CC BY
65
список источников и ЛИТЕРАТУРЫ
1. Митусова О. А. Некоторые вопросы организации самостоятельной работы студентов. Научно-педагогические школы Юга России: теория и история развития [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rspu.edu.ru/university/ риЬН^^^оо^/2/4.Мт1 (дата обращения 26.07.2011).
2. Бабанский Ю. К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. - М.: Просвещение, 1985. - С. 175-176.
3. Бухарина С. А. Самостоятельная работа студентов. Общие положения // Белгородский гос. ун-т. Мед. колледж [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://medcollege.bsu.edu.ru/uchebniki/ accouch/obpol.htm (дата обращения 26.07.2011).
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК
инновационный технологический ресурс при изучении школьного курса «основы
БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
COMPUTER MODELLING AS AN INNOVATIVE TECHNOLOGICAL RESOURCE IN THE SCHOOL COURSE OF BASICS OF LIFE SAFETY
Д. П. Чагин
Автор в статье рассматривает образовательный потенциал компьютерного моделирования, моделирующих компьютерных программ в технологическом поле обучения ОБЖ. Предложены темы занятий по школьному курсу «Основы безопасности жизнедеятельности» с 5-го по 11-й класс, при изучении которых целесообразно использовать виртуальные модели реальных ситуаций.
D. P. Chagin
The author examines the educational potential of computer modelling, modelling software in the technological aspect of teaching Basics of Life Safety. The author proposes certain topics in the school course of Basics of Life Safety from 5 to 11 years in which it is advisable to use virtual models of real situations.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, моделирующие компьютерные программы, инновация, электронные средства обучения, виртуальная модель, компьютерная модель, виртуальная реальность.
Keywords: computer modelling, modelling software, innovation, e-learning tools, virtual model, computer model, virtual reality.
Возрастание риска возникновения техногенных аварий и катастроф, природных катаклизмов приводит ученых к поиску современных способов, методов, приемов обеспечения безопасности человека и инновационных педагогических технологий формирования культуры безопасного поведения, становлению личности безопасного типа (С. В. Алексеев, Л. А. Михайлов, О. Н. Русак, В. А. Смирнов, В. П. Соломин, В. Н. Мошкин, В. В. Токарев и др.). Учебный предмет «Основы безопасности жизнедеятельности» в решении этих задач занимает ведущее место.
Технологическое поле предмета ОБЖ за последние годы значительно расширилось: игровые и проектные технологии, технология решения ситуационных задач и информационно-коммуникационые технологии (В. Брехо-ва, Н. В. Воронцова, С. П. Данченко, И. В. Иовенко, В. М. Па-нарин, Э. М. Соколов, А. В. Цыганов, А. Н. Шмелев и др.). По-
следние совершенствуются практически ежегодно. В настоящее время использование технологии компьютерного моделирования, моделирующих типов (по И. В. Роберт) электронных средств обучения в учебном процессе позволяет системно сформировать у подростков целостное отношение к собственной безопасности, безопасности окружающих людей и окружающей среды, включающее ценности, знания, умения и опыт безопасного поведения.
Компьютерное моделирование рассматривается как метод модельного представления изучаемых объектов, описанных в терминах системно-информационного языка (по И. А. Кузнецовой) и реализуется посредством моделирующих компьютерных программ. Как отмечает С. М. Куценко, «моделирующие компьютерные программы целесообразно рассматривать в рамках технологического аспекта исследований и разработок средств обеспечения так называемой "виртуальной реальности"», при этом
Таблица 1
Результаты SWOT-анализа образовательных возможностей ЭСО как ВМРС
Положительное влияние Отрицательное влияние
Внутренняя среда Сильные стороны (S) Слабые стороны (W)
- высокая степень интерактивности; - индивидуальный уровень сложности задания; - минимизация текста и использование аудиальной и визуальной информации; - восприятие учебной информации различными органами чувств; - имитация реальных ситуаций - необходимость использования ЭСО как ВМРС на ограниченном времени урока (15-20 мин), с целью избежания напряжения и утомляемости учащихся
Внешняя среда Возможности (O) Угрозы
- формирование личности безопасного типа; - формирование специфических умений при изучении определенной темы урока (умение правильно выходить из задымленного помещения, оценить обстановку с точки зрения пожарной безопасности и т. д.); - разнообразие учебного процесса ОБЖ; - выработка у учащихся уверенности в своих силах справиться с возможными опасными ситуациями - недостаток стационарной компьютерной техники в кабинетах ОБЖ может привести к уменьшению частоты использования ЭСО как ВМРС; - слабое владение многими учителями ОБЖ компьютерной техникой
«создание моделирующих компьютерных программ в системе средств виртуальной реальности как условие визуализации учебной информации в образовательном процессе обеспечивает достижение чувства присутствия учащихся в реальном мире за счет предоставления им высококачественных образов» [1, с. 6-7].
