МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра экономической географии и картографии
Направление подготовки05.04.02. География
ПрофильГеоинформационные технологии в изучении и управлении природными и техногенными системами
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план05_04_02_ГиТ-2-2020
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 36
самостоятельная работа 36
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 14 14 14 14
Практические 22 22 22 22
Сам. работа 36 9 36 9
Итого 72 45 72 45

Программу составил(и):
к.г.н., доцент кафедры экономической географии и картографии, Бондарович А.А.

Рецензент(ы):
к.г.н., доцент, Козырева Ю.В.

Рабочая программа дисциплины
Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 05.04.02 География (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 28.08.2015г. №908)

составлена на основании учебного плана:
05.04.02 География
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экономической географии и картографии

Протокол от 20.05.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
Крупочкин Е.П., к.г.н., доцент

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра экономической географии и картографии

Протокол от 20.05.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой Крупочкин Е.П., к.г.н., доцент

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование теоретических представлений об особенностях сбора, анализа и хранения информации в рамках инструментальных наблюдений за окружающей средой в России и за рубежом;
Ознакомление студентов с особенностями развития региональных систем мониторинга с использованием инновационных автоматических измерительных станций за метеорологическими и гидрологическими параметрами природной окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1: способностью формулировать проблемы, задачи и методы комплексных и отраслевых географических научных исследований; получать новые достоверные факты на основе наблюдений, опытов, научного анализа эмпирических данных, реферировать научные труды в области общей и отраслевой географии, составлять аналитические обзоры накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности, обобщать полученные результаты в контексте ранее накопленных в науке знаний; формулировать выводы и практические рекомендации на основе репрезентативных и оригинальных результатов исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы поиска новых достоверных фактов на основе наблюдений, опытов, научного анализа эмпирических данных, реферирования научных трудов в области общей и отраслевой географии, а также составления аналитических обзоров накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности и обобщения полученных результаты в контексте ранее накопленных знаний в сфере анализа окружающей среды и инструменты полевых исследований; теоретические основы сбора, анализа и хранения данных при проведении инструментальных наблюдений за окружающей средой; теоретические основы диагностики проблемы охраны природы с использованием инструментальных наблюдений за окружающей средой.
3.2.Уметь:
3.2.1.формулировать проблемы, задачи и методы комплексных и отраслевых географических научных исследований; получать новые достоверные факты на основе наблюдений, опытов, научного анализа эмпирических данных, реферировать научные труды в области общей и отраслевой географии, составлять аналитические обзоры накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности, обобщать полученные результаты в контексте ранее накопленных в науке знаний; формулировать выводы и практические рекомендации на основе репрезентативных и оригинальных результатов исследований в сфере анализа окружающей среды и инструментов полевых исследований; использовать основные принципы построения математических моделей в землеустроительном проектировании; использовать основные принципы диагностики проблем охраны природы при разработки рекомендаций по снижению экологических рисков, охране и обеспечению устойчивого развития окружающей среды.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыками постановки проблем и задач и владением методами комплексных и отраслевых географических научных исследований; поиска новых достоверных фактов на основе инструментальных наблюдений, опытов и научного анализа мониторинговых данных, реферирования научных трудов в области общей и отраслевой географии и составления аналитических обзоров накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности, а также обобщения полученных результатов в контексте ранее накопленных знаний в сфере анализа окружающей среды и инструментов полевых исследований; формулировки выводов и практических рекомендаций на основе репрезентативных и оригинальных результатов инструментальных исследований и анализа данных об окружающей среде; навыками при организации и проведении инструментальных (мониторинговых) наблюдений за природными процессами; навыками диагностики природных процессов для разработки мероприятий по снижению экологических рисков, охраны природы и устойчивого развития территорий.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Общие положения.
1.1. Введение. Подходы и знания о сборе данных. Полевые и дистанционные методы. Разработка и планирование программ наблюдения. Концепция инструментальных наблюдений. Лекции 2 2 ПК-1 Л1.1
