CC BY
84
УДК 378.614 ББК Ч-58+Б1
Спивак Марина Владимировна
ассистент г. Пятигорск Spivak MarinaVladimirovna
Graduate Student Pyatigorsk
Современные компьютерные технологии при подготовке специалистов в области охраны окружающей среды
Modern Computer Technologies When Training Experts in the Field of
Environment Protection
Применение новых информационных технологий в экологическом образовании дает возможность соединить вместе исторические, культурологические и биологические аспекты экологии, рассказать о природной ценности региона, проанализировать причины возникновения основных экологических проблем и возможные способы их решения.
Using modern computer technology in course and degree project and work will allow vastly to simplify and automate the processes statistical data processing, execution complex engineering calculation, preparation illustrated, text, tabular and graphic material.
Ключевые слова: экологическое образование, экология, качество окружающей среды, экологические проблемы, квалифицированный специалист, информационные технологии, программные комплексы.
Key words: еш^^! formation, ecology, quality surrounding ambiences, ecological problems, skilled specialist, information technologies, program complexes.
Будущее благополучие человечества напрямую связано с состоянием окружающей природной среды и полностью зависит от отношения к этой проблеме жителей планеты [3, 4].
Снижение неуклонно растущего из-за снижения качества окружающей среды риска для жизни и здоровья людей, ликвидация постоянной угрозы крупных техногенных катастроф и деградации природных экосистем с каждым днем становится все более актуальной проблемой, требующей скорейшего решения.
Традиционная культура не вполне справляется с выполнением своей адаптационной функции гармонизации отношений между обществом и природой, а биосфера находится на пределе своих компенсаторных возможностей под мощным антропогенным прессом [3, 4].
Экологическое образование является составной частью общей культуры человека, поэтому от качества использования экологических знаний в конечном итоге зависит гармонизация взаимоотношений окружающей среды и человека
[1, 5, 6].
В настоящее время во многих высших учебных заведениях, в том числе технических университетах, введены курсы по экологии, предоставляющие специальные знания по оценке, ликвидации или минимизации негативных последствий применения различных технологий.
Экологическое образование - это непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование системы научных и практических знаний и умений, ценностных ориентации, поведения и деятельности, обеспечивающих ответственное отношение к окружающей среде и здоровью.
Цель экологического образования - формирование экологической культуры личности и общества как совокупности практического и духовного опыта взаимодействия с природой, обеспечивающего выживание и развитие.
Цель согласуется с идеалом общего воспитания всесторонне развитой личности, способной жить в гармонии с окружающей средой.
Важнейшую роль в достижении данной цели играет развитие экологического сознания личности: понимание сущности экологических законов; уяснение причин противоречий (конфликтов) в системе «природа -общество»; осознанное предвидение опасных глобальных экологических катастроф и локальных экологических кризисов; необходимость морального выбора способа целесообразной деятельности, которая согласуется с экологическим императивом.
В Российской Федерации экологическому образованию уделяется достаточно много внимания, о чем свидетельствуют программы по экологии для дошкольных учреждений, средней и высшей школы. Во многих вузах страны введен целый ряд специальностей по направлению «Охрана окружающей среды» с различными вариантами, предполагающими разнохарактерную деятельность профессионалов-экологов.
Стать квалифицированным специалистом в любой области знаний в XXI веке можно, только хорошо владея информационными технологиями, т.к. профессиональная деятельность специалистов все в большей степени зависит от их способности эффективно добывать, использовать и представлять информацию.
Применение современных компьютерных технологий в курсовых и дипломных проектах и работах позволит значительно упростить и автоматизировать процессы статистической обработки данных, выполнения сложных инженерных расчетов, подготовки иллюстрационных, текстовых, табличных и графических материалов [2].
При подготовке специалистов в области охраны окружающей среды возможно использовать непосредственно в образовательном процессе совокупность обучающих программ. Эффективность усвоения материала заметно повышается, если использовать программы, разработанные специально для целей обучения.
Адаптация прикладных программ фирмы «Логус» (программные комплексы: «Призма-предприятия», «Модульный ЭКО-расчет», «ЗЕРКАЛО++») к учебному процессу позволяют студентам рассчитывать оптимальные нормативы выбросов для каждого источника загрязнения, рассчитывать и строить контуры санитарно-защитной зоны и использовать геоинформационные технологии для наглядной привязки к картографической основе.
Программные комплексы такого типа должны включать в себя три основных компонента:
- электронную версию блока для изучения теоретического материала;
- блок поддержки системы самоконтроля знаний, состоящий из контрольных вопросов с регистрацией правильных ответов и подробными пояснениями в случае ошибочных ответов;
- блок контрольного тестирования знаний по изучаемой тематике, с возможностью его выполнения в процессе диалога с компьютером и аттестацией полученных знаний.
