант 1-ая повторность 2-ая повторность 3-ая повторность Необходимо провести дисперсионный анализ, вычислить сумму квадратов дисперсий, средние квадраты, определить различие между вариантами графоаналитическим методом 4. Требуется провести графическую обработку данных путем построения столбчатых диаграмм по данным полевого опыта, для четырех его вариантов в которых на фоне различных доз минеральных удобрений получены следующие урожайные данные озимой пшеницы:
5. Оценить критериями Фишера и Стьюдента различие между показателями активной кислотности, полученной по результатам химического анализа Агрохимслужбой (7,2 ед. рН; 7,0; 6,8; 6,75; 6,95 ед. рН), которая проводила плановое агрохимическое обследование земель учхоза «Кубань» и кафедрой агрохимии (7,0 ед. рН; 6,85; 7,1; 6,85; 6,90 ед. рН), проводившей химические анализы на тех же землях. Оценку необходимо провести при 95-% и 99-% доверительной вероятности.
6. В результате химического анализа чернозема выщелоченного на содержание подвижных форм фосфора по методу Чирикова была установлена оптическая зависимость между содержанием фосфора в анализируемом растворе (мг/л, пересчитанная в мг/кг почвы) и оптической плотностью. Получены следующие данные:
Необходимо построить электронный калибровочный график и вывести линию тренда с уравнением линейной регрессии и коэффициентом достоверной детерминации. Требуется также определить, подчиняются ли полученные данные закону Ламберта-Бера, если да, то в каком диапазоне концентраций?
7. При анализе содержание гумуса по генетическим горизонтам чернозема выщелоченного и чернозема обыкновенного были получены следующие данные, Необходимо установить различие полученных данных по критериям и Стьюдента, используя функции пакета анализа в программе Microsoft Excel, провести графическую обработку полученных данных.
8. При химическом анализе почвы в трехкратной повторности на величину активной кислотности по генетическим горизонтам чернозема выщелоченного и чернозема типичного были получены следующие данные, ед. рН:
Генетический горизонт Чернозем типичный Чернозем Необходимо установить отличаются ли показатели активной кислотности почвы в черноземе выщелоченном и черноземе типичном по критериям и Стьюдента, используя функции пакета анализа в программе Microsoft Excel, провести графическую обработку полученных данных.
8. Курсовое проектирование (не предусмотрено учебным планом) 9. Производственная (учебная) практика 10. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя 10.1 Виды и объм самостоятельной работы п/п дополнительных возможностей Statistics. Microsoft Excel зависимости от темы магистерской диссертации Посещение научных конференций и заседаний диссертационных советов материала. Составление конспектов по материалам выступлений.
практических заданий согласно содержанию дисциплины и темы экспериментально полученных данных, составление почвенных и агрохимических картограмм) Изучение основ экспериментальной полевых и вегетационных опытов Наименование разделов, тем Перечень теоретических вопросов и иных Однофакторный дисперсионный 1. Критерий Фишера Многофакторный дисперсионный 1. Сумма квадратов Математическое моделирование Согласно темы магистерской диссертации 10.3 Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения отдельных тем возможностей программных пакетовПопулярное введение в Ф. Статистика и MathCad, Statistics. Microsoft Excel в программу планирование зависимости от темы магистерской STATISTICA. — М.: эксперимента в практических заданий согласно данных на ПК в Статистический магистерской диссертации Питер, 1997. — 240 с. персональном агрохимических картограмм) экспериментальной статистики и Макаров А.А. STADIA ред. В.Э.Фигурнова.
вегетационных опытов STATGRAPHICS, или 1998. — 1. Дайте понятие информационным технологиям. Место компьютера в сельском хозяйстве 2. Назовите основной инструментарий, необходимый для статистической оценки экспериментально полученных данных в ходе полевых и вегетационных опытов. Дайте характеристику каждому элементу.
3. Какие компьютерные программы могут использоваться при проведении почвенных и агрохимических исследований 4. Каким образом провести дисперсионный анализ при помощи пакета анализа Microsoft Excel и какие при этом получаются выходные данные 5. В чем особенность интерфейса Microsoft Excel ХР и Microsoft Excel 2007.
6. Каким образом можно провести корреляционно-регрессионный анализ с использованием программного обеспечения Microsoft Excel, какие при этом реализуются возможности.
7. Дайте характеристику обнаружение причинно следственных связей между почвенными показателями и качеством урожая с помощью современного программного обеспечения. Приведите примеры 8. Перечислите основные требования к массиву экспериментально полученных данных в результате полевых и вегетационных опытов. Каким образом его можно оцифровать.
9. Какие файловые разрешения поддерживают программы Microsoft Excel и Statistica.
10.Назовите основные компоненты пакета Microsoft Office и дайте им характеристику. Какие из них могут использоваться для обработки данных полевых и вегетационных опытов.
11.Планирование почвенных и агрохимических исследований в Microsoft Excel и Statistica 12.Опишите порядок проведения дисперсионного анализа при обработке данных почвенно-агрохимических исследований с использованием пакета Microsoft Excel.
13.Опишите порядок проведения дисперсионного анализа при обработке данных почвенно-агрохимических исследований с использованием пакета Statistica 6.0.
14.Опишите возможности графоаналитической обработки данных в современных компьютерных программах с учетом различных этапов органогенеза сельскохозяйственных культур.
15.Графическая визуализация данных в программах Microsoft Excel и Statistica на различном уровне почвенного плодородия.
16.Мультимедийные возможности Microsoft Power Point 17.Средства анимации, используемые в Microsoft Power Point 18.Особенности представления презентационного материала в Microsoft Power Point.
19.Интеграция Microsoft Power Point с другими компьютерными программами, использование буфера обмена данными.
20.Технологическое оборудование, необходимое для проведения мультимедийных презентаций, особенности вывода данных.
21.Применение в Microsoft Power Point клипов с озвучиванием 22.Активация пакета анализа в программе Microsoft Excel 23.Реализация однофакторного и многофакторного дисперсионного анализа по данным полевых опытов в программах Microsoft Excel и Statistica.
Графоаналитическая обработка.
24.Опишите значение и физический смысл критериев Стьюдента, Фишера, Тьюки при проведении математической обработки данных в программах Microsoft Excel и Statistica для агрохимических исследований.
25.Опишите значение и физический смысл доверительной вероятности (р) при проведении математической обработки данных в программах Microsoft Excel и Statistica для почвенно-агрохимических исследований.
26. Перечислите возможности программы MathCAD и приведите примеры ее использования при проведении почвенно-экологической оценки земель.
27.Расскажите о возможностях моделирования в программе MathCAD и приведите примеры возможных моделей.
28.Опишите возможности анимации многомерных моделей в программе Statistica и дайте краткий алгоритм их осуществления. Какие показатели качества и количества урожая могут при этом учитываться. Привести примеры.
29.Каковы особенности сравнения сопряженных и несопряженных выборок при оценке почвенных факторов в программах Microsoft Excel и Statistica 30.Поясните особенности статистической обработки данных генеральных и выборочных совокупностей.
