Научно-образовательный материал «Методика использования в школьном образовательном процессе учебно-образовательных материалов по системам спутниковой навигации gps/глонасс»
|
Скачать 0.7 Mb.
|
|
Приложение 5.3 Научно-образовательный материал «Методика использования в школьном образовательном процессе учебно-образовательных материалов по системам спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС». Разрабатываемая методика сводится к объединению разнородного по своей структуре и назначению материала во взаимоувязанный контент, укладывающийся в русло предлагаемой авторами примерной программы новой дисциплины «геокэшинг в школе». Эти материалы должны послужить информационной базой для создания авторских уроков учителями – предметниками, заинтересованными во внедрении новой образовательной технологии в школе. Часть этих материалов потребовала самостоятельной разработки, часть материалов, являющимися уникальными, но чье использование в реализации новой образовательной программы абсолютно необходимо заимствована. На использование этих материалов в школьном образовательном процессе, имеющих персональное или коллективное авторство получено согласие авторов.
1. Информационные материалы для урока №1. В качестве базовой образовательной компоненты, предваряющей изучение теории и практики игры геокэшинг предлагается использовать итерактивно-мультимедийную презентацию по системе ГЛОНАСС - ИМС «Поколение будущего» [4]. Анализ представленных на рынке отечественных образовательных ресурсов по данной инновационной тематике показал, что ИМС является наиболее законченным, многофункциональным современным средством популяризации отечественной системы ГЛОНАСС, рассчитанным на неподготовленного в техническом отношении потребителя, в том числе школьника. Дополнительным преимуществом этого образовательного ресурса является постоянное обновление и расширение представленной информации, осуществляемое специалистами разработчиками глобальной спутниковой навигационной системы - Инновационным центром ОАО «Российские космические системы». Юридические основания передачи образовательного контента для школьной системы образования в настоящий момент изучаются. Важнейшим фактором для выбора этого ресурса являлось совпадение результатов анализа ситуации на образовательном пространстве и представления о необходимости создания доступного научно-популярного контента для школьников и населения у авторов настоящего мероприятия и автороа ИМС. Так целью создания средства являлось восполнение недостатка в информационных и обучающих программах, выполненных в удобной и привлекательной для разных возрастных групп форме, описывающих не только отдельные компоненты системы ГЛОНАСС, но и дающих представление о ней целиком, как со стороны разработки и поддержания системы, так и со стороны предоставления услуг, технологий и продуктов с использованием современных технологий и в соответствии с сегодняшними требованиями к качеству информационных материалов [ Указанная цель была достигнута путем создания комплексного интерактивного мультимедийного средства (далее – ИМС), решающего задачи: - доступа в интерактивном режиме к популярному описанию системы и используемых в ней технологий; - предоставления визуальной оценки глобального масштаба системы, задействованных ресурсов, компонентов и предоставляемых на ее основе услуг; - использования ИМС в качестве компоненты презентации (вместо презентации),информационно-справочного пособия, электронной базы знаний; - использования средства в качестве инструмента мониторинга в режиме времени, близком к реальному, комплекса предоставляемых системой ГЛОНАСС услуг и технологий, навигационной информации; - использования средства в качестве учебно-методического пособия в рамках образовательных программ по спутниковым навигационным технологиям Анимационная интерактивная часть представляет психологическу привлекательность для учащихся школьного возраста. В ней заложена возможность увидеть систему целиком одним щелчком мыши. Увидеть ее, как из космоса, в движении, где показана ее глобальность, так и в приближении поэлементно - каждый из сегментов системы. В конечный продукт заложена возможность воспроизведения ИМС не только на настольном компьютере, а также с планшетов типа iPad с использованием сенсорных технологий, но и из сети интернет.  