Таким образом, вне зависимости от первоначального уровня знаний по изучаемой тематике, каждый студент может успешно выполнить задание. Преимущество компьютерных обучающих технологий основывается на том, что способность запоминания при зрительном восприятии информации, которая превалирует при работе с компьютером, существенно выше, чем при слуховом. Кроме того, использование ярких визуальных изображений способствует переводу большей части информации на подсознательный уровень.
Нельзя сбрасывать со счетов и такие немаловажные факторы, также способствующие повышению эффективности обучения, как повышение активности обучаемого (исключается возможность рассеянного внимания при обучении), его дополнительной заинтересованности непосредственно способом получения знаний и индивидуализации процесса обучения.
На кафедре «Охраны окружающей среды и химии» Пятигорского государственного технологического университета разработано методическое пособие, в котором приводится подробное описание программных систем реализации современных информационных технологий, таких как текстовый процессор Microsoft Word, табличный процессор EXCEL, универсальных математической и графической систем MathCAD и AutoCAD, а также инструментальная среда разработки мультимедийных презентаций Microsoft PowerPoint.
Текстовый процессор Microsoft Word является одним из самых известных и мощных текстовых процессоров, приобретающий с каждой новой
версией все большее число сторонников. Им пользуются как профессионалы, подготавливающие рукописи книг к изданию в типографии, так и начинающие пользователи для работы с текстами и документами. Одной из граней профессиональной компетентности современного специалиста из любой области знаний является свободное владение им технологией работы в среде текстового редактора Microsoft Word.
В методическом пособии приводится описание основных режимов создания и редактирования документов в текстовом редакторе Microsoft Word:
• создание, редактирование и форматирование документа;
• представление информации в табличной форме;
• создание сложных (интегрированных) документов;
• создание и редактирование графических изображений и форм ввода данных.
В программе Microsoft Word задействован редактор формул Microsoft Equation 3.0, позволяющий создавать формульные объекты и вставлять их в текстовый документ, которые можно редактировать непосредственно в теле текстового документа.
Табличный процессор. Электронная таблица - самая универсальная и мощная информационная среда для профессиональной обработки данных. Для эффективной работы с электронными таблицами созданы специальные программные продукты - табличные процессоры. В настоящее время табличный процессор Excel фирмы Microsoft по праву занимает ведущее место на рынке табличных процессоров.
В процессе работы над дипломным проектом претендент на звание инженера-эколога должен продемонстрировать свои познания и навыки работы с электронными таблицами. И, в первую очередь, это:
• создание и заполнение таблиц постоянными данными и формулами;
• построение, редактирование и форматирование диаграмм;
• структурирование таблиц; построение сводных таблиц и консолидация данных;
• применение встроенных функций для статистического анализа данных.
MathCAD как средство автоматизации проектных, инженерных и научно-исследовательских работ. При решении прикладных и инженерных задач специалистами всего мира широко используются программные системы компьютерной математики. Знание таких систем существенно облегчает и ускоряет получение конечного результата, его графическое представление, оформление пояснительных записок, отчетов и т.д. В дипломном проектировании необходимо широко использовать такие возможности, учитывая, что будущая профессиональная деятельность выпускника будет протекать в условиях все более широкого использования персональных компьютеров и применения расширяющейся палитры программных продуктов.
Наибольшее распространение среди программных систем
компьютерной математики получила система MathCAD Pro, которая отличается сравнительной простотой и достаточно мощным арсеналом операторов символьного преобразования математических выражений, а также возможностью формирования пояснительных записок путем совместного использования текстовых редакторов и фрагментов документации MathCAD.
В методическом пособии рассмотрены особенности пользовательского интерфейса и входного языка системы MathCAD, работа с главным меню системы и практика получения конкретных результатов с применением встроенных, векторных и матричных функций.
AutoCAD как средство автоматизации проектно-конструкторских работ. Системы автоматизированного проектирования, конструирования и разработки технологической документации с использованием ПК являются важнейшими современными средствами информатизации конструкторской и технологической деятельности. В настоящее время существует множество графических редакторов и программ графического моделирования. Компания Autodesk - один из ведущих производителей систем автоматизированного проектирования. Система AutoCAD, разработанная этой компанией, является лидирующей в мире платформой программного обеспечения систем
автоматизированного проектирования. AutoCAD является мощным инструментальным средством, обеспечивающим автоматизацию графических работ на базе ПК. Он способен выполнять практически любые виды графических работ. При этом обеспечиваются высокая скорость и простота создания рисунка и его модификаций, что в свою очередь позволяет существенно сократить время, необходимое для выполнения подобных процессов, по сравнению с черчением вручную. В связи с этим система находит самое широкое применение и используется для таких целей, как:
• выполнение архитектурно-строительных чертежей;
• изготовление технологических схем и организационных диаграмм;
• графическое и другое представление математических функций;
• изготовление технических иллюстраций и схем, торговых марок и фирменных знаков.
