Научная статья на тему 'ВОЗМОЖНОСТИ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ iNATURALIST В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ'

ВОЗМОЖНОСТИ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ iNATURALIST В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
9
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
биоразнообразие / база данных / полевые исследования / определение видов / inaturalist / биологическое образование / экология / экологическое воспитание / biodiversity / database / field research / species identification / inaturalist / biological education / ecology / environmental education

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Ваулин Дмитрий Евгеньевич, Зыков Игорь Евгеньевич, Федорова Любовь Валерьевна

На основе отечественного и зарубежного опыта дан анализ возможности использования платформы iNaturalist и собранной на ней базы данных по биоразнообразию при обучении эколого-биологическим специальностям, а также при проведении исследований в рамках студенческих или школьных научных проектов и при прохождении полевых практик. Международная социальная сеть iNaturalist является бесплатной мультиязычной платформой, на которой участники размещают свои наблюдения в природе с приложением фото или аудио фиксации. Все данные, размещенные в сети, являются открытыми, а пользователям социальной сети предоставляются платформенные алгоритмы, которые они могут использовать для систематизации и изучения всех размещенных наблюдений. Все это позволяет использовать социальную сеть iNaturalist как обширную базу данных для освоения обучающимися концепций биоразнообразия, биологической систематики и видовой наполненности биогеоценозов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Ваулин Дмитрий Евгеньевич, Зыков Игорь Евгеньевич, Федорова Любовь Валерьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

On the basis of domestic and foreign experience, the analysis of the possibility of using the iNaturalist platform and the biodiversity database collected on it when teaching ecological and biological specialties, as well as when conducting research within the framework of student or school scientific projects and during field practice is given. The iNaturalist international social network is a free multilingual platform where participants post their observations in nature with a photo or audio fixation application. All data posted on the network is open, and users of the social network are provided with platform algorithms that they can use to systematize and study all posted observations. All this makes it possible to use the iNaturalist social network as an extensive database for students to master the concepts of biodiversity, biological systematics and species fullness of biogeocenoses.

Текст научной работы на тему «ВОЗМОЖНОСТИ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ iNATURALIST В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ОБРАЗОВАНИИ»

таблицы как внутри группы, так и глобальные (если такое возможно в конкретной образовательной организации). Однако, важно заметить, что каждая из рассмотренных форм не является уникальной для какого-то отдельного возраста или запроса. Любые характеристики обучающихся носят усредненный характер. На практике встречаются обучающиеся с разным характеристиками и особенностями, поэтому рекомендуется уделять внимание анализу именно конкретной целевой аудитории, даже каждой отдельной учебной группе. В течение времени запросы обучающихся могут менять, тенденции к восприятию различных форм контента тоже. Необходимо подчеркнуть, что контент должен быть "пластичен" и отвечать конкретным запросам, а обучение носить персонализированный характер.

Выводы. Нами была изучена и проанализирована проблема разработки образовательного контента для обучения взрослых в зависимости от психофизиологических особенностей. В ходе исследования было выявлено, что на разных возрастных этапах взрослые лучше всего воспринимают разную форму представления учебной информации. Кроме того, взрослые обучающиеся по-разному подходят к процессу обучения в целом.

Таким образом, при разработке образовательного контента необходимо учитывать возрастные особенности обучающихся и их психофизиологические характеристики. В ходе исследования и анализа практической деятельности мы выявили, что в 90% случаев встречаются разнородные по возрастному критерию учебные группы. Для организатора обучения и обучающего необходимо научиться выстраивать образовательный процесс при комбинации обучающихся разных возрастов в одной группе. Для этого необходимо выстраивать структуру электронного учебного курса таким образом, чтобы учесть все запросы и возрастные особенности обучающихся.

Литература:

1. Вайндорф-Сысоева, М.Е. «Педагогический дизайн» как системообразующая категория: подходы и определения / М.Е. Вайндорф-Сысоева, Е.О. Воробчикова // Вестник Мининского университета. - 2023. - Т. 11, № 1(42). - URL: https://www.minin-vestnik.ru/jour/article/view/1460 (дата обращения: 25.10.2023)

2. Ермолаева, Ж.Е. К вопросу о нейроандрагогике в языковом обучении и консультировании взрослых / Ж.Е. Ермолаева, И.Н. Герасимова//КиБ. -2022. -№4. -URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-voprosu-o-neyroandragogike-v-yazykovom-obuchenii-i-konsultirovanii-vzroslyh (дата обращения: 25.10.2023)

3. Костромина, С.Н. Введение в нейродидактику: учебное пособие / С.Н. Костромина. - Санкт-Петербург: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2019. - 182 с.

