методичка МНИ
.pdfМИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ П.А. КОСТЫЧЕВА» (ФГБОУ ВО РГАТУ)
ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ КАФЕДРА ЗООТЕХНИИ И БИОЛОГИИ
О. А. КАРЕЛИНА, И. Ю. БЫСТРОВА
МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ И
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ОБУЧАЮЩИХСЯ ФАКУЛЬТЕТА ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 36.05.01 ВЕТЕРИНАРИЯ
Рязань, 2020
Карелина О. А., Быстрова И. Ю. Методика научных исследований: методические указания и задания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе обучающихся по специальности 36.05.01 Ветеринария. – Рязань: ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева», 2018. – 49 стр.
Рецензент: кандидат биологических наук, доцент Е. В. Киселева.
Методические указания рассмотрены на заседании кафедры зоотехнии и биологии, протокол № 1 от 31 августа 2020 года.
Методические указания составлены с учетом требований федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (ФГОС ВО) по специальности 36.05.01 Ветеринария, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 03 сентября 2015 г. № 962.
2
ВВЕДЕНИЕ
Цели и задачи освоения учебной дисциплины
Цель изучения дисциплины – формирование у обучающихся знаний по методам проведения научных исследований в ветеринарии.
Задачи учебной дисциплины:
–освоение методов научных исследований;
–формирование умений анализа и синтеза научной литературы.
Профессиональные задачи выпускников:
вобласти научно-исследовательской деятельности:
-совершенствование методологии научных исследований, разработка и внедрение в производство инновационных технологий в области ветеринарии и животноводства;
-сбор научной информации, подготовка обзоров, аннотаций, составление рефератов и отчетов, библиографий, анализ информации по объектам исследования;
-участие в научных дискуссиях и процедурах защиты научных работ различного уровня;
-выступление с докладами и сообщениями по тематике проводимых исследований,
распространение и популяризация профессиональных знаний, воспитательная работа с обучающимися;
- анализ состояния и динамики объектов деятельности, разработка планов, программ и методик проведения исследований, анализ их результатов.
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Методика научных исследований» относится к блоку Б1.
Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина, являются: информатика, разведение с основами частной зоотехнии.
«Методика научных исследований» является предшествующей для подготовки к государственному экзамену.
3
Область профессиональной деятельности выпускников, освоивших программу специалитета: сохранение и обеспечение здоровья животных и человека,
профилактику особо опасных болезней животных и человека, улучшение продуктивных качеств животных, диагностику и профилактику болезней различной этиологии, лечение животных, судебно-ветеринарную экспертизу, ветеринарно-
санитарную экспертизу, государственный ветеринарный надзор, разработку и обращение лекарственных средств для животных.
Объектами профессиональной деятельности выпускников, освоивших программу специалитета: сельскохозяйственные, домашние, лабораторные,
экзотические, дикие и промысловые животные, птицы, пчелы, рыбы, гидробионты и другие объекты морского и речного промысла, клеточные культуры,
микробиологические и вирусные штаммы, сырье и готовая продукция животного и растительного происхождения, продукция пчеловодства, корма и кормовые добавки,
места их заготовки и хранения, лекарственные средства и биологические препараты,
технологические линии по производству препаратов, продуктов и кормов,
помещения для содержания животных, пастбища, водоемы, убойные пункты,
скотомогильники, транспортные средства для перевозки животных, а также предприятия по производству, переработке, хранению, реализации пищевых продуктов и кормов животного и растительного происхождения.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовятся выпускники, освоившие программу специалитета:
-врачебная;
-экспертно-контрольная;
-организационно-управленческая;
-производственно-технологическая;
-проектно-консультативная;
-научно-исследовательская.
4
РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ МЕТОДОЛОГИЯ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
ТЕМА 1.1. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОСТОВЕРНОЙ РАЗНИЦЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕЖДУ ГРУППАМИ.
Цель занятия: обобщить знания и отработать практические навыки биометрической обработки экспериментальных данных.
В результате проведения зоотехнических, физиологических, биологических экспериментов исследователь получает целые ряды цифр, на основе которых он должен сделать выводы из опыта. Задача вариационной статистики сводится к тому,
чтобы определить, насколько статистически достоверны различия между средними показателями опытных и контрольных групп. Чтобы узнать насколько могут быть обобщены полученные результаты, необходимо рассчитать:
М – среднюю арифметическую выборки;
– среднее квадратическое отклонение (сигма); m – ошибку средней арифметической;
γ – число степеней свободы)
td – критерий достоверности разности.
