Ауыл шаруашылығындағы ГАЖ технологиясы

Сипаттама: Пән агроөндіріске қатысты деректерді жинау, талдау және визуализациялау үшін географиялық ақпараттық жүйелерді (ГАЖ) пайдалануды қарастырады. Курс жер ресурстарын тиімді басқаруға, ауылшаруашылық процестерін оңтайландыруға, дақылдардың жай-күйін бақылауға және ауыл шаруашылығының өнімділігі мен тұрақтылығын арттыру үшін негізделген шешімдер қабылдауға мүмкіндік беретін картаға түсіру, кеңістіктік талдау және модельдеу әдістерін зерттейді.

Кредиттер саны: 5

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Жұмыс түрлері	сағат
Дәрістер	15
Практикалық жұмыстар	30
Зертханалық жұмыстар
СӨЖО	30
СӨЖ	75
Қорытынды бақылау нысаны	емтихан
Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны	Жазбаша емтихан

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Студенттерге ауыл шаруашылық аумақтарын, ресурстарын және өндірістік үдерістерін мониторингілеу, талдау, жоспарлау және басқару міндеттерін шешу үшін геоақпараттық жүйелерді (ГИС) қолдануға қажетті теориялық білім мен практикалық дағдыларды қалыптастыру.

Міндет

• ГИС және цифрлық картография негіздерін меңгеру: негізгі ұғымдарды, кеңістіктік деректер құрылымын, карталарды жасау және визуализациялау принциптерін игеру. Кеңістіктік талдау әдістерін меңгеру: рельефті, топырақтарды, жер ресурстарын, су қамтамасыз етілуін, климаттық параметрлерді және агроландшафтарды талдау жүргізу. ГИС-ті ауыл шаруашылығы алқаптарын мониторингілеуде қолдану: жерсеріктік суреттермен, вегетациялық индекстермен (NDVI және т.б.) жұмыс істеу, топырақ деградациясын, өсімдік ауруларын және стресс аймақтарын анықтау. Агроөндіріс үшін цифрлық карталар әзірлеу: топырақ құнарлылығының, өнімділіктің, су ресурстарының, жайылым жүктемесінің, егіс алаңдарының және инфрақұрылымның тақырыптық карталарын жасау. Дәл егіншілік шешімдерін қолдау: тыңайтқыштарды дифференциалды енгізу, суару жоспарын құру, техниканы және өндірістік маршруттарды оңтайландыру үшін ГИС технологияларын қолдану. ГИС-тің заманауи технологиялармен интеграциясы: GPS/ГЛОНАСС деректерімен, БПЛА-мен, сенсорлармен, алқап датчиктерімен, метеостанциялармен және автоматтандырылған жүйелермен жұмыс істеу. Жобалық қызмет дағдыларын қалыптастыру: практикалық жобаларды орындау, нақты ауыл шаруашылық кәсіпорындарының деректерін талдау, есептерді, картографиялық материалдарды және презентацияларды дайындау.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• зерттелетін салаға қатысты негізгі теориялық тұжырымдамаларды, негізгі ұғымдарды, терминдерді және жүйелер мен үдерістердің жұмыс істеу принциптерін білу; қарастырылатын технологиялық, инженерлік немесе ғылыми үдерістердің негізінде жатқан фундаменталды заңдылықтар мен модельдерді түсіну; зерттелетін жүйелердің негізгі элементтері, олардың құрылымы, сипаттамалары және пайдалану шарттары арасындағы өзара байланыстарды ұғыну; пәнде қолданылатын талдау, есептеу және құралдар әдістерінің мақсаты, міндеттері және қолданылу аясын түсіну; пәннің қолданылу саласына қатысты нормативтік талаптарды, стандарттар мен ережелерді білу; теориялық материалды өз сөзімен түсіндіріп, алынған ақпаратты дұрыс интерпретациялау және оны оқу-тәжірибелік міндеттерді шешуде дұрыс қолдана білу.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• пән аясында теориялық білімдерді практикалық, инженерлік және аналитикалық міндеттерді шешу үшін қолдану; талдау, есептеу, модельдеу және деректерді визуализациялау әдістері мен құралдарын техникалық шешімдерді негіздеу үшін пайдалану; жүйелердің құрылымы мен жұмыс істеу принциптері туралы білімді қолдана отырып, сызбаларды, модельдерді, карталарды және техникалық құжаттаманы әзірлеу және интерпретациялау; нысандардың жағдайын диагностикалау және бағалау, ақауларды, ауытқуларды және олардың себептерін анықтау, оларды жою жолдарын ұсыну; алынған білімдерді пәнаралық міндеттерге интеграциялау, инженерлік және ғылыми жобаларда теорияны практикамен байланыстыру; деректерді талдау, нормативтік талаптар және пайдалану шарттары негізінде негізделген шешімдер қабылдау; практикалық жұмыстарды, есептеулерді және нәтижелерді визуализациялауды орындау үшін заманауи технологиялар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдану.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• алынған деректерді талдау, баламалы тәсілдерді салыстыру және негізделген қорытындылар шығару; әдістерді, шешімдер мен нәтижелерді сыни тұрғыдан бағалау, олардың артықшылықтары, шектеулері және ықтимал тәуекелдерін анықтау; теориялық білім, эксперименттік деректер және практикалық бақылаулар негізінде өз бетінше қорытынды жасау; ғылыми дереккөздерді, нормативтік құжаттарды және аналитикалық материалдарды пайдалана отырып, өз көзқарасын дәлелді түрде негіздеу; инженерлік және ғылыми міндеттерді шешуде қолданылатын ақпараттың дұрыстығын, дұрыстығы мен өзектілігін бағалау; толық емес немесе қайшылықты ақпарат жағдайында ұтымды шешімдер қабылдау, оңтайлы тәсілдерді таңдау; пікір қалыптастыру мен шешім қабылдау барысында әлеуметтік, экологиялық және кәсіби аспектілерді ескеру.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• техникалық және ғылыми ақпаратты ауызша және жазбаша түрде нақты әрі сауатты жеткізу; топ ішінде тиімді қарым-қатынас жасау, рөлдерді бөлу, талқылауларға қатысу және бірлескен тапсырмаларды орындау; құрылымды есептер, презентациялар, карталар, модельдер және техникалық құжаттар әзірлеу, жұмыстың нәтижелерін дұрыс ұсыну; кәсіби терминологияны қолдана отырып, аудитория ерекшелігіне сәйкес коммуникация деңгейін бейімдеу (мамандар, басшылар, студенттер, тапсырыс берушілер); конструктивті диалог жүргізу, өз идеяларын дәлелді түрде қорғау және балама пікірлерді ескеру; цифрлық коммуникация құралдарын қолдану (онлайн платформалар, бірлескен жұмысқа арналған бағдарламалар, ГИС сервистері және т.б.); зерттеу және жобалық жұмыстарының нәтижелерін кәсіби кездесулерде, семинарлар мен конференцияларда таныстыру.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• ғылыми, техникалық және цифрлық дереккөздерден ақпаратты өз бетінше іздеу, талдау және таңдап алу; өзінің оқу қызметін жоспарлау, оқу мақсаттарын, міндеттерін және басымдықтарын айқындау; кәсіби білімді кеңейту үшін заманауи білім беру технологияларын тиімді пайдалану (онлайн курстар, виртуалды зертханалар, оқу платформалары, ГИС-сервистер және т.б.); өзінің дайындық деңгейін бағалау, білімдегі олқылықтарды анықтау және оларды жоюдың жеке стратегияларын құру; оқу нәтижелерін жақсарту үшін рефлексия әдістерін қолдану, өз жұмысының нәтижелерін талдау; жаңа міндеттер мен технологияларға бейімделу, жаңа әдістерді, құралдарды және бағдарламалық қамтамасыз етуді жылдам меңгеру; ғылыми-техникалық прогресс жағдайында кәсіби салада үздіксіз білім алуды жалғастыру, құзыреттерді қолдау және дамыту.