4. Мальсагов, А.А. Нейродидактические основания обучения взрослых: автореф... дис. кан. пед. наук: 13.00.08 / Мальсагов Амерхан Алиханович. - Махачкала, 2018. - 23 с.

5. Москвин, В.А. Нейропедагогика как новое направление образовательных технологий / В.А. Москвин, Н.В. Москвина // Технологии образовательного процесса. - Оренбург: Изд-во ОГУ, 1997.

6. Олейникова, О.Н. Обучение взрослых в контексте современной педагогики / О.Н. Олейникова, Ю.Н. Редина, И.А. Артемьев // Человек и образование. - 2021. - №3(68). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obuchenie-vzroslyh-v-kontekste-sovremennoy-pedagogiki (дата обращения: 25.10.2023)

7. Светунькова, А. Дорогое знание: сколько студенты готовы платить за дополнительное образование / А. Светунькова// Сайт Известия. -2023. -URL: https://iz.ru/1580386/alena-svetunkova/dorogoe-znanie-skolko-studenty-gotovy-platit-za-dopolnitelnoe-obrazovanie (дата обращения: 06.11.2023)

8. Сергеев, С.Ф. Когнитивная педагогика: особенности научения и образования взрослых / С.Ф. Сергеев // Педагогика. Психология. Философия. - 2016. - №3(03). - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kognitivnaya-pedagogika-osobennosti-naucheniya-i-obrazovaniya-vzroslyh (дата обращения: 25.10.2023)

9. Clive, W. Neuroandragogy: Making the Case for a Link with Andragogy and Brain-Based Learning / W. Clive, 2011.

10. Neuroplasticity: changes in grey matter induced by training. Nature / B. Draganski, C. Gaser, V. Busch [et al], - 2004. -№427(6972).-P. 311-322

11. Ratey, J. Spark: The revolutionary new science of exercise and the brain / J. Ratey. - New York: Little, Brown, 2008.-304 p.

12. Sikorski, W. Neuroedukacja. Jak wykorzystac potencjal mózgu w procesie uczenia si^ Literatura Inspiruje / W. Sikorski 11 Warszawa Literatura Inspiruje. - Warszawa, 2015. - P. 71-72

Педагогика

УДК 57.084.2

аспирант кафедры биологии и экологии Ваулин Дмитрий Евгеньевич

ГОУ ВО МО Государственный гуманитарно-технологический университет (г. Орехово-Зуево); кандидат биологических наук, доцент Зыков Игорь Евгеньевич

ГОУ ВО МО «Государственный гуманитарно-технологический университет» (г. Орехово-Зуево); старший преподаватель Федорова Любовь Валерьевна

Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (г. Москва)

ВОЗМОЖНОСТИ СОЦИАЛЬНОЙ СЕТИ ¡NATURALIST В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И

ОБРАЗОВАНИИ

Аннотация. На основе отечественного и зарубежного опыта дан анализ возможности использования платформы ¡Naturalist и собранной на ней базы данных по биоразнообразию при обучении эколого-биологическим специальностям, а также при проведении исследований в рамках студенческих или школьных научных проектов и при прохождении полевых практик. Международная социальная сеть ¡Naturalist является бесплатной мультиязычной платформой, на которой участники размещают свои наблюдения в природе с приложением фото или аудио фиксации. Все данные, размещенные в сети, являются открытыми, а пользователям социальной сети предоставляются платформенные алгоритмы, которые они могут использовать для систематизации и изучения всех размещенных наблюдений. Все это позволяет использовать социальную сеть ¡Naturalist как обширную базу данных для освоения обучающимися концепций биоразнообразия, биологической систематики и видовой наполненности биогеоценозов.

Ключевые слова: биоразнообразие, база данных, полевые исследования, определение видов, ¡naturalist, биологическое образование, экология, экологическое воспитание.

Annotation. On the basis of domestic and foreign experience, the analysis of the possibility of using the ¡Naturalist platform and the biodiversity database collected on it when teaching ecological and biological specialties, as well as when conducting research within the framework of student or school scientific projects and during field practice is given. The ¡Naturalist international social network is a free multilingual platform where participants post their observations in nature with a photo or audio fixation application.

All data posted on the network is open, and users of the social network are provided with platform algorithms that they can use to systematize and study all posted observations. All this makes it possible to use the ¡Naturalist social network as an extensive database for students to master the concepts of biodiversity, biological systematics and species fullness of biogeocenoses.