31.Дайте понятие генеральной и выборочной совокупности, приведите примеры.
32.Дайте понятие генеральному и выборочному среднему, приведите примеры 33.Какие данные можно считать нормально распределенными по кривой Гаусса и какие инструменты существуют в компьютерных программах с целью проверки на нормальность распределения. Место нормального распределения в первичных данных почвенных и агрохимических исследований.
34.Назовите основные описательные статистики, применяемые при первичной обработке данных полевого опыта и дайте им определения.
35. В каких компьютерных программах можно привести описательную статистическую обработку данных почвенно-агрохимических исследований и при помощи каких инструментов.
36.Расскажите основные правила ввода формул в ячейку Microsoft Excel, опишите действия основных математических операторов и их возможности.
37.Назовите основные параметры дисперсионного анализа и как они рассчитываются в программах Microsoft Excel и Statistica 38.Опишите и раскройте физический смысл оперируя различными примерами возможности «Plot and box» в программе Statistica в разрезе полевых и вегетационных опытов.
39.Расскажите значение рабочих листов в программе Microsoft Excel 40.Каким образом можно осуществить сравнение выборочных средних значений данных почвенно-экологической оценки в компьютерных программах Microsoft Excel и Statistica.
41.Опишите параметры поиска и создание баз данных с помощью программ в Microsoft Excel и Access.
42.Назовите основные типы дифференцированного внесения удобрений.
43.OFF-line внесение удобрений и его особенности. Привести примеры 44.ON-line внесение удобрений и его особенности. Привести примеры 45.Дифференцированное внесение азотных удобрений 46.Дифференцированное внесение фосфорных удобрений 47.Дифференцированное внесение калийных удобренеий 48.Внекорневые подкормки сельскохозяйственных культур с помощью способов и средств точного земледелия в условиях Кубани.
49.Дайте характеристику способам и средствам дифференцированного внесения удобрений.
50.Особенности внекорневых подкормок в системе N-SENSOR 51.Особенности внекорневых подкормок в системе GreenSeeker 52.Агрегатирование систем дифференцированного внесения удобрений с сельскохозяйственной техникой и его особенности.
53.Современное программное обеспечение для дифференцированного внесения удобрений 54.Системы параллельного вождения с подруливающим устройствам и без него.
55.Дайте понятие параллельному вождению и перечислите его основные типы.
56.Определение объекта на местности. GPS системы.
57.Расскажите принцип действие GPS системы, значение базовых станций при определение координат объекта на местности.
58.Перечислите этапы агрохимического обследования с использованием дифференцированного внесения удобрений в режиме OFF-Line.
59.Современные GPS-навигаторы и точность их действия.
60.Ограничения применения способов и средств дифференцированного внесения удобрений в современном мире и России.
61.Диагностика азотного питания с помощью N-тестера. Расскажите особенность действия прибора и возможности последующий оцифровки данных.
62.Кратко опишите устройства работы N-сенсора и N-тестера, а также их особенности при проведении диагностики минерального питания, а также дайте сравнительную оценку классическим полевым методам.
63.Охарактеризуйте современные пробоотборники почвенных образцов и их интеграцию с GPS системами.
64.Дифференцированное внесение простых и сложных удобрений 65.Возможности дифференцированного внесения органических удобрений 66.Дайте характеристику основным перспективам развития компьютерных технологий в современном сельскохозяйственном производстве и в частности в агрохимии.
13. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Бидасюк Ю.М. MathCad 11. Самоучитель. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 224 с.Боровиков В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере.
Для профессионалов. — СПб.: Питер, 2001. — 656 с.
Дьяконов В.П. MathCad 2001i. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 832 с.
Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах — СПб: Питер, 1997. — Казлов А.Ю. Шишов В.Ф. Пакет анализа в MS Excel в экономикостатистических расчетах. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 139 с.
Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. - М., 1994.
Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения. //Учебное пособие. - СПб., 1991.
Кальнин С.М., Румянцев И.А., Соломин В.П., Степанов С.А.
Информационное проектирование учебного процесса. //Учеб.ное пособие /Под ред.
проф. В.П. Соломина - СПб., 1997.
Смирнов В.А. ЭВТ на уроках биологии. //Учебно-методическое пособие /Под ред. проф. В.П. Соломина. - СПб., 1997.
Советов Б.Я. Информационная технология. //Учебник. М., 1994.
Соломин В.П., Зеленин В.М. Создание и применение педагогических программных средств. - СПб., 2000.
13.2 Средства обеспечения освоения дисциплины.
Набор демонстрационных видеослайдов, видеофильмов, почвенных картограмм;
различные графические материалы и таблицы, методические пособия, экспериментально полученные первичные данные по результатам многофакторного полевого опыта кафедры агрохимии (результаты химических анализов почв, растений, качества урожая), агрохимические градации обеспеченности почв элементами минерального питания.
Windows XP, пакет Microsoft office XP и 2007, Statistica 6.0, MathCad 2001i.
14. Материально-техническое обеспечение.
1. Ноутбук – 3 шт.
2. Персональный компьютер – 2 шт.
3. Учебные видеофильмы по способам и средствам дифференцированного внесения удобрений 4. Принтер и сканер 5. Иллюстрационные таблицы и рисунки.
6. N-Tester 7. Программное обеспечение: Windows XP, пакет Microsoft office XP и 2007, Statistica 6.0, MathCad 2001i.
8. Мультимедийный проектор LG 9. Демонстрационный экран 2,0 х 2,0 м.
15. Протокол согласования рабочей программы с другими дисциплинами Декан факультета агрохимии кафедрой агрохимии профессор /Л.М. Онищенко/ зав. кафедрой почвоведения, 2010 г. профессор_ А.Х. Шеуджен
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
«Компьютерные технологии в агробиохимии»1. План лекций кол-во лекции часов ИТОГО: 8 часов 2. План практических занятий Номер недели Общее знакомство с персональным их особенности, работа в полевых и экспедиционных условиях Работа в сети Интернет, локальная сеть и 2, ее защита. Проводные и беспроводные сети. Электронные книги и научные электронных книг. Поиск и сбор научной Выдача индивидуальных заданий.
исследований на ПК. Требования к экспериментальным данным.
Программный пакет Microsoft office.
Инсталляция в компьютере. Составные Интерфейс Microsoft еxcel. Рабочие листы, буфер обмена, справка, сервисная собеседование Электронные таблицы, правила ввода Функциональные возможности Microsoft еxcel и их реализация в электронных формулах. Стандартное отклонение, интервал, корреляция Пирсона и др.
Математические функции анализа по Б.А. Доспехову методом полевых опытов с заданным числом вариантов и повторностей.
Выдача индивидуальных заданий в Microsoft еxcel. Ввод данных обработки. Графики, диаграммы и гистограммы. Правила оформления.
Построение графиков и диаграмм содержания элементов минерального собеседование, питания в почве и растениях по фазам проверка заданий вегетации. Корреляционный анализ.