1. Вычисление средней арифметической:
М = |
т + т |
|
+ т |
+ |
+т |
|
1 |
2 |
3 .... |
|
n |
||
|
|
|||||
|
|
|
n |
|
|
(1) |
|
|
|
|
|
|
где Р1, Р2, Р3, Рn – величины признака каждого объекта в группе: n – число объектов в группе.
2. Вычисление среднего квадратического отклонения и коэффициента изменчивости
= |
|
( P − М )2 |
+ ( Р − М )2 |
+ ( Р − М )2 |
... ( Р − M )2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
n |
(2) |
|||
|
n −1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
5
СV = ± 100 · σ |
|
||||
|
|
|
M |
(3) |
|
3. Вычисление ошибки средней арифметической. |
|
||||
m = |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
n −1 |
(4) |
||||
|
|
Если n > 30, то ошибку средней арифметической рассчитывают по формуле:
m = |
|
|
n |
||
|
4. Вычисление числа степеней свободы.
(5)
γ = n1 + n2 – 2, |
(6) |
где n1, n2 – число объектов в группе.
5.Вычисление критерия достоверности разности между средними арифметическими.
t |
|
= |
M |
− M |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
||
|
d |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
m |
|
+ m |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
(7)
Пример. Сравнить массу свиней, откармливаемых на мясо при разных рационах. 1 группа – 78 кг, 72, 84, 85, 73, 75; 2 группа – 90 кг, 93, 87, 88, 80, 78.
|
М1 |
= |
78 + 72 + 84 + 85 + 73 + 75 |
= 77,8кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М2 |
= |
90 + 93 + 87 + 88 + 80 + 78 |
= 86,0кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(78 − 77,8) |
2 |
+ (72 − 77,8) |
2 |
+ (84 − 77,8) |
2 |
+ (85 − 77,8) |
2 |
+ (73 − 77,8) |
2 |
+ |
(75 − 77,8) |
2 |
||||||||||
|
= |
|
|
|
|
|
|
= 5,56кг |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
− 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2 |
= |
|
|
(90 − 86)2 + (93 − 86)2 + (87 − 86)2 + (88 − 86)2 + (80 − 86)2 + (78 − 86)2 |
|
|
= 5,83кг |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
= |
|
|
5,56 |
|
= 2,48кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
= |
5,83 |
= 2,60кг |
||
6 |
− 1 |
||||
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
Таким образом, получены следующие показатели:
M1 m1 = 77,8 2,48 кг M2 m2 = 86,0 2,60 кг
Масса свиней второй группы была больше, чем первой:
М2 – М1 = 8,2 кг Находим число степеней свободы (γ):
γ = 6 + 6 – 2 = 10
Определяем достоверность разности:
t |
|
= |
8,2 |
|
= 2,28 |
|||
d |
2,48 |
2 |
+ 2,6 |
2 |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Сравниваем полученные данные со стандартными значениями критерия Стьюдента (см. приложения). Полученная разность в массе свиней оказалась достоверной при Р < 0,05. Можно с уверенностью сказать, что вторая группа свиней в среднем имеет большую массу при скармливании используемого рациона.
ЗАДАНИЕ 1. Двум группам коров симментальской породы, по 10 голов в каждой, отобранных по принципу пар-аналогов, живой массой 550 кг, удоем за предыдущую лактацию 4500 кг молока жирностью 4,2 %, в течение стойлового периода скармливали одинаковые по питательности рационы. Но животные 1 группы потребляли в составе кормосмеси 30 % концентрированных кормов, а 2 группы – 20 % от общей питательности. Определите достоверность разности между группами коров по содержанию жира и сделайте вывод по заданию.
Таблица 1 – Массовая доля жира в молоке, %
Номер животного: |
1 группа |
2 группа |
|
|
|
1 |
3,91 |
3,84 |
2 |
3,79 |
4,06 |
3 |
3,86 |
3,99 |
|
|
|
4 |
3,80 |
3,83 |
5 |
4,03 |
4,23 |
6 |
3,95 |
4,20 |
7 |
4,20 |
3,80 |
8 |
4,07 |
4,04 |
9 |
3,87 |
4,21 |
10 |
4,17 |
3,83 |
7
М
m
M m
CV
σ
td
ЗАДАНИЕ 2. В опыте по изучению эффективности межпородных скрещиваний русских белых кур и белых леггорнов были получены следующие данные:
1 группа. Скрещивались самцы белых леггорнов с самками русской белой породой.
