Опис курсу

Назва курсу: « СІЛЬСЬКЕ ГОСПОДАРСТВО»

Загальна інформація: основні задачі та пояснення необхідності навчання.

Курс лекцій «Вплив погодних умов на сільське господарство та землеробство», представляє собою цикл наук з широким набором сільськогосподарських культур та розгляду впливу природних екологічних процесів, які відбуваються у ґрунтах і в посівах, та визначають долю агроекосистеми в купі з технологічними впливами, як то – обробка ґрунтів, поливи, внесення добрив та ін.

Запропонований курс націлений на те, щоб надати студентам, магістрам, спеціалістам та бізнесменам основні знання про теоретичні основи землеробства, які повинні складати комплекс наукових знань про біологію сільськогосподарських культур, фактори життя і навколишнього середовища, закономірності впливу факторів довкілля на життєдіяльність рослин, закономірності їх росту і розвитку в різних ґрунтово-кліматичних умовах, агротехніку вирощування сільськогосподарських культур та її ефективність при різних погодних умовах.

Курс «Вплив погодних умов га сільське господарство» включає декілька рівнів підготовки в залежності від потреби та ступеню підготовки слухачів.

Для спеціалістів сільськогосподарського виробництва курс представляє трикредитний тижневий онлайн курс, завершенням якого є набуття знань, умінь та навичок з оцінки впливу погодних умов на сільськогосподарське виробництво та врахування цього впливу при використанні агротехнічних заходів, спрямованих на підвищення продуктивності сільськогосподарських культур.

До проведення курсу «Вплив погодних умов на сільське господарство» залучатимуться спеціалісти як викладачі із різних галузей: сільське господарство, агрометеорологія, економіка і ін.

Аудиторія. Бажаний рівень знань майбутніх слухачів

Основна аудиторія курсу і будь-яка інша стороння аудиторія, яка здібна впливати на прийняття рішень – це студенти, магістранти, аспіранти вузів, які отримують освіту в області сільськогосподарського виробництва. Курс може бути використаний в якості курсів підвищення кваліфікації для спеціалістів та бізнесменів інших галузей, де вимагається прийняття рішень на основі інформації курсу.

Робота буде проводитись зі студентами різного ступеня підготовки:

1. Бізнес рівень

2. Рівень магістра

3. Рівень підвищення кваліфікації

Для магістрів першого року навчання та спеціалістів в галузі сільськогосподарського виробництва вимагається володіння дисциплінами «Агрометеорологія», «Фізика атмосфери», «Ґрунтознавство», «Землеробство та рослинництво».

Спеціалісти в інших галузях повинні оволодіти основами дисципліни «Агрометеорологія».

Мета навчання. Очікуваний ефект навчання в рамках окремих закладів.

Навчання планується з декількома аудиторіями, які відрізняються за рівнем підготовки та компетенціями, тому як мета так і критерії ефективності для кожної аудиторії формується окремо.

Мета курсу:

1) для бізнес рівня

- формування у спеціалістів основ знань про систему «грунт-рослина-атмосфера» , її компонентах та їх взаємодії;

- формування у слухачів системи процедурних навичок в інтерпретації продукції кліматичних моделей, можливостей модельних прогнозів та оволодіння стратегією щодо адаптації сільського господарства до змін клімату.

2) для магістрів першого року навчання, спеціалістів в агрономії та агрометеорології

- формування поняттєво-категорійного, теоретичного, методологічного апарату визначення біологічних особливостей сільськогосподарських культур та узагальнення даних науково-практичної діяльності щодо вивчення впливу погодних умов на продуктивність сільськогосподарських культур;

- формування у магістрів системи процедурних та стратегічних навичок в обробці і аналізі агрометеорологічної та гідрометеорологічної інформації.