Обработка спектрофотометрических данных при фотоколориметрическом измерении концентрации аммонийного собеседование, азота и подвижного фосфора. Проверка проверка заданий данных на подчинение закону ЛамбертаБера. Выдача индивидуальных заданий Обработка ионометрических данных при гидрокарбонатов и аммонийного азота. проверка заданий Построение калибровочной шкалы.
Выдача индивидуальных заданий Коллоквиум № Расширенные функции Microsoft еxcel.
Активация пакета анализа. Пакет анализа и его составные части. Правила ввода данных для обработки в пакете анализа.
Метки. Запись повторностей и вариантов полевых и вегетационных опытов дисперсионного анализа с однородными и неоднородными дисперсиями в пакете собеседование индивидуальных заданий Сравнение выборочных средний на кислотности двух разных типов почв по критериям Фишера и Стьюдента. Выдача индивидуальных заданий.
Описательные статистики в пакете анализа Microsoft еxcel. Обработка собеседование Выдача индивидуальных заданий Множественная регрессия в пакете анализа Microsoft еxcel. Изучение взаимосвязи между урожайностью и качеством сельскохозяйственной продукции и содержанием гумуса, азота, фосфора и калия в почве. Коэффициенты собеседование значимость. Выдача индивидуальных Коллоквиум №2 по итогам освоения Microsoft практических задач, разбор ошибок Основы работы в программе Statistica 6. Инсталяция программы. Интерфейс программы, русификация. Особенности собеседование статистических вычислений и оцифровки данных. Буфер обмена Описательные статистики в программе Statistica 6.0. Обработка первичных Двухвыборочный критерий значимости в программе Statistica 6.0. Сравнение результатов анализа по определению проверка заданий гумуса методиками Симакова, Тюрина и собеседование ЦИНАО. Построение графиков Plot and box. Выдача индивидуальных заданий Дисперсионный анализ в программе Statistica ANOVA/MANOVA. Изучение влияние пшеницы по данным опыта кафедры агрохимии. Выдача индивидуальных Графоаналитическая обработка данных в программе Statistica 6.0. Ввод данных обработки. Графики, диаграммы и гистограммы. Правила оформления Выдача индивидуальных заданий Корреляция, регрессия и ковариация в программе Statistica 6.0. Модуль Multiple regression. Изучение влияния азота, фосфора, калия, активной кислотности и Нелинейные регрессионные модели.
индивидуальных заданий Коллоквиум №3 по итогам освоения 25, программы Statistica 6.0.
мультимедийных презентаций.
Основы моделирования в системе удобрений и его типы. Параллельное мультимедийном симуляторе AG Gude.
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
ПРИЛОЖЕНИЯ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
«Компьютерные технологии в агробиохимии»Выписка из государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности утвержденного министерством образования Российской Федерации ДНМ.03 Компьютерные технологии в агропочвоведении и организация банков данных и банков знаний; пакета прикладных компьютерных программ; информационные информационные технологии формирования, обработки и представления данных; автоматизированные рабочие места информационные технологии; информационные технологии в сфере производства и управления.
Примерная типовая учебная программа дисциплины
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
“КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВЕ
И ЗЕМЕЛЬНОМ КАДАСТРЕ”
Рекомендуется Министерством образования России для направления подготовки магистра 554000 – Землеустройство и земельный кадастрЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина Компьютерные технологии в землеустройстве и земельном кадастре является одной из основных дисциплин объединенного цикла Новые информационные технологии в подготовке специалистов в области владения новыми компьютерными и информационными технологиями в землеустройстве и кадастрах, а также в смежных отраслях знаний.Цель дисциплины Компьютерные технологии в землеустройстве — обеспечить выпускников знаниями общих методов анализа, проектирования и эксплуатации автоматизированных систем, операций накопления, обработки и хранения землеустроительной и земельно-кадастровой информации, подготовки ее к виду, необходимому для расчетов с использованием пакетов прикладных программ, ввода и вывода информации, перевода в картографическую форму количественной информации, характеризующей структуру, динамику и взаимосвязи экономических явлений процессов; научить студентов применять современные компьютерные технологии в землеустройстве и земельном кадастре, позволяющие получать качественно новые и обоснованные управленческие и проектные решения.
Основные задачи дисциплины:
— обучит студентов методам сбора, подготовки и обработки землеустроительной и земельно-кадастровой информации на основе применения компьютерных технологий;
— познакомить с графическими и параметрическими базами — научить определять методы организации пространственной автоматизированного проектирования и ГИС;
— познакомить с теорией систем искусственного интеллекта, базами знаний и экспертными системами;
— научить применять технические средства обеспечения — обучить использованию компьютерных технологий при решении практических землеустроительных и земельнокадастровых задач;
— показать экономические аспекты эффективности создания, Дисциплина Компьютерные технологии в землеустройстве базируется на следующих учебных дисциплинах: математика, методы программирования и алгоритмические языки, основы информатики и геоинформационных технологий, экономико-математическое моделирование, модели данных и проектирование баз данных, системный анализ, структурный анализ, землеустроительное проектирование, земельный кадастр, кадастр природных ресурсов, организация землеустроительных и земельно-кадастровых работ, геодезия, цифровое картографирование, математическая картография, геоинформационные системы и технологии в земельном кадастре автоматизированное проектирование в землеустройстве.
Знания и навыки, приобретенные при изучении дисциплины Компьютерные технологии в землеустройстве необходимы при исследовании и работе в следующих областях: Автоматизированные системы проектирования в землеустройстве, Географические и земельноинформационные системы, Управление земельными ресурсами, Управление городскими территориями, Мониторинг и охрана городской среды, Прогнозирование использования земельных ресурсов, Мониторинг и кадастр природных ресурсов, Земельный кадастр и т.п.
Дисциплина Компьютерные технологии в землеустройстве обеспечивает наряду с общеинженерными дисциплинами преемственность знаний при переходе от общенаучных к профилирующим учебным дисциплинам.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Студенты, изучившие дисциплину Компьютерные технологии в землеустройстве и земельном кадастре должны:принципы создания и функционирования автоматизированных программ земельного кадастра;
аппаратные средства и программное обеспечение;
принципы формирования баз данных и ведения земельного кадастра, внедрения автоматизированных земельно-кадастровых систем на основе применения современных средств вычислительной техники;
особенности автоматизированного землеустроительного проектирования;
основные принципы создания автоматизированных систем, их структуры;
требования к проектированию автоматизированных систем;
знать инструментальные и программно-технологические средства применения компьютерных средств.
использовать современную компьютерную технику при проведении кадастровой оценки земель, при ведении государственного кадастрового учета земель;
систематизировать и правильно оценивать входные и выходные потоки информации, уметь их правильно организовывать и представлять в цифровом и электронном виде;
определять эффективность использования компьютерных технологий в земельном кадастре;
знать и уметь проектировать, настраивать и применять компьютерные средства;
проводить системный и структурный анализ компьютерных систем;
использовать современные методы разработки схем и проектов землеустройства на основе применения компьютерных технологий.
