j1Je1idztN

УДК 551.465.6:004.6(268.45/.46)

ББК 26.221

А.С. Булавина

ФГБОУ ВО «Мурманский арктический государственный университет»; ФГБУН «Мурманский морской биологический институт», КНЦ РАН г. Мурманск, Россия

ОПЫТ ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ МАССИВОВ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПОСРЕДСТВОМ ДОСТУПНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

Аннотация. Большой массив океанографических данных обработан с использованием пакета программ MS Office и геоинформационной системы MapViewer. Осуществлена автоматизированная выборка данных по нескольким параметрам и ручная выборка с привязкой к картографической основе.

Ключевые слова: обработка данных, СУБД, ГИС.

Aleksandra Bulavina

Murmansk Arctic State University;

Murmansk Marine Biological Institute of KSC of RAS

Murmansk, Russia

EXPERIENCE OF PROCESSING LARGE BLOCK

OF OCEANOGRAPHIC DATA USING AVAILABLE SOFTWARE

Abstract. A large block of oceanographic data was processed using MS Office software package and the geoinformational system MapViewer. Automated data filtering using multiple parameters and manual selection with reference to the cartographic basis were implemented.

Key words: data processing, DBMS, GIS.

Исследование океанографических явлений и процессов требует обработки больших объемов натурных наблюдений за различными параметрами. В настоящее время накоплены огромные массивы данных об основных характеристиках водной толщи морей и океанов. Для каждого из российских морей существуют десятки миллионов измерений, каждое из которых фиксирует несколько параметров водной толщи. Возникает необходимость автоматизации отбора и обработки данных. Современный уровень развития технологий предлагает богатый выбор программных средств для ввода, хранения, передачи, обработки и вывода информации. Применительно к конкретным океанографическим задачам к их числу относятся системы управления базами данных (СУБД) и графические пакеты, позволяющие быстро генерировать двумерные и трехмерные графические объ-

30

екты (разрезы, вертикальные профили, горизонтальные карты). Активно развивается новый вид программных средств, нашедший широкое применение в океанографии – геоинформационные системы (ГИС). ГИС представляют из себя интегрированные программные пакеты, предназначенные для сбора, систематизации, обработки, анализа и выдачи по запросам пользователей разнообразных знаний, координатно «привязанных» к поверхности Земли [2]. Применение вышеупомянутых программных средств способно существенно повысить эффективность решения традиционных океанографических задач. При значительном разнообразии систем управления базами данных и программ обработки и визуализации данных, их доступность остается довольно низкой.

Доступность программного обеспечения, подходящего для работы с океанографическими данными, ограничивается двумя основными критериями: его стоимостью и удобством использования. Большинство узкоспециализированных программ не находятся в свободном доступе, а стоимость приобретения таких программных пакетов может быть весьма значительной. Кроме того, специализированные программы довольно сложны в использовании и для работы с ними необходима длительная специальная подготовка. Для решения стандартных океанографических задач можно применять пакеты программ, прочно вошедшие в повседневную практику опытного пользователя ПК и не вызывающие существенных затруднений в использовании. В настоящей работе будет описан опыт обработки океанографических данных посредством доступных (по обоим критериям) программных средств.

Целью нашего исследования было изучение распределения солености в поверхностном слое (горизонт от 0 до 1 м) водных масс Баренцева и Белого морей. Выполнение подобной работы невозможно без привлечения большого количества данных океанографических измерений.

Приступая к обработке данных, следует понимать, что не каждый набор данных является массивом данных. Массив данных – это набор однотипных данных, который может быть представлен в виде таблицы [2]. В случае, когда данные не упорядочены и разрозненны, следует провести их инвентаризацию и преобразовать их в массив, имеющий четкую структуру. При необходимости объединения нескольких массивов данных, необходимо сначала привести их к единообразию и лишь потом объединять.

Нами к обработке был принят массив данных Баренцева и Белого морей [1], представленный в электронном виде в формате “WODselect csv format”, принятом национальным управлением океанических и атмосферных исследований (США). Чтение данных в этом формате не требует специализированного программного обеспечения. Формат и порядок доступа к данным подробно описаны в указанной работе. Массив данных состоял из нескольких отдельных разделов, представленных единообразно. Поэтому для объединения они не требовали дополнительного преобразования.

