ЦИФРОВАЯ МОБИЛЬНОСТЬ В НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ЭКСПЕДИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Киселев А.К.,
Шустов Сергей Борисович (sergeyshu@gmail.com)
к.х.н., доцент
ГОУ ВПО "Нижегородский государственный педагогический университет", г. Нижний Новгород

В настоящее время экспедиции, как частный случай, и путешествия в целом немыслимы без современного технического оснащения. Особую роль играют мобильные цифровые устройства и сервисы. Они позволяют расширить возможности экспедиционной деятельности как в плане самого ее реального исполнения, так и в плане презентации и демонстрации результатов ее.

Экспедиция как форма образовательной деятельности наиболее наглядно и органично дает представление об исследовании буквально как открытии нового.

Получение опыта и знаний происходит не только и не столько в стенах аудитории, сколько в реальной жизни, не связанной с формальным процессом образования. Поэтому требуют изучения вопросы наличия современных мобильных устройств и программных средств, расширяющих возможности восприятия, памяти, коммуникаций.

Примером таких средств могут служить:

• портативные цифровые фотоаппараты, видеокамеры и диктофоны, расширяющие возможности восприятия и осмысления увиденного и услышанного, GPS-навигаторы, дающие восприятие локуса (привязанности к географической точке);
• гаджеты (IPOD и др.), мобильные средства доступа к Интернет ресурсам, "менеджеры знаний", ультрапортативные компьютеры, позволяющие обращаться к информации актуально реальной ситуации, в том месте и тогда, когда она потребовалась;
• сотовые и спутниковые телефоны, полевые рации и др. как средства. SMS-чаты, блоги, видеоконференции как формы возможных коммуникаций во внеаудиторных условиях.

Сегодня во всем мире получает широкое распространение система глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS). В ближайшее время откроется возможность использования аналогичной российской системы ГОЛОНАС. Приборы GPS - компактные мобильные устройства, предназначенные для определения точного местонахождения объекта (например, человека с прибором GPS). Принцип работы прибора заключается в том, что прибор принимает сигналы спутников космической группировки North Star, состоящей из 24 спутников. В каждый момент времени над каждой точкой земного шара в зоне видимости находится как минимум 3 спутника. Спутники синхронизировано передают радиосигнал точного времени, но поскольку находятся на разных расстояниях от приемника (объекта), сигнал доходит с задержкой. Определяя задержку сигнала и получая сведения о нахождении спутника, прибор GPS вычисляет собственную позицию на поверхности земного шара. Точность определения координаты может составлять до 30 см. Столь высокая точность позволяет маркировать объекты незначительных размеров.

Прибор GPS часто применяется как навигационный и содержит сервисные возможности для навигации объекта, такие как отображение положения на карте, указание курса движения, вычисление протяженности пути, скорости перемещения, высоты над уровнем моря и другие.

В ходе летней экологической практики со школьниками и студентами нами был апробирован прибор GPS и предложены приемы его использования в образовательных целях. Ниже показаны некоторые активные формы работы с GPS-навигатором в условиях полевых экскурсий и экспедиций.