Иметь навыки:
работы с основными и земельно-информационными системами, применяемыми в практической деятельности службы Росземкадастра;
работы с автоматизированными системами проектирования;
применения современных компьютерных технологий и средств при разработке схем и проектов землеустройства;
технико-экономического обоснования проектных землеустроительных решений, владения компьютерными технологиями при разработке и оценке вариантов проектов землеустройства.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Самостоятельная работа - всего 62/ Вид промежуточной аттестации Зачт/экзамен4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1.Разделы дисциплины и виды занятий Введение. Основные характеристики и назначение АС. Классификация АС по различным признакам.Концепция создания и функционирования САЗПР Базы и банки данных, СУБД Access, Семантические Системы искусственного интеллекта. Базы знаний.
Экспертные системы.
Модели и форматы данных. Электронные таблицы технологическая схема работ автоматизированного землеустроительного проектирования. Анализ модели землепользования хозяйства на основе применения инструментальной ГИС MapInfo и/или САПР AutoCAD, AutoCAD Map.
Эффективность применения САЗПРв производстве.
Компьютерные средства разработки инвестиционных проектов и бизнес-планов.
Система земельно-кадастровой информации Представление земельно-кадастровой информации Аппаратные средства и программное обеспечение Применение земельно-информационных систем Прикладные земельно-информационные системы Эффективность применения новых технологий в земельном кадастре 4.2. Содержание разделов дисциплины 4.2.1. Введение Общие понятия компьютерных технологий применяемых в землеустройстве. Необходимость и возможность внедрения современных компьютерных технологий в практику землеустроительного проектирования.
Предмет дисциплины. Цели, задачи и содержание курса Компьютерные технологии в землеустройстве и земельном кадастре.
Общие понятия автоматизированного проектирования в землеустройстве. Основные характеристики и назначение АС.
Классификация АС. Системный анализ обобщенных АС. Построение структуры обобщенной АС проектирования в землеустройстве. Подсистемы моделирования в обобщенной системе. Цель и задачи, роль, место и взаимосвязь АС ЗП с другими автоматизированными системами.
4.2.2. Концепция создания и функционирования САЗПР.
Общие положения, методологические подходы, теоретические основы компьютерных технологий. Концептуальные положения создания САЗПР, включающие частные концепции: комплексность решения, разбиения и локальной автоматизации, абстрактности, системности, инвариантности, модульности, повторяемости, развивающихся стандартов, оценочности вариантов, интерактивности, эвристичности, психофизиологических особенностей проектировщика, открытости, надежности; клиент-сервер.
4.2.3. Базы и банки данных. Основные понятия и определения БД. Базы данных в АС. Базы данных, как основа информационных технологий в АС.
СУБД Access. Графические и параметрические базы данных. Основные группы характеристик описания объектов: идентификационные;
классификационные и выходные характеристики. Системы кодирования объектов в земельно-информационных системах.
Понятие о географических информационных системах (ГИС), их структура, классификация и применение в землеустройстве. Способы представления, хранения и отображения информации в ГИС. Информация и знания в ГИС. Понятие экспертной системы для целей землеустройства и ее интеграция в землеустроительную САПР и ГИС.
4.2.4. Системы искусственного интеллекта, базы знаний, экспертные системы (ЭС): основные понятия и определения. Структура ЭС. База знаний, как основа информационного обеспечения ЭС. Примеры применения ЭС в землеустройстве. Обзор программных оболочек по созданию ЭС.
Перспективы создания и использования ЭС в землеустройстве.
Нейрокомпьютеры и нейросети.
4.2.5. Модели и форматы данных.
Анализ исходной информации и ее представление. Модель растрового формата представления данных. Векторная форма представления цифровой картографической информации. Основные способы формирования векторного представления данных - дигитализация и векторизация по растру.
Графические форматы данных. Текстовый формат (ASCII). Формат DXF.
Цепочно-узловой формат. Математическое моделирование. Модель точки;
модель линии; как отрезка. Модель контура; модель объекта.
Математико-картографическое моделирование как процесс Графическое проектирование на компьютере: средства и методы.
Оверлейные операции. Операции вычислительной геометрии. Операции с трехмерными объектами Анализ данных и моделирование. Цифровые модели рельефа и местности. Специфика пространственно-временного моделирования геосистем. Понятие об интеллектуализации ГИС.
4.2.6. Структура и назначение САЗПР. Общая технологическая схема работ автоматизированного проектирования в землеустройстве.
Структура САЗПР. Классификация средств осуществления САЗПР.
Создание проекта работ в САЗПР. Исходная информация. Преобразование исходной графической информации в цифровую форму.
Формирование картографических баз данных. Автоматизированное составление специального содержания землеустроительных планов;
проектов; карт. Оформление землеустроительных планов; проектов; карт и подготовка их к изданию с применением компьютерных средств.
Инструктивно-нормативные документы, регламентирующие работу САЗПР в землеустройстве. Правовые и экономические аспекты создания САЗПР.
Инвестиционные проекты создания САЗПР. Бизнес-план создания САЗПР Методологические положения определения экономической эффективности средств автоматизации. Разные подходы к решению данной проблемы.
Стандартизация. Основные понятия и разработка стандартов.
4.2.8. Система земельно-кадастровой информации.
Понятие информационного обеспечения земельного кадастра. Виды, структура и источники информации. Прогнозирование земельно-кадастровой информации. Точность информации. Генерализация земельно-кадастровой информации. Формирование земельно-кадастровых баз и банков данных.
4.2.9. Представление земельно-кадастровой информации.
Виды информации в земельном кадастре. Структурные особенности географической и картографической информации. Способы представления и принципы организации данных. Применения идентификаторов, классификаторов, информационных языков и форматов данных. Экспорт и импорт данных. Стандартизация информационного и программного обеспечения.
4.2.10. Аппаратные средства и программное обеспечение.
Комплекс технических средств: устройства преобразования графической информации в цифровую, рабочие станции, компьютерные сети, устройства отображения информации. Виды программного обеспечения. Программное обеспечение ввода и вывода данных. СУБД.
4.2.11. Применение земельно-информационных систем.
Понятие земельно-информационной системы (ЗИС). Классификация ЗИС. Структура ЗИС. Цель и задачи разработки и применения ЗИС в земельно-кадастровых и землеустроительных действиях.
4.2.12. Прикладные земельно-информационные системы.
Автоматизированная система ведения Единого государственного реестра земель (ПК ЕГРЗ). Возможности системы. Архитектура системы.
Пользовательский интерфейс. Структура слоев карты. Операции с картой.
Практическая работа с системой ПК ЕГРЗ.
Пакет программных средств кадастровой оценки земель. Назначение, возможности системы. Архитектура системы. Практическая работа с ЗИС.
Пакет программных средств ведения поконтурного учета земель в административном районе UZ.2000. Возможности системы. Архитектура системы. Пользовательский интерфейс. Практическая работа с ППС.
4.2.13. Эффективность применения новых технологий в земельном кадастре.
