Dátová veda a jej aplikácie

E-kniha

Rudolf Gális

Predkladaná práca podáva základné poznatky z astronómie a astrofyziky úplne novou multimediálnou formou. Rozsah podávaných poznatkov je zameraný hlavne na stelárnu astrofyziku a doplnený o kozmológiu nad rámec názvu práce. 
Novým prístupom v práci je veľký podiel obrazového materiálu, grafov a videoklipov a naopak stručnosť sprievodného textu. Takáto forma predkladania poznatkov v danej problematike nemá zatiaľ na Slovensku obdobu, a preto túto prácu môžeme považovať za úplne novátorské dielo. Treba však zdôrazniť, že pútavá forma predkladaných poznatkov nie je na úkor ich obsahu. V práci sú všetky potrebné informácie, ktoré by mal zvládnuť študent fyziky hlavne pedagogického zamerania.

Práca taktiež môže byť neoceniteľnou pomôckou pedagógom na stredných, ale aj základných školách, ako aj profesionálnym pracovníkom – astronómom pri popularizovaní astronomických poznatkov. Toto naznačuje, že práca pokrýva pomerne široké spektrum potrieb na rôznych pracoviskách zaoberajúcich sa astronómiou, a to od univerzít, cez pedagogické fakulty a gymnáziá až po hvezdárne, planetáriá a astronomické krúžky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Vasyl Cherlinka - Michal Gallay - Yuryi Dmytruk

Učebnica predstavuje uceleného sprievodcu prediktívnym modelovaním mapovaním pôdnych typov a vlastností v programovacom prostredí R. Spája teóriu digitálneho mapovania pôd s praxou od zberu a prípravy dát až po validáciu a kvantifikáciu neistoty. Úvod vysvetľuje komplex balíkov R ako tidyverse, sf a terra pre priestorové dáta. Nasleduje modelovanie kategórií (pôdne typy/WRB) a spojitých premenných (organický uhlík v pôde) metódami strojového učenia ako Random Forest, Cubist a Quantile Regression Forests. Postupne sú vysvetlené postupy tvroby tréningových a testovacích množín dát, voľba príznakov, metriky presnosti a interpretácia modelov. Dôraz sa kladie na reprodukovateľnosť a kartografickú vizualizáciu. Prípadová štúdia pôd Slovenska demonštruje aplikáciu aj limity a zovšeobecniteľnosť postupu. Text je určený najmä študentom 2. a 3. stupňa univerzitného vzdelávania v geografii, geoinformatiky, environmentálnych, lesníckych a poľnohospodárskych vied, ako aj odborníkom v praxi. Anglické spracovanie textu podporuje internacionalizáciu výučby a jej využitie v zahraničí.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Miroslav Repčák - Martin Bačkor - Peter Paľove-Balang - Silvia Gajdošová

Zriadenie cvičebne fyziológie rastlín na Katedre botaniky PF UPJŠ v Košiciach v roku 1969 bolo spojené s menom Ing. Štefana Kocúrika, CSc. (1923 - 2006), ktorý spracoval aj prvé „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ (Košice 1972, 1976). Od roku 1980 sa využívala príručka doc. RNDr. Karola Erdelského, CSc. a Ing. Fridricha Friča, DrSc. „Praktikum a analytické metódy vo fyziológii rastlín“ (Bratislava 1980).
Po zvýšení počtu študentov, sa v roku 1991 ukázalo aktuálnym vydať „Návody na cvičenia z fyziológie rastlín“ v záujme lepšej prípravy a efektívnej organizácie práce na cvičeniach. Doc. RNDr. A. Košturiak, CSc. svojimi podnetnými radami prispel k podstatnému rozšíreniu úvodnej časti návodov, za čo sú mu autori zaviazaní vďakou.
Pre štvrté vydanie sme inovovali a modernizovali niektoré úlohy a zohľadnili sme možnosti inovovanej praktikárne. Výber úloh sme prispôsobili aktuálnemu rozsahu cvičení jednotlivých predmetov fyziológie rastlín v bakalárskych a magisterských študijných programoch biológie a ekológie. Ide o predmety: Fyziológia rastlín, Metabolizmus rastlín, Minerálna výživa rastlín, Rast a vývin rastlín a Ekológia rastlín. Niektoré úlohy sú vhodné tiež pre stredoškolské pokusy. Výber tém ovplyvnila výskumná orientácia nášho pracoviska na sekundárny metabolizmus, ekofyziológiu a liečivé rastliny. V návodoch sa spravidla pridržiavame jednotiek SI sústavy, niekedy uvádzame iné zaužívané jednotky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Valéria Skřivánková - Martina Hančová

Publikácia je zameraná na diskrétne náhodné procesy, predovšetkým na Markovove reťazce, ktoré majú široké uplatnenie v ekonomickej a finančnej sfére.