3) для рівня підвищення кваліфікації

Критерії ефективності праці

для магістрів першого року навчання, підвищення кваліфікації та бізнес рівня

- проводити аналіз, синтез, творче осмислення, оцінювання та систематизацію різноманітних інформаційних джерел для виконання виробничих завдань;

- уміти обирати критерії і розраховувати кількісні показники впливу навколишнього середовища на об’єкти сільськогосподарського виробництва;

- виконувати аналіз стану інформативності агрометеорологічних спостережень, агрометеорологічного обслуговування, розробляти напрямки їх розвитку, та обґрунтовувати необхідність того чи іншого виду робіт в залежності від регіону;

- виконувати оцінку впливу агрометеорологічних умов на ріст, розвиток та формування продуктивності сільськогосподарських культур;

- оцінювати ефективність агротехніки вирощування сільськогосподарської культури в залежності від метеорологічних умов для прийняття управлінських рішень в підприємствах агропромислового комплексу ;

- розробляти і впроваджувати нові методи оцінок впливу навколишнього середовища на темпи розвитку рослин та формування їх продуктивності з використанням методів математичного моделювання;

- виконувати планування і обґрунтування методів боротьби із шкідниками та хворобами сільськогосподарських культур.

Набуття та розвиток компетенцій, які заявлені в цьому проекті , дає можливість вирішувати такі задачі:

1. підвищення рівня агрометеорологічного обслуговування працівників сільськогосподарської галузі;

2. поглиблення знань про прикладну сільськогосподарську метеорологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми впливу гідрометеорологічних явищ на темпи росту та розвитку сільськогосподарських культур і агротехніку вирощування сільськогосподарських культур;

3. поглиблення розуміння впливу погоди та клімату на життя, суспільство, об’єкти сільськогосподарського виробництва і навколишнє середовище в цілому;

4. підвищення уміння застосовувати методи і технології аналізу стану навколишнього середовища, прогнозування його та впливу на об’єкти сільськогосподарського виробництва;

5. підвищити рівень уміння складати, доводити до споживачів рекомендацій з оцінки впливу агрометеорологічних умов на ріст, розвиток та формування продуктивності сільськогосподарських культур, їх шкідників та хвороб, які будуть видаватись за допомогою комплексу МК–30 «Агро», для прийняття управлінських рішень в підприємствах агропромислового комплексу;

6. уміння оцінювати ризик, пов'язаний з використанням споживачем агрометеорологічної інформації та прогнозів;

7. підвищення рівня здатності до професійної експлуатації сучасного гідрометеорологічного обладнання та приладів, вимірювально-рекомендуючого комплексу МК–30 «Агро»;

8. здатність брати участь у стратегічному плануванні і прийнятті рішень з питань довкілля, давати експертні консультації з різних оперативних питань, пов'язаних з використанням або обмеженням впливу погодних умов.

Освітні потреби. Потреби у навчанні на індивідуальному рівні, на рівні закладу, регіону, країни. Для виявлення відомостей про рівень підготовки слухачів і володіння ними достатнім комплексом знань та умінь для вивчення курсу буде проводитись вхідне онлайн тестування.

Професійні компетенції, які передбачається набути в процесі навчання:

- здатність організовувати та визначати цілі і завдання власної та колективної діяльності, забезпечувати їхнє ефективне та безпечне виконання;

- готовність знайти оптимальні рішення при створенні агрометеорологічних продуктів з урахуванням вимог якості і вартості, а також строків виконання, безпеки життєдіяльності та екологічної чистоти;

- навички отримання, збереження, обробки, поширення професійної та науково-технічної інформації;

- знання про прикладну сільськогосподарську метеорологію як комплексну науку, яка вирішує проблеми впливу гідрометеорологічних явищ на темпи росту та розвитку сільськогосподарських культур і агротехніку вирощування сільськогосподарських культур;

- розуміння впливу погоди та клімату на життя, суспільство, об’єкти сільськогосподарського виробництва і навколишнє середовище в цілому;

- знання і уміння застосовувати методи і технології аналізу стану навколишнього середовища, прогнозування його та впливу на об’єкти сільськогосподарського виробництва;

- уміння складати, доводити до споживачів рекомендацій з оцінки впливу агрометеорологічних умов на ріст, розвиток та формування продуктивності сільськогосподарських культур, їх шкідників та хвороб, які будуть видаватись за допомогою комплексу МК–30 «Агро», для прийняття управлінських рішень в підприємствах агропромислового комплексу;

