911

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Иванов А.В.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы и выполнению курсовых работ)

для обучающихся по дисциплине «Методы исследований и обработки информации в природопользовании»

по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование профиль Природопользование

Нижний Новгород

2016

УДК

Иванов А.В. / Методы исследований и обработки информации в природопользовании [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. /А.В. Иванов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 15 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Методы исследований и обработки информации в природопользовании» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций и в подготовке к практическим занятиям.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Методы исследований и обработки информации в природопользовании» по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование, профиль Природопользование.

Учебно-методическое пособие ориентировано на обучение в соответствии с календарным учебным графиком и учебным планом по основной профессиональной образовательной программе направления 05.03.06 Экология и природопользование, профиль Природопользование, утверждённым решением учёного совета ННГАСУ от 02.09.2016 г. (протокол № 1).

2

Оглавление

1.1Цели изучения дисциплины и результаты

2.Методические указания по подготовке к лекциям 7

2.1Общие рекомендации по работе на лекциях7

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом

2.3Общие рекомендации по изучению материала

3.Методические указания по подготовке к

3.1Общие рекомендации по подготовке к

3.2Примеры задач для практических занятий10

4.Методические указания по организации

4.1Общие рекомендации для самостоятельной

4.3Учебно-методическое обеспечение

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Методы исследований и обработки информации в природопользовании» являются:

−изучение информационных систем, используемых в экологии, включая природоохранную деятельность и управление природными ресурсами;

−ознакомление с основными принципами и методами работы с экологической информацией, а также обучение современным информационным технологиям;

−приобретение студентами умений использования экологических информационных ресурсов;

−обучение самостоятельно использовать полученные знания для решения научноисследовательских и производственно-технологических задач экологической деятельности.

В процессе освоения дисциплины студент должен Знать:

−современные возможности вычислительной техники.

Уметь:

−организовать работу с учетом требований и возможностей современных технологий. Владеть:

−базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, владеть навыками использования программных средств и работы с текстовыми, табличными процессорами и с системами управления базами данных, навыками работы в компьютерных сетях, включая Интернет.

Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать полученные теоретические знания, укрепить исследовательские навыки, но и даст возможность ориентироваться в новом предметном поле природопользования.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

1. Основные понятия и определения. Структура и содержание информации в экологии и природопользовании.

Цели, задачи и принципы использования информации в природопользовании. Законодательство, регулирующее доступ к информации в природопользовании.

2. Программное и аппаратное обеспечение для поиска, сбора, систематизации, обработки, хранения и предоставления специализированной экологической информации.

Автоматизированные средства получения экологической информации. Пакеты статистической и математической обработки экологической информации. Базы экологических данных и банки экологических знаний. Экологические программные комплексы. Информационные ресурсы в области экологии и природопользования. Виды программ и их возможности. Мультимедийные системы.

3. Модели в базах данных и в сложных информационных системах

4

решений в экологии

6

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Этапы освоения дисциплины включают лекционные, практические занятия и промежуточную аттестацию в форме экзамена.

Лекции включают экспресс-опрос обучаемых, в ходе которого преподаватель фокусирует внимание на наиболее важных понятиях дисциплины и уточняет уровень компетенции обучаемых.

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Общие рекомендации по изучению материала лекций

Раздел 1. Основные понятия и определения. Структура и содержание информации в экологии и природопользовании — 2 лекции.

Цель: вызвать интерес к изучению курса, сформировать представление о работе с информацией в природопользовании.

7

Раздел 2: "Программное и аппаратное обеспечение для поиска, сбора, систематизации, обработки, хранения и предоставления специализированной экологической информации". — 2 лекции.

Цель: усвоить ключевые понятия курса с возможностью выполнения количественных оценок. Содержание: Объекты и методы исследований в природопользовании и экологии.

Методы дивергенции, трансформации и конвергенции в анализе и использовании информации в природопользовании

Раздел 3: " Модели в базах данных и в сложных информационных системах. " – 1 лекция.

Содержание: Принципы и последовательность применения обработки и интерпретации полученной информации, количественный и качественный анализ.

Раздел 4: "Моделирование процессов в окружающей среде"– 1 лекция.

Содержание: Программное обеспечение для обработки информации в природопользовании.