1.2. Инструментальные наблюдения. Виды. Методы. Принципы. Подходы. Наблюдаемые параметры. Нормативно-правовые основы организации наблюдений в Германии и России. Виды мониторинга. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
1.3. Физические основания мониторинга. Параметры. Размерность. Приборы для наблюдений. Аналоговые и электронные приборы. Точность и ошибки измерений. Систематические ошибки. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
1.4. Планирование и ведение мониторинговых наблюдений. Долгосрочные наблюдения за климатом. Оценка выброса веществ, которые влияют на изменения климата. Наблюдения за поверхностными водами и почвами. Индикаторы и параметры. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
1.5. Аналитический обзор научной литературы по теме: «Организация мониторинговых наблюдений в России и за рубежом». Сам. работа 2 2 ПК-1 Л1.1
Раздел 2. Метеорологические наблюдения.
2.1. Наблюдения за погодой. Методы и приборы метеорологических наблюдений. Параметры. Температура и влажность воздуха. Ветер. Направление и скорость ветра. Осадки. Виды осадков. Облака. Виды облаков. Солнечная радиация. Лекции 2 4 ПК-1 Л1.1
2.2. Виды осадков. Приборы и методы измерений осадков. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
2.3. Измерение скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха. Приборы и методы. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
2.4. Аналитический обзор научной литературы по теме: «Организация мониторинговых наблюдений за климатическими параметрами в России и за рубежом». Сам. работа 2 2 ПК-1 Л1.1
Раздел 3. Гидрологические наблюдения.
3.1. Гидрологические наблюдения. Качественные и количественные параметры. Измерение морфологических, флористических и фаунистических параметров. Лекции 2 2 ПК-1 Л1.1
3.2. Измерение речного стока. Параметры. Методы. Приборы. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
3.3. Непрерывные наблюдения за уровнем поверхностных вод. Параметры. Методы. Приборы. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
3.4. Измерение качественных параметров поверхностных вод: pH, растворенный кислород, электропроводность, минерализация, мутность. Методы. Приборы. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1
3.5. Аналитический обзор научной литературы по теме: «Организация мониторинговых наблюдений за гидрологическими параметрами в России и за рубежом». Сам. работа 2 2 ПК-1 Л1.1
Раздел 4. Почвенный мониторинг.
4.1. Наблюдаемые параметры почв. Эрозионные процессы.Уплотнение почвы. Температура. Влажность. Осмотическое давление. Гидрологические константы. Влагоудерживающая способность почв. Приборы и методы. Агромониторинг. Изучение влияния технологий земледелия на влагоудерживающую способность почв. Лекции 2 6 ПК-1 Л1.1
4.2. Полевые наблюдения за почвами. Отбор проб. Лабораторные методы определения различных физических и химических параметров почв. Углерод в почвах. Методы определения углерода в почвах. Макро и микроэлементный состав почвю Механический состав почв. Измерение влажности почв. Измерение матричного потенциала. Испарение. Методы и приборы. Лизиметрический метод. Водный баланс почв. Практические 2 3 ПК-1 Л1.1
4.3. Мониторинг почв. Классификация почв в Германии. Классы, типы, субтипы. Почвенные карты. Почвенно-информационная система в Земле Заксен-Анхальдт, ФРГ. Сам. работа 2 2 ПК-1 Л1.1
Раздел 5. Сбор, анализ и хранение данных.
5.1. Сбор, анализ и хранение данных мониторинговых наблюдений. Математико-статистические методы обработки данных. Способы передачи данных. Базы данных. Практические 2 3 ПК-1 Л1.1
5.2. Переводы на русский и немецкий язык и анализ научной литературы по теме: «Математико-статистические методы анализа данных мониторинга». Сам. работа 2 1 ПК-1 Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Фонд оценочных средств приведен в приложении к рабочей программе дисциплины.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Шамраев, А.В. Экологический мониторинг и экспертиза : учебное пособие Оренбург : Оренбургский государственный университет, 2014 URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=270263
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Онлайн-модули обучения для программ географов и экологических наук с участием в институте, Университет Мартина-Лютера Галле-Виттенберг http://www.geo.uni-halle.de/services/elearning/
Э2 GEOVLEX - это электронное обучение с использованием геоинформационных онлайн-сервисов, Университет Мартина-Лютера Галле-Виттенберг http://mars.geographie.uni-halle.de/geovlexcms
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows7, №лицензии 60674416 (бессрочная)
Microsoft Office 2010 №лицензии 60674416 (бессрочная)
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/)
Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com)
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/)
Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
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)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

8.1 Методические указания обучающимся к лекциям по дисциплине «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований»

