CC BY
26- ЭС «Автоэкс», которая применяется при экспертизе ДТП, для установления возможности предотвращения происшествия участниками ДТП.
- ЭС «Блок» помогает определить, способы совершения хищений при строительстве объектов.
В целях эффективного использования информационных технологий, необходимо создать информационно-образовательную среду для сотрудников правоохранительных органов, которая будет обеспечивать:
- процесс обучения персонала методам сбора, хранения и обработки информации, для решения конкретных задач;
- регистрацию первичной информации о правонарушениях и лицах, совершивших правонарушение;
- методику ведения отчётности об управленческой деятельности.
Информационное обеспечение правоохранительных структур, способствующее эффективности её деятельности невозможно без создания системы учёта данных о правонарушениях и лицах, совершивших данное правонарушение [2, С. 26].
Система учётов способствует своевременному получения информации, ориентированной на эффективность розыскных мероприятий и профилактику предупреждений преступлений.
Внедрение ИТ в структуре Министерство внутренних дел Российской Федерации (МВД России) основано на создании локальных, региональных и федеральных информационно-вычислительных сетей, с применением современной компьютерной техники и, которые совершенствованию и расширению функций в области организации работы ОВД.
Основные информационные системы ОВД предназначены для получения, хранения и обработки получаемой информации, так же помогают вести учетные записи.
Для каждой отдельной ИС в этой структуре есть свои задачи и цели, они помогают систематизировать информацию и упрощают ее поиск.
Министерство внутренних дел (МВД) при помощи ИС могут предоставлять информацию в соответствии с существующими государственными услугами. Самая востребованная услуга заключается в предоставлении информации в сфере правонарушений ПДД. В данной структуре преобладают информационные системы, которые помогают следить за правопорядком и обеспечить безопасность граждан.
Несмотря на большое количество созданных информационных систем, которые помогают в осуществлении деятельности правоохранительных органов, выполняя сразу несколько задач и ускоряя этим работу структур, остаются и те области, где информационные технологии не достигли своего практического применения или еще не полностью освоены нынешним обществом.
Выводы. На основе вышесказанного, можно сформулировать следующие основные выводы:
1. Использование различных информационных систем в юридической деятельности, способствуют хранению, получению и обмену большого количества информации, а также решению специфических задач и эффективности работы сотрудников правоохранительных структур.
2. Создание педагогических условий обеспечения информационных технологий будет способствовать широкому применению ИС в работе правоохранительных структур и достижению целей, посредством решения задач.
3. Применение IT-технологий будет обеспечивать безопасность и защиту базы данных и обеспечивать бесперебойную работу и защиту от несанкционированных внешних воздействий.
4. Существуют необходимость внедрения информационных технологий в тех областях, где не достигли своего практического применения.
Литература:
1. Бегларян, М.Е. Понятия, технологии и процессы для юридической информационной сферы: Учеб. пособие / М.Е. Бегларян, В.Г. Мелоян, И.А. Терентьев. - Москва: РГУП, 2020. - 112 с.
2. Комелькова, Я.В. Применение информационных технологий в правоохранительной деятельности / Я.В. Комелькова // StudNet. - 2022. - Т. 5. - № 5. - С. 26.
3. Мелоян, В.Г. Case-study как эффективная технология обучения юристов / В.Г. Мелоян, М.Е. Бегларян // Проблемы современного педагогического образования. Сер.: Педагогика и психология. - Сборник научных трудов: Ялта. - 2022. -Вып. 75, часть 4. - С. 189-192
Педагогика
УДК 372.853
доктор физико-математических наук, профессор Милинский Алексей Юрьевич
Благовещенский государственный педагогический университет (г. Благовещенск)
МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНОГО ФИЗИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА НА ПРИМЕРЕ КУРСА
«МАГНЕТИЗМ»
Аннотация. Демонстрационный и лабораторный физические эксперименты позволяют воспроизводить физические явления в учебных классах с помощью специальных приборов. В условиях информатизации образования компьютерное моделирование различных физических экспериментов давно стало неотъемлемой частью виртуальной образовательной среды. Виртуальные демонстрации физических процессов и явлений, компьютерные симуляции лабораторных работ широко распространены на рынке программной продукции. Наиболее активным потребителем этой продукции является средняя школа. Использование виртуальных лабораторных работ позволяет снять ряд ограничений и сделать лабораторные работы более живыми и интересными, повышая при этом качество образования. В данной работе приведены некоторые методические рекомендации для виртуального эксперимента по теме «Магнетизм» в учебном процессе средней школы. Ключевые слова: физика, магнетизм, виртуальная реальность, эксперимент, школа, урок.
