4689
.pdfМ И Н О Б Р Н А У К И Р О С С И И Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.А. Филин
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
по дисциплине «Б.1.О.04. Методы обработки и интерпретации экологической информации» для обучающихся по направлению подготовки 05.04.06 Экология и природопользование, профиль «Экологический менеджмент и охрана окружающей среды»
Нижний Новгород
2022
1
М И Н О Б Р Н А У К И Р О С С И И
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.А. Филин
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
по дисциплине «Б.1.О.04. Методы обработки и интерпретации экологической информации» для обучающихся по направлению подготовки 05.04.06 Экология и природопользование, профиль «Экологический менеджмент и охрана окружающей среды»
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
2
УДК 311:502
Филин В.А. Методы обработки и интерпретации экологической информации: учебно-методическое пособие / В.А. Филин; Нижегородский государственный архитектурностроительный университет. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2022. – 16 с. – Текст : электронный.
В пособии приводятся тематики лекционных занятий, их краткое содержание, планы практических (семинарских) занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работы обучающихся по дисциплине «Методы обработки и интерпретации экологической информации». Указывается литература и иные источники информации, последовательность их изучения, даются рекомендации по изучению дисциплины, приводятся темы заданий на практических занятиях.
Предназначено для подготовки к лекционным и практическим занятиям и выполнению самостоятельной работы обучающимся в ННГАСУ по направлению подготовки 05.04.06 Экология и природопользование, профиль Экологический менеджмент и охрана окружающей среды.
©В.А. Филин, 2022
©ННГАСУ, 2022.
3
Содержание
1. |
Общие положения.......................................................................................................................... |
4 |
|
|
1.1 |
Цели изучения дисциплины и результаты обучения........................................................... |
4 |
|
1.2 |
Содержание дисциплины ....................................................................................................... |
5 |
2. |
Методические указания по подготовке к лекциям ..................................................................... |
5 |
|
|
2.1 |
Общие рекомендации по работе на лекциях ........................................................................ |
5 |
|
2.2 |
Общие рекомендации при работе с конспектом лекций ..................................................... |
5 |
|
2.3 |
Тематический план лекций .................................................................................................... |
6 |
3. |
Методические указания по подготовке к практическим и семинарским занятиям ................ |
7 |
|
|
3.1 |
Общие рекомендации по подготовке к практическим и семинарским занятиям ............. |
7 |
|
3.2 |
Тематики практических занятий и рекомендации по выполнению заданий .................... |
7 |
4. |
Методические указания по организации самостоятельной работы.......................................... |
9 |
|
|
4.1 |
Общие рекомендации по организации самостоятельной работы....................................... |
9 |
|
4.2 |
План самостоятельной работы по дисциплине .................................................................. |
12 |
|
4.3 |
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы ......................................... |
12 |
|
4.4 |
Контрольные вопросы для самопроверки .......................................................................... |
14 |
4
1. Общие положения
1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения
Целями освоения учебной дисциплины «Методы обработки и интерпретации
экологической информации» являются:
-получение общих знаний в области обработки экологической информации; знакомство
сосновными методами обработки экологической информации; знакомство с возможностями прикладных программных комплексов в области обработки экологической информации;
-освоение возможностей табличных процессоров в обработке, анализе и представлении экологической информации;
-получение навыков использования табличных процессоров в автоматизации экологических расчетов.
В результате успешного освоения дисциплины необходимо:
Знать:
-перечень основных современных программных продуктов для обработки экологической информации;
-основные статистические показатели, описывающие результаты количественных исследований;
-способы оценки репрезентативности выборки, оценки корреляции данных, проведения линейного регрессионного анализа данных;
-основные методы статистической обработки результатов количественных исследований
спомощью электронных таблиц;
-способы представления экологической информации;
-способы автоматизации экологических расчетов с применением инструментария электронных таблиц.
Уметь:
-определять основные статистические показатели экологической информации;
-применять на практике инструменты электронных таблиц для статистической обработки и представления экологической информации;
-планировать и формировать оптимальную структуры данных в электронных таблицах;
выбирать и использовать средства визуализации промежуточных и итоговых результатов
расчета
Формой промежуточной аттестации по данной дисциплине является зачет.
5
1.2 Содержание дисциплины
Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:
1.Экологическая информация и возможности её обработки
2.Статистический анализ экологической информации с помощью электронных таблиц
3.Автоматизация экологических расчетов с помощью электронных таблиц.
