2839
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.А. Филин
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
по дисциплине «Современные методы получения, обработки и интерпретации экологической информации» для обучающихся по направлению подготовки 05.04.06 Экология и природопользование, профиль Управление природопользованием
Нижний Новгород
2016
1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.А. Филин
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
по дисциплине «Современные методы получения, обработки и интерпретации экологической информации» для обучающихся по направлению подготовки 05.04.06 Экология и природопользование, профиль Управление природопользованием
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
2
УДК 311:502
Филин В.А. Современные методы получения, обработки и интерпретации экологической информации [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / В.А. Филин; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун – т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 17 с.; 1 электрон. опт. диск
(CD-R)
В пособии приводятся тематики лекционных занятий, их краткое содержание, планы практических (семинарских) занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работы обучающихся по дисциплине «Современные методы получения, 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 Управление природопользованием.
©В.А. Филин, 2016
©ННГАСУ, 2016.
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 ......................................... |
13 |
|
4.4 |
Контрольные вопросы для самопроверки .......................................................................... |
15 |
4
1. Общие положения
1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения
Целями освоения учебной дисциплины «Современные методы получения, обработки и
интерпретации экологической информации» являются:
-получение общих знаний в области обработки экологической информации; знакомство
сосновными методами обработки экологической информации;
-освоение возможностей электронных таблиц (на примере MS Excel) в обработке,
анализе и представлении экологической информации;
- получение навыков использования электронных таблиц (на примере MS Excel) 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
Владеть:
- методами определения статистических характеристик результатов исследований с использованием компьютера; базовыми методами корреляционного и регрессионного анализа с
5
использованием компьютера.
- методом проведения комплексной автоматизации экологических расчетов с помощью электронных таблиц
Формой промежуточной аттестации по данной дисциплине является экзамен.
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
6
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,
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 |
|
|
|
|
п/п |
раздела учебной |
|
Содержание раздела |
|
|
дисциплины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Экологическая |
Виды и классификация экологической информации. |
|||
|
информация и |
Программные средства, применяемые при обработке и |
|||
|
возможности её |
анализе экологической информации. |
|
||
|
обработки |
|
|
|
|
2 |
Статистический анализ |
Возможности электронных таблиц в статистической |
|||
|
экологической |
обработке экологической |
информации. |
Встроенные |
|
|
информации с |
статистические |
функции: |
синтаксис, |
особенности |
|
помощью электронных |
применения, цели применения, интерпретация результатов. |
|||
|
таблиц |
Дополнительный пакет статистического анализа MS Excel: |
|||
|
|
возможности и |
особенности |
применения. |
Графический |
|
|
(визуальный) анализ массивов данных: встроенный |
|||
|
|
инструментарий электронных таблиц, возможности и |
|||
|
|
особенности применения. |
|
|
7
3 |
Автоматизация |
Обзор встроенных в электронные таблицы функций: группы |
|||
|
экологических расчетов |
функций; особенности синтаксиса и использования. |
|||
|
с помощью |
Принципы формирования структуры данных в электронных |
|||
|
электронных таблиц. |
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. |
|
|
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 «Современные методы получения,
обработки и интерпретации экологической информации» студентам предлагаются к выполнению задания по следующим основным тематикам:
8
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.
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
9
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.
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);