Annotation. Demonstration and laboratory physical experiments allow reproducing physical phenomena in classrooms with the help of special devices. In the conditions of informatization of education, computer modeling of various physical experiments has long been an integral part of the virtual educational environment. Virtual demonstrations of physical processes and phenomena, computer simulations of laboratory work are widespread in the software market. The most active consumer of these products is the secondary school. The use of virtual laboratory work allows you to remove a number of restrictions and make laboratory work more lively and interesting, while improving the quality of education. This paper presents some methodological recommendations for a virtual experiment on the topic of "Magnetism" in the educational process of secondary school. Key words: physics, magnetism, virtual reality, experiment, school, lesson.
Введение. Физика, являющаяся основой инженерных наук, базируется на фактах, установленных экспериментальным путем. Факты накапливаются в процессе не только наблюдений, но и эксперимента, в результате которого происходит выработка понятий, выяснение причин наблюдаемых явлений, установление количественных зависимостей и закономерностей. Без эксперимента не может быть рационального изучения физики, так как «меловое» обучение приводит к формализму и не эффективному механическому заучиванию [11.
Физический эксперимент является необходимой составляющей учебного процесса и представляет собой воспроизведение законов и явлений учителем или обучающимися во время урока. Демонстрации физических явлений сегодня все реже используются на школьных уроках из-за устаревшего и изношенного оборудования, нехватки часов, отводимых учебным планом, и недостаточности экспериментальных навыков современных учителей. Демонстрация и воспроизведение физических опытов не только иллюстрирует физические процессы и явления, но и стимулирует у обучающихся познавательную активность.
В условиях информатизации образования компьютерное моделирование различных физических экспериментов давно стало неотъемлемой частью виртуальной образовательной среды. Виртуальные демонстрации физических процессов и явлений, компьютерные симуляции лабораторных работ широко распространены на рынке программной продукции [2-5]. Наиболее активным потребителем этой продукции является средняя школа.
Физический практикум обязательно должен проводиться на визуальных установках, позволяющих измерять магнитные поля, перемещения, силы, моменты и т.д. Однако не все лабораторные работы в школьном курсе физики наглядны и интересны для обучающихся. Кроме того, многие работы не могут быть проведены в силу ряда ограничений. Это, в частности, актуально для темы «Магнетизм». При выполнении виртуального физического практикума снимается ряд ограничений, связанных с ограничением функционала и срока службы приборов, что делает эксперимент более живым и интересным. Обучение физике с использованием виртуального физического практикума соответствует одному из основных принципов образования - практической и, в частности, профессиональной направленности.
Также материал темы «Магнетизм» дает возможность не просто проводить различные опыты, а организовать исследовательскую деятельность учащихся на основе использования экспериментальных заданий на всех уроках по данной теме. Работа со школьниками в виртуальной лаборатории поможет им не только освоить учебный предмет, но и развить самостоятельность в планировании, а также освоить межпредметные понятия и универсальные учебные действия, которые можно использовать в учебной, познавательной и социальной практике.
Целью настоящей работы является разработка методических рекомендаций для виртуального физического эксперимента по теме «Магнетизм» в учебном процессе средней школы.
Изложение основного материала статьи. Физика, как одна из самых сложных дисциплин, обязательно включает в себя различные эксперименты для лучшего понимания предмета. К сожалению, на сегодняшний день она часто преподносится в виде объемных теоретических блоков. Практика сведена к минимуму в связи с ограниченным бюджетом учреждений на покупку дорогого оборудования. Результатом чего становится потеря интереса к дисциплине и, как следствие, появление пробелов в знаниях.
