Примерная программа наименование дисциплины история и методология научной агрономии

Вид материалаПримерная программа

Содержание


2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Самостоятельная работа (всего)
Общая трудоемкость часы
5.1.Содержание разделов дисциплины
1. Истоки возникновения и этапы развития теоретических основ научной агрономии
2. Методы системных исследований в агрономии
3. Современные проблемы в агрономии и основные направления поиска их решения
5.2.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
7. Примерная тематика курсовых работ –
Plus for Windows”
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Подобный материал:

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА


Наименование дисциплины - ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ

НАУЧНОЙ АГРОНОМИИ


Рекомендуется для направления подготовки 110400 «Агрономия»


Квалификация (степень) выпускника – магистр


1.Цели и задачи дисциплины

Цель - овладение компетенциями в области истории и методологии получения научных знаний производства первичной продукции из растений для питания людей, кормления животных и сырья для промышленности (включая для получения энергии).

Задачами дисциплины являются изучение:

- этапов развития научных основ агрономии;

- методов системных исследований в агрономии;

- современных проблем агрономии и основных направлений поиска их решения.


2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «История и методология научной агрономии» входит в базовую часть (М. 2) профессионального цикла. Для ее изучения необходимо знать основы научных исследований, земледелие, растениеводство.

Предшествующими дисциплинами являются: информационные технологии, математическое моделирование и проектирование.

Данная дисциплина должна предшествовать дисциплине инновационные технологии в агрономии.


3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование компетенций:

–способности понимать сущность современных проблем научной агрономии, научно-технологическую политику в области производства безопасной растениеводческой продукции;

– способности обосновать задачи исследования, выбрать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представить результаты научных экспериментов.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: этапы развития научных основ агрономии, методы системных исследований в агрономии, современные проблемы агрономии и основные направления поиска их решения;

уметь: обосновать направления и методы решения современных проблем в агрономии.


  1. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего

часов

Семестр

1

Аудиторные занятия (всего)

42

42

В том числе:

-

-

Лекции (Л)

14

14

Семинары (С)

28

28

Самостоятельная работа (всего)

102

102

Подготовка к семинарам (реферат + выступление)

94

94

Подготовка к контрольным

4

4

Подготовка к зачету

4

4

Вид промежуточной аттестации

зачет

зачет

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы

144

144

4

4



  1. Содержание дисциплины

5.1.Содержание разделов дисциплины

Введение (обзор курса). Общее представление о содержании и композиции курса. Содержание понятий научной агрономии, методологии, истории методологии. Повышение объемов и качества первичной продукции культурных растений без ущерба окружающей среде как целевая функция земледелия. Получение новых знаний о методах и средствах повышения продукции – цель научной агрономии. Философско-теоретический базис методологии агрономического исследования. Структура современного научного агрономического исследования. Логические основы научного исследования. Общая схема трансфера агрономической инноватики в земледелие.


1. Истоки возникновения и этапы развития теоретических основ научной агрономии

Предистория научной агрономии (Науки Земледелия). Период развития агрономии под влиянием натурфилософии.

Возникновение научной агрономии как результат обращения естествознания к проблемам ухудшения продовольственного снабжения растущего городского населения. Исследовательские программы эпохи открытия «законов земледелия». Философско-теоретический базис и методология программ. Эксперимент как критерий истинности знаний. Классическое естествознание как методологическая матрица научной агрономии 19 и первой половины 20 столетия.

Первые работы по системам земледелия. Философско-теоретический базис работ А.В. Советова по системам земледелия. Дифференциация научной агрономии. Селекция. Методы классической селекции. Успехи и неуспехи классической агрономии в рамках редукционизма. Методологические основы исследовательской программы А.Г. Дояренко. Основные методы эмпирического познания в агрономии. Однофакторный эксперимент и его познавательные возможности. Система институтов агрономической науки: исследовательские станции, университеты, кафедры. Системы передачи агрономических знаний: система агрономического образования, консультационные службы. Общественные организации по агрономии. Прогресс в истории наук - увеличение точности парадигм.

Исследовательские программы второй половины 20 века. Золотой век агрономии. Развитие исследований на основе балансовой познавательной модели. Многофакторные эксперименты и их статистическое и техническое обеспечение. Создание национальных и международных сетей стационарных полевых опытов. Новы подходы к разработке и испытанию гербицидов, синтетических регуляторов, гибридов. Новые методы генетики и селекции. Рождение биотехнологии и создание генно-модифицированных растений.

Специфика программ исследований многолетних и длительных полевых опытов. От сравнительного к идентификационному эксперименту. Моделирование продуктивности и показателей плодородия почвы в рамках линейной научной парадигмы.

Возникшие трудности классической агрономии в изучении объектов с высокой пространственной неоднородностью. Использование геостатистики для описания пространственно-неоднородных объектов. Использование непараметрической статистики в сравнительных исследованиях. Пределы рационализма в изучении систем земледелия. Изучение системы через исследование свойств ее отдельных элементов (редукционизм).

Практика как критерий истинности знаний. Расширение исследований в производственных условиях. Появление «Фермерской науки».

Компьютерная революция 1960-2000 годов и информатика как основа обеспечения эффективности исследовательских программ в агрономии. Появление Интернет и его использование в передаче агрономических знаний. Создание точных технологий исследования проблем агрономии. Спутниковые системы, системы отбора проб, электронные карты и топоориентированные технологии возделывания растений. Методы и средства закладки и проведения технологических опытов. Современное оборудование и машины для точных опытов и приборы для дистанционных и мониторинговых исследований. Экспресс-методы и приборы для определения показателей состояния растений и условий их произрастания. Современные концептуальные подходы инновационной деятельности в области научных исследований. Исследования с использованием точных систем в производстве продукции растениеводства.


2. Методы системных исследований в агрономии

Логические основы научной деятельности (на примере исследования объектов агрономии). Ключевые понятия, их обозначение и смысл. Примеры ошибочных определений. Ознакомление с логическими категориями и принципами правильного мышления. Индуктивные и дедуктивные заключения.

Понятие исследований в статике и динамике. Общего и общецелостного.

Методология сравнительных исследований. Сравнительные исследования на частотном уровне. Сравнение развернутое и локальное. Способы адекватности математических моделей и систем отбора проб объекту исследований. Модель частотного распределения как базовая характеристика для статистического описания объекта сравнительных исследований. Интерпретация эмпирических распределений. Примеры ассиметричных распределений с отрицательной областью доверительного интервала. Использование гамма-распределения для аппроксимации объектов с асимметрией.

Системы предварительного исследования как необходимый этап исследования объектов с повышенной пространственной неоднородностью. Требования к предварительному этапу исследований. Примеры организации предварительных исследований по агрофизике, агрохимии и агрофитоценологии в условиях нормализованной и направленно ориентированной неоднородности. Ознакомление с геостатистическими методами исследования. Понятие о полувариограммах. Методы организации исследований на базе технологии GPS.

Методы экономического исследования при экспертизе научных программ и оценке результатов исследований.

Исследовательские программы на основе моделирования. Понятие о компьютерном экспериментировании. Потребности и способы согласования схем опытов при создании динамических моделей агроэкосистем.

Понятие о системном методе (подходе) исследований. Холизм как философская основа системного метода. Примеры решения агрономических проблем с использованием системного метода. Методы исследования в статике: по одному, множеству признаков. Исследования в разных масштабных пространственных уровнях.

Исследования в динамике: по одному, множеству признаков. Исследования в разных масштабных пространственных уровнях.


3. Современные проблемы в агрономии и основные направления поиска их решения

Понятие о научной проблеме и обосновании ее методов решения. Современные научные проблемы земледелия. Гипотетико-дедуктивный метод исследований. Формулирование научной (рабочей) гипотезы исследования. Понятие плана и программы исследований. Структурные особенности планов магистерской диссертации. Планирование затрат на научное исследование. Методологические особенности расчета эффективности проведенных исследований.

Основы теории и методологии научно-технического творчества. Понятие изобретения и оформление заявки на изобретение. Необходимость усиления научно-технического творчества в агрономии.

Нелинейная научная парадигма, ее концептуальное содержание и условия принятия. Разработка методов компьютерной верификации и возрастание роли компьютерного эксперимента в исследованиях систем земледелия. Комплексные исследовательские программы междисциплинарного характера и моделирование. Новые подходы и инструментальные средства к организации измерений. Использование роботов в экспериментальной работе. Нанотехнологии и приборы (технологическая компонента), политическая и социокультурная сферы организации исследований.

Новые проблемы в земледелии. Границы применимости методология эволюционизма к современности. Объяснительные возможности, границы. Опасность опоры на методологию эволюционизма при проектировании и прогнозировании систем земледелия в нестабильных политических и экономических условиях. Возможности решения проблем на основе философии нестабильности и нелинейного мышления.

Глобальные и локальные проблемы и их связь с эффективностью земледелия. Необходимость и методы трансформации исследовательских программ в связи с проблемой парникового эффекта и глобального потепления. Информационные системы и их требования к организации сбора и обработки данных полевых экспериментов. Наукограды и их место в решении фундаментальных проблем земледелия.

Синтез эволюционных и экологических идей. Рождение и развитие экологических исследований. Коэволюционная стратегия. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия - как пример реализованной идеи.

Методологические принципы эффективного контроля за возможными негативными последствиями использования инновационных агротехнологий. Особенности и требования к научным методам при экспертизе технологий. Особенности организации и проведения мониторинговых исследований.

Современные исследовательские программы по агрономии. Программы исследований севооборотов, обработки почвы, борьбы с сорняками, внесения удобрений, посева, ухода, уборки.


5.2.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (последующими) дисциплинами



п/п

Наименование обеспечиваемых дисциплин

№№ разделов дисциплины, необходимых для изучения последующих дисциплин

1

2

3

1

Инструментальные методы исследований

+

+

+

2

Инновационные технологии в агрономии




+

+

3

Научно-исследовательская работа




+

+



5.3. Разделы дисциплин и виды занятий



п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекции

Практ. зан.

СРС

Всего

1.

Истоки возникновения и этапы развития теоретических основ научной агрономии

4

8

42

54

2.

Методы системных исследований в агрономии

8

16

48

72

3.

Современные проблемы в агрономии и основные направления поиска их решения

2

4

12

18




Всего

14

28

102

144



  1. Практические занятия





раздела

Наименование практических занятий

Трудоемкость (час)

1

1

Установочное занятие. Выдача указаний по сбору материалов для выступлений на семинаре

1

2

1

Отработка логических основ научной деятельности: формирование понятий, суждений и умозаключений; принципов правильного мышления и ведения научной дискуссии

3

3

1

Исследовательские программы эпохи становления классической агрономии

2

4

1

Исследовательские программы современной агрономии

6

5

2

Приобретение умения постановки и методологического анализа научной проблемы в области агрономических исследований

2

6

2

Овладение гипотетико-дедуктивным методом исследований. Формулирование научной (рабочей) гипотезы исследования

2

7

2

Составление формулы изобретения (на способ и устройство)

2

8

2

Составление научной программы исследований

6

9

3

Обоснование путей решения агрономических проблем

4

Итого

28



7. Примерная тематика курсовых работ – не предусмотрено


8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:
  1. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий / под редакцией В.И. Кирюшина. М.: РАСХН, 2005
  2. Андреев Г.И., Смирнов С.А., Тихомиров В.А. Основы научной работы и оформление результатов научной деятельности. М.: Финансы и статистика. 2003, с.269
  3. Длусский Г.М. История и методология биологии. М.: Анабасис. 1988.
  4. Дояренко А.Г. Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз. 1963 – 495с.
  5. Ермолов А.С. Избранные труды. - М.: Колос. 1995, - 381с.
  6. Информационно-справочные системы по оптимизации землепользования в условиях ЦЧЗ (под ред. И.И. Васенева и Г.Н. Черкасова). Курск, 2002, 118с.
  7. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М.: Логос, 2001, -368с
  8. Кондратьев М.Н. Концепция современного естествознания. М. МСХА, ч.1 и 2, 1999
  9. Константинов П.Н. Основы сельскохозяйственного опытного дела. –М.: Сельхозгиз, 1952.
  10. Кузнецова Н.И. Возникновение науки. // Философия и методология науки. М.: SvR-Аргус, 1994. Ч.1.
  11. Полуэктов Р.А. Динамические модели агроэкосистемы. Л.: Гидрометиздат, 1991, 310с.
  12. Сиротенко О.Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем. Л.: Гидромет., 1981, 167с.
  13. Советов А.В. О системах земледелия. – Санкт-Петербург, 1867.-285с.
  14. Смиряев А.В., Исачкин А.В., Панкина Л.К. Моделирование в биологии и сельском хозяйстве. Учебное пособие. – М.ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА, 2008, 132с.
  15. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Инфра, 1997, 528с.
  16. Философия и методология науки: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Под ред. В.И. Купцова - М.: Аспект Пресс, 1996. 551с.


б) дополнительная литература:
  1. Вернадский В.И. Труды по истории науки в России. М.: наука, 1988
  2. Гетманова А.Д. Логика. М. Новая школа. 1995, 416с.
  3. Качинский Н.А. Агрономия и почвоведение в Московском государственном университете за 200 лет. – М.: МГУ , 1957, -60с.
  4. Комов И.М. О земледелии -1788.
  5. Кун Т. Структура научных революций. М.: Прогресс, 1977.
  6. Локатос И. Методология научных исследовательских программ. // Вопросы философии. 1995, №4
  7. Моисеев Н.Н. Универсум. Информация. Общество. М.: Устойчивый мир. 2001, 199с.
  8. Найдин П.Г. О методе полевого опыта. // Всесоюзное совещание работников сельскохозяйственной науки 19-23 июня 1956г - Сельхозгиз. 1957.- 135-144
  9. Поппер К. Логика и рост научного знания. Избранные труды. М.: Прогресс. 1983
  10. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс. 1986г.
  11. Реймерс Н.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М.: Россия молодая.1994
  12. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова и методы ее изучения. Труды Почвенного ин-та. М.: 1973, -№ 1.- с.4-14.
  13. Швырев В.С. Научное познание как деятельность. М.1984.с.216
  14. Энгельгардт А.Н. избранные сочинения. – М.: Из-во сельская литература, 1959,- 753с.

в) программное обеспечение

Пакеты прикладных программ по статистике: ”STRAZ”, “STATISTICA” “EXELL”, “STATGRAPHICS Plus for Windows”

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Для нахождения информации, размещенной в Интернете, чаще всего представленной в формате HTML помимо общепринятых «поисковиков» Rambler, Yandex, GOOGLE можно рекомендовать специальные информационно-поисковые системы:

GOOGLE Scholar – поисковая система по научной литературе,

ГЛОБОС – для прикладных научных исследований,

Science Tehnology – научная поисковая система,

AGRIS – международная информационная система по сельскому хозяйству и смежным с ним отраслям,

AGRO-PROM.RU – информационный портал по сельскому хозяйству и аграрной науке

Math Search – специальная поисковая система по статистической обработке,

Базы данных:

Agro Web России – БД для сбора и представления информации по сельскохозяйственным учреждениям и научным учреждениям аграрного профиля,

БД AGRICOLA – международная база данных на сайте Центральной научной сельскохозяйственной библиотеки РАСХН,

БД «AGROS» – крупнейшая документографическая база данных по проблемам АПК, охватывает все научные публикации (книги, брошюры, авторефераты, диссертации, труды сельскохозяйственных научных учреждений)

«Агроакадемсеть» – базы данных РАСХН

  1. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения курса необходимы: мультимедийные аудитории, учебные разработки по тестовому контролю по основным разделам дисциплины; аудио и видеофильмы по истории агрономии и организации исследований.
  1. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Дисциплина может изучаться как самостоятельно, так и в составе модулей – вместе с адаптивно-ландшафтными системами земледелия. При переходе к модульному обучению в ней целесообразно выделить два модуля методология исследований элементов систем земледелия и методология проектирования. Дисциплина реализуется классическими образовательными технологиями. Текущий контроль может проводиться по результатам письменных контрольных работ, а промежуточная аттестация – в виде зачета с учетом выступлений с докладом по реферату и публичной защиты плана диссертационной работы и программы исследований.

При организации изучения дисциплины должны предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (семинаров в диалоговом режиме, дискуссий, компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуаций, психологических и иных тренингов, групповых дискуссий, результатов работы студенческих исследовательских групп, вузовских и межвузовских телеконференций) в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Одной из основных активных форм обучения профессиональным компетенциям, связанным с ведением того вида (видов) деятельности, к которым готовится магистр (научно-исследовательской, проектно-технологической), для ООП магистратуры является семинар, продолжающийся на регулярной основе, к работе которого привлекаются ведущие исследователи и специалисты-практики, и являющийся основой корректировки индивидуальных учебных планов магистров.


Разработчик:

РГАУ-МСХА

имени К.А.Тимирязева

профессор кафедры

земледелия и МОД

Н.Ф. Хохлов










Эксперт:







РГАУ-МСХА

имени К.А.Тимирязева

профессор

Н.Н. Лазарев