Виды эффективности. Принципы определения. Расчет экономической эффективности.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ п/п № раздела Наименование лабораторной работы6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература а) основная:Землеустроительное проектирование. /Под ред. С.Н.Волкова. - М.:
Колос. - 1997. - 608с.
Папаскири Т.В., Гавриленко А. И. Устройство территории пашни с применением технологий САПР и ГИС на природоохранной основе. М. – 1995 г., ГУЗ, -126 с.
б) дополнительная:
Методические указания по введению единой системы регистрации земельных участков и присвоению кадастровых номеров для ведения государственного земельного кадастра. Роскомзем.- М., 1994 г.- 16 с.
Методические указания по ведению учета земель в админитративном районе с использованием пакета программных средств UU_ZEM.
Государственный университет по землеустройству. – М., 1996.
Варламов А.А., Гальченко С.А., Тезиков В.В., Теплицкий М.Г., Тимохин Ю.Н. Информационное обеспечение земельного кадастра. Учебное пособие / ГУЗ.- М., Гасов В.М.Отображение информаации.М.1990 г.
Земельный кадастр. Теория. Методика. Практика. Учебное пособие /под ред. А.А.Варламова, ГУЗ, М., землеустройстве (линейные модели) Метод, пособие. Части 1 и 2. Под ред.
Волкова С. Н. М.: Гос. Ун-т по землеустройству, 1994.-98 с.
Берлянт А.М. Геоинформационное картографирование. — М.: МГУ, 1997.-64с.
Папаскири Т.В. Геоинформационные системы и технологии автоматизированного проектирования в землеустройстве. / Методические указания и задания для выполнения лабораторных работ. М.: 2000г., ГУЗ, - Бугаевский Ю. Л., Фадеев В. А., Шибалов С.Н. WINGIS.
Практический опыт использования. — М.: PROGIS, 1996.-32 с.
Волков С.Н., Папаскири Т.В., Семочкин В.Н. Информационное 10.
обеспечение землеустройства на основе применения компьютерных технологий Гос. Университет по землеустройству, Министерство с/х и продовольствия РФ. – М.: 1998. – 154с. (коллективная монография). Деп. в ВНИИТЭИАГРОПРОМ под № 114-ВС-98.
Информационный бюллетень. Журнал. – М.: ГИС-Ассоциация.
11.
ГИС-обозрение. Журнал. – М.
12.
6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 1. Комплекс программно-технических средств:
седьмое поколение ПЭВМ - Pentium II;
операционная система Windows 98Ме;
прикладное программное обеспечение анализа векторной и растровой информации:
векторизатор Easy Trace, программа построения цифровой модели рельефа Surfer, ГИС WinGis, инструментальная ГИС MapInfo, САПР - AutoCAD иAutoCAD Map;
электронные таблицы Excel;
система управления базами данных Access;
модули технической обработки данных и обоснования проектных землеустроительных решений:
решение землеустроительных задач симплексным методом;
решение землеустроительных задач распределительным методом;
программа Проектирование лесных полос;
программа Размещение посевов.
2. Пакет программных средств по ведению кадастрового учета земель, разработчик ЮРКЦ.
3. Пакет программных средств по кадастровой оценке земель ОZEM2000, разработчик ФКЦ Земля.
4. Программа тестирования уровня знаний студентов по курсу.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированный класс кафедры, оснащенный 8 персональными компьютерами Pentium II, соединенными единой сетью с подключенными принтерами, сканером и доступом в Интранет и Интернет;Специализированные классы вычислительного центра университета, соединенные единой сетью с подключенными принтерами; сканерами, плоттерами и доступом в Интранет и Интернет;
Электронные учебники и информационные материалы Центра дистанционных методов обучения (ЦДМО), размещенные в единой компьютерной сети ГУЗ (Интранет) и в глобальной сети Интернет.
Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки магистра 554000 – Землеустройство и земельный кадастр Программу составили:
Варламов А.А., д.э.н., профессор, Государственный университет по землеустройству Купчиненко А.В., к.э.н., профессор, Государственный университет по землеустройству Папаскири Т.В., доцент, к.э.н., к.с.-х.н., Государственный университет по землеустройству Гальченко С.А., доцент, Государственный университет по землеустройству Программа одобрена на заседании совета УМО по образованию в области землеустройства и кадастров Протокол № 4 от 16 ноября 2000 г.
Председатель Совета УМО по образованию в области Примерная типовая учебная программа дисциплины
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ОПД.Ф.05 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Рекомендуется Министерством образования Российской Федерации для направления подготовки 540100 ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕДИСЦИПЛИНА
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Направление: 540100 Естественнонаучное образование Количество часов на дисциплину: Количество аудиторных часов на дисциплину: Цель дисциплины: формирование общих представлений об основах информационных технологий, умений и навыков по использованию средств новых информационных технологий (НИТ) в естественнонаучном образовании и по применению мультимедиа технологий в образовательной деятельности.Задачи дисциплины:
сформировать понимание проблематики и понятийный аппарат информационных и коммуникационных технологий;
раскрыть содержание информационных технологий как составной части информации;
обеспечить изучение психолого-педагогических и методических аспектов информационных технологий обучения;
рассмотреть основные модели информационных технологий обучения и принципы их программно-аппаратной реализации;
ознакомить со средствами НИТ и педагогическими программными средствами в естественнонаучном образовании, основными принципами использования НИТ и отбора содержания для уроков с использованием средств НИТ;
научить оценивать качество педагогических программных средств, правильно определять место компьютерного урока в системе уроков, конструировать отдельные элементы конкретного процесса обучения с применением средств НИТ;
показать перспективные направления современных мультимедиа, сетевых и дистанционных технологий обучения;
научить проектировать автоматизированные информационные банки данных и учебные курсы;
сформировать умения и навыки применения информационных технологий в обучении профильным дисциплинам;
освоить пакеты прикладных программ современных информационных технологий обучения предметам естественнонаучного цикла.
Принципы отбора содержания и организации учебного материала Использование НИТ является наиболее актуальной проблемой в естественнонаучном образовании. Многие школы уже имеют более или менее современный компьютерный класс, а некоторые даже подключились к всемирной компьютерной сети Интернет, популярность которой среди преподавателей во всем мире постоянно растет. В странах всего мира распространяется интерес к возможностям программно-педагогических средств и сети Интернет в обучении. В свете эволюции ноосферы в инфоноосферу можно отметить необратимость применения НИТ в учебном процессе. На этапе интеграции естественнонаучных знаний в новую научную область экологию, естественным будет постепенное изменение содержания естественнонаучного образования и частных методик. В актуальных процессах интеграции и гуманизации естественнонаучного знания немаловажное место будут иметь средства НИТ.
Программа данной дисциплины охватывает наиболее важные и актуальные проблемы информатизации естественнонаучного образования, включает анализ концепции дистанционного и программированного обучения.