Необходим поиск новых подходов к обучению физике в условиях информатизации образования, обеспечивающий целесообразную коррекцию средств обучения с учетом жизненных реалий. В таких случаях виртуальный лабораторный эксперимент может заменить любой научный опыт и, более того, учащиеся могут стать непосредственными его участниками: двигать молекулы, рассматривать вблизи электрический ток или собственными руками вращать электрон. Благодаря 360-градусному погружению и возможности взаимодействия, школьники в разы лучше понимают теоретический материал и проводят практикумы более осознанно. VR-лаборатории по физике представляют собой виртуальную версию лабораторных и практических занятий. При этом школьники могут обучаться методом проб и ошибок на современном оборудовании в виртуальной среде, как в настоящей физической лаборатории.
Технологии виртуальной реальности внедряются в российские школы не так быстро. Причиной этого является не столько высокая цена оборудования, сколько острая нехватка VR-контента, подходящего для образовательных задач. Так, в центре Национальной технологической инициативы на базе Дальневосточного федерального университета (Центр НТИ ДВФУ) пришли к выводу, что школ с VR-оборудованием в стране «более тысячи». Большинство учреждений получили необходимое оборудование вместе с открытием «Точек роста». Кроме того, VR-шлемы и сопутствующее оборудование есть в детских «Кванториумах», «IT-кубах» и других центрах дополнительного образования. Что касается имеющихся на сегодня в свободном или платном доступе VR-лабораторий по физике, то их можно пересчитать по пальцам одной руки.
К примеру, Центр НТИ ДВФУ совместно с Modum Lab создали виртуальную лабораторию по курсу физики основной средней школы. Также несколько десятков VR-уроков по химии и физике предлагает компания MEL Science. Среди них есть и лабораторные работы, и визуальные погружения. Кроме того, издательство «Физикон» сообщает о разработке нескольких готовых лабораторных работ в VR-формате.
На примере VR-лаборатории «Modum Education» по теме «Магнетизм» рассмотрим опыт ее использования со школьниками в Благовещенском государственном педагогическом университете. VR-курс по теме «Магнетизм» представляет собой обучающий комплекс для подготовки учащихся 8-9 классов по темам магнетизма и электромагнитной индукции. В курсе обучающимся предлагаются три типа микроуроков: теория, практика и тренировка. Представленный материал охватывает основную среднюю школу по теме «Магнетизм».
После выбора нужной темы учащийся оказывается в виртуальной лаборатории (рис. 1), где может взаимодействовать с интерактивными объектами в разделах практики и тренировки (в разделе теории он наблюдает за процессами).
Рисунок 1
В данных разделах необходимо решать задачи путем установки и вращения объектов. Все необходимые элементы находятся прямо перед учащимся (рис. 2). Если в режиме практики во время решения задачи допускается ошибка, то перед следующей попыткой учащемуся предлагается прослушать подсказку.
Рисунок 2
Явления электромагнетизма, как показывает опыт, сложны для усвоения учащимися. Учебный материал быстро забывается, уровень применения знаний в несколько измененной ситуации, по сравнению с изученной, у школьников один из самых низких по этому разделу. Между тем глубокое усвоение учебного материала, связанного с электромагнитными явлениями, очень важно. Эти явления широко распространены в природе, их знание имеет большое значение для политехнического образования и развития кругозора учащихся.
Как правило, основные трудности при изучении темы «Магнетизм» у школьников возникают при изучении опыта Фарадея и силы Лоренца. Возникают проблемы в определении направления сил, магнитной индукции и тока. Также учащиеся сталкиваются с трудностями в применении правил правой и левой руки на практике.
Перед первым занятием с VR-курсом по теме «Магнетизм» обучающиеся должны познакомиться с принципами работы и функционалом VR-оборудования. В противном случае фокус занятия может сместиться, и оно превратится в инструкцию по использованию оборудования для виртуальной реальности. Важно, что в течение всего времени работы обучающихся в виртуальном кабинете их должен сопровождать технический специалист. Как показывает опыт, нештатные ситуации возникают регулярно, начиная с банального зависания приложения.
Разработка методического обеспечения является актуальным вопросом для процесса организации виртуального лабораторного практикума по физике, поскольку его возможности в некоторых случаях гораздо шире возможностей традиционного лабораторного практикума. VR-курс «Магнетизм» был многократно апробирован со школьниками г. Благовещенска Амурской области.
Как показывает опыт использования VR-курса «Магнетизм» в Благовещенском государственном педагогическом университете, для обучающихся, приступающих к работе с этим курсом, необходимо сделать следующие методические рекомендации:
1. Прежде чем приступить к выполнению микроуроков, следует выделить время на настройку и подготовку VR-оборудования, необходимого для использования курса «Магнетизм».
2. Перед началом выполнения практики и тренировки внимательно ознакомиться с теорией по темам: «Сила Ампера, правило левой руки, сила Лоренца», «Опыт Фарадея, правило Ленца».
3. Приступая к работе, ознакомиться с представленными над виртуальным лабораторным столом инструментами и объектами, а также способами взаимодействиями с ними.
4. При выполнении практики «Сила Лоренца» обратить внимание на то, что некоторым элементам может соответствовать два положения внутри магнита, но верным является лишь одно. Определить верное положение предмета в этом случае можно только эмпирическим путем, что всегда вызывает трудности у обучающихся.
5. Выполнение опыта Фарадея предполагает размещение направления силы тока и правой руки близко друг к другу (рука вложена внутрь спиральных линий, указывающих на направление тока), что затрудняет выполнение работы. Для минимизации этой неоднозначности необходимо как можно ближе подходить к катушке во время эксперимента и сначала устанавливать руку, а потом показывать направление электрического тока.
6. По окончании лабораторной работы сделать вывод о наблюдаемых явлениях и закономерностях.
Выводы. Таким образом, виртуальный эксперимент существенно расширяет поле для экспериментальной творческой деятельности учащихся. Применение интерактивных средств обучения в образовательном процессе позволяет активизировать мыслительную и познавательную деятельность учащихся. Замена традиционного физического оборудования на виртуальный продиктована информатизацией сфер человеческой деятельности. Разработка методического обеспечения является актуальным вопросом для процесса организации виртуального лабораторного практикума по физике, поскольку возможности цифровых лабораторий гораздо шире возможностей традиционного практикума.
VR-курс по теме «Магнетизм» был апробирован в Технопарке универсальных педагогических компетенций Благовещенского государственного педагогического университета со школьниками 9 классов г. Благовещенска. Результаты показывают, что при должном методическом сопровождении VR-курс позволяет достаточно эффективен и позволяет обобщить и актуализировать полученные на уроках знания.
Литература:
1. Полушкина, С.В. Экспериментальная деятельность как средство повышения эффективности обучения физике / С.В. Полушкина // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки. - 2018. -№2(50). - С. 157-162
2. Ким, В.С. Виртуальные эксперименты в обучении физике / В.С. Ким. - Уссурийск: Изд. Филиала ДВФУ в г. Уссурийске, 2012. - 184 с.
3. Mendoza, L.O. Virtual Reality as a Learning Tool in a Group of UNAM Dentistry Students / L.O. Mendoza // Modern Research in Dentistry. - 2020. - V. 5. - Iss. 5. - P. 551-554
4. Шефер, О.Р. Виртуальная реальность в дистанционном обучении / О.Р. Шефер, Н.А. Белоусова, Т.Н. Лебедева, Л.С. Носова, С.В. Крайнева // Научно-техническая информация. Серия 1: Организация и методика информационной работы. - 2022. - №10. - С. 19-24
5. Bonner, E. Augmented and virtual reality in the language classroom: practical ideas / E. Bonner, H. Reinders // Teaching English with Technology. - 2018. - V. 18. - №.3. - P. 33-53