Učebnica je rozdelená na päť kapitol, z ktorých prvá je úvodom do teórie náhodných procesov a vymedzuje pojem, vlastnosti a klasifikáciu náhodných procesov všeobecne. Druhá kapitola je venovaná Markovovým reťazcom s diskrétnym časom, včítane oceňovania prechodov medzi stavmi a optimálneho riadenia takýchto procesov. Tretia kapitola je zameraná na špeciálne Markovove reťazce so spojitým časom a kladie dôraz na konštrukciu a riešenie sústavy Kolmogorovových diferenciálnych rovníc, popisujúcich dynamiku vývoja uvažovaných procesov v čase. Posledné dve kapitoly ilustrujú aplikácie Markovových reťazcov pri modelovaní systémov hromadnej obsluhy a v teórii obnovy.

Okrem výkladu základných pojmov, definícií a viet s dôkazmi, učebnica obsahuje aj množstvo riešených príkladov, ktoré ilustrujú vysvetľovanú teóriu. Na konci každej kapitoly sú uvedené neriešené úlohy, na ktorých si čitateľ sám otestuje pochopenie problematiky. Výsledky riešenia úloh a zoznam príslušnej literatúry sú uvedené na konci publikácie.

Učebnica je určená predovšetkým študentom odboru Ekonomická a finančná matematika na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a svojím obsahom pokrýva predmet "Náhodné procesy 1" na tejto škole. Môže však poslúžiť aj študentom podobného zamerania na iných školách alebo záujemcom o túto problematiku z praxe.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Juraj Ševc - Anna Alexovič Matiašová

U študentov jednoodborového a medziodborového štúdia biológie na fakultách s prírodovedným zameraním veľakrát vzniká pri štúdiu predmetu Anatómia človeka problém s definovaním rozsahu učiva. Predložený študijný materiál si kladie za cieľ zorientovať študentov nelekárskych vedných odborov v rozsiahlej anatomickej terminológii a ohraničiť množstvo požadovaných anatomických pojmov na optimum, aby študentom ostala popri osvojení si latinského názvoslovia dostatočná kapacita aj na zapamätanie ďalších poznatkov z oblasti systémovej, porovnávacej, vývinovej a funkčnej anatómie.

Dôraz na usporiadanie jednotlivých anatomických termínov do logických celkov zároveň podporuje hierarchický pohľad na architektúru ľudského tela. Napriek zdanlivej samoúčelnosti sa tak anatomická terminológia stáva kostrou, na ktorú študent v priebehu ďalšieho štúdia nabaľuje vedomosti z viac alebo menej príbuzných vedných odborov študujúcich ľudské telo  a procesy, ktoré v ňom prebiehajú. Zároveň popri tejto ambícii presahujúcej rámec vedného odboru anatómie, nadväzujú Anatomické termíny na dlhú tradíciu anatomických repetitórií s rešpektovaním platného latinského a slovenského anatomického názvoslovia.

Skriptum predstavuje praktický doplnok ku vysokoškolským učebniciam Anatómie alebo Neuroanatómie a najmä k anatomickému atlasu, rozhodne však nemá ambíciu ich nahradiť. Nájdete tu pohromade všetky potrebné termíny, ktoré môžete mať vždy poruke vo svojom telefóne, čítačke alebo notebooku. Dôraz na usporiadanie jednotlivých anatomických termínov do logických celkov podporuje hierarchický pohľad na architektúru ľudského tela a zaradenie krátkeho úvodu ku každej sústave Vás má podnietiť k vyhľadaniu ďalších, podrobnejších informácii o stavbe a funkcii danej orgánovej sú-stavy.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ľubomír Antoni a kol.

Vo vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základy internetu vecí, jeho vznik a technologický vývoj, koncepciu. Aplikácie internetu vecí klasifikujeme do oblastí zdravotnej starostlivosti, inteligentného prostredia, osobnej a sociálnej oblasti, prepravy a logistiky, inteligentných miest.