2.Методические указания по подготовке к лекциям
2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях
Входе лекционных занятий студентам необходимо вести конспектирование учебного материала, обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, выводы и практические рекомендации. Желательно оставлять в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность изложенного материала.
Входе лекции допускается при необходимости задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уточнения и уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций. Активность студента на лекции в осмысливании представленного материала и в формулировании вопросов преподавателю способствует повышению эффективности лекционных занятий.
При подготовке к лекционным занятиям или при работе с лекционным материалом необходимо ознакомиться с основной и дополнительной литературой, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания материала.
2.2 Общие рекомендации при работе с конспектом лекций
Конспектирование учебного материала в ходе занятия помогает внимательно слушать,
лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.
Запись лекции можно вести в виде тезисов – коротких, простых предложений,
фиксирующих только основное содержание материала. Количество и краткость тезисов определяется индивидуально. Краткая запись лекции зачастую потребует впоследствии обращения к литературе.
Кроме тезисов важно записывать примеры, доказательства, даты и цифры, имена.
Значительно облегчают понимание лекции иллюстрации, которые представляет аудитории преподаватель. По мере возможности необходимо переносить их в тетрадь рядом с тем текстом,
6
к которому эти иллюстрации относятся. Следует помнить, что яркий запоминающийся пример является добавочным элементом к основному материалу лекции, но не может его полностью заменить.
Полезно оставить в рабочих конспектах поля для заметок. Конспект лекции целесообразно дополнить собственными мыслями, суждениями, вопросами, возникающими в ходе прослушивания содержания лекции. При составлении конспектов важно выработать индивидуальную систему записи материала, научиться рационально сокращать слова и отдельные словосочетания.
В целом, необходимо помнить, что качественно записанные лекции оказывают существенную помощь в овладении материалом.
2.3 Тематический план лекций
Тематический план и примерное содержание лекций представлены в таблице 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
Содержание разделов учебной дисциплины |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
Наименование раздела дисциплины |
|
|
Содержание раздела |
|
|
|||||
п/п |
|
|
|
дисциплины |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Экологическая |
информация |
и |
Статистические |
показатели, |
описывающие |
|||||
|
возможности её обработки |
|
результаты |
количественных |
исследований. |
||||||
|
|
|
|
Репрезентативность |
выборки. |
Корреляционный |
|||||
|
|
|
|
анализ данных. Регрессионный анализ данных. |
|
||||||
2 |
Статистический |
анализ |
Возможности |
|
табличных |
процессоров |
в |
||||
|
экологической |
информации |
с |
статистической |
|
обработке |
экологической |
||||
|
помощью электронных таблиц |
|
информации. |
|
Встроенные |
статистические |
|||||
|
|
|
|
функции: синтаксис, особенности применения, |
|||||||
|
|
|
|
цели применения, интерпретация результатов. |
|||||||
|
|
|
|
Дополнительный |
пакет статистического анализа |
||||||
|
|
|
|
MS |
Excel: |
возможности |
и |
особенности |
|||
|
|
|
|
применения. Графический (визуальный) анализ |
|||||||
|
|
|
|
массивов данных: встроенный инструментарий |
|||||||
|
|
|
|
электронных таблиц, возможности и особенности |
|||||||
|
|
|
|
применения. |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Автоматизация |
экологических |
Обзор встроенных в табличные процессоры |
||||||||
|
расчетов с помощью электронных |
функций: |
группы |
функций; |
особенности |
||||||
|
таблиц. |
|
|
синтаксиса |
и |
|
использования. |
Принципы |
|||
|
|
|
|
формирования структуры данных в электронных |
|||||||
|
|
|
|
таблицах |
для |
|
автоматизации |
расчета. |
|||
|
|
|
|
Идентификация, ввод и форматирование исходных |
|||||||
|
|
|
|
данных, формирование справочников исходных |
|||||||
|
|
|
|
данных. Построение расчетных таблиц и ввод |
|||||||
|
|
|
|
формул. Визуализация данных. Разработка пакета |
|||||||
|
|
|
|
автоматизации расчета и его подготовка для |
|||||||
|
|
|
|
практического использования. |
|
|
|
7
3. Методические указания по подготовке к практическим и
семинарским занятиям
3.1 Общие рекомендации по подготовке к практическим и семинарским занятиям
Практические занятия и семинары – форма учебного процесса, в рамках которой наиболее удобно и эффективно применение наглядных и технических средств обучения, как преподавателем, так и студентами.
Практические занятия как активная форма изучения вопросов являются оптимальным средством оценки, контроля и самоконтроля учебной деятельности обучающегося. Итоговые оценки, полученные на практических занятиях, влияют на результаты промежуточной аттестации.