Раздел 5: Обработка, систематизация, обобщение и интерпретация собранной информации – 1 лекция.

Содержание: Особенности информации для разработки экологической проектной документации.

Раздел 6: Разработка и применение систем управления базами данных в экологии Локальные СУБД Распределенные базы данных. Форматы данных и конвертеры – 1 лекция.

Содержание: Информация для экологической проектной документации по охране поверхностных вод и атмосферного воздуха

Информация для экологической проектной документации по охране литосферы и обращению с отходами и вторичными ресурсами.

Раздел 7: Информационные системы поддержки принятия управленческих решений в экологии – 1 лекция.

Содержание: Информационное обеспечение для поддержки принятия управленческих решений на различных уровнях обобщения информации. Программные продукты для проектирования в сфере охраны атмосферного воздуха, грунтовых и поверхностных вод. Программные продукты для проектирования в сфере обращения с отходами

8

2.4 Контрольные вопросы

СЕМЕСТР №8 1. Структура и содержание информации в экологии и природопользовании. Особенности

экологической информации.

2.Привести пример нормализации экологических данных из первой во вторую нормальную форму.

3.Современное российское и зарубежное законодательство, регулирующее доступ к информации в природопользовании.

4.Создать график распределения ресурсов проекта с помощью компьютерной программы календарного планирования.

5.Модели экологических данных.

6.Рассчитать критический путь экологического проекта.

7.Структура и содержание экологической информации. Особенности экологической информации.

8.Современное российское и зарубежное законодательство, регулирующее доступ к информации в природопользовании. ФЗ РФ «Об информации, информатизации и защите информации». Правовые ограничения доступа к информации. Принципы регулирования и законодательного обеспечения в области защиты государственной тайны и связанной с ней информации.

9.Сравнительный анализ правовых норм ЕС и России в сфере экологической информации

10.Основные принципы получения информации в природопользовании. Связь методов исследований в экологии и природопользовании с видами экологической информации.

11.Основные этапы работы с информацией в природопользовании

12.Поиск, сбор, систематизация, обработка, хранение, предоставление и продвижение информации с использованием новых информационных технологий.

13.Источники и пути получения информации в природопользовании.

14.Информационные ресурсы в области экологии и природопользования.

15.Модели экологических данных.

16.Основные понятия экологических информационных систем.

17.Классификация и основные свойства единиц экологической информации.

18.Жизненный цикл экологической информационной системы

19.Реляционная модель экологической информации.

20.Нормализация отношений.

21.Вторая и третья нормальные формы.

22.Иерархическая модель экологических данных.

23.Сетевые модели в экологии.

24.Особенности представление данных "в узле" и "над стрелкой".

25.Основные программные продукты для работы с сетевыми моделями, включая MS Project.

26.Использование пакетов статистических программ для решения конкретной задачи регрессионного анализа в экологии

27.Обзор новых методов проектирования, включая черный ящик, прозрачный ящик и саморегулирующаяся система.

28.Использование для решения конкретной задачи многофакторного регрессионного анализа в экологии

29.Использование пакетов статистических программ для решения конкретной задачи анализа уязвимости домовладений от наводнений

30.Методы поиска проектных идей.

31.Использование пакетов статистических программ для решения конкретной задачи анализа качественных параметров экосистемы.

9

3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям

3.1 Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Практические занятия включают контроль выполняемых практических заданий, что обеспечивает освоение компетенций по знаниям и умениям.

Формой промежуточной аттестации является экзамен, который проводится в устно-письменной форме. Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена, содержащего два вопроса, один из которых является теоретическим а другой - практическим, содержащим задачу. Оценка за итоговую аттестацию ответы на вопросы и учитывает активность обучаемого в процессе практических и лекционных занятий, результаты выполнения реферата

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие.

При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приемом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2Примеры задач для практических занятий

Пример № 1 Структура и содержание информации в экологии и природопользовании. Особенности экологической информации.

Привести пример нормализации экологических данных из первой во вторую нормальную форму.

Пример № 2 Современное российское и зарубежное законодательство, регулирующее доступ к информации в природопользовании.

Создать график распределения ресурсов проекта с помощью компьютерной программы календарного планирования

Пример № 3 Модели экологических данных.

Рассчитать критический путь экологического проекта

10