По мнению, П. Г. Катыс, Г. П. Катыс, «средства виртуальной реальности предназначены для создания (с использованием компьютерной графики и других средств) реалистичного трехмерного видимого, осязаемого и звучащего пространства, в которое человек-оператор может быть погружен и в котором он может реально взаимодействовать с трехмерными объектами, созданными компьютером» [2, с. 2].
В нашем исследовании вводится категория - электронное средство обучения (ЭСО) как виртуальная модель реальных ситуаций (ВМРС), которое рассматривается как учебное программное средство, предназначенное для отработки умений учащихся по безопасному поведению в экстремальных и чрезвычайных ситуациях, и обеспечивается в единстве и взаимосвязи трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации (средства виртуальной реальности).
ЭСО как ВМРС позволяют достаточно точно имитировать экстремальные или чрезвычайные ситуации, которые другими средствами получить не представляется возможным; при работе с такими моделями учащимся также предоставляется возможность своими виртуально-моделируемыми действиями предотвратить наступление имитируемой опасной реальной ситуации либо, оказавшись в таких условиях в реальности, снизить степень ее угрозы (риски) и не допустить причинения тяжких последствий.
Для определения целесообразности использования ЭСО как ВМРС в учебном процессе ОБЖ нами применена технология SWOT-анализа, которая позволяет проанализировать образовательные возможности этих средств (табл. 1).
В ходе разработки экспериментальной модели методики обучения на основе использования ЭСО как ВМРС нами были определены темы школьного курса ОБЖ (по учебникам А. Т. Смирнова, М. П. Фролова, В. Н. Латчука, В. В. Маркова, И. К. Топорова и др.), при изучении которых целесообразно применять виртуальные модели реальных ситуаций (табл. 2).
Использование в школьном курсе ОБЖ электронных средств обучения для моделирования экстремальных и чрезвычайных ситуаций позволит эффективно усваивать теоретические знания, формировать специфические умения учащимся, а также сформировать социально-активную личность безопасного типа.
В научной и учебно-методической литературе часто встречается понятие «компьютерная модель», научному осмыслению которого посвящены работы Е. В. Бугайко, Г. М. Будунова, С. В. Гончаровой, В. Н. Лихачева, О. Е. Макаровой, Т. В. Минькович, М. М. Назарова, И. А. Несмеловой, И. В. Паболкова, Н. И. Пак, Н. Б. Розовой, Э. Т. Селивановой, О. А. Тарасовой, В. В. Угарова и др.
Компьютерная модель в трактовке Н. И. Пак - «это адекватная или приближенная модель реального процесса или явления, реализованная компьютерными средствами» [3, с. 49].
По определению Т. В. Минькович, компьютерная модель - это модель, реализованная с помощью компьютера, которая представляет совокупность данных и программ для их обработки [4].
К числу инноваций в информатизации образования можно отнести использование трехмерных компьютерных (виртуальных) моделей в предметном обучении.
Как отмечает О. А. Тарасова, «трехмерные компьютерные модели используются на уроках в большей степени как средство демонстрации динамики изучаемых процессов и закономерностей, а также как средство иллюстрации пространственных фигур и их комбинаций. В условиях, сложившихся на сегодняшний день, значительная часть де-
Таблица 2
Тематика занятий с использованием электронных средств обучения как ВМРС
Наименование темы занятия Краткое описание виртуальных моделей реальных ситуаций
5-й класс
Правила пожарной безопасности и поведения при пожаре 3D-модели, имитирующие ситуации возгорания (огня) или пожара в квартире, школе, на природе
Опасные вещества 3D-модели, имитирующие ситуации утечки горючего (бытового) газа; разлива ртути в помещении
Взрывы и их причины 3D-модели, имитирующие ситуации взрыва в квартире (дома); обрушения конструкций здания
Опасные ситуации на улице 3D-модели, имитирующие ситуации нападений собак; нахождения в толпе
Современный транспорт - зона повышенной опасности 3D-модели, имитирующие ситуации аварий на общественном, железнодорожном, авиационном, морском и речном транспорте; захвата транспорта террористами
Ситуации криминогенного характера в доме, в подъезде 3D-модели, имитирующие ситуации нападений злоумышленников в квартире, в лифте, на лестничной клетке
Ситуации криминогенного характера на улице 3D-модели, имитирующие ситуации нападений злоумышленников на улице (лесопарк, стройка, старые дома и т. п.), в том числе при имитации ситуаций в позднее или ночное время
Дорога - зона повышенной опасности 3D-модели, имитирующие ситуации на дороге, опасные для жизни человека
6-й класс