Prinášame prehľad vysokoškolských predmetov v oblasti internetu vecí, ktoré sa vytvorili a inovovali na slovenských vysokých školách v rámci národného projektu IT Akadémia – vzdelávanie pre 21. storočie. Prezentujeme rozšírené anotácie predmetov, aplikačné príklady a prípadové štúdie s použitím rôznych metód v oblasti internetu vecí.

Vysokoškolské učebné texty sú určené pre študentov bakalárskych, magisterských, inžinierskych a doktorandských študijných programov informatických, ale aj neinformatických odborov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Sedlák - Rastislav Varhač - Patrik Danko - Helena Paulíková - Dušan Podhradský

Predkladané skriptá vznikli v snahe aktualizovať a predovšetkým sprehľadniť úlohy, ktoré riešia v rámci základných praktických cvičení z biochémie študenti 2. a 3. roč­níka bakalárskeho stupňa štúdia odborov chémia, biológia a ich kombinácií s inými odbormi. Väčšina úloh pochádza z pôvodných skrípt "Podhradský, Mihalovová: Praktické cvičenia z biochémie, Košice 1989".

Niektoré z nich boli z väčšej alebo menšej časti modifikované a prispôsobené súčasným podmienkam v laboratóriu. Pribudli aj nové úlohy ako napr. tie, venované nukleovým kyselinám. Skriptá sú tematicky rozdelené do šiestich samostatných celkov, pričom každý z nich pozostáva z niekoľkých úloh. Názvy celkov odpovedajú povahe biomakromolekúl, ktoré tvoria ich ústrednú tému. Teoretické úvody na začiatku celkov sú novozostavené a ich hlavným cieľom je priblížiť stručný prehľad základných biochemických metód, ktoré sa využívajú pri štúdiu daných biomakro­molekúl.

Tieto skriptá sú zámerne prístupné iba v elektronickej podobe. Dôvodom je snaha priebežne aktualizovať a modernizovať jednotlivé úlohy podľa meniacich sa možností nášho laboratória. Dúfame, že skriptá splnia svoju úlohu a študenti budú mať po absolvovaní týchto laboratórnych cvičení dostatočné teoretické vedomosti a praktické zručnosti z oblasti základných biochemických metód.

Stiahnite si e-knihu zadarmo(pdf)

E-kniha

Vladimír Zeleňák (ed.)

Zborník abstraktov Študentskej vedeckej konferencie PF UPJŠ

Charakteristickou črtou vzdelávania na kvalitných vysokých školách, ku ktorým Prírodovedecká fakulta UPJŠ v Košiciach patrí, je úzke prepojenie vzdelávania a vedeckého výskumu. Poznatky a vedomosti z odboru štúdia získavajú študenti nielen teoretickým štúdiom jednotlivých disciplín, ale aj aktívnym zapojením sa do riešenia čiastkových vedeckých úloh v rámci výskumných tímov či už pri vypracovávaní záverečných prác alebo formou nástroja Študentských pomocných vedeckých síl (ŠPVS), ktorých činnosť sa na fakulte revitalizovala v roku 2015.

Študentská vedecká konferencia (ŠVK) je jedným z tradičných podujatí fakulty, ktoré je organizované počas Prírodovedeckých dní ako súčasť Sciencefestu. Svojou povahou prirodzene zapadá do spomínaného súkolia prepojenia vzdelávania a vedy a dlhodobo sa teší veľkej popularite a záujmu študentov. V roku 2016 na ŠVK vystúpilo 125 študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, v rámci 16 sekcií. Prehľad o zameraní a cieľoch študentských prác podáva tento zborník. Veríme, že bude inšpiráciou pre ďalších potenciálnych záujemcov o vystúpenie na ŠVK, ale bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť, ktorej môže podať doplnkový pohľad na činnosť fakulty.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Beáta Valkay ed.
Ivana Slepáková-Andrej Mock a kol.