В ходе лекционных занятий по дисциплине «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований» необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспектирование лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы, предполагающий интенсивную умственную деятельность студента.
В процессе конспектирования не следует записывать дословно всю лекцию. Целесообразно вначале понять основную мысль, излагаемую лектором, а затем записать ее. Желательно запись осуществлять, оставляя поля, на которых позднее, при самостоятельной работе с конспектом, можно сделать дополнительные записи, отметить непонятные места.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать вопросы плана лекции, предложенные преподавателям. Следует обращать внимание на акценты, выводы, которые делает лектор, отмечая наиболее важные моменты в лекционном материале замечаниями «важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек, подчеркивая термины и определения.
Целесообразно разработать собственную систему сокращений, аббревиатур и символов общераспространенных слов и выражений. Специфичные термины и их сокращения преподавателем будут акцентированы преподавателем дополнительно.
Работа над конспектом лекции по дисциплине «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований» не заканчивается в лекционной аудитории, а продолжается студентом дома, при этом обучающийся повторно ознакамливается с содержанием лекционного материала, знакомится с рекомендованной литературой, особенно нормативно-правовыми актами и методиками государственной кадастровой оценки, делает себе пометки в тексте лекции, или продолжает конспект.
Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть теоретическим материалом.

8.2. Методические указания обучающимся при подготовке к семинарам, практическим занятиям

Планы семинарских занятий, их тематика, рекомендуемая литература, цель и задачи ее изучения сообщаются преподавателем на вводных занятиях или в методических указаниях по дисциплине.
Подготовка студентов к семинарскому занятию включает 2 этапа:
1) организационный;
2) закрепление и углубление теоретических знаний.
На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает:
- уяснение задания на самостоятельную работу;
- подбор рекомендованной литературы;
- составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.
Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале.
Заканчивать подготовку следует составлением плана (конспекта) по изучаемому материалу (вопросу). Это позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам.
В процессе подготовки к занятиям рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения.
На семинаре каждый его участник должен быть готовым к выступлению по всем поставленным в плане вопросам, проявлять максимальную активность при их рассмотрении. Выступление должно строиться свободно, убедительно и аргументировано. Преподаватель следит, чтобы выступление не сводилось к репродуктивному уровню (простому воспроизведению текста), не допускается и простое чтение конспекта. Необходимо, чтобы выступающий проявлял собственное отношение к тому, о чем он говорит, высказывал свое личное мнение, понимание, обосновывал его и мог сделать правильные выводы из сказанного. При этом студент может обращаться к записям конспекта и лекций, непосредственно к первоисточникам.
На семинаре студенты ведут конспект. Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов:
• План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении.
• Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника.
• Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом.
• Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу).
В заключение преподаватель, как руководитель семинара, подводит итоги семинара. Он может (выборочно) проверить конспекты студентов и, если потребуется, внести в них исправления и дополнения.

8.3. Методические указания обучающимся при подготовке к выполнению лабораторных практикумов

Лабораторные практикумы по дисциплине «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований» не предусмотрены.

8.4. Методические указания обучающимся при выполнению курсовых работ

Курсовые работы по дисциплине «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований» не предусмотрены.

8.5. Методические указания обучающимся для организации самостоятельной работы

Основной формой самостоятельной работы обучающихся является изучение конспекта лекций, их дополнение рекомендованной литературой, активное участие на семинарах и подготовка докладов и презентаций по основным проблемам дисциплины.
Основой самостоятельной работы студентов является работа с рекомендованной литературой. Список основной и дополнительной литературы под дисциплине приведен в РПД «Анализ окружающей среды и инструменты полевых исследований».

Правила самостоятельной работы с литературой
- Составить перечень книг, с которыми Вам следует познакомиться;
- Перечень книг должен быть систематизированным (что необходимо для обязательного прочтения, что пригодится для написания рефератов, а что может расширить Вашу общую культуру и т.д.).
- Не пытайтесь читать быстро, вынужденное скорочтение не только не способствует качеству чтения, но и не приносит чувства удовлетворения, которое мы получаем, размышляя о прочитанном.

Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.
Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.
Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 12 до 15 страниц машинописного текста, отпечатанного через 1,5 интервала, а на компьютере через 1 интервал (список литературы и приложения в объем не входят).
Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.
Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.
В основной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.
В заключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.
В список литературы (источников и литературы) студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.
В приложении (приложения) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.