Рис.1. Визуальное представление ИМС «Поколение будущего» ИМС имеет гибкий многоуровневый интерфейс навигации: как с помощью нижней навигационной панели, с помощью интерактивных анимационных объектов, так и с помощью специального меню навигации, благодаря которому ИМС представляется в виде информационной базы данных.  Рис.2. Информационная панель 2 уровня, дизайн В структуре ИМС заложено 3 уровня детализации. Первый уровень детализации – визуализация всей системы ГЛОНАСС в целом с уровня спутникового покрытия. Второй уровень представляет собой информационную панель сегмента как в визуальном варианте, так и в виде информационной базы данных. Третий уровень детализации – это описание определенных устройств, услуг, товаров и объектов в виде слайд-шоу, либо в виде более детальной вариации информационной панели. Как инструмент популяризации ИМС способна выполнять задачу презентации. Для этого в нее заложены возможности «прохождения» всей ИМС, нажимая всего несколько клавиш (вперед-назад, пробел), а также, по необходимости, возможность делать из ИМС избирательную презентацию, в виде выборки необходимых слайдов, выгружая ИМС специальным образом, т.е. использовать ее как презентационный конструктор.  Рис.3. Информационная панель, развернутый прототип Благодаря интерактивному режиму, совмещенному с возможностями презентации и гибкой базы информации о системе, ИМС сама по себе уже является полнофункциональным учебным пособием о системе ГЛОНАСС, а также может быть достаточно легко модифицирована под конкретные презентационные и образовательные нужды, как на базе собственных ресурсов, так и в связке с дополнительными (в качестве интерактивного элемента учебного курса) внешними компонентами. В ИМС закладывается возможность связи с специализированными сайтами по мониторингу зон покрытия системы ГЛОНАСС (сайт www.sdcm.ru) и любая находящаяся в интернете (подключаемая к интернету) копия ИМС будет способна вести постоянный мониторинг и обновление в режиме времени, близком к реальному комплекса предоставляемых системой ГЛОНАСС услуг, технологий навигационной информации. Данное интерактивное мультимедийное средство, будет безусловно использоваться в рамках учебных образовательных курсов Учебного центра ГЛОНАСС ОАО «Российские космические системы». В ИМС заложена технологическая масштабируемость. ИМС «Поколение будущего» является гибкой платформой, в которую изначально закладывается удобство и простота изменения или добавления иной учебно-образовательной и презентационной информации в смежных, либо иных областях. Программная платформа ИМС создана на основе наиболее перспективной технологи - Unity3D. Эта Платформа состоит из собственного SDK и среды разработки. По сравнению с наиболее популярными технологиями Flash и SilverLight (где применяется псевдо 3Д) платформа Unity3D обеспечивает качественное отображение 3х-мерных объектов. Пример: производительность платформы превосходит конкурирующие продукты - если Flash-технология обеспечивает представление 25000 полигонов на сцену то для Unity3D этот параметр составляет 16000 лишь на один объект – так на «космическом сегменте» ИМС отбражается примерно полтора миллиона полигонов. Прямой конкурент Unity - Torque3D требует написание своего SDK под каждую платформу, когда в Unity3D это реализовано в рамках доступных лицензий, что для российского разработчика и перспектив внедрения в систему школьного образования имеет первостепенную важность в направлении масштабируемости средства как технологической платформы - Платформа универсальна позволяет создавать мультимедийные интерактивные обучающие курсы и презентации, тренажеры и игры для каждого отдельного образовательного учреждения. Первая версия платформы Unity3D появилась в 2007 году. А за 6 лет разработки проект превратился из идеи в полноценный продукт которым пользуется более 500000 разработчиков во всем мире. Административная часть ИМС не использует никакие базы данных, что