Učebný text EFFUSE – River Landscape, Volume 1: Scientific Education for Everybody, vytvorený v rámci projektu EFFUSE, prináša poznatky o význame vody pre živé organizmy a o špecifikách vody v oblasti Zakarpatska. Publikácia sa zaoberá problémami znečistenia vôd a predstavuje bioindikáciu ako účinný nástroj environmentálneho výskumu. Vysvetľuje, ako možno hodnotiť ekologický stav vodných tokov a kvalitu vôd pomocou vodných rastlín, hmyzu, rýb a obojživelníkov. Upozorňuje aj na riziká spojené s mikrobiálnym zložením vody a poskytuje odporúčania, ako sa chrániť pred infekciami šírenými vodou. Text zdôrazňuje význam environmentálnej výchovy a osvety, čím podporuje lepšie porozumenie vzťahu medzi človekom a prírodným prostredím.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Denisa Maceková-Monika Václavková-Marek Kvet-Ivana Sotáková

Publikácia Digiform podporná aplikácia k Digilib – Používateľská príručka, časť B predstavuje webovú aplikáciu Digiform ako nástroj rozširujúci funkcionalitu digitálnej knižnice nástrojov formatívneho hodnotenia Digilib. Aplikácia umožňuje tvorbu a úpravu formulárov nástrojov formatívneho hodnotenia, ktoré je možné prispôsobiť špecifikám jednotlivých vyučovacích predmetov a stupňov vzdelávania a následne ich importovať do prostredia Digilib na využitie vo vyučovacom procese. Príručka podrobne opisuje možnosti práce s aplikáciou Digiform, od vytvárania nových formulárov, ich editácie a personalizácie až po ich export a implementáciu v hlavnej aplikácii Digilib. Pozornosť je venovaná aj prepojeniu s aplikáciou Digilib Images, ktorá umožňuje integráciu vizuálnych prvkov do hodnotiacich nástrojov, čím sa zvyšuje ich didaktická efektivita a vizuálna atraktivita. Príručka je určená učiteľom všetkých stupňov vzdelávania, študentom učiteľstva, školským administrátorom a digitálnym koordinátorom, ktorí majú záujem o systematické využívanie digitálnej knižnice Digilib na podporu implementácie formatívneho hodnotenia, zvyšovanie kvality výchovno-vzdelávacieho procesu a rozvoj sebahodnotiacich a reflexívnych kompetencií žiakov.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Ondrej Krídlo - Gabriel Semanišin

Pre informatikov je neustálou výzvou hl’adat’ efektívne algoritmy, prípadne rôzne technické a implementačné možnosti vylepšenia výpočtovej zložitosti v súčasnosti známych algoritmov. Čiastočné riešenia ponúkajú napr. gridové prístupy a paralelizácia výpočtu. Vel’kým, ale zatial’ nenaplneným prísl’ubom, sú kvantové počítače. Z teoretického hl’adiska vel’mi dobré riešenia ponúkajú pravdepodobnostné a aproximačné prístupy. A práve nimi sa chceme podrobnejšie zaoberat’.

Tieto elektronické vysokoškolské učebné texty sú doplnkovým učebným textom k predmetu Aproximačné a pravdepodobnostné algoritmy. Učebné texty vznikli z podkladov autorov a prof. RNDr. Viliama Gefferta, DrSc., ktorému autori d’akujú za poskytnutie rukopisu. Rovnako pod’akovanie patrí aj RNDr. Jánovi Katreničovi, PhD., ktorý zostavil prvú sériu úloh na cvičenia k danému predmetu, a Žanete Semanišinovej, ktorá prečítala vel’kú čast’ textu a prispela svojimi návrhmi k jeho vylepšeniu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Beáta Valkay ed. 

Ivana Slepáková-Lenka Maliničová a kol.

Príručka EFFUSE – príručka pre učiteľov je praktický edukačný materiál určený pre pedagógov základných a stredných škôl, ktorí chcú so svojimi žiakmi rozvíjať environmentálne povedomie prostredníctvom terénneho vyučovania. Vychádza z konceptu projektu EFFUSE („Environment for the future by scientific education“), ktorého cieľom je spojiť vedu, výskum a vzdelávanie s ochranou životného prostredia. Príručka poskytuje učiteľom metodickú podporu pri plánovaní a realizácii outdoorových aktivít, zameraných na pozorovanie a dokumentovanie organizmov v okolí rieky Laborec a Uh. Obsahuje návody na prácu s reálnymi vzorkami, základné postupy biomonitoringu a ponúka možnosť zapojiť sa do tvorby virtuálneho laboratória, ktoré zrkadlí stav miestneho vodného ekosystému. Žiaci sa vďaka týmto aktivitám naučia chápať súvislosti medzi ľudskou činnosťou a stavom životného prostredia, pričom si osvoja základy práce vedcov v oblastiach biológie a ekológie. Príručka zároveň motivuje učiteľov, aby sa stali nositeľmi pozitívnej zmeny, inšpirovali mladú generáciu k aktívnemu prístupu a zapojili komunitu do ochrany prírody. Je výzvou a príležitosťou vytvoriť priestor pre zmysluplné učenie v súlade s aktuálnymi trendmi v environmentálnej a digitálnej edukácii.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Štrofeková