Важной функцией практических занятий является приобретение практических знаний и умений, углубление знаний, полученных на лекциях, их закрепление и применение при изучении близких тем и вопросов как в рамках самостоятельной, так и аудиторной работы.
В ходе подготовки к практическим и семинарским занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях. Полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможных выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие. При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы.
3.2 Тематики практических занятий и рекомендации по выполнению заданий
В ходе практических занятий по дисциплине «Методы обработки и интерпретации
экологической информации» студентам предлагаются к выполнению задания по следующим
основным тематикам:
1.Классифицирование экологической информации по видам, методам и возможностям её обработки.
2.Графические методы представления и анализа экологической информации.
Графический (визуальный) анализ массивов данных: встроенный инструментарий ЭТ, возможности и особенности применения.
3.Возможности электронных таблиц в статистической обработке экологической информации. Встроенные статистические функции: синтаксис, особенности применения.
8
4.Определение основных статистических показателей, описывающих результаты количественных исследований.
5.Цели и примеры применения встроенных в ЭТ статистических функций,
интерпретация результатов.
6.Оценка репрезентативности материала количественных исследований.
7.Корреляционный анализ данных.
8.Линейный регрессионный анализ данных.
9.Дополнительный пакет статистического анализа MS Excel: возможности и особенности применения.
10.Встроенные в ЭТ функции: группы функций; особенности синтаксиса и использования.
11.Инструментарий электронных таблиц для работы с базами данных и справочниками
12.Принципы формирования структуры данных в ЭТ для автоматизации расчета.
Идентификация, ввод и форматирование исходных данных, формирование справочников исходных данных (на примере комплексного расчета платежей за загрязнение окружающей среды).
13.Построение расчетных таблиц, ввод и проверка формул (на примере комплексного расчета платежей за загрязнение окружающей среды).
14.Визуализация промежуточных и итоговых данных. Применение средств условного форматирования в электронных таблицах (на примере комплексного расчета платежей за загрязнение окружающей среды).
15.Подготовка пакета автоматизации расчета для практического использования
(оформление, форматирование и защита данных) (на примере комплексного расчета
платежей за загрязнение окружающей среды).
При получении задания студенту необходимо обратить внимание на озвучиваемые преподавателем детали, особенности выполнения задания и ожидаемого результата. При возникновении вопросов необходимо задать их преподавателю. После получения задания необходимо приступить к его выполнению на компьютере (в случае задания, требующего применения программного обеспечения). При работе в компьютерном классе необходимо соблюдать меры безопасности. В ходе выполнения задания студент может демонстрировать преподавателю поэтапные результаты работы и задавать уточняющие вопросы.
После завершения работы над заданием студент должен представить результаты работы преподавателю и быть готовым прокомментировать ход выполнения задания, а также представить свою интерпретацию полученного результата.
9
4. Методические указания по организации самостоятельной работы
4.1 Общие рекомендации по организации самостоятельной работы
Самостоятельная работа обучающегося является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных аудиторных учебных занятий время.
Самостоятельная работа включает в себя выполнение домашних заданий, работу с литературой по теме, подготовку к промежуточной аттестации, освоение лекционного материала, осуществление структурного и содержательного анализа тем, представленных на самостоятельное изучение.
Целями самостоятельной работы являются:
-систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
-углубление и расширение теоретических знаний;
-формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;
-развитие познавательных способностей и активности;
-формирования самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию,
самосовершенствованию и самореализации.
Самостоятельная работа выполняется в два этапа: планирование и реализация.
Планирование самостоятельной работы включает:
-уяснение задания на самостоятельную работу;
-составление плана работы, в котором определяются основные этапы предстоящего выполнения задания.
Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
На втором этапе реализуется составленный план. Реализация включает в себя:
-изучение рекомендованной литературы;
-составление краткого конспекта изучаемого материала (вопроса);
-выполнение практического задания на компьютере (при необходимости).
Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал.
Оставшаяся часть осваивается (детализируется, уточняется, расширятся) в процессе самостоятельной работы. В связи с этим, работа с рекомендованной литературой обязательна.
Работа с литературой и иными источниками информации включает в себя две группы приемов: техническую, имеющую библиографическую направленность, и содержательную.
Первая группа – уяснение потребностей в литературе; получение литературы; просмотр литературы на уровне общей, первичной оценки; анализ надежности публикаций как источника информации, их полноты и степени полезности. Вторая – подробное изучение и извлечение