Ирина Евгеньевна Быстренина, К.п.н. доцент, доцент кафедры информатики
Москва
Irina E. Bystrenina, Cand. Sci. (Pedagogical), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Computer ScienceMoscow
Целью работы является разработка системы компьютерного моделирования трудовых функций агронома как наиболее оптимального решения в вопросе обучения дошкольников и младших школьников тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, направленного на повышение привлекательности профессий в области сельского хозяйства. Среди основных задач исследования – изучение сущности компьютерного моделирования как метода обучения в работах отечественных ученых, а также построение моделей и их реализация с помощью высокоуровневых языков программирования с целью получения информационной системы трудовых функций агронома.
Материалы и методы. При осуществлении анализа проводилось изучение научно-технической литературы по вопросу использования систем компьютерного моделирования в образовательной сфере. Проводился анализ рынка систем компьютерного моделирования в отрасли сельского хозяйства растениеводство. При визуализации и описании моделей системы использовалась нотация моделирования UML. Диаграмма вариантов использования данной нотации позволила описать функциональные требования и взаимодействия между системой и ее пользователем. Диаграмма последовательности нотации UML использовалась для моделирования взаимодействия главного меню, игровой сцены и персонажа игры с течением времени. Диаграмма классов позволила определить структуру системы и отношения между ее объектами, а также обзор атрибутов и операций выделенных классов. Спроектированные модели системы были реализованы на языке программирования C# в среде разработки Visual Studio.
Результаты. В ходе исследования была выявлена потребность во внедрении в содержание современного образовательного процесса новых форм, методов и средств обучения, реализация которых, в большей степени, осуществляется с использованием информационных технологий. Наиболее оптимальным решением в вопросе обучения детей тенденциям и технологиям ведения сельского хозяйства, ставшим актуальным в свете бурного развития сельского хозяйства и его цифровой трансформации, явилось внедрение систем компьютерного моделирования. Анализ литературы по проблеме исследования показал, что в работах Л.В. Жук, М.В. Ларионова, Н.Б. Розовой и др. уделяется большое внимание использованию компьютерного моделирования как средства обучения. По мнению автора использование данной технологии в образовательном процессе позволяет реализовать такие принципы обучения, как принцип интегративности обучения, принцип практико-ориентированного подхода, принцип дифференциации обучения и принцип диалогичности обучения. Отечественные разработки по рассматриваемой предметной области на рынке информационных систем отсутствуют. Автором исследования была спроектирована и реализована с использованием объектно-ориентированного языка программирования C# система компьютерного моделирования трудовых функций агронома как технологии обучения профессиональным задачам агронома на различных этапах аграрной эволюции. Предлагаемое решение позволяет познакомиться с четырьмя значимыми аграрными революциями, которые сыграли решающую роль в трансформации сельского хозяйства: неолитическая революция, революция земледелия эпохи Возрождения, зеленая революция и цифровая революция в сельском хозяйстве.
Заключение. Важно отметить, что система компьютерного моделирования трудовых функций агронома представляет интерес для учреждений дошкольного и начального образования. Также данная разработка может применяться в системе дополнительного образования детей. Использование компьютерной игры в образовательном процессе позволит расширить знания детей о сельском хозяйстве: познакомит с различными сельскохозяйственными процессами, такими как посадка, выращивание и уборка урожая, а также с различными видами технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Это будет способствовать развитию интереса к изучению сельского хозяйства и, как следствие, росту мотивации учащихся связать свою профессиональную деятельность с сельским хозяйством.
The goal of the paper is to develop the computer-modeling system of an agronomist’s labor functions as the most optimal solution for teaching preschoolers and primary schoolchildren about trends and technologies in farming, aimed at increasing the attractiveness of professions in the field of agriculture. Among the main objectives of the research is the study of the essence of computer modeling as a teaching method in the works of domestic scientists, as well as the construction of models and their implementation using high-level programming languages in order to obtain an information system for the labor functions of an agronomist.
Materials and methods. In the course of the analysis, a study was carried out of scientific and technical literature on the use of computer-modeling systems in the educational field. The analysis of the market for computer-modeling systems in the agricultural sector of crop production was carried out. When visualizing and describing system models, UML modeling notation was used. A diagram of use cases for this notation made it possible to describe the functional requirements and interactions between the system and its user. A UML notation sequence diagram was used to model the interaction of the main menu, game scene, and game character over time. The class diagram made it possible to define the structure of the system and the relationships between its objects, as well as an overview of the attributes and operations of the identified classes. The designed system models were implemented in the C# programming language in the Visual Studio development environment.
Results. The study revealed the need to introduce new forms, methods and means of teaching into the content of the modern educational process, the implementation of which, largely, is carried out using information technology. The most optimal solution to the issue of teaching children about trends and technologies in agriculture, which has become relevant in the light of the rapid development of agriculture and its digital transformation, was the introduction of computer- modeling systems. The analysis of literature on the research problem has shown that in the works of L. Zhuk, M. Larionova, N. Rozova, etc. great attention is paid to the use of computer modeling as a teaching tool. According to the author, the use of this technology in the educational process makes it possible to implement such teaching principles as the principle of integrative learning, the principle of a practice-oriented approach, the principle of differentiation of learning and the principle of dialogical learning. There are no domestic developments in the subject area under consideration on the information systems market. The author of the study designed and implemented, using the object-oriented programming language C#, the computer-modeling system of agronomist’s labor functions as a technology for teaching professional tasks of an agronomist at various stages of agrarian evolution. The proposed solution allows you to be acquainted with four significant agrarian revolutions that played a decisive role in the transformation of agriculture: the Neolithic revolution, the Renaissance agricultural revolution, the green revolution and the digital revolution in agriculture.
Conclusion. It is important to note that the computer-modeling system of the labor functions of agronomist is of interest for preschool and primary education institutions. This development can also be used in the system of additional education for children. Using a computer game in the educational process will expand children’s knowledge about agriculture: it will familiarize them with different agricultural processes, such as planting, growing and harvesting crops, as well as with various types of crop cultivation technologies. This will contribute to the development of interest in the study of agriculture and, as a result, the growth of students’ motivation to connect their professional activities with agriculture.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.