Cell Biophysics II je podrobný učebný text pre jednosemestrálny kurz na III. stupni vysokoškolského vzdelania. Kurz zahŕňa základné princípy a mechanizmy bunkovej fyziológie a biofyziky so zreteľom na:

• Všeobecné vedomosti o funkcii bunky, včítane bunkovej membrány, cytoplazmy a jadra, vo fyziologických a patologických podmienkach.
• Detailné porozumenie mechanizmov na molekulárnej a subcelulárnej úrovni, ktoré sa podieľajú na funkciách bunky.
• Oboznámenie sa s patológiami bunky, ktoré sú príčinou špecifických príznakov určitých ochorení a ich symptómov.
• Schopnosti aplikovať naučené princípy pre riešenie nových problémov (analýza a syntéza).

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Katarína Cechlárová

Lineárne programovanie patrí medzi oblasti matematiky s najväčším počtom reálnych aplikácií. Táto zbierka problémov v slovenčine a angličtine poskytuje prehľad základných vedomostí v tejto oblasti, aplikačné problémy, ako aj úlohy na získanie rutiny v výpočtoch. Je doplnená otázkami, ktoré motivujú študenta hľadať ďalšie teoretické princípy, konštruovať proti-príklady a formulovať argumenty na vysvetlenie skúmaných javov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Božena Mihalíková - Ján Ohriska

Tento učebný text je určený poslucháčom prvého ročníka študijného odboru 76–12–8 „Učiteľstvo všeobecnovzdelávacích predmetov“ v kombináciách s matematikou. Je vyhotovený na základe prednášok autorov a ich viac ako desaťročných skúseností z výučby tohoto predmetu na PF UPJŠ. Pri jeho písaní sa autori snažili zohľadniť špecifickosť učiteľského štúdia matematiky.

Predkladaný učebný text nebol písaný pre nedostatok učebníc matematickej analýzy. Dôvodom pre jeho napísanie boli zistenia autorov, že poslucháči nemajú zo strednej školy dostatočné skúsenosti v práci s odbornou literatúrou, ťažkosti mnohým spôsobuje (najmä v prvých semestroch) čo i len trochu odlišný výklad, nie zriedka aj zmena v označovaní, čím im uniká podstata študovanej problematiky. Autori textu si nekládli za ciel byt originálni. Ich snahou bolo urobiť taký výber tém, aký je nutný pre budúceho učiteľa matematiky a zvoliť takú metódu výkladu, ktorá je podla ich názoru vhodná pre poslucháčov prvého ročníka.

Dobré zvládnutie učiva (rozšírenie matematického aparátu a s tým súvisiace možnosti uplatnenia iných dokazovacích metód ako aj získanie potrebných početných schopností) predpokladá použitie aj ďalších literárnych prameňov (učebníc, zbierok úloh) podla odporúčania vyučujúceho.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Strečka

Táto učebnica sa zaoberá presne riešiteľnými modelmi a ich rôznorodými aplikáciami v niekoľkých odvetviach fyziky, ako sú matematická fyzika, štatistická fyzika, fyzika kondenzovaných látok a ďalšie. Presne riešiteľné modely sú v súčasnosti považované za inšpiratívne výskumné pole samé o sebe, ktoré, bohužiaľ, vyžaduje značné znalosti sofistikovanej matematiky. V súlade s tým bola mojou hlavnou ambíciou poskytnúť úvodný kurz pre študentov bakalárskeho štúdia, ktorý by pokrýval najjednoduchšie presne riešiteľné modely, ktorých rigorózne riešenia sú dostupné aj po skromných výpočtoch. Prezentovaná učebnica by preto mala byť považovaná za pomocnú učebnicu pre pokročilé štúdium, ktorá by mala slúžiť ako študentov sprievodca touto krásnou, ale určite zložitou témou.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)