Инд. |
Масса в 180 |
Половая |
Яйценоскость за 10 |
Масса |
номер |
дней, г |
скороспелость, дн. |
мес., шт. |
яиц, г |
5210 |
1750 |
160 |
224 |
54 |
|
|
|
|
|
5211 |
1685 |
156 |
215 |
53 |
|
|
|
|
|
5212 |
1814 |
173 |
200 |
55 |
|
|
|
|
|
5213 |
1725 |
165 |
190 |
52 |
5214 |
1815 |
179 |
195 |
50 |
|
|
|
|
|
5215 |
1647 |
155 |
217 |
53 |
|
|
|
|
|
5216 |
1705 |
164 |
215 |
49 |
|
|
|
|
|
5217 |
1855 |
185 |
220 |
50 |
|
|
|
|
|
5218 |
1905 |
190 |
230 |
52 |
|
|
|
|
|
5219 |
1755 |
175 |
225 |
57 |
|
|
|
|
|
5220 |
1715 |
180 |
208 |
54 |
|
|
|
|
|
5221 |
1680 |
160 |
204 |
52 |
|
|
|
|
|
5222 |
1825 |
165 |
218 |
54 |
|
|
|
|
|
5223 |
1885 |
190 |
200 |
50 |
|
|
|
|
|
5224 |
1875 |
185 |
202 |
50 |
|
|
|
|
|
2 группа. Скрещивались самцы русской белой породы с самками белых
леггорнов.
Инд. |
Масса в 180 |
Половая |
Яйценоскость за |
Масса |
номер |
дней, г |
скороспелость, дн. |
10 мес., шт. |
яиц, г |
5241 |
1820 |
170 |
184 |
54 |
|
|
|
|
|
5242 |
1930 |
185 |
181 |
60 |
|
|
|
|
|
5243 |
1840 |
172 |
186 |
58 |
|
|
|
|
|
5244 |
1970 |
180 |
187 |
57 |
|
|
|
|
|
5245 |
2060 |
194 |
207 |
61 |
|
|
|
|
|
5246 |
2120 |
190 |
195 |
57 |
|
|
|
|
|
8
5247 |
2000 |
196 |
197 |
55 |
|
|
|
|
|
5248 |
1980 |
197 |
198 |
58 |
|
|
|
|
|
5249 |
1740 |
179 |
185 |
59 |
|
|
|
|
|
5250 |
1880 |
175 |
173 |
51 |
|
|
|
|
|
5251 |
1940 |
192 |
194 |
50 |
|
|
|
|
|
5252 |
1890 |
194 |
182 |
58 |
|
|
|
|
|
5253 |
2010 |
194 |
165 |
58 |
|
|
|
|
|
5254 |
1940 |
190 |
178 |
59 |
|
|
|
|
|
5255 |
1780 |
166 |
164 |
69 |
|
|
|
|
|
Произведите биометрическую обработку результатов опыта и заполните таблицу 2. Сделайте выводы из полученных данных.
Таблица 2 – Результаты биометрической обработки данных
Группы |
n |
M m |
|
|
|
Cv |
td |
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса кур в 180 дней |
|
|
|
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Половая скороспелость |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Яйценоскость за 10 мес. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса яиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЕМА 1.2. ГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТА. ОЗНАКОМИТЬ С ВИДАМИ И ТЕХНИКОЙ ГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТА
Цель занятия: ознакомиться с видами и техникой графического анализа
результатов опыта.
9
Типы диаграмм
Графические формы представления числовых данных позволяют не только повысить наглядность излагаемого материала, но и показать соотношение различных значений или динамику изменения ряда данных. Широкий диапазон различных типов диаграмм позволяет выбрать более удобный способ интерпретации числовых значений. Так, например, с помощью круговой диаграммы отдельные значения представляются как соответствующие доли целого, а гистограмма
(столбиковая диаграмма) позволяет сравнить эти значения между собой.
В зависимости от вида графического представления данных диаграммы различаются по типу:
1.С областями.
2.Линейчатая.
3.Гистограмма.
4.Круговая.
5.Кольцевая.
6.Лепестковая (номограмма).
7.Точечная.
8.Смешанная и т.д.
График. При выборе этого типа диаграммы все отдельные значения будут соединены между собой линиями. График не следует использовать, если отдельные абсолютные значения не взаимосвязаны.
В случае нескольких рядов данных, данные отдельных объектов исследований могут различаться цветом или формой графического представления.
10