Система компьютерного моделирования трудовых функций агронома

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. 

1. Землянский А.А., Быстренина И.Е. Информационные технологии в науке и образовании. М.: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2013. 147 с.

2. Быстренина И.Е. Новые информационные технологии. М.: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2017. 76 с.

3. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. Моделирование и формализация. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. 336 с.

4. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI века. М.: Интердиалект+, 1997.

5. Жданов С.А. Применение информационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях. Автореферат канд. пед. наук. Москва, 1992. 34 с.

6. Кузнецов А. А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе. Автореферат доктора пед. наук. Москва, 1988. 47 с.

7. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и профессиональные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в пединституте. Автореферат доктора пед. наук. Москва, 1991.

8. Матросов В.Л., Трайнев В.А., Трайнев И.В. Интенсивные педагогические и информационные технологии. Организация управления обучением. М.: Прометей, 2000. 354 с.

9. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа – Пресс, 1994.

10. Бахтизин Р.Н., Баулин О.А., Мазитов Р.М., Шайхутдинова Н.А. Трансформация системы подготовки специалистов в условиях перехода на ФГОС 3++ // Высшее образование в России. 2019. Т. 28. № 5. С. 104–110.

11. Могилев А.В. Перспективная модель дистанционного образования: телекоммуникационные олимпиады. М.: Прожект Хармони, Инк., 2000.

12. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии. М.: Академия, 1998.

13. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования (психолого-педагогический и технологический аспекты). 3-е изд. М.: ИИО РАО, 2010. 356 с.

14. Федулова К.А. Подготовка будущих педагогов профессионального обучения к компьютерному моделированию. Диссертация канд. пед. наук. 2014. 210 с.

15. Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации. Автореферат доктора пед. наук. Мoсква, 1994. 418 с.

16. Казиев В.М. Информация: понятия, виды, получение, измерение и проблема обучения // Информатика и образование. 2000. № 4. С. 12–22.

17. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.: Физматлит, 2001. 320 с.

18. Жук Л.В. Активизация мыслительной деятельности будущих учителей математики в области геометрии средствами компьютерного моделирования. Автореферат канд. пед. наук. Елец, 2007. 25 с.

19. Ларионов М.В. Формирование экспериментальных умений при обучении физике на основе компьютерного моделирования у курсантов военного вуза. Автореферат канд. пед. наук. Челябинск, 2011. 24 с.

20. Розова Н.Б. Применение компьютерного моделирования в процессе обучения: На примере изучения молекулярной физики в средней общеобразовательной школе. Автореферат канд. пед. наук. Вологда, 2002. 26 с.

21. Tatarintsev M., Korchagin S., Nikitin P., Gorokhova R., Bystrenina,I., Serdechnyy D. Analysis of the forecast price as a factor of sustainable development of agriculture // Agronomy. 2021. Т. 11. № 6. DOI: 10.3390/agronomy11061235.

22. Комарова С.В., Н.В. Сергеева, Е.В. Чухачева. Использование технологий цифрового обучения в программных документах развития региона // Управление образованием: теория и практика. 2022. № 3(49). С. 119–128.

23. Сергеева Н.В., Волков Р.В., Никода М.В. Цифровизация сельского хозяйства в контексте устойчивого развития АПК // Сборник научных статей по итогам международной научно-практической конференции «Инновационный потенциал современной науки как драйвер устойчивого развития» (Санкт-Петербург, 29–30 октября 2021 г.). СПб.: Санкт-Петербургский государственный экономический университет, 2021. С. 76–78.

24. Абдуллина О.А., Глоточкин А.Д., Забродин Ю.М. Программа-ориентир психолого-педагогического образования учителя (базовый компонент) / под ред. В.А. Сластенина. М.: Прометей, 1991. 36 с.

25. Левина М.М. Технология профессионального педагогического образования. М.: Издательский цент «Академия», 2001. 272 с.

26. Орлов А.А. Педагогика: Концепция и учебная программа для студентов педагогического вуза. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2001. 34 с.

27. Сластёнин В.А. Формирование личности учителя как предмет социально-педагогического исследования // Вопросы высшего педагогического образования. Томск: НОУУ, 1971. С. 41–62.

28. Щербаков А.И. Психологические основы формирования личности советского учителя. Ленинград: Просвещение, 1967. 266 с.

29. Чошанов М.А. Теория и технология проблемно-модульного обучения в профессиональной школе. Диссертация доктора пед. наук. Казань, 1996. 320 с.

30. Быстренина И.Е. Использование CASEсредства RAMUS EDUCATIONAL для решения задач анализа и проектирования информационных систем // Доклады ТСХА. Международная научная конференция, посвященная 155-летию РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева. (Москва, 02–04 декабря 2020 г.). Том ВЫПУСК 293 Часть II. М.: Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2021. С. 225–228.