Tabellenkalkulation und Datenbanken

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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Tabellenkalkulation und Datenbanken
1. Semester
Bachelorstudiengang Forstwissenschaften und Waldökologie
Winfried Kurth, Reinhold Meyer
Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum
Katja Chauvette, Franziska Dannenberg
unter Verwendung von Vorarbeiten von Dr. Dirk Lanwert
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
1
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Teil des Moduls „Angewandte Informatik (inclusive GIS)“:
- Tabellenkalkulation und Datenbanken (diese Veranstaltung)
- Raumbezogene Informationssysteme (beginnt am 4. 11.,
14:15 im MN08)
gemeinsame Prüfung (90 Min. Klausur in den CIP-Räumen)
2
Gliederung
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
•
•
•
•
•
•
Fragen
Begriff „Informatik“
Inhalte
Organisation
Das Lehrmaterial
Übungen
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
3
9 Fragen
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
•
Wie nutzen Sie Ihren Computer?
1. Windows, Mac-Betriebssystem oder Linux?
2. Wer hat keinen schnellen Internetzugang (mobil und/oder zu
Hause)?
3. Wer benutzt kein Word oder OpenOffice (oder Vergleichbares)?
4. Wer benutzt bereits Excel?
5. Wer kennt ACCESS?
6. Wer kann HTML-Seiten erstellen?
7. Wer kann programmieren?
8. Wer arbeitet gerne am Rechner?
9. Wer würde sich als erfahrener Nutzer / erfahrene Nutzerin
bezeichnen?
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
4
Begriff „Informatik“
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• Wissenschaft von den informationsverarbeitenden
Systemen
• engl.: „computer science“
• entstanden aus Mathematik, Ingenieurwissenschaften
und Linguistik
• als eigene Wissenschaft seit ca. Mitte 20. Jh. (USA: John
von Neumann, Großbritannien: Alan Turing)
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
5
Begriff „Informatik“
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• Gegenstände:
– Theorie der Berechenbarkeit
– Abschätzung von Berechnungsaufwand für Probleme
(„Komplexität“)
– Formale Sprachen, Programmierung
– Softwaretechnik
– Rechnerarchitektur, Schaltungslogik, Entwurf von Chips
– Aufbau von Betriebssystemen
– Aufbau von Datenbanken
– Rechnernetze, Webtechnologien
– Sicherheit von Systemen
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
6
Begriff „Informatik“
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• weitere Gegenstände:
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Mobilkommunikation
Sensornetze
neuronale Netze
Computergrafik
Bildanalyse / Computersehen
Sprachverstehen durch Computer
Robotik
virtuelle Realität
Künstliches Leben
Künstliche Intelligenz...
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
7
Begriff „Informatik“
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• in dieser Veranstaltung: nichts von alledem!
• Schulung in der Anwendung spezieller SoftwareWerkzeuge für die Praxis
• Tabellenkalkulation: MS-Excel (aus MS-Office 2013)
• Datenbank: MS-Access
•  damit lassen sich in der Praxis schon sehr viele
Aufgaben lösen!
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
8
Inhalte
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• Microsoft Excel (Tabellenkalkulationssystem)
• Microsoft Access (Datenbanksystem)
auch verfügbar:
• Einführung in das Fakultätsnetzwerk und in das
Betriebssystem Windows
• Grundlagen zum Textverarbeitungssystem Microsoft
Word (kein Schwerpunktthema)
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
9
Inhalte
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Was ist Tabellenkalkulation?
a
b Summe
x
y
Summe
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
10
Inhalte
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Was ist Tabellenkalkulation?
a
b Summe
x
20
15
35
y
100
10
110
Summe
120
25
145
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
11
Inhalte
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Was ist Tabellenkalkulation?
Änderung
a
b Summe
x
20
17
37
y
100
10
110
Summe
120
27
147
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Inhalte
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Was ist Tabellenkalkulation?
Änderung
a
b Summe
x
20
17
37
y
100
10
110
Summe
120
27
147
Praxisbeispiele
später
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Das Prinzip: Selbstbestimmtes Lernen
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•
•
•
•
Wir empfehlen, „was“
Sie bestimmen, „wann“
Sie bestimmen, „wo“
Wir helfen!
• Wichtig: Wenn Sie nicht fragen, können wir keine
Antwort geben!
• Wichtig: Bereiten Sie sich rechtzeitig vor.
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Gründe für Einsatz von E-Learning
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• mehr Flexibilität durch selbstbestimmtes Lernen
• Einsparen von DozentInnen-Stunden (die Abt.
Ökoinformatik leistet bereits das 4-fache des
regulären Lehrdeputats ihrer MitarbeiterInnen!)
• e-Learning-Erfahrung als Zusatzkompetenz
• besondere Eignung des Stoffes in diesem Kurs:
Kein tieferes theoretisches Verständnis
erforderlich, keine Außenarbeiten, keine
Teamarbeit...
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Online-Material finden Sie hier:
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• http://elan.forst.uni-goettingen.de
– Online-Kurs – Einführung in die EDV
• https://www.studip.uni-goettingen.de
– Online-Kurs – Angewandte Informatik / Tabellenkalkulation
und Datenbanken
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Organisation: Termine
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• 1. Vorlesung (heute)
• Selbststudium mit Online-Material / CD
3 Übungsgruppen Mo 11:15-13:00, Do 14:15-16:00 und 16:15-18:00
CIP-R I, II, III (Büsgenweg 4)
mit Betreuung (wichtig nur wenn jemand Fragen hat!)
• Prüfung (zusammen mit „Raumbezogene Informationssysteme“)
1. Anmelden im FlexNow
2. Eintragen in die Prüfungslisten (Gruppen: Raum / genaue Zeit)
• 7 Tage vor der Prüfung
3. 90-min. Prüfung am Computer, Termin wird noch bekanntgegeben
• in der entsprechenden Prüfungsgruppe
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Übungsgruppen:
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• 3 Übungsgruppen
– Montag 11:15-13:00, Donnerstag 14:15-16:00 und 16:15-18:00
• Beantwortung individueller Fragen
• CIP-Räume reserviert für Kursnutzung
• mindestens 1 Betreuer anwesend
– Dr. Reinhold Meyer, Franziska Dannenberg oder Katja Chauvette
• Übungen im CIP-Raum auch zu anderen Zeiten möglich!
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Übungsgruppen:
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• Vorläufige Aufteilung auf die Übungsgruppen:
nach Anfangsbuchstabe des Nachnamens
– A - G: Montag 11:15-13:00
– H - P: Donnerstag 14:15-16:00
– Q - Z: Donnerstag 16:15-18:00
Änderungen (Tausch) möglich!
Bitte nutzen Sie die betreuten Zeiten nur bei
tatsächlichem Bedarf!
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Prüfung
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• Nach Semesterende als praktische Prüfung: 90 Minuten
(mehrere Gruppen an einem Tag)
*** gemeinsame Prüfung mit Teilmodul
„Raumbezogene Informationssysteme“ ***
• 1 Woche vorher Eintragen in die Listen
• Anmelden im FlexNow-Prüfungsverwaltungssystem
• Unbedingt vorher mit den Rechnern im CIP-Raum
vertraut machen!
• Unbedingt sicherstellen, dass der Zugang zu den
Rechnern (Einloggen) möglich ist und dass die Software
gestartet werden kann (Excel, Access, ArcGIS)!
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Wichtig für die Prüfung!
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• Benotete Klausur
• Wir haben eine Probeklausur für den Teil
„Tabellenkalkulation und Datenbanken“ (unter der
Bezeichnung „Angewandte Informatik“) ins Netz
gestellt
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Ein Blick auf das Lehrmaterial
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
• E-Learning-Kurs mit
–
–
–
–
Texten
Filmen
Übungsaufgaben
Lösungen
• https://www.studip.uni-goettingen.de
• Wichtig: Kopfhörer mitbringen
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
wichtig bei den Videos:
beim Firefox-Browser Sicherheitseinstellung
ändern bzw. Blockieren aufheben (Button
oben links, neben „zurück“-Button)!
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
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Wozu brauche ich das Ganze?
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Beispiele (im Lernmaterial):
• Rehwildpopulation (Abschusstabelle)
• Betriebsinventur (Probekreisdaten)
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Beispiel Rehwildpopulation (RW)
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Probekreise: Was sind das?
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Betriebsinventur:
4,2 ha Fichte
Wieviel Holz steht dort?
Wie können wir das messen?
Welche Bezugsgröße macht die
Werte vergleichbar?
Lösung:
1. Wir messen Stichprobenflächen
2. Wir berechnen die Grundfläche pro Hektar
3. Wir multiplizieren das Ergebnis mit der Bestandesfläche
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Grundfläche pro Baum
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Ist:
die Querschnittsfläche eines Baumes
gemessen in: Quadratmetern
Frage: Wie berechnet man die Querschnittsfläche eines Baumes anhand des BHD?
 2
qbaum   d baum
4
Frage: In welcher Einheit wird der BHD gemessen? Welche Einheit hat qbaum?
cm 2
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Grundfläche pro Hektar
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
Ist:
die Querschnittsfläche aller Bäume auf einem Hektar.
angegeben in: Quadratmeter / Hektar (100x100 Meter).
Frage: Wie berechnet man die Grundfläche der Bäume?
q
(in cm²)
baum
1.. n
Frage: Wie rechnet man Quadratzentimeter in Quadratmeter um ?
1 m² = (100 cm)² = 10 000 cm²
Daraus folgt:
q
2
baum( in m )
1.. n

q
baum( in cm 2 )
1.. n
10000
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
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Querschnittsfläche pro Probekreis
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
4,2 ha Fichte
2
1
7
4
3
5
6
1. Messen: Bäume auf der
Stichprobenfläche
2. Berechnen der Baumquerschnittsflächen (cm2)
3. Addieren der Querschnittsflächen
4. Dividieren durch 10000
(=> Angabe in m2)
=> Querschnittsfläche für den
Probekreis.
8
QProbekreis 
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
q
baum( in cm 2 )
1.. n
10000
35
Vom Probekreis zum Hektar
Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum
4,2 ha Fichte
1. Berechnen des Verhältnisses
Probekreis / ha
2
1
7
4
3
10000 m2
 QProbekreis
2
probekreis fläche m
5
6
 Für Probekreis 6:
8
10000 m2
1,5
530,92 m2
Voller Probekreis 6:
Radius 12 m
Fläche 530,92 m2
Q = 1.5 m2
Geteilter Probekreis 7:
Radius 12 m
Fläche 530,92 m2
davon 270,03 m2 innerhalb
Q = 0,8 m2
 Für Probekreis 7:
Einführungsveranstaltung „Tabellenkalkulation und Datenbanken“
10000 m 2
 0,8
2
270,03 m
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Grundfläche pro Hektar
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Querschnittsfläche aller Bäume in Quadratmeter / Hektar:
G (m / ha) 
2
q
baum( in cm 2 )
1.. n
10.000

10.000
Probekreis fläche (in m 2 )
oder
G (m 2 / ha ) 
q
baum( in cm 2 )
1.. n
Probekreis fläche (in m 2 )
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Grundfläche pro Hektar
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Mittelwert bei mehreren Probekreisen
Mittelwert 
2
G
(
m
/ ha) errechnet durch Probekreis

1.. n
Anzahl Probekreis e
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Beispiel Probekreisdaten (PKD)
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Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum
Büsgenweg 4
rmeyer<at>gwdg.de
wk<at>informatik.uni-goettingen.de
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