Содержание дисциплины распределяется между лекциями, практическими занятиями и самостоятельной работой на основе принципов дополнительности и единства теории и практики. В лекционном курсе рассматриваются общие теоретические положения современной теории информатизации естественнонаучного образования, на практических занятиях анализируются конкретные средства НИТ и педагогические программные средства. На самостоятельное изучение выносятся вопросы, связанные с использованием дополнительной научной литературы, подготовкой докладов, написанием реферата и выполнением творческого задания (подготовка одного из уроков школьного курса с использованием средств НИТ), т.е. такие виды учебной деятельности, которые максимально стимулируют самостоятельность и творческую активность студентов.
Текущий контроль качества усвоения материала Проверка качества усвоения знаний в течение семестра осуществляется на каждом лабораторном занятии как в устной (обсуждение изученной литературы), так и в письменной (подготовка материалов к разрабатываемому уроку) форме.
Итоговая аттестация Дисциплина завершается зачетом, который проводится в три этапа: на первом этапе проводится компьютерное тестирование знаний основ новых информационных технологий; на втором этапе студенты самостоятельно разрабатывают и готовят тестовые задания для известных тестовых сред (Abris);
на третьем этапе студенты должны защитить самостоятельно разработанный урок по школьному курсу химии, биологии, географии или экологии, демонстрируя умения и навыки применять мультимедиа технологии.
Основное содержание Дидактические возможности НИТ. Информатизация общества. Новые информационные технологии и образование. Специфика использования НИТ в химии, биологии, географии и экологии. Формы организации учебной деятельности с использованием НИТ.
Средства НИТ. Программно-педагогические средства (ППС).
Классификация ППС. Средства мультимедиа.
Методика использования СНИТ для демонстрации учебного материала.
Мультимедийные энциклопедии и атласы на уроках химии, биологии, географии и экологии.
Методика использования средств НИТ для контроля знаний и умений учащихся. История автоматизации процесса контроля. Виды компьютерного контроля. Программированный контроль. Констатирующий, корректирующий и процессуальный компьютерный контроль. Принципы отбора и построения тестовых заданий. Методики оценки результатов контроля.
Методика проведения лабораторно-практических работ по химии, биологии, географии и экологии с компьютерной поддержкой. Программыопределители. Работа с микропрепаратами. Обработка данных на компьютере.
Построение вариационной кривой. Компьютерные лабораторные работы.
Компьютерные атласы. Виртуальная химическая лаборатория.
Сущность моделирования природных явлений. Методические приемы включения моделирования в процесс обучения. Использование электронных таблиц для построения моделей.
Обучающие ППС. Методика использования компьютерных учебников.
Возможности автоматизации обучения предметам естественнонаучного цикла.
Дидактические компьютерные игры. Особенности игры, как учебной деятельности. Методика организации и проведение дидактических компьютерных игр. Применение дидактических игр на спецкурсах, факультативах и кружках.
Использование сети Интернет в естественнонаучном образовании.
Дистанционное обучение. Предпосылки появления системы ДО в России.
Реальность и возможности ДО. Сайты в Интернет, поддерживающие ДО.
Дистанционные обучающие курсы. Дистанционные олимпиады.
Виртуальные лаборатории в Интернет. Образовательные страницы Интернета, телеконференции, телекоммуникационные проекты.
Психолого-педагогические особенности процесса обучения с использованием НИТ. Возрастные особенности учащихся при работе с компьютером. Влияние индивидуально-типических различий на продуктивность компьютерной деятельности учащихся.
Информационное проектирование учебного процесса. Автоматизация информационного обслуживания учебного процесса. Виды и модели обеспечения обучающих комплексов. Автоматизированные системы планирования учебного процесса. Проектирование учебных баз знаний.
Организационные особенности проведения компьютерных уроков.
Требования к охране здоровья и безопасности на уроках с применением средств НИТ. Проведение бинарных уроков.
На лабораторных занятиях студенты знакомятся с основными принципами инсталляции и использования педагогических программных средств, работой в Интернет, рассматривают положительные и отрицательные стороны таких педагогических программных средств, как Абрис, Абитуриент, Естествознание, Ботаника, Пожар в лесу. Репетитор (К&М): (Химия, Биология, География), Verifier, SuperTest, Control, Теплица, SimLife, MS Excel, 1C: Репетитор. (Химия, Биология, География), Биология для школьников и абитуриентов (Протеке), Visual anatomy, Чистая вода, Дендропарк, Creatures-2, BioSys, мультимедиа энциклопедии, CD-атласы, серверы естественнонаучной тематики и др.
Организация самостоятельной работы В ходе самостоятельной работы студенты выполняют индивидуальные задания к практическим работам, работают в сети Интернет, планируют уроки с использованием средств НИТ, знакомятся с предложенной литературой.
Основные понятия:
автоматизированная обучающая система аппаратное обеспечение бинарный урок виртуальная лаборатория гипертекст демонстрационные программные средства дидактическая компьютерная игра дистанционная олимпиада дистанционное обучение имитационные программные средства инструментальные средства инфоноосфера информатизация общества информационно-поисковые программные средства информационно-справочные программные средства информационное пространство информационные технологии искусственный интеллект компьютерная поддержка обучения компьютерное тестирование компьютерный урок контролирующие программные средства моделирующие программные средства мультимедиа мультимедиа энциклопедии педагогическая программная оболочка педагогические программные средства персональный компьютер программное обеспечение программы-определители сервер Интернет средства новых информационных технологий телекоммуникации телекоммуникационный проект телеконференция терминальное оборудование учебные базы данных электронные таблицы Рекомендуемая литература а) основная литература Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М., 1994.
Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения.
//Учебное пособие. - СПб., 1991.
Кальнин С.М., Румянцев И.А., Соломин В.П., Степанов С.А.
Информационное проектирование учебного процесса. //Учеб.ное пособие /Под ред. проф. В.П. Соломина - СПб., 1997.
Смирнов В.А. ЭВТ на уроках биологии. //Учебно-методическое пособие /Под ред. проф. В.П. Соломина. - СПб., 1997.
Советов Б.Я. Информационная технология. //Учебник. М., 1994.
Соломин В.П., Зеленин В.М. Создание и применение педагогических программных средств. - СПб., 2000.
б) дополнительная литература Аванесов В.С. Теоретические основы разработки заданий в тестовой форме. - М, 1995.
Власова Е.3., Ильина Т. Ю., Копыльцов А.В., HTML в примерах.
//Учебное пособие. - СПб., 2000.
Гольнева Д.П. Элементы программированного обучения в преподавании биологии. - Л., 1995.
Ермолаев О.Ю., Марютина Т.М. Индивидуальность школьника и компьютеры. //Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Педагогика и психология"; №9 - М., 1990.
Ингенкамп Н. Педагогическая диагностика : перевод с немецкого. - М., 1991.
Методические рекомендации по созданию и использованию ППС. //Сборник статей /Под ред. Роберт И. В. - М., 1991.
Неверкович С. Д. Игровые методы подготовки кадров. //Учебное пособие /Под ред. В.В. Давыдова. - М., 1995.