AutoCAD характеризуется, с одной стороны, мощью и гибкостью, с другой - предельно четкой фокусировкой на максимальное быстродействие.
В методическом пособии рассмотрен необходимый для самостоятельного использования программного продукта AutoCAD набор знаний:
• приемы настройки рабочей среды;
• средства создания и редактирования чертежей;
• средства получения реалистичных изображений;
• вывод твердых копий чертежей и схем.
Microsoft PowerPoint - инструментальная среда для создания мультимедиа-приложений. Процессу подготовки доклада по защите курсового или дипломного проекта необходимо уделить большое внимание и провести его на должном уровне с использованием самых современных технологий. В Microsoft Office для этого имеется превосходное средство - PowerPoint. С помощью этой программы можно подготовить выступление с использованием слайдов, которые в дальнейшем можно демонстрировать на экране компьютера или проекционного экрана.
Программа Microsoft PowerPoint - мощное средство создания и показа так называемых «презентаций». PowerPoint позволяет создавать динамичные презентации с графикой, анимацией и другими мультимедийными элементами, а также предоставляет более удобные средства для их показа. Можно применять различные эффекты анимации, например, одновременное перемещение нескольких объектов или перемещение объектов по определенной траектории, а также без труда задавать последовательность для всех эффектов анимации, включая выход.
Программа предоставляет пользователю большое количество шаблонов презентаций на различные темы. Такие шаблоны содержат слайды, оформленные определенным образом. В поле слайда можно вставить свой текст, графику, а также таблицу и диаграмму. Кроме того, можно изменить художественное оформление любого шаблона презентации, выбрав дизайн по своему вкусу. При этом изменится только внешний вид презентации, а не его содержание.
Художественное оформление является очень важным этапом разработки презентаций, т.к., во-первых, представленные в графическом виде данные часто выглядят лучше текстовых, во-вторых, использование графики позволяет выделить наиболее важные моменты презентации или облегчить понимание трудных положений доклада. И вообще, чем эффектней презентация, тем лучшее впечатление на слушателей произведет выступление.
Получить начальные представления о методах создания презентаций несложно. Именно так - начальные представления о Microsoft PowerPoint - и хочется назвать этот раздел методического пособия, потому как описать во всех подробностях возможности этого приложения можно только в толстенной книге, которую прочтет полностью, скорее всего, только рецензент.
Библиографический список
1. Пидкасистый, П.И. Педагогика: учебное пособие для студ. пед. Вузов и пед. колледжей/под ред. проф. П.И. Пидкасистого.- 3-е изд., доп. и перед. - М.: Педагогическое общество России, 1998. - 640 с.
2. Пловина, И.П. Педагогические программные средства. 4.1. Основные идеи: Методические рекомендации для разработчиков ППС. - Омск: Республиканский Центр ПИТО, 1991. - 70 с.
3. Политические сценарии будущего изложены в докладе ЮНЕП «Глобальная экологическая перспектива GEO-3». Какой из них предпочтительнее для России //ЭКОС. -2003. - №3. -с. 8-11.
4. Реймерс, Н.Ф. Начала экологических знаний. -М.: Изд-во МНЭПУ, 1993. - 225 с.
5. Экологическое образование и воспитание в России. Справочное пособие. - М.: РЭФИА, 1995. - 125с.
6. Ясвин, ВА. История и психология формирования экологической культуры. - М.: Наука, 1999. -215 с.
Bibliography
1. Pidkasistyy, P.I. Pedagogics: Study Guide for Higher Pedagogical Schools and Pedagogical Colleges Students / Under editorship of prof.. P.I. Pidkasistyy. - M.: Pedagogical Society of Russia, 1998. - 640 p.
2. Plovina, I.P. Pedagogical Software Programs. 4.1. Main Ideas: Methodical Recommendations for PPS developers. - Omsk: PITO Republican Centre, 1991. - 70 p.
3. The Political Scenario of the Future are stated in report by YUNEP "Global Ecological Prospect GEO-3". Which of them are better for Russia //EKOS. -2003. - 3. -P. 8-11.
4. Reymers, N.F. Primary Ecological Knowledge. -M.: MNEPU Publishing, 1993. - 225 p.
5.Ecological Formation and Education in Russia. Study Guide. - M.: REFIA, 1995. - 125 p.
6. Yasvin, VA. History and Psychology of Ecological Culture Forming. - M.: Science, 1999.
-215 p.