Key words: biodiversity, database, field research, species identification, ¡naturalist, biological education, ecology, environmental education.

Введение. На современном этапе развития биологии исследователь сталкивается с огромным накопленным объемом знаний. Это приводит к частичному обособлению теоретических исследований. Так, например, в первой половине XX века появилось выделение теоретической части биологии на основе биофизики благодаря трудам Эрвина Симоновича Бауэра [2]. Аналогично этому и в экологии появилась область теоретических исследований, основанных на системном подходе и математическом моделировании. Ее началом были уравнения Вольтерры-Лотки, описывающие динамику популяций двух видов при различных биотических отношениях. К настоящему времени теоретическая экология представляет собой обширную область математического анализа и объяснительных или показательных моделей [7]. На рубеже XX-XXI веков начался активный поиск возможности построения непротиворечивой теоретической экологии на основе системного подхода [6].

Биология как наука изучает объекты сложной природы. Они требуют рассмотрения их свойств с включением всех своих частей, но без упрощения до элементарных взаимодействий, т. к. система с эмерджентными свойствами не может быть понята методами физического редукционизма. Однако, современная система образования построена на рассмотрении отдельных отраслей биологии и предметных групп. Такое явление закономерно и неизбежно в силу сложности и многогранности жизни, но вместе с тем провоцирует нежелательный в области биологии «физический подход», не позволяющий выстраивать целостную картину экосистемного устройства живой природы. «Физиков в биологии интересует то, что менее всего интересует в ней биологов» [5, 6].

Понимание эмерджентных свойств системы возможно лишь при учете всех ее составляющих, адекватных представлениях о ее полноте. Поэтому роль полевых исследований в биологии вообще, и в экологии в особенности, не только не снижается на фоне построения теоретических концепций, а заметно возрастает. Такие исследования не ограничиваются уже простым сбором биологических фактов, а являются способом увидеть природу в ее целостности, попыткой заполнить сложную экологическую «мозаику» недостающими элементами. В связи с этим натурные, полевые исследования и соответствующие навыки имеет огромное значение [9].

Важную роль для представления полевых данных играют информационные системы каталогизации и ГИС [1]. Экологические данные - это не просто набор фактов, а система, привязанная к определенным биотопам, характеризующимся своими условиями, обладающими специфическими стациями и т.п. Любые сведения об ареалах, характерных местообитаниях видов, популяционной динамике имеют смысл лишь в их привязке к географическим объектам, абиотическим условиям, наличию ресурсной базы. Таким образом проявляется неразрывная связь между теорией в экологии и полевыми исследованиями. Последние обеспечивают накопление и формируют структуру фактических данных, позволяющих провести построение и проверку теоретических выводов.

Изложение основного материала статьи. Современные информационные технологии могут представлять большие наборы данных в удобной для анализа форме. Существующие интернет-схемы для объединения людей по интересам в основном реализуются на основе социальных сетей. Социальные сети характеризуются принципом свободного участия, свободного размещения информации и добровольного отказа от авторских прав на уникальный контент. Такие принципы удобны и для сбора данных по биоразнообразию. Биологическая социальная сеть была создана в 2008 году магистрами Калифорнийского университета в Беркли Кейн-ичи Уэдой, Джессикой Клайн и Нейтом Эгрин. Позже она развивалась как проект под эгидой Калифорнийской академии наук, как совместная инициатива с географическим обществом, а сейчас представляет собой независимую некоммерческую организацию, развивающую проект ¡Naturalist на платформе http://inaturalist.org [16].

Международная социальная сеть ¡Naturalist является бесплатной открытой мультиязычной платформой, на которой участники размещают свои наблюдения в природе любых таксономических групп и онтогенетических форм с приложением фото или аудио фиксации. Все данные, размещенные пользователями, являются открытыми, а пользователям социальной сети предоставляются платформенные алгоритмы, которые они могут использовать для систематизации и изучения всех размещенных наблюдений. Для удобства исследований платформа имеет следующие возможности:

• Свободный доступ ко всей базе наблюдений с возможностью ее сортировки, в том числе и выделению интересующих пользователя таксономических групп.

• Встроенную нейросеть, помогающую пользователю определять таксономическую принадлежность особей до вида.

• ГИС-систему, позволяющую как привязать наблюдения к географической области, так и картировать наблюдения в требуемых масштабах.

• Мультиязычный интерфейс, включающий русский язык, блоги проектов и форум, позволяющие использовать платформу для общения исследователей.

• Создание собственных исследовательских проектов с привлечением к участию других пользователей системы.

Все это позволяет использовать социальную сеть ¡Naturalist как обширную базу данных для изучения биоразнообразия.

Успешным примером реализации возможностей платформы в нашей стране является проект Гербария МГУ «Флора России и Крыма» [8]. В настоящее время этот проект объединяет более трех миллионов наблюдений сосудистых растений на территории России. Численность участников проекта и рост числа наблюдений имеют здесь ключевую роль: привлечение к проектам значительного числа пользователей социальной сети обеспечивает накопление данных о видовом составе отдельных территорий, а при дальнейшем масштабировании - более полное представление о видовом наполнении сообществ. На конец 2023 года в сообщество «Флора России и Крыма» входит 24 781 пользователь. Организуется система с положительной обратной связью: само понимание важности для научных исследований их участия привлекает большее число студентов, школьников и любителей природы, а с ростом числа участников более обширные и ценные для науки сведения аккумулируются. Подобные проекты, благодаря развитию технологий коммуникации, позволяют решить задачи обнаружения видов и картографирования их ареалов, включая обнаружение новых видов и получение впервые их нативных фотографий [13].

Не менее интересным является опыт использования платформы ¡Naturalist в сфере ВУЗовского биологического образования. Так как формат платформы подразумевает практические полевые исследования, ее возможности были опробованы на полевых практиках студентов биологических специальностей Воронежского государственного университета [3]. Кроме повышения интереса студентов, облегчения фиксации находок и их определения, была отмечена коммуникация учащихся с ботаниками из других учебных заведений и научных институтов, которые помогали в установлении видовой принадлежности находок и знакомили учащихся с таксономией. Благодаря более активному участию студентов и

привлечению сторонних специалистов за время практики удалось обнаружить 22 вида растений из Красных книг России и Воронежской области, причем 14 из них - в новых местообитаниях. Подобный же положительный опыт использования социальной сети был получен и в других странах [11, 12]. Вторым немаловажным обучающим фактором является и то, что платформа позволяет знакомиться с разнообразием живой природы. В некоторых работах особо отмечается, что при таком знакомстве с биоразнообразием региона и приобретением навыков использования базы данных, студенты развивают основу для экосистемного мышления, ответственное отношение к природе [15]. Интересным эффектом при изучении биоразнообразия посредством платформы оказалось исправление «наивности в отношении биоразнообразия», т.е. отсутствия представлений о реальном масштабе жизни на планете и непонимание ее важности [14].

Стоит отметить, что уровень базы в iNaturalist и ее роль в изучении биосферы признана в настоящее время мировым научным сообществом. Несмотря на сложность идентификации ряда организмов по фотографиям, часть из них поддается определению до родов и видов. Те организмы, что были определены одинаково минимум двумя специалистами, получают исследовательский уровень. Данные с такой пометкой могут использоваться в научных целях. Так, широко используется в научных исследованиях международная база GBIF (Global biodiversity information facility), которая ранее аккумулировала данные из региональных баз и музейных коллекций. Сейчас она значительно пополнилась данными, снабженными фотофиксацией, благодаря загрузке в базу наблюдений из iNaturalist.

Вместе с тем, для лучшего использования базы по биоразнообразию, представленной в интернет-сообществе натуралистов, необходимо учитывать и стратегии ее пользователей: как часто выкладываются ими повторные наблюдения вида, на какие таксоны обращается большее внимание, насколько точно указываются пользователями географические и временные привязки и т.д. [10]. Обратной стороной улучшения информативности базы натурных наблюдений является необходимость обучения ее использованию. Организаторы исследований на всех уровнях, от школьных проектов до вузовских научных работ, получат лучшие результаты разъясняя важность учета частотности встречи объектов, полноты представлений о сообществах и консорциях, другие экологические понятия и принципы. Положительный опыт такого обучения был реализован как посредством использования блогов самой платформы для исследования биоразнообразия, так и лекционной деятельностью. Например, в культурно-просветительском центре «Архэ» сотрудниками кафедры географии и экологии растений МГУ имени М.В. Ломоносова читались лекции «iNaturalist — как смартфон стал полноценным помощником биологов», «География растений: флора мира» и другие. Такая форма популяризации экологии и просвещения сама по себе способствует расширению экологической грамотности и формированию экологического мышления [4].