Психологические и физиологические рекомендации по использованию ЭВМ в обучении /Под ред. М.С. Шехтера и Л.Ю. Невуевой. М., 1989.
Резникова В.3., Мягкова А.П., Калинова Г.С. и др. Тестовый контроль знаний учащихся по биологии. Пособие для учителя. - М., 1997.
10. Фокин Р.Р. Объектно-ориентированные технологии в образовании. //Учебное пособие. - СПб., 1999.
11. Фролова Г.В. Педагогические возможности ЭВМ: Опыт.
Проблемы. Перспективы. - Новосибирск, 1988.
12. Шолохович В.Ф., Гейн А.Г., Комов С.В. и др. Основы экологии и природопользования: Компьютерный курс. //Учебное пособие для 9-10 кл.
общеобразовательных учреждений. - М., 1995.
13. Подборка журналов "Информатика и образование".
Авторы-составители примерной программы дисциплины "Информационные технологии в естественнонаучном образовании":
Соломин В. П., доктор пед. наук, профессор; Румянцев И. А., доктор техн.
наук, профессор; Филиппов Е.А. – ассистент.
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 540100 Естественнонаучное образование.
Программа обсуждена и одобрена на заседании учебно-методического совета по направлению 540100 Естественнонаучное образование Учебнометодического объединения по направлениям педагогического образования на базе РГПУ им. А.И. Герцена (протокол № 14 от 13 ноября 2000 г.).
Председатель совета УМО по направлениям педагогического образования Председатель УМС по направлению 540100 Естественнонаучное образование В.П. Соломин Методические указания для преподавателя по организации изучения Общее знакомство с персональным компьютером (ПК). Переносные компьютеры (ноутбуки, нетбуки, КПК), их особенности, работа в полевых и экспедиционных условиях Работа в сети Интернет, локальная сеть и ее защита. практический Проводные и беспроводные сети. Электронные показ книги и научные издания. Современные форматы собеседование, Выдача индивидуальных заданий.
Выполнение статистических исследований на ПК. изучение Требования к экспериментальным данным. теоретических Программный пакет Microsoft office. Инсталляция в основ, Интерфейс Microsoft еxcel. Рабочие листы, буфер практический математических операторов в формулы, примеры показ, Функциональные возможности Microsoft еxcel и их реализация в электронных формулах. Стандартное практический отклонение, стандартная ошибка, доверительный показ, интервал, корреляция Пирсона и др. статистические собеседование функции. Математические функции Реализация однофакторного и многофакторного практический дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову методом показ, ввода формул. Обработка данных полевых опытов с собеседование, заданным числом вариантов и повторностей. проверка Графоаналитическая обработка данных в Microsoft еxcel. Ввод данных почвенных и агрохимических практический исследований для графической обработки. Графики, показ, диаграммы и гистограммы. Правила оформления. собеседование Построение графиков и диаграмм содержания практический растениях по фазам вегетации. Корреляционный собеседование, Обработка спектрофотометрических данных при практический фотоколориметрическом измерении концентрации показ, аммонийного азота и подвижного фосфора. собеседование, Проверка данных на подчинение закону Ламберта- проверка Обработка ионометрических данных при практический потенциометрическом и нефелометрическом показ, измерении концентрации нитратов, калий, собеседование, гидрокарбонатов и аммонийного азота. Построение проверка калибровочной шкалы. Выдача индивидуальных заданий заданий Коллоквиум № Расширенные функции Microsoft еxcel. Активация пакета анализа. Пакет анализа и его составные части. практический анализа. Метки. Запись повторностей и вариантов собеседование полевых и вегетационных опытов Реализация однофакторного дисперсионного анализа с однородными и неоднородными дисперсиями в индивидуальных заданий Сравнение выборочных средний на примере практический определения гумуса и кислотности двух разных показ, типов почв по критериям Фишера и Стьюдента. собеседование, Описательные статистики в пакете анализа Microsoft практический еxcel. Обработка первичных данных по результатам показ, химического анализа почвы на содержание собеседование подвижных фосфатов. Выдача индивидуальных проверка Множественная регрессия в пакете анализа Microsoft еxcel. Изучение взаимосвязи между урожайностью и качеством сельскохозяйственной продукции и содержанием гумуса, азота, фосфора и калия в почве.
Коэффициенты регрессии и их математическая значимость. Выдача индивидуальных заданий Коллоквиум №2 по итогам освоения Microsoft Excel.
Выдача типовых практических задач, разбор ошибок Основы работы в программе Statistica 6. Инсталяция программы. Интерфейс программы, русификация. Особенности статистических вычислений и оцифровки данных. Буфер обмена Описательные статистики в программе Statistica 6.0. практический Двухвыборочный критерий значимости в программе практический Statistica 6.0. Сравнение результатов анализа по показ, определению гумуса методиками Симакова, Тюрина проверка Дисперсионный анализ в программе Statistica 6.0. практический Графоаналитическая обработка данных в программе Statistica 6.0. Ввод данных почвенных и агрохимических исследований для графической обработки. Графики, диаграммы и гистограммы.
Правила оформления Выдача индивидуальных заданий Корреляция, регрессия и ковариация в программе Statistica 6.0. Модуль Multiple regression. Изучение практический влияния азота, фосфора, калия, активной кислотности и показ, гумуса на величину урожая кукурузы по данным проверка значимости. Нелинейные регрессионные модели. собеседование Поверхность отклика. Выдача индивидуальных заданий Коллоквиум №3 по итогам освоения программы Statistica презентаций средствами PowerPoint. Анимация и озвучивание Технологическое обеспечение мультимедийных презентаций.
Дифференцированное внесение удобрений и его практический Лекция № Вопросы 1. Значение компьютерных технологий в современном сельскохозяйственном производстве.
2. Место компьютера а агробиохимии и при выполнении агрономической оценки земель.
3.Основной инструментарий и его возможности.
Краткое содержание Сейчас в России намечены или уже проходят мероприятия, направленные на повышение эффективности информационноконсультационного обслуживания агропромышленного комплекса, содействия устойчивому его развитию на основе достижений научнотехнического прогресса, создание благоприятных условий для удовлетворения потребности руководителей и специалистов сельскохозяйственных предприятий всех форм собственности, фермеров в получении знаний о новейших достижениях отечественной и мировой сельскохозяйственной науки, технологиях и техники, передовом отечественном и зарубежном опыте.
Успешно развивается такое направление, как предоставление информационных, консультационных, технико-экспертных, организационных и управленческих услуг и помощь в выборе и освоении инновационных технологий, подготовке, разработке и осуществлении инвестиционных проектов, организации производства.
Формируются информационные ресурсы, происходит сбор, обобщение и адаптация баз данных, прикладных программных продуктов и рекомендаций по повышению эффективности сельскохозяйственного производства. Вся эта информация доводится до региональных, районных (межрайонных), сельских ИКЦ.