Оқыту әдістері

1. Интерактивті оқыту әдістері пікірталастар, кейс-стади, проблемалық оқыту, іскерлік және рөлдік ойындар; жағдаяттық тапсырмаларды бірлесіп шешу; симуляторлар мен виртуалды тренажёрларды қолдану. 2. Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар (АКТ) мультимедиялық дәрістер, бейнематериалдар, цифрлық модельдер; LMS жүйелерінде (Moodle, Canvas) жұмыс істеу, онлайн-тесттер және электрондық тапсырмалар; ГИС жүйелерін, CAD бағдарламаларын және арнайы бағдарламалық жасақтаманы қолдану (инженерлік пәндер үшін). 3. Электрондық және қашықтан оқыту технологиялары (e-learning) онлайн курстар, вебинарлар, Zoom/Teams арқылы сабақтар; Coursera, EdX, Khan Academy сияқты интерактивті платформалар; виртуалды зертханаларды қолдану. 4. Мобильді оқыту (m-learning) оқу материалдарына смартфон және планшет арқылы қол жеткізу; модельдеу, тестілеу және өлшеулерге арналған мобильді қосымшалар. 5. Жобаға негізделген оқыту (Project-Based Learning) нақты немесе оқу жобаларын орындау; топта жұмыс істеу, рөлдерді бөлу; жобаларды қорғау және нәтижелерді презентациялау. 6. Практикаға бағытталған оқыту зертханалық жұмыстар, тәжірибелер, өндірістік практикалар; ғылыми-зерттеу жобаларына қатысу; жабдықтар мен кәсіби бағдарламалық жасақтаманы қолдану. 7. Адаптивті және инклюзивті технологиялар оқыту қарқынын және форматын дараландыру; ерекше білім беру қажеттіліктері бар студенттерге қолжетімді материалдар ұсыну; икемді оқыту формалары (қашықтан, аралас формат).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Кезең	Тапсырма түрі	Өлшем
2  рейтинг	Дәріс 1 Тәжірибелік жұмыс 1	0-100
	Дәріс 2 Тәжірибелік жұмыс 2
	Дәріс 3 Тәжірибелік жұмыс 3
	Дәріс 4 Тәжірибелік жұмыс 4
	Дәріс 5 Тәжірибелік жұмыс 5
	Дәріс 6 Тәжірибелік жұмыс 6
	Дәріс 7 Тәжірибелік жұмыс 7
	Дәріс 8 Тәжірибелік жұмыс 8
	Дәріс 9 Тәжірибелік жұмыс 9
	Дәріс 10 Тәжірибелік жұмыс 10
	Дәріс 11 Тәжірибелік жұмыс 11
	Дәріс 12 Тәжірибелік жұмыс 12
	Дәріс 13 Тәжірибелік жұмыс 13
	Дәріс 14 Тәжірибелік жұмыс 14
	Курстық жұмысы/жобасы оқу жоспарына енгізілген студенттер топтары үшін курстық жұмысты қорғау.
Қорытынды бақылау	емтихан	0-100