1. Ведение путевого журнала. В путевом журнале отмечаются координатами основные точки маршрута. По этим точкам выполняется проложение маршрута по карте. Записываются такие путевые данные как: пройденное расстояние, время в пути, скорость перемещения, удаление от базовой станции. Внутри экспедиции (экскурсии) выделяется школьник (или группа школьников), который ведет путевой журнал. В некоторых случаях целесообразно использовать диктофон для фиксации информации путевого журнала с последующим переносом ее на бумагу или электронный носитель;
2. Геотаггинг ("geotagging", от греч. "geo" - Земля, англ. "tag" - метка, ярлык). Под геотаггингом мы понимаем использование в качестве меток географических GPS координат точки, в которой обнаружен интересующий нас объект и сделаны его фотографии, запись, рисунок. Таким образом, можно, например, помечать места произрастания редких видов растений и др.;
3. Геокешинг ("geocaching" от греч. "geo" - Земля, англ. "cache" - тайник). Это деятельность, связанная с поиском тайников, для которых указаны географические координаты. В нашем случае это обнаружение ранее помеченных объектов природы с целью их описания, наблюдения и мониторинга их состояния;
4. Обеспечение безопасности экспедиционной группы. Знание точного положения группы (GPS координат), а так же наличие современных средств связи, позволит в случае чрезвычайной ситуации организовать экстренную эвакуацию или принятие соответствующих мер помощи. В ходе экспедиций и экскурсий можно организовывать тренинги по самоспасению, когда проводник группы неожиданно предлагает выбираться к базе самостоятельно, используя GPS-навигаторы;
5. Викимапия. В ее основе лежит Интернет-технология WikiWiki (wiki) - среда быстрого гипертекстового взаимодействия. Важным отличием этой технологии является то, что любой учащийся может принять участие в создании коллективного гипертекста. В случае Викимапии (англ. "map" - карта), каждый гипертекстовый объект или элемент помечен своей географической координатой, что дает возможность обрабатывать и представлять результаты экологического практикума в сети Интернет. Эта виртуальная активность представлена, в частности, на портале www.letopisi.ru

В зависимости от целей и задач экспедиции, а также уровня подготовленности ее участников возможны дифференцированные задания по разработке маршрутов и составлению карт и схем с использованием GPS-навигатора.

Работа с электронными картами имеет свои отличия и особенности по сравнению с бумажными картами и, в нашем случае, с географическими. Один из наиболее популярных географических сервисов Google "Планета Земля" является электронной картой, в качестве графической основы которой используются фотографические изображения поверхности Земли. Как и во всякой карте, каждый графический элемент (пиксель) ассоциирован с конкретной координатой. В электронной карте значение координаты можно определить простым наведением мышки (координата отображается в строке состояния внизу окна). Электронные карты в значительно большей степени отличаются от их бумажных прототипов, чем, к примеру, электронные от печатных публикации. Вся непохожесть электронных карт на их бумажные аналоги вылилась в появление нового для них названия - Геоинформационные системы, или Геоинформационные сервисы (ГИС).

Особенностями геоинформационных сервисов является то, что

1. Отсутствуют листы, а следовательно и их номенклатура. Можно передвигаться по поверхности карты, не замечая границ склейки изображений;
2. Масштаб электронной карты выбирается самим пользователем;
3. Уровень подробностей карты определяется масштабом;
4. Есть возможность послойного представления картографической информации;
5. Присутствуют виртуальные инструменты измерений на карте, быстрого поиска по координатам и текстовым обозначениям;
6. Способ картографической проекции и датум, так же (не всегда) могут переключаться (выбираться) пользователем.

Разворотом нового экспедиционного сезона 2008 станет апробация ультрапортативных ноутбуков OLPC. Экспертизу их возможностей планируется провести в полевых условиях в рамках совместного российско-голландского проекта, партнерами в котором выступают Фонд Making Miles for Millennium Foundation и Нижегородский педагогический университет.

Ноутбук XO, разработанный некоммерческой организацией OLPC (США) представляет собой компьютер нового поколения, разработанный специально для использования его в обучении детей. Он построен на образовательных принципах конструкционизма и обладает такими уникальными свойствами, как учебный интерфейс Sugar, дисплей, работающий в двойном режиме, система повышенной коннективности и набор свободно-распространяемого программного обеспечения, которое поставляется вместе с компьютером.

Параметры ноутбука позволяют использовать его в экстремальных условиях, при котороых устройство способно выдерживать воздействия влаги, удары, работает по 12 часов в автономном режиме и далее подзаряжается от мускульных усилий пользователя. Ноутбуки имеют встроенные WiFi станции, что позволяет наладить сетевое взаимодействие в полевых условиях.

Вооруженность средствами и совершенство сервисов позволяют на новом уровне, более глубоко и оперативно решать научные и образовательные экспедиционные задачи.