дает возможность легко переносить код с сервера на сервер без специфических настроек. Развертывание серверной части администратором сервера занимает не более 10-15 минут. В качестве формата передачи данных от сервера к ИМС выбран XML. В данный момент ИМС «Поколение будущего» является презентационным бесплатно-распространяемым продуктом. Распространяться продукт будет как на жестких носителях, так и посредством представления доступа в интернете на специализированном Портале инноваций Международного инновационного центра «Созвездие» ОАО «Российские космические системы». Рассмотрим подробнее содержание ИМС. В разделе меню представлена информационная база данных по системе, включающая как текстовое описание всех представленных сегментов (ссылки на отдельных элементах интерактивных сцен переводят в соответствующие разделы), так и фото, видео и аудио информацию, которая может быть представлена в различных форматах. В разделе «Наземный комплекс » представлены: - анимации запуска с космодрома Байконур ракеты Протон с тремя спутниками Глонасс-М оригинальный видео-ролик запуска. .  Рис. 4. Процесс старта ракеты носителя - основные элементы наземной инфраструткуры глобальной навигационной системы (ГНСС) на Земле  Рис. 5. Инфраструкура ГНСС - командно-измерительный комплекс и структура космодрома:  Рис. 6. Командно-измерительный  Рис. 7. Структура космодрома Космический сегмент системы представлен следующими разделами: - группировка спутников ГЛОНАСС и спутников с ретранслятором "Луч" засинхронизорованно с текущим состоянием (при подключении ИМС к интернету)  Рис. 8. Динамическая карта спутников - техническое описание и внешний вид спутника ГЛОНАСС  Рис. 9. Описание спутника ГЛОНАСС - сегмент функциональных дополнений, где представлена система Российская система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) повышающая точность определения координат, её наземная (станции СДКМ) и космическая части (спутники-ретрансляторы "ЛУЧ").  Рис. 10. Спутники ретрансляторы Луч  Рис. 11. Функциональные дополнения В разделе «Технологии» представлено наглядное описание принципов позиционирования потребителя с помощью спутниковой навигационной системы  Рис. 12. Принцип определения координат  Рис. 13. Динамика определения координат В разделе «Сегмент потребителей» представлена разнообразная информация по вариантам использования точных географических координат потребителями из различных отраслей:
Рис. 14. Потребительский сегмент Насыщенность большим количеством текстового, фото и видео материала, интерактивность обусловливает возможность гибкого использования ИМС в учебном процессе при преподавании различных предметов. 2. Информационные материалы для урока №2. «История геокэшинга. Правила игры» История геокэшинга (Перевод из Википедии, выполненный заслуженным российским геокэшером CJ [5]) Персональные навигационные приемники появились в свободной продаже на территории США на несколько лет раньше, чем в России. Поэтому и игра, использующая эту технологию, появилась сначала в США, а потом распространилась и на остальные страны. Дэйв Алмер (Dave Ulmer) – автор оригинальной идеи "Заначек" (или "Пряталок") – увлекательной игры, которая сегодня известна всему миру под названием "геокэшинг". 2 мая 2000 года президент Клинтон отменил помеховый режим - Selective Availability, специально загрубляющий точность координат для гражданских персональных приемников. Этот момент открыл всему миру широчайшие возможности глобального спутникового ориентирования. По этому поводу в конференции Usenet Алмер написал: "Ну вот, теперь, когда загрубление координат, наконец, отменили, давайте попробуем сыграть в "Пряталки"! Ведь теперь можно искать и находить интересные места по заданным координатам..." "Координаты будут размещаться в Интернете. По сути дела, правило одно: "Берешь предмет – положи вместо него другой!" Чуть погодя Дэйв поделился новыми соображеиями: "Создавайте "заначки" в интересных местах, наполняйте их содержимым и не забудьте блокнот. Координаты тайника размещайте в Интернете. Скоро у нас будут тысячи "заначек" по всему миру". В тот же день он заложил первый тайник. "Ну, вот и все, я сделал это. Первая "заначка" готова, и вот ее координаты: N 45 17.460 W122 24.800. Много всякой всячины для того, кому посчастливится найти. Берите, но не забывайте оставить что-нибудь взамен. Записывайтесь в блокноте. Удачи!" В "заначке" были карты территории США, видеокассеты, книги, деньги и прочая мелочь. Идея понравилась многим. Очень скоро тут и там стали появляться "заначки" (как их называли в те времена). 