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Тапсырма түрі	90-100	70-89	50-69	0-49
	Өте жақсы	Жақсы	Қанағаттанарлық	Қанағаттанарлықсыз
Барлық тапсырмаларды орындау.	арлық материалды терең білу; теория мен машиналық оқыту жүйесіндегі стандартты емес есептерді дербес шешу; практикалық тапсырмаларда қатесіз есептеулер, сонымен қатар курстық жұмыста есептеулер мен жобалау; дәлелді қорғау (уақытында берілген).	Негізгі материалды нақты білу; типтік TMM және DM есептерін сәтті аяқтау; барлық тапсырмалар мен курстық жұмыстар жоғары деңгейде орындалды және шағын түсініктемелермен қорғалды.	Түсіну үшін қажетті материал туралы негізгі білім. Ең аз талап етілетін есептеу мәселелері шешілді. Курстық жұмыс және/немесе практикалық тапсырмалар негізгі бөлімдерден тұрады және барлық ескертулер қарастырылғаннан кейін аяқталады.	Негізгі бөлімдерді түсінбеу. Стандартты есептерді шеше алмау және/немесе курстық жұмысты орындамау.

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

И= 0,6	Р1+Р2	+0,4Э
	2

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Әріптік жүйе бойынша бағалар	Балдардың сандық эквиваленті	Балдар (%-тік құрамы)	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалар
A	4.0	95-100	Өте жақсы
A-	3.67	90-94
B+	3.33	85-89	Жақсы
B	3.0	80-84
B-	2.67	75-79
C+	2.33	70-74
C	2.0	65-69	Қанағаттанарлық
C-	1.67	60-64
D+	1.33	55-59
D	1.0	50-54
FX	0.5	25-49	Қанағаттанарлықсыз
F	0	0-24

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Лекция 1
• Лекция 2
• Лекция 3
• Лекция 4
• Лекция 5
• Лекция 6
• Лекция 7
• Лекция 8
• Лекция 9
• Лекция 10
• Лекция 11
• Лекция 12
• Лекция 13
• Лекция 14
• Лекция 15

Негізгі әдебиет

• Батраков, Н. Г. Геоинформационные системы. Учебник. — М.: Форум, 2020. Кошкарёв, А. В., Тикунов, В. С. Введение в ГИС. М.: Наука, 2018. Longley P., Goodchild M., Maguire D., Rhind D. Geographic Information Systems and Science. Wiley, 2015. Campbell J., Shin M. Introduction to Remote Sensing. Guilford Press, 2018. Burrough P., McDonnell R., Lloyd C. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, 2015. Калинин М. А. ГИС в сельском хозяйстве: учебное пособие. — М.: Колос, 2019. Sabins F. Remote Sensing: Principles and Applications. Waveland Press, 2020.

Қосымша әдебиеттер

• Ямашкин А. А. Геоэкология и ГИС-технологии. — М.: Академический проект, 2021. Jensen J. R. Introductory Digital Image Processing. Prentice Hall, 2016. Zhang C., Li J. Geospatial Technologies for Agriculture. Springer, 2019. Mulla D. Precision Agriculture. Springer Handbook of GIS, 2018. QGIS Training Manual. QGIS Development Team, 2024. ESRI Guide to GIS Analysis. Vol. 1–3. ESRI Press, 2017–2021. Геоинформационные системы в природопользовании и АПК. Под ред. Смирнова Ю. (учебное пособие). — Санкт-Петербург, 2020.