Примеры баз данных и прикладного программного обеспечения сельскохозяйственной направленности:
Наименование Краткая характеристика Разработчик «Ветеринария и животных, ветеринарной Минсельхоза Программный комплекс Расчет рационов кормления ГВЦ «Ветеринария и животных, автоматизация Минсельхоза животноводство» племенного учета и анализ РФ «Механизация» сельскохозяйственной технике, Минсельхоза Базы данных Информация по минеральным, ГВЦ обслуживание и карантин органоминеральным удобрениям РФ База данных «Охрана Правовые и нормативные ГВЦ труда» документы по вопросам охраны Минсельхоза Программный комплекс Проектирование технологий ГВЦ «Традиционные и производств основных видов Минсельхоза перспективные технологии сельскохозяйственных культур с РФ сельскохозяйственных производственно-технических и Базы данных «Сельское Информация об удобрениях, ГВЦ хозяйство России» семенах сельскохозяйственных Минсельхоза Программный продукт Планирование и анализ ГВЦ «Планирование хозяйственной деятельности Минсельхоза деятельности на основе предприятий на основе расчетов принципа валового условного валового и чистого Осуществляется выставочная и демонстрационная деятельность по пропаганде и распространению новых сельскохозяйственных культур, сортов, технологий и техники. Развивается научно-методическая и инновационная деятельность по всем сферам и предметам деятельности в сельскохозяйственной области.
Формируются отвечающие современным требованиям обучающий центры для обучения, в том числе руководителей, специалистов и работников сельскохозяйственных предприятий, специалистов региональных и районных администраций, фермеров путем организации курсов повышения квалификации и семинаров, проведения встреч, совещаний, круглых столов.
Важными стратегическими направлениями развития сельского хозяйства и всего агропромышленного комплекса являются научноисследовательский прогресс и инновационные процессы, позволяющие вести непрерывное обновление производства на основе освоения достижений науки и техники. До начала реформ в роли нормативно-финансового регулятора инноваций выступала государственная плановораспределительная система. Крупномасштабные инновации полностью осуществлялись государством, внедрение новшеств обеспечивалось централизацией, концентрацией различного рода ресурсов на приоритетных направлениях развития науки и технологий. Ныне считается, что наиболее верным путем выхода АПК из кризисного состояния является максимальное использование возможностей научно-технического прогресса и ориентация реального сектора экономики на инновационное развитие.
Инновационная деятельность, по мнению многих исследователей, состоит из трех основных составляющих: научной деятельности; работы по доведению завершенных научно-исследовательских и опытноконструкторских и технологических работ (НИОКР) до уровня инновационных проектов (продуктов, товаров, технологий и т.д.);
деятельности по освоению (внедрению) инновационных проектов, технологий производства продукции и т.д.
Первой составляющей -- научному обеспечению АПК посвящены многие конференции, «круглые столы» и т.д. В то же время существует ряд проблем в самой организации аграрной науки. Необходимо усовершенствовать процесс организации НИОКР. Как только появится конкуренция (состязательность) среди сельхозтоваропроизводителей в сфере идеи и технологий, инновационных проектов, начнется переход к устойчивому экономическому развитию сельскохозяйственного производства, как и во всем мире.
Главным приоритетом научно-технической и инновационной политики в АПК должна стать государственная поддержка фундаментальной и прикладной науки с ориентацией на внедрение научных разработок в сельхозпроизводстве. Конечная цель аграрной науки -- это повышение эффективности сельского хозяйства. Коренное отличие новых требований к сельхозтоваропроизводителей завершенными разработками, не рекомендовать, а гарантировать результат при их авторском сопровождении.
В новых экономических условиях необходимо пересмотреть роль академической, отраслевой и вузовской науки. К сожалению, до сих пор финансирование МИР ориентировано на получение только новых знаний.
По-прежнему не определено, кто же является государственным заказчиком НИОКР дли институтов Россельхозакадемии. Нет реального взаимодействия между академической, вузовской и отраслевой науками; между департаментами Минсельхоза России и управлениями Федерального агентства по сельскому хозяйству, с одной стороны, и отраслевыми отделениями Россельхозакадемии, с другой.
В условиях крайне непростой экономической ситуации в АПК необходимо достаточно скромные бюджетные ресурсы сконцентрировать на разработке приоритетных научно-технических решений в АПК. Минсельхоз России должен выступить в роли заказчика НИОКТР, как орган государственной власти.
Важно выработать действенный механизм приемки завершенных научно-технических и технологических разработок и их отбора уже на уровне инновационных проектов, необходимых сельскохозяйственному производству. Большую роль в решении этих проблем предстоит сыграть Научно-техническому совету (НТС) Минсельхоза России, в котором должны проходить апробацию все завершенные и рекомендованные для освоения научно-технические разработки. Следует наладить связь между наукой и производством, чтобы обеспечить передачу адаптированных научнотехнических разработок и их эффективное внедрение в производство. НТС должен быть своеобразным барометром, чутко реагирующим на запросы сельхозтоваропроизводителей и оказывающим прямое воздействие на формирование научного портфеля заказов.
Лекция № Вопросы 1. Пакет Microsoft office и его составные части.
2. Оформление научно-технической документации в Microsoft Word согласно требованиям ГОСТ.
3. Статистические вычисления в Microsoft Excel.
4. Визуализация данных. Математические и статистические вычисления в программах Statistica и MathCad.
5. Демонстрация научных результатов в PowerPoint.
Краткое содержание WORD - мощный текстовый редактор, позволяющий быстро создать документ любой сложности из разрозненных заметок и довести до совершенства информационный бюллетень или брошюру. Это уже общепризнанно - редактор Word фирмы Microsoft является сегодня самой популярной в мире программой. Word начинен быстрыми командами и самыми современными средствами, такими как встроенная программа проверки правописания и словарь синонимов, которые помогают вам грамотно составлять документы, и готовыми шаблонами, позволяющими вам сводить воедино заметки, письма, счета и брошюры без больших усилий.
EXCEL - производит с числами то же, что Word с существительными и глаголами. Каждый, кто работает с цифрами, почувствует себя в среде Excel как рыба в воде. Программой Excel можно пользоваться для составления бюджетов и финансовых отчетов, превращения сухих цифр в наглядные диаграммы и графики, проведения анализа типа «А что будет, если ?»
практически по любому вопросу, а также для сортировки длиннейших списков в считанные секунды. С помощью электронных таблиц Excel можно впечатывать числа строку за строкой и столбец за столбцом, будучи вполне уверенным в том, что Excel правильно сложит, вычтет, умножит, разделит и вообще обойдется с ними как следует.
PowerPoint - позволит профессионально подготовить презентацию, щегольнув броской графикой и эффектно оформленными тезисами. Но что самое замечательное, пользователь сможет превратить документ, подготовленный в редакторе Word, в презентацию всего лишь одним щелчком мыши.
ACCESS - представляет собой мощную программу управления данными, предназначенную главным образом для программистов. Access поставляется только в составе профессионального издания пакета Office.
Программы - помощники:
Программа Graph, позволяет ввести несколько чисел и быстро превратить их в график.
Программа Organization Chart поможет создать штатное расписание фирмы.