31

Для обработки массива океанографических данных нами были использованы программные средства пакета Office компании Microsoft и ГИС

MapViewer компании Golden Software.

Пакет Microsoft Office содержит программу для работы с базами данных – Access. Данная программа была выбрана нами для обработки массива данных по нескольким причинам: её повсеместному распространению, возможности работы с таблицами размером более 1 048 576 строк (предел Excel), простоте использования, возможности корректного автоматизированного переноса данных из других программ пакета Office в Access и обратно, подготовке выходной продукции в табличном виде, пригодном для ввода в специализированные пакеты анализа данных – Surfer, Statisica, OrignPro, программы Фортрана.

При решении конкретных океанографических задач проблема выборки данных по заданным параметрам является одной из основных. Для этих целей внутри СУБД существует возможность установки «фильтров» данных. «Фильтры» позволяют выполнять выборки необходимого подмножества данных по различным параметрам: временной шкале, координатам, статистическим параметрам (глубине горизонта измерения, температуре, солености и др.). На рисунке 1 показан фрагмент базы данных, созданной в Access, и процесс создания выборки по годам.

Рис. 1. Процесс настройки числовых фильтров в СУБД Access

Для целей нашего исследования необходимо было осуществить выборку за весь период наблюдений всех океанографических станций, где проводились измерения солености поверхностного слоя воды, а затем определить точки, попадающие в определенные ранее границы отдельных водных масс Баренцева и Белого морей [3]. Так как выборку по координатам средствами Access можно осуществить только между двумя меридиа-

32

нами и двумя параллелями, то выбранные точки попадают внутрь квадрата, заданного координатами этих меридианов и параллелей. Границы же водных масс имеют неправильную форму и осуществить выборку всех станций, попадающих в границы определенной водной массы, средствами Access невозможно. Для решения этой задачи нами была привлечена ГИС

MapViewer.

В СУБД Access была осуществлена выборка всех станций, на которых проводились измерения солености воды поверхностного горизонта. Данные по станциям, попавшим в выборку, были экспортированы в Excel для дальнейшего импорта в ГИС. На цифровую картографическую основу с нанесенными границами водных масс было импортировано всё множество точек выборки. Далее точки, не попавшие в границы исследуемой водной массы, вручную удалялись с карты, а оставшиеся – экспортировались в новый файл Excel. Таким образом, были получены множества станций внутри каждой водной массы, доступные для дальнейшей статистической обработки. Полученные подобным образом выборки могут быть обработаны с использованием пакетов программ анализа данных, а также доступны для работы в различных графических пакетах обработки данных и ГИС, так как используемый формат совместим с большинством специализированных программ.

Итак, было показано, что элементарную обработку больших массивов данных можно эффективно осуществлять с использованием общедоступных программных средств.

Литература

1.Атлас климатических изменений в больших морских экосистемах Северного полушария (1878–2013) / Г.Г. Матишов, С.В. Бердников, А.П. Жичкин [и др.]. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2014. 256 с.

2.Иванов В.В. Методы и программные средства анализа судовых экспедиционных наблюдений. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. 92 с.

3.Комплексные исследования больших морских экосистем России / под ред. Г.Г. Матишова. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2011. 516 с.

33

УДК 373.3:004 ББК 74.202.8

Э.А. Воробьева, А.А. Ляш

ФГБОУ ВО «Мурманский арктический государственный университет» г. Мурманск, Россия

КРОССВОРД КАК СРЕДСТВО ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ

Аннотация. В статье рассматриваются понятие «начальная школа», особенности технологии проверки знаний в начальной школе и их основные виды. А также отражен обзор различных ИКТ-средств (сервисов) для создания кроссвордов с примерами и описанием их возможностей.

Ключевые слова: кроссворд, начальная школа, ИКТ-сервисы, проверка знаний.