Автономное существование человека в природе: - если ты отстал от группы; - если ты заблудился в лесу; - аварии транспортных средств в безлюдной местности 3D-модели, имитирующие ситуации вынужденной автономии (потеря ориентировки, потеря коллектива, авария транспортных средств в безлюдной местности)
Возможные опасности в пути (хищные животные) 3D-модели, имитирующие ситуации встречи с хищными животными
7-й класс
Чрезвычайные ситуации геологического происхождения: - правила безопасного поведения населения при землетрясении; - правила безопасного поведения населения при извержении вулкана; - оползни, их последствия, защита населения; - обвалы и снежные лавины; организация защиты населения 3D-модели, имитирующие ситуации землетрясения (при нахождении людей дома, на улице, в школе и др.), извержения вулканов, возникновения оползней, схода снежных лавин и обвалов
Чрезвычайные ситуации метеорологического происхождения: - правила поведения при получении штормового предупреждения о приближении урагана (бури); - правила поведения при угрозе и во время смерча 3D-модели, имитирующие ситуации урагана, бури, смерча
Чрезвычайные ситуации гидрологического происхождения: - правила поведения при угрозе и во время наводнений; - защита населения от последствий селевых потоков; - защита населения от цунами 3D-модели, имитирующие ситуации наводнения, селевых потоков, цунами
Чрезвычайные ситуации биологического происхождения: - правила поведения при угрозе и во время лесных и торфяных пожаров 3D-модели, имитирующие ситуации лесных и торфяных пожаров
Формирование личности подростка во взаимоотношениях со сверстниками 3D-модели, имитирующие конфликтные ситуации со сверстниками (на улице, в школе и т. д.)
8-й класс
Правила безопасного поведения при пожаре в жилых и общественных зданиях 3D-модели, имитирующие ситуации пожара в жилых и общественных зданиях
Безопасность на дорогах 3D-модели, имитирующие ситуации на дороге, опасные для жизни человека
Безопасность на водоемах 3D-модели, имитирующие ситуации бедствия на воде
Организация защиты населения при авариях на радиационно опасных объектах 3D-модели, имитирующие ситуации аварии на радиационно-опасном объекте
Организация защиты населения при авариях на химически опасных объектах 3D-модели, имитирующие ситуации аварии на химически опасном объекте
9-й класс
Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера как угроза национальной безопасности 3D-модели, имитирующие ЧС ситуации природного и техногенного характера (по желанию учителя можно повторно применить виртуальные модели, изученные в 7-8-м классе)
10-й класс
Правила поведения в условиях вынужденной автономии в природных условиях. Подготовка к проведению турпохода 3D-модели, имитирующие ситуации вынужденной автономии (по желанию учителя можно повторно применить виртуальные модели, изученные в 6-м классе)
Правила поведения в ситуациях криминогенного характера 3D-модели, имитирующие ситуации нападений злоумышленников в квартире, в лифте, на лестничной клетке, на улице (лесопарк, стройка, старые дома и т.п.), в том числе при имитации ситуаций в позднее или ночное время. По желанию учителя можно повторно применить виртуальные модели, изученные в 5-м классе
11-й класс
Психологические основы подготовки к военной службе 3D-модели, имитирующие конфликтные ситуации с сослуживцами
монстрационных материалов должна готовиться учителем самостоятельно при активном участии учеников» [5, с. 9].
О. Е. Макарова считает, что «использование компьютерных моделей на современном этапе обучения физике в школе обусловлено несколькими факторами. Во-первых, к настоящему моменту количество готовых программных продуктов, содержащих различные компьютерные модели, стало достаточно большим и способно удовлетворить различные требования учителя. Во-вторых, именно компьютерные модели позволяют не только усилить наглядность обучения, но и организовать исследовательскую деятельность учащихся. В-третьих, широкое распространение компьютеров позволяет учащимся работать с компьютерными моделями не только в школе, но и дома» [6, с. 3].
По утверждению Н. Б. Розовой, «при всей привлекательности использования компьютерных моделей в учебном процессе следует предостеречь от чрезмерного увлечения ими, так как это может привести к разрыву связи изучаемого явления с действительностью. Объектом изучения по-прежнему должны остаться реальные явления. Подмена их абстрактными понятиями и символами при недостаточной базе наблюдений и опыта нередко приводят к пагубному формализму, когда за кажущимися знаниями отсутствует их существо. В обучении необходим и обратный переход: от модели к реальному объекту (от абстрактного к конкретному)» [7, с. 10].
Можно констатировать, что к числу инноваций в информатизации образования относится использование трехмерных виртуальных (компьютерных) моделей в предметном обучении. Для того чтобы 3Р-модель объекта, явления, процесса или ситуации приобрела более фотореа-
листичный и наглядный вид, а также придала им способности имитации движения или «оживления», в виртуальной среде применяются технологии трехмерного моделирования, трехмерной визуализации и трехмерной анимации. С помощью таких технологий виртуальные (компьютерные) модели в предметном обучении способны с высокой степенью точности воспроизводить особенности изучаемых объектов, явлений, процессов или ситуаций (в биологии -3Р-модели молекул ДНК, в химии - 3Р-модели молекул атомов, в геометрии - 3Р-модели геометрических тел, в астрономии - 3Р-модели космических тел и явлений, в ОБЖ - 3Р-модели экстремальных или чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и социального характера).
Для современного школьного курса ОБЖ использование моделирующих компьютерных программ (электронных средств обучения как виртуальных моделей реальных ситуаций) имеет существенное значение при имитации экстремальных и чрезвычайных ситуаций. Виртуальные (компьютерные) модели как инновационный технологический ресурс в образовательном процессе ОБЖ позволяют моделировать (имитировать) разнообразные опасные ситуации в природной и городской среде, в том числе и возможные последствия при техногенных авариях и катастрофах.
список источников и ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куценко С. М. Моделирующие компьютерные программы в процессе лабораторно-практиче-ских занятий студентов вуза: Дис. ... канд. пед. наук. - Казань, 1999.
2. Катыс П. Г., Катыс Г. П. Трехмерная виртуальная реальность // Приложение к журналу «Информационные технологии». - 2000. - № 7.
3. Пак Н. И. О технологии компьютерного моделирования в образовании // Педагогическая информатика. - 1994. - № 1. - С. 47-53.
4. Минькович Т. В. Классификация моделей в литературе по информатике // Информатика и образование. - 2001. - № 4. - С. 21-29.
5. Тарасова О. А. Методика обучения трехмерному компьютерному моделированию в курсе инфор-
матики профильной школы: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - СПб., 2005.
6. Макарова О. Е. Использование компьютерных моделей при изучении раздела «молекулярная физика» в средней школе: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - М., 2003.
7. Розова Н. Б. Применение компьютерного моделирования в процессе обучения (на примере изучения молекулярной физики в средней общеобразовательной школе): Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Вологда, 2002.
ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ДОМАшНЕй РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ИНфОРМАЦИОННОй
образовательной СРЕДЫ
POSSIBILITIES OF ORGANIZING HOMEWORK IN THE CONDITIONS OF INFORMATION EDUCATIONAL ENVIRONMENT
Н. Я. Салангина, О. Л. Мнацаканян
В статье рассматривается домашняя работа как вид внеурочной учебной деятельности, способствующей развитию у школьников умений самостоятельного получения знаний. Выделены требования к домашним заданиям. Показаны возможности социальных сетевых сервисов, в частности блогов, способствующие повышению качества выполнения домашней работы.
N. Y. Salanguina, O. L. Mnatsakanyan
The article deals with homework as a kind of out-of-classroom learning activity which contributes to the development of students' skills of independent learning. The authors specify certain requirements to homework and demonstrate the possibilities of social networking services, blogging in particular, that could help improve the quality of homework.
Ключевые слова: домашняя работа, домашнее задание, внеурочная учебная деятельность, социальные сетевые сервисы, блог.
Keywords: homework, home task, out-of-classroom learning activity, social networking services, blog.
Быстрые темпы роста объема накопленной человечеством информации приводит к тому, что знаний, полученных в годы учебы, как правило, хватает на очень короткий срок, а для многих направлений информация устаревает с такой скоростью, что начинать заново учиться надо, едва покинув школу или студенческую аудиторию. Но превратить учебу в бесконечный процесс невозможно, поэтому людям необходимо научиться приобретать знания самостоятельно. В результате на первое место в школе выходит не усвоение минимума знаний по ряду базовых дисциплин, что еще недавно было главной целью школьного образования, а развитие умений самостоятельно работать с информацией и применять ее при решении задач. Важная роль в формировании у школьников умения и потребности самостоятельно учиться во многом принадлежит организационным формам учебного процесса, развитие которых происходит постоянно,
так как постоянно идет развитие методической системы обучения. В настоящее время на развитие и изменения форм учебного процесса наиболее сильное влияние оказывают два фактора. Во-первых, переход школ на новые государственные образовательные стандарты, в которых определяются новые цели школьной подготовки. Во-вторых, создание и развитие информационно-коммуникационной образовательной среды (ИКОС), то есть развитие средств обучения.
В фундаментальном ядре содержания общего образования выделена специальная метапредметная группа умений, получивших название универсальных учебных действий. Именно их освоение способствует формированию у учащихся навыков самостоятельной учебной работы. Как отмечено в пояснительной записке к соответствующему разделу, «приоритетным направлением становится обеспечение развивающего потенциала новых образо-