Выводы. Учитывая возможности международной сети iNaturalist, а также положительный отечественный и зарубежный опыт, представляется целесообразным ее использование как в качестве исследовательских данных, так и в качестве инструмента для биологического образования. В первом случае использование платформы дает возможность изучения представленности видов в экосистемах и периодизации их онтогенеза в привязке к фенологическим явлениям. Во втором - позволяет знакомить учащихся с природным разнообразием, привлекать их к исследованиям биоты, дает представление о системе жизни на Земле. Для эффективности работы с платформой требуется популяризация биологии и экологии, привлечение как можно большего числа людей к изучению родной природы. Ключевую роль в этой деятельности играют преподаватели биологических дисциплин различного уровня, от учителей биологии и педагогов системы дополнительного образования до научно-педагогических кадров высшей школы. Расширение числа пользователей дает рост новых, интересных для исследователя данных. Кроме того, развивается интерес к природе как у учащихся-биологов, так и у натуралистов-любителей. А это в конечном итоге приводит к ответственному отношению к окружающей среде, расширению экологических знаний.

Литература:

1. Афонин, А.Н. Эколого-географический подход на базе географических информационных технологий в изучении экологии и распространения биологических объектов / А.Н. Афонин // BioGIS Journal. - 2011. - № 1. -http://www.agroatlas.ru/ru/biogis/ (дата обращения: 11.10.2015)

2. Бауэр, Э. Теоретическая биология / Э. Бауэр // Регулярная и хаотическая динамика. - М. - 2001. - 280 с. - ISBN 593972-065-Х. - EDN RXGUKD

3. Владимиров, Д.Р. Использование платформы iNaturalist в образовательном процессе / Д.Р. Владимиров // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. - 2021. - № 2. - С. 80-85. -https://doi.Org/10.17308/geo.2021.2/3451.-EDNOEIIWZ

4. Громов, Е.В. Экологическое просвещение, как фактор формирования экологической культуры / Е.В. Громов // Novaum. ru. -2017. - №. 9. - С. 65-67

5. Межжерин, В.А. Этюды по теории биологических систем / В.А. Межжерин // Системные исследования: ежегодник. - М.: Наука. - 1974. - С. 100-119

6. Розенберг, Г.С. Экология и системология: синтез теории / Г.С. Розенберг // Биосфера. - 2012. - Т.4.-№ 1.-С. 1-7. - EDN OWKFDF.

7. Розенберг, Г.С. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии: учебное пособие / Г.С. Розенберг. - Самара: Самарский научный центр РАН. - 1999. - 396 с.

8. Серегин, А.П. Флора России на платформе iNaturalist: большие данные о биоразнообразии большой страны / А.П. Серегин // Журнал общей биологии. - 2020. - Т.81,- № 3. - С. 223-233

9. Тюмасева, З.И Комплексный подход в организации и проведении эколого-биологической полевой практики обучающихся / З.И. Тюмасева // Вестник ВЭГУ. - 2018. - № 3(95). - С. 115-124. - EDN XRECHJ

10. Aristeidou, M. Exploring the participation of young citizen scientists in scientific research: The case of iNaturalist / M. Aristeidou//PEoS One. -2021,-Jan 19. - 16(1). -e0245682. -https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245682. PMID: 33465161; PMCID: PMC7815142

11. Echeverria, A. Eearning Plant Biodiversity in Nature: the Use of the Citizen-Science Platform iNaturalist as a Collaborative Tool in Secondary Education / A. Echeverria // Sustainability. - 2021. - Vol. 13. - № 735. - 12 p. -https://doi.org/10.3390/sul3020735

12. Garner, A.V. Utilizing iNaturalist to Support Place-Based Eearning and Data Analysis / A.V. Garner II Science Scope. -2023. - Vol. 46. - №. 7. - P. 54-60

13. Mesaglio, T. First Known Photographe of Living Specimens: the power of iNaturalist for recording rare tropical butterflies / T. Mesaglio // Journal of Insect Conservation. - 2021. - Vol. 25. - P. 905-911

14. Niemiller, K.D. Addressing 'biodiversity naivety' through project-based learning using iNaturalist / K.D. Niemiller // Journal for Nature Conservation. - 2021. - Vol. 64. -Art. 126070. -https://doi.Org/10.1016/j.jnc.2021.126070

15. Young, A.M. Translational science éducation through citizen science / A.M. Young II Frontiers in Environmental Science. -2021.-Vol. 9,-P. 604-610

16. https://www.inaturalist.org/pages/about (дата обращения 12.11.2023)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.