Закреплена за кафедрой | Кафедра ботаники |
---|---|
Направление подготовки | 06.04.01. Биология |
Профиль | Современные аспекты изучения фиторазнообразия |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 06_04_01_Фитораз-12-2019 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 15 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 8 | 8 | 8 | 8 |
Лабораторные | 24 | 24 | 24 | 24 |
Сам. работа | 76 | 76 | 76 | 76 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра ботаники
Протокол от 30.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Cилантьева М.М.
1.1. | Формирование у магистрантов умения и навыков статистической обработки информации полученной в результате выполнения полевых и лабораторных биологических, экологических исследований при использовании современной аппаратуры и вычислительных комплексов. Знакомство с основными идеями и понятиями математической статистики, освоение магистрантами языка статистических моделей, и применение многомерных статистических методов для анализа биологических объектов, а также самостоятельное изучение тех разделов математической статистики, которые могут потребоваться дополнительно в практической и исследовательской работе. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01 |
ПК-3 | способностью применять методические основы проектирования, выполнения полевых и лабораторных биологических, экологических исследований, использовать современную аппаратуру и вычислительные комплексы (в соответствии с направленностью (профилем) программы магистратуры) |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | Терминологию статистики, методы и особенности их корректного применения; вероятностный характер явлений природы, свойства и особенности статистического распределения данных; способы решения аналитических задач биологии с применение методов математической статистики; современные информационные средства и технологии используемые при статистическом анализе биологических данных. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | Самостоятельно планировать ход работ и выполнять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; использовать основные технические средства в профессиональной деятельности: работать на компьютере и в компьютерных сетях, использовать универсальные пакеты прикладных компьютерных программ, работать со специализированными статистическими пакетами программ; собирать и подготавливать данные для их статистической обработки; грамотно применять параметрические и непараметрические методы для обработки экспериментальных данных; интерпретировать полученные результаты в соответствии с целями исследования. Анализировать и сопоставлять полученные результаты различными стаитстическими методами. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | Излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять статистическую обработку и грамотную интерпретацию результатов полевых и лабораторных биологических исследований; пользоваться современными методы обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной биологической информации, демонстрирова знания принципов составления научнотехнических проектов и отчетов. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Введение. | ||||||
1.1. | Введение в статистические методы. Основные понятия. Необходимость многомерной обработки биологических анных. Примеры. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
1.2. | Обзор современных статистических программ и их возможности. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
Раздел 2. Сбор и обработка данных | ||||||
2.1. | Внутри и межвыборочная изменчивость. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
2.2. | Сбор и предварительная обработка данных и их импортирование в среу R. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
2.3. | Особенности работы в R, установка,основные символы и команды. | Лабораторные | 1 | 4 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
2.4. | Подбор данных своего исследования для статистического анализа | Сам. работа | 1 | 20 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
Раздел 3. Анализ | ||||||
3.1. | Внешние факторы как возможные причины изменчивости. Линейная регрессия. Проекция. Проблема коллинеарности. Регрессия на главные компоненты. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.2. | Кластерный анализ | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.3. | Нелинейные методы, неевклидовы расстояния. Кластерный анализ. Многомерное шкалирование. | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.4. | Факторный, дискриминантный анализ и анализ главных компонент | Лекции | 1 | 1 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.5. | Подбор методов для анализа биологических данных | Лабораторные | 1 | 4 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.6. | Анализ временных рядов и прогнозирование | Сам. работа | 1 | 20 | ПК-3 | Л1.1 |
3.7. | Осовение и применение методов в среде R. | Лабораторные | 1 | 10 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.8. | Статистическая проверка гипотез. | Лабораторные | 1 | 6 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
3.9. | Анализ данных собственного исследования | Сам. работа | 1 | 36 | ПК-3 | Л1.1, Л1.2, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
см. Приложение ФОС |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
см. Приложение ФОС |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
см. Приложение ФОС |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Гашев С.Н., Бетляева Ф.Х., Лупинос М.Ю. | МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОЛОГИИ: АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ STATISTICA : Учебное пособие для вузов | М.: издательство Юрайт, 2018 | www.biblio-online.ru/book/ECC496B9-0C2F-48D6-956E-99DF110E8CB5? |
Л1.2 | В.И. Иванов | Математические методы в биологии: учебно-методическое пособие: учебно-методическое пособие | Кемерово, 2012 | http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=232506 |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Л. А. Линевич | Теория вероятностей и математическая статистика [Электронный ресурс]: учеб. пособие | АлтГУ, 2018 | elibrary.asu.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Научная электронная библиотека e-library.ru | www.e-library.ru. | ||
Э2 | Биоинформатика, программирование и анализ данных | bioinformatics.ru | ||
Э3 | R studio | www.rstudio.com | ||
Э4 | Электронная база данных "Scopus" | http://www. scopus.com | ||
Э5 | Курс в Moodle "Статистические методы в биологии" | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Windows 7 Professional, Python c расширениями PIL, Chrome, R STUDIO (open source) | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
ИБС "Университетская библиотека on-line". Научная электронная библиотека: http://www.e-library.ru. R studio: https://www.rstudio.com/ Биоинформатика, программирование и анализ данных: http://bioinformatics.ru Электронная база данных "Scopus": http://www. scopus.com |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
119Л | абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
202Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц |
106Л | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки |
207Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины «Статистические методы в биологии» Дисциплина «Статистические методы в биологии» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, лабораторные (практические) занятия, самостоятельную работу. Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о предмете «Статистические методы в биологии». Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников. Лабораторные (практические) занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, в также, в ходе самостоятельной работы. При подготовке к лабораторному (практическому) занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, продумать ответы на контрольные вопросы. В ходе занятий предусматривается формирование практических навыков работы с программным обеспечением. Проверка освоенности материала курса и компетенции в виде защиты выполненного задания. Выполнение всех лабораторных работ является обязательным условием получения допуска к сдаче зачета. При прохождении курса приветствуется иметь данные собственного исследования для статистической обработки оформленные в таблице Exсel. Предполагается, что у каждого студента имеется собственная рабочая директория, в которой хранятся результаты всех расчетов. Вычисления проводятся с помощью пакетов R и Excel. Так же предполагается, что на лабораторных (практических) занятиях студент будет иметь индивидуальный ПК, так как все лабораторные работы построены на выполнение статистической обработке собственных данных, что повышает значимость и понимание выполняемых процедур. Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу. Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем. В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном (практическом) занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС. Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме зачета. Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации магистранта с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины или по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы. |