30 мая Мэтт Стам предложил заменить жаргонное название "заначка" на более романтическое "тайник" (geocache). Алмер вырос в городе Джексонвиль, штат Флорида. Будучи ребенком, в начале 50-х он увлекался радиотехникой, собирал транзисторы в пластиковых аптечках, а однажды сконструировал мини-мотоцикл, который сумел разогнать до 60 км/ч. Один из его друзей детства вспоминает: "Определенно, Дэйва нельзя было назвать обычным ребенком. В 14 лет он наизусть знал, как устроена автоматическая трансмиссия Бьюика, при этом у него не было ни пособий, ни учителей. Попробуйте его разговорить, он вам расскажет, как однажды сделал перегонный куб из обычного подогревателя воды". Теперь изобретатель уже на пенсии, но по-прежнему интересуется техникой. Алмер занимается спортом – ездит на снегоходе и мотоцикле. Он увлекается виноделием и любит кошек. Но на первом месте у Дэйва – интересные места, которые ему удается посещать во время геокэшерских путешествий по всему миру. Когда геокэшинг стал бурно развиваться, Алмер сильно переживал насчет будущего этой замечательной игры. Больше всего его волновали вопросы, связанные с влиянием геокэшинга (и геокэшеров) на экологию. В июне 2000 года, когда не прошло и двух месяцев с момента закладки первого тайника, Алмер писал в своем онлайновом дневнике: "Никогда не представляешь себе глубину проблемы, пока не погрузишься в нее с головой..." Несколько дней спустя он писал: "Представьте себе узкую тропинку, которая пробирается через лес. Папоротник почти полностью скрывает ее от глаз. Тропинка выводит на поляну, в центре которой – огромное поваленное дерево. Если присесть на краешек, в просвете между деревьями открывается чудесный вид на заснеженные горные пики. "Какое великолепное место для тайника! – думаете вы. – И всего в ста метрах от тропы!" Вы прячете тайник внутрь сухого бревна, записываете координаты и выкладываете их в Интернете. Проходит десять лет. Поляна превратилась в глинистую площадку, утоптанную тысячами ног. Следы ведут к тайнику со всех сторон. От папоротника не осталось и следа. Вокруг бревна – грязные лужи. На самом бревне вырезаны инициалы каких-то людей. Контейнер на месте, но пустой..." Размышляя над этим, Дэйв в конце концов пришел к выводу, что геокэшинг способен нанести природе значительный вред и потому не должен развиваться. Он перестал участвовать в разговорах в дискуссионном списке и вообще на всех площадках, так или иначе связанных с геокэшингом. Какое-то время Алмера занимала идея "специализированных" кэшей для людей с определенными интересами, но менее, чем через два месяца, он совсем перестал уделять внимание развитию геокэшинга и его "производных". В сентябре 2000 года Джереми Айриш (Jeremy Irish) из Сиэттла (штат Вашингтон), исследуя Интернет в поисках новостей о GPS-технологиях, обнаружил сайт Майка Тига (Mike Teague) о геокэшинге. Айриш заинтересовался и попробовал сыграть сам. Найдя первый тайник, Айриш загорелся идеей создания полноценного сайта игры. Он связался с Тигом и договорился о запуске проекта Geocaching.com, первого официального сайта геокэшинга. К тому времени в игре было 75 тайников. Основанная Айришем компания Groundspeak вкладывала силы и средства в поддержку Geocaching.com, стараясь сделать его коммерчески оправданным проектом. Groundspeak даже заключила договор с киноконцерном 20th Century Fox на рекламу блокбастера Тима Бертона "Планета обезьян". Было создано около дюжины тайников, в каждом из которых находился артефакт, связанный с фильмом. По утверждению Groundspeak, эта инициатива была совершенно бесприбыльной для сайта и игры. Некоторые "обезьяньи" тайники живы и поныне. Тогда-то Алмер растерял все свои романтические иллюзии