Eleonora Vorobjeva, Asya Lyash

Murmansk Arctic State University

Murmansk, Russia

CROSSWORD AS A MEANS OF KNOWLEDGE TEST

IN THE PRIMARY SCHOOL

Abstract. The article deals with the notion of “primary school”, features of technology check of knowledge in primary school and their main kinds. Reflected an overview of the different ICT-services to create crosswords. Examples and description of their capabilities are considered.

Key words: crossword, primary school, check of knowledge, ICT-services.

Перед современным образованием XXI век выдвигает новые проблемы, идеи, принципы деятельности, от которых зависят образование, политика, наука. Наш век – век высоких компьютерных технологий. Современный ребёнок живёт в мире электронной культуры. Меняется и роль учителя

всовременном мире – он уже не просто источник информации, он должен стать координатором информационного потока. Следовательно, учителю необходимо владеть современными методиками и новыми образовательными технологиями, чтобы общаться на одном языке с ребёнком. Не остается в стороне и начальное общее образование.

Одной из главных задач, стоящих перед учителем начальной школы, является расширение кругозора, углубление знаний об окружающем мире, активизация умственной деятельности детей, развитие речи учащихся [1].

Бурное развитие новых информационных технологий и внедрение их

внашей стране наложили отпечаток на развитие личности современного ребёнка. Сегодня в традиционную схему «учитель – ученик – учебник» вводит-

34

ся новое звено – компьютер, а в школьное сознание – компьютерное обучение. Одной из основных частей информатизации образования является использование информационных технологий в образовательных дисциплинах.

Для начальной школы это означает смену приоритетов в расстановке целей образования: одним из результатов обучения и воспитания в школе первой ступени должна стать готовность детей к овладению современными компьютерными технологиями и способность актуализировать полученную с их помощью информацию для дальнейшего самообразования.

Использование ИКТ на различных уроках в начальной школе позво-

ляет:

развивать умение учащихся ориентироваться в информационных потоках окружающего мира; овладевать практическими способами работы с информацией;

развивать умения, позволяющие обмениваться информацией с помощью современных технических средств.

Следует отметить, что уроки с использованием ИКТ особенно актуальны в начальной школе, поскольку именно в этом возрасте дети имеют наглядно-образное мышление. Поэтому очень важно строить их обучение, применяя как можно больше качественного иллюстративного материала, вовлекая в процесс восприятия нового не только зрение, но и слух, эмоции, воображение. Здесь, как нельзя, кстати, приходится яркость и занимательность компьютерных слайдов, анимации.

Вместе с тем, ИКТ должны выступать как вспомогательный элемент учебного процесса, а не основной. Учитывая психологические особенности младшего школьника, работа с использованием ИКТ должна быть чётко продумана и дозирована. Применение ИТК на уроках должно носит щадящий характер. Планируя урок (работу) в начальной школе, учитель должен тщательно продумать цель, место и способ использования ИКТ. Чаще всего в начальных классах ИКТ используются при изложении нового материала. Однако, не менее успешным может быть их применение и для контроля сформированности учебных достижений [2, 4].

Стоит отметить, что виды и формы контроля в школе различны: устные и письменные, практические, индивидуальные, фронтальные, групповые. Применяются и нетрадиционные формы проверки: групповая работа по решению дискуссионной проблемы, опрос-лотерея, умники и умницы, аукцион знаний, а также разгадывание кроссвордов на различные темы.

Кроссворд (англ. crossword – пересечение слов) – головоломка, представляющая собой переплетение рядов клеток, которые заполняются словами по заданным значениям. Существуют следующие разновидности кроссвордов [3, 5]:

cканворды (скандинавские кроссворды): в этих кроссвордах все вопросы внесены прямо в сетку самого кроссворда. При помощи стре- лок-указателей определяется расположение разгадываемых слов;

35

филворды (венгерские кроссворды): филворд представляет собой поле, заполненное буквами. Из всей этой комбинации букв необходимо отыскать слова-ответы на ряд вопросов, прилагающихся к данному филворду;

кейворды (ключворды): в данной разновидности кроссвордов все слова-ответы зашифрованы в виде комбