Metody badań środowiskowych

KIERUNEK STUDÓW : ROLNICTWO / ECTS: 3 / semestr: 1

Profil: ogólnoakademicki / Forma i poziom: SM

status: kierunkowy/obowiązkowy

Wymagania wstępne: brak

Celem zajęć jest przedstawienie metod i technik analizy statystycznej oraz interpretacji wyników uzyskanych w jedno a także wieloczynnikowych układach doświadczalnych.

Podczas zajęć zaprezentowane oraz omówione zostaną zasady planowania i zakładania doświadczeń o zróżnicowanej tematyce, prowadzonych w różnorodnych warunkach w oparciu o zagadnienia z zakresu ochrony środowiska. Zademonstrowane będą techniki analizy statystycznej układów doświadczalnych o narastającym stopniu złożoności ze szczególnym uwzględnieniem interpretacji uzyskanych z nich wyników.

Wykłady:

1.Ogólna charakterystyka i klasyfikacja badań naukowych oraz metod badawczych.

2.Pojęcia stosowane w doświadczalnictwie.

3. Klasyfikacja doświadczeń prowadzonych w warunkach naturalnych i sztucznych.

4. Warunki prowadzenia i technika zakładania doświadczeń ścisłych laboratoryjnych, wazonowych i polowych.

5. Metodyka doświadczeń analitycznych. Pobieranie prób do analiz.

6. Wprowadzenie do analizy wariancji. Transformacje danych.

7. Jednoczynnikowe układy doświadczeń (seria równoległych analiz, doświadczenia wazonowe): układ całkowicie rozlosowany i bloki losowe. Zastosowanie w badaniach i schematy doświadczeń.

8. Doświadczenia dwuczynnikowe w układzie całkowicie rozlosowanym i losowanych bloków - zastosowanie w badaniach, schematy doświadczeń.

9. Doświadczenia wielokrotne i wieloletnie. Założenia analizy wariancji i przykłady doświadczeń.

10. Interpretacja analizy wariancji wg modelu: stałego, losowego i mieszanego.

11. Analiza korelacji i regresji

12. Zasady stosowania i porównanie skuteczności testów statystycznych

13. Metody nieparametryczne.

14. Analiza badań ankietowych.

15. Tabele wielodzielcze.

Ćwiczenia:

1. Sprawdzenie założeń o normalności rozkładu oraz homogeniczności wariancji – zastosowanie odpowiednich testów i wnioskowanie.

2-3. Porównanie dwóch prób zależnych i niezależnych o równej i różnej liczbie obserwacji.

4. Analiza i interpretacja wyników w jednoczynnikowym układzie całkowicie rozlosowanym.

5. Zastosowanie wybranych testów parametrycznych do porównania średnich obiektowych.

6. Analiza i interpretacja wyników w jednoczynnikowym układzie losowanych bloków.

7. Konstruowanie i ocena istotności kontrastów ortogonalnych.

8-9. Analiza i interpretacja wyników doświadczeń dwuczynnikowych w układzie całkowicie rozlosowanym i losowanych bloków.

10. Analiza korelacji.

11-12. Analiza regresji: założenia modelu regresji, interpretacja wyników analizy, ocena dopasowania modelu do danych.

13. Analiza danych ankietowych.

14. Tabele wielodzielcze.

15. Ocena sprawozdania i zaliczenie ćwiczeń.

Struktura aktywności studenta:

Zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego 34 godz., ECTS 1,4

w tym:

wykłady 15 godz.

ćwiczenia i seminaria 15 godz.

konsultacje 2 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 2 godz.

Praca własna 40 godz. 1,6 ECTS

Podstawowa:

Oktaba W. 1986. Metody statystyki matematycznej w doświadczalnictwie. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.

Gołaszewski J., Puzio-Idźkowska M., Stawiana-Kosiorek A., Załuski D. 2003. Statystyka dla przyrodników z przykładami i zadaniami. Wydawnictwo UWM, Olsztyn.

Parker R. E. 1978. Wprowadzenie do statystyki dla biologów. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.

Uzupełniająca:

Bartkowiak A., Lemanowicz J., Breza-Boruta B., Zieliński A. 2018. Assessment of the Effect of Uncontrolled Landfill Sites on the Content of Available Forms of Selected Macro-and Microelements in Forest Soil. International Journal of Environmental Research, 12(6), 901-907.

Montgomery D.C. Design and analysis of experiments (8th ed.), 2012, Wiley

Stepnowski P., Synak E., Szafranek B., Kaczyński Z. 2010. Monitoring i analityka zanieczyszczeń w środowisku. Uniwersytet Gdański.

Wiedza:

- student ma wiedzę w zakresie planowania i metodyki doświadczeń jedno a także wieloczynnikowych prowadzonych w warunkach sztucznych oraz naturalnych

- utrwala niezbędne terminy statystyczne

Umiejętności:

-planuje eksperyment w warunkach naturalnych i sztucznych wybierając układ doświadczalny właściwy dla przedmiotu oraz tematu doświadczenia

- precyzuje określony cel badawczy poprzez postawienie poprawnej hipotezy

- przeprowadza analizę wyników i stosuje odpowiednie testy statystyczne

- formułuje logiczne wnioski

- posługuje się terminami statystycznymi

Kompetencje społeczne:

- ma świadomość ważności aspektów poprawnej interpretacji wyników badań i poszerzania na ich podstawie wiedzy w zakresie nauk przyrodniczych

- potrafi współdziałać i pracować w grupie w celu wykonania określonego zadania

- docenia potrzebę myślenia i działania w sposób logiczny

Wykłady:

egzamin pisemny w formie testu i/lub zadań problemowych

Przyjęto procentową skalę oceny efektów kształcenia, definiowaną w sposób następujący:

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W,

U lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej

składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K)

efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U

lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%),

ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

Ćwiczenia:

Oceny formujące

1. ocena za projekty opracowane w kilkuosobowych zespołach

2. oceny uzyskane indywidualnie za rozwiązanie zadań polegających na wykonaniu analizy statystycznej układów doświadczalnych systematycznie omawianych na ćwiczeniach i interpretacji wyników analizy

Ocena końcowa =0,6 x ocena z egzaminu (wykłady) + 0,4 z ocena podsumowująca (ćwiczenia)

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych

danego przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami formalnymi.