относительно развития геокэшинга и его новых идеологов. Найдя один из "обезьяньих" тайников, он стал выяснять, в чем его значение, и пришел к выводу, что Groundspeak попросту наживается на таких рекламных штуках. Он изложил свое возмущение на сайте Geocaching.com, но постинг стерли, а затем и вовсе отключили "отца геокэшинга" от форумов. Разочарованный Алмер высказался по этому поводу 2 июня 2001 года в дискуссионном геокэшерском списке на сайте Yahoo: "Всем привет! Поскольку мое сообщение насчет "обезьяньего" тайника номер 2 было удалено с сайта Geocaching.com, я хочу сделать небольшой комментарий. Вот, собственно, что было вырезано. Дэйв Алмер, создатель геокэшинга, нашел "обезьяний" тайник номер 2 без чьих-либо подсказок. Я бы рассказал вам о том, как шли поиски, но хозяева Geocaching.com наложат свой копирайт и на эту мою запись. Вскоре после этого Алмер убрал всю информацию о своих тайниках с сайта Geocaching.com. В то же время Groundspeak вырезала имя Алмера из ее версии истории геокэшинга. Лишь в мае 2006 года во время очередного редактирования этого документа имя Алмера вернулось в текст. На протяжении нескольких лет Алмер не уделял внимание геокэшингу, но в последнее время вернулся в игру. Теперь его можно (и вполне заслуженно) считать знаменитостью. Некоторые игроки даже готовы оплатить совместную поездку в интересное место, лишь бы побывать на тайнике в компании с легендой геокэшинга. Очень показательна история развития игры в первом месяце ее существования. |
Похожие:
 |
Приказ от 26 сентября 2009 г. N 737 о порядке и этапах оснащения... В целях упорядочения применения аппаратуры спутниковой навигации глонасс или глонасс/gps в органах внутренних дел Российской Федерации... |
|
Лабораторная работа 1-3: Адресация по протоколу ipv4 Научно-образовательный материал «Методика преподавания дополнительной образовательной программы по основам сетевых и информационных... |
|
«Создание системы мониторинга потенциально опасных объектов железнодорожного... Ью проведения открытого конкурса на право заключения государственного контракта на выполнение научно-исследовательской работы по... |
|
А. А. Паккарь Техническое задание на поставку, установку и обслуживание... Целью данной закупки является оснащение цифровыми устройствами контроля за режимом труда и отдыха водителей со спутниковой системой... |
 |
Практическая работа № Изучение техники работы на приемниках потребителя... Знакомство с аппаратурой: комплектование, технические характеристики, области применения, пробные измерения |
|
«Использование технологии видеоконференция как инструмента внедрения... Заочные региональные научно-технические чтения обучающихся и педагогических работников профессиональных образовательных организаций... |
|
Техническое задание на проектирование и установку системы контроля... Целью данной закупки является оснащение устройствами мониторинга транспортных средств и контроля за режимом труда и отдыха водителей... |
|
Научно-образовательный материал Авторским коллективом представляет собой комплекс организационных и образовательных мероприятий, проводимых как с потенциальными... |
|
Техническое задание на проведение запроса предложений на оказание... Предложений на оказание услуг мониторинга транспортных средств с установкой системы глонасс/gps |
|
Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и... ЦниигаиК разработал Инструкцию по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных... |
|
Учебно-справочный материал Учебно-справочный материал для самостоятельной... Учебно-справочный материал для самостоятельной проработки слушателями курса повышения квалификации: «Работы по подготовки проектов... |
|
Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и... ... |
|
Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и... ... |
|
Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и... ... |
|
Перечень образовательных ресурсов сети Интернет, используемых в образовательном... |
|
Новая трассопоисковая система 3 m ™ Dynatel ™аису мпк с функциями... Новая трассопоисковая система 3M™ Dynatel™аису мпк с функциями gps/глонасс картографирования и Bluetooth |