- знання технологій оцінки впливу агрометеорологічних умов на формування продуктивності сільськогосподарських культур, розвитку хвороб та популяцій шкідників, заснованих на емпіричних, та статистичних методах і на методах із застосуванням математичних моделей;

- уміння оцінювати ризик, пов'язаний з використанням споживачем агрометеорологічної інформації та прогнозів;

- здатність до професійної експлуатації сучасного гідрометеорологічного обладнання та приладів, вимірювально-рекомендуючого комплексу МК–30 «Агро»;

- здатність брати участь у стратегічному плануванні і прийнятті рішень з питань довкілля, давати експертні консультації з різних оперативних питань, пов'язаних з використанням або обмеженням впливу погодних умов;

- здатність дослідження причин помилок і низької виправданості агрометеорологічної інформації, рекомендацій, розробка пропозицій з їх попередження та усунення.

Результати навчання

Бажані результати навчання запланованого курсу для магістрів першого року навчання, підвищення кваліфікації та бізнес рівня

- використовувати принципи математичного моделювання для складання алгоритмів догляду за посівами впродовж всього вегетаційного періоду;

- відокремлювати фактори, які найбільше впливають на продуктивність тої чи іншої сільськогосподарської культури;

- діагностувати рівні продуктивності агроекосистем;

- розробляти стандартну та спеціалізовану агрометеорологічну продукцію для різних груп користувачів;;

- діагностувати вплив погодних умов на формування продуктивності сільськогосподарських культур ;

- прогнозувати зміну стану агроекосистеми під впливом умов навколишнього середовища;

- оцінювати вплив змін клімату на сільськогосподарські культури;

- прогнозувати появу шкідників і хвороб сільськогосподарських рослин та терміни боротьби з ними;

- давати кількісну оцінку впливу несприятливих гідрометеорологічних явищ на об’єкти сільськогосподарського виробництва;

- розробляти стратегію адаптації сільськогосподарського виробництва до змін кліматичних умов;

- оцінювати економічні збитки, які будуть нанесені сільськогосподарському виробництву при зміні клімату.

Короткий зміст курсу

Курс «Сільське господарство» включає чотирнадцять модулів:

Зернові культури. Загальна характеристика зернових культур.

1. Озима пшениця.

Ріст і розвиток зернових хлібів. Озима пшениця. Ботанічний опис і біологічні властивості озимої пшениці. Вимоги озимої пшениці до умов навколишнього середовища. Характеристика сортів озимої пшениці. Період осінньої вегетації

Вплив агрометеорологічних умов перезимівлі на врожай озимої пшениці. Полягання озимої пшениці. Агротехніка вирощування озимої пшениці. Оптимізація ґрунтової родючості. Мінеральні речовини та їх засвоєння рослинами. Агрометеорологічні умови і обмін мінеральних речовин. Шкідники та хвороби озимої пшениці. Норми зрошення.

2. Ярий ячмінь.

Особливості розвитку ярих зернових культур. Народногосподарське значення ярого ячменю, його ботанічна характеристика та вимоги до умов навколишнього середовища. Найпоширеніші сорти ярого ячменю. Біологічні властивості, особливості агротехніки ярого ячменю. Принципи, методи і показники оцінки впливу агрометеорологічних факторів на зростання, розвиток і формування врожайності культури протягом вегетації. Технологія вирощування ярого ячменю.

3. Кукурудза.

Господарське значення кукурудзи. Ботаніко-біологічні особливості кукурудзи. Вимоги кукурудзи до факторів навколишнього середовища. Характеристика сортів кукурудзи. Агрометеорологічні умови періоду сівба-сходи. Агрометеорологічні умови періоду листоутворення.

Агрометеорологічні умови періоду викидання волоті – дозрівання качана. Залежність строків цвітіння волоті та качана від тепла і вологи. Залежність строків настання молочної стиглості від агрометеорологічних умов. Зв’язок швидкості дозрівання зерна з температурою та вологістю повітря. Зв’язок урожаю зерна з агрометеорологічними факторами та площею листової поверхні посіву.

Технічні культури.

4. Соняшник.

Соняшник в світовій інфраструктурі. Ріст і розвиток соняшнику. Фази розвитку й онтогенез. Ботанічний опис і біологічні властивості соняшнику (Helianthus annuus L.). Вимоги соняшнику до ґрунтово-кліматичних умов. Вплив агрометеорологічних умов на ріст та розвиток соняшнику. Показники настання фаз розвитку соняшнику. Показники для оцінки умов просихання насіння соняшнику в період достигання та збирання врожаю. Оцінка вологозабезпеченості посівів соняшнику. Ймовірна оцінка запасів продуктивної вологи в шарі ґрунту 0-100 см під посівами соняшника навесні в Степовій зоні України. Оцінка впливу погодних та кліматичних умов на врожай соняшника. Оцінка формування продуктивності соняшнику в Україні за допомогою математичного моделювання.

5. Цукрові буряки.

Загальна характеристика культури цукрового буряка. Господарське значення, поширення, посівні площі, врожайність. Ботанічна характеристика і біологічні властивості. Вимоги до умов навколишнього середовища. Сорти і гібриди. Хвороби і шкідники. Технологія вирощування цукрового буряка. Вимоги до умов навколишнього середовища. Методи оцінки впливу агрометеорологічних умов на ріст, розвиток і формування урожаю цукрового буряка. Особливості формування вмісту цукру в коренеплодах. Найбільш поширені шкідники і хвороби та методи боротьби з ними.

Овочеві культури.

6. Томати.

Загальна характеристика плодових овочевих культур. Біологічні особливості томатів і вимоги до навколишнього середовища. Біологічні особливості томатів. Вплив агрометеорологічних умов на продуктивність томатів.

Розсадна і безрозсадна культура томатів. Технологія вирощування гібридів та сортів томатів. Сорти томатів Агротехніка вирощування. Мінеральне живлення. Особливості зрошення томатів. Найпоширеніші шкідники і хвороби томатів.

Плодові культури.

8. Виноград.

Ботанічна та екологічна характеристика культури виноград. Походження, розповсюдження, сорти. Ботанічна характеристика. Вимоги до навколишнього середовища. Технологія вирощування. Вплив тепло та вологозабезпечення території на формування врожаю. Умови перезимівлі. Формування зимостійкості. Вплив погодних умов на формування врожаю винограду та його якість. Особливості обробітку ґрунту та поливу в посушливих районах.

9. Моделювання формування урожаю сільськогосподарських культур.

Роль математичних моделей. Теоретичні основи моделювання впливу факторів навколишнього середовища на основні процеси життєдіяльності рослин і формування їх продуктивності. Загальні принципи моделювання тепло та вологоперенесення, теплофізичні характеристики грунтів, тепло та волого перенесення у грунті. Моделювання радіаційного, теплового і водного режимів системи "ґрунт – рослина – атмосфера", режиму мінерального живлення рослин.

Види і задачі сільськогосподарських меліорацій, особливості витрат води зі зрошуваних полів сільськогосподарськими рослинами. Поливні режими та розрахунок зрошувальних і поливних норм. Характеристика зміни запасів продуктивної вологи при різних способах поливів.

Обмеження і ризики

Обмеження можуть включати:

1. Наявність часу;

2. Доступний бюджет;

3. Кількість і місце знаходження студентів;

4. Наявність викладацького складу і його кваліфікація;

5. Можливість експертної оцінки змісту курсу;

6. Доступні технології і обладнання

Ризики можуть включати:

1. Недостатньо визначені вимоги та потреби;

2. Обмежені навчальні матеріали;

3. Недостатній досвід викладацького складу;

4. Великий обсяг матеріалу і його складність;

5. Підходи в навчанні, які раніше не були випробувані;

6. Технічні обмеження;

7. Зайнятість викладацького складу;

8. Обмеження розкладу;

9. Бюджетні ризики

Головними обмежуючими факторами цього курсу можуть бути:

1. місце проживання студентів, які навчаються в онлайн режимі та спеціалістів в області сільськогосподарського виробництва, для яких після закінчення курсу повинно бути проведено двотижневе онлайн навчання. Онлайн навчання може викликати ускладнення у зв’язку з узгодженням часу навчання;

2. декілька цільових аудиторій

Організація навчання може включати ризики:

1. аудиторія може складатись із слухачів різних вузів, що передбачає різні навчальні потреби на початку курсу. Цей ризик може бути усунено за рахунок додаткового короткого онлайн навчання;

2. рівень підготовки спеціалістів в області сільського господарства та інших галузях економіки може дуже відрізнятись. Цей ризик можна зменшити за рахунок самостійного навчання;

3. моделювання формування продуктивності рослин має дуже великий об’єм інформації, якою слухачі повинні оволодіти. Знизити цей ризик можна за рахунок вільного і постійного доступу до онлайн ресурсів;

Навчальні рішення

Для бакалаврів, магістрантів 1 року навчання перевага надається формальному навчанню в аудиторіях через те, що:

- студенти проходять навчання на базі одного конкретного вузу (ОДЕКУ);

- слухачі цього рівня найменш підготовлені до самостійної роботи та не мають навичок управління часом;

- слухачі цієї групи вимагають підтримки викладача та тісного контакту з ним.

Для того, щоб привчити студентів до самостійної роботи, надати навички роботи з літературою та доброго оволодіння ними матеріалом курсу рекомендується комбінувати формальне навчання з елементами неформального онлайн навчання. Така комбінація видів навчання дасть змогу студентам з різним рівнем підготовки досягти на початку підготовки однакового рівня. Елементи онлайн навчання будуть включати додаткову навчальну літературу, наукові статті, і посилання на ресурси, які відображують останні досягнення в області сільськогосподарського виробництва і будуть використані як необов’язкові частини курсу до повної адаптації студентів.

Для спеціалістів в агрономії та агрометеорології, рівня PhD, підвищення кваліфікації та бізнес рівня бажано вибирати змішані форми навчання через те, що у спеціалістів достатньою мірою сформовані навички до самостійного навчання, є також навички управління часом. Крім того, змішані форми навчання дадуть змогу слухачам регулювати часом для навчання та навчатись без відриву від виробництва.

Для спеціалістів в області сільськогосподарського виробництва передбачається навчання впродовж трьох кредитів (90 годин), яке розраховане на вивчення курсу в повному обсязі. Окремі модулі курсу за фахом, вибором та потребою слухачів курсу вивчаються в рамках одного кредиту (30 годин).

На цьому етапі краще вибирати асинхронне навчання, яке дозволить студентам більш раціонально планувати свій час.

Для закріплення умінь і навичок після закінчення онлайн навчання організовується двотижневий семінар, на якому слухачі будуть контактувати між собою та з викладачами і зможуть ліквідувати недоліки у навчанні та вирішити всі професійні питання.

Після закінчення двотижневого семінару проводиться підсумкове оцінювання результатів навчання і студентам будуть видаватись сертифікати.

Оцінювання навчання

Для оцінки відповідності навчання його результатам проводитимуться оцінки у вигляді тестування. На початку навчання для виявлення рівня підготовки студентів проводитиметься загальне тестування. Впродовж навчання оцінювання теоретичного курсу проводитиметься у вигляді тестування за кожним засвоєним модулем. Оцінювання виконання практичних робіт проводитиметься шляхом перевірки алгоритму рішення поставлених задач та виконанням індивідуальних навчальних проектів.

Оцінювання процесу навчання

Для оцінки ефективності курсу плануються усні опитування студентів та оцінювання результатів практичних робіт. Після засвоєння курсу (окремих модулів) передбачається підсумковий контроль у вигляді тестування.

Навчальні заходи

Навчання студентів здійснюватиметься шляхом прослуховування лекцій, виконання практичних і лабораторних занять, самостійної роботи з літературою, ознайомлення з прикладами рішення різного типу задач, дискусій на семінарських заняттях, виконанні залікових робіт.

Викладачі в усіх видах навчальної роботи, окрім лекцій, відіграють роль консультанта та співбесідника.

Людські ресурси

Внутрішні: менеджер курсу, лідер курсу, експерт змістовної частини курсу, розробники курсу, підтримка курсу та ін.

Зовнішні: основні особи, які приймають рішення, експерти змістовної частини, рецензенти-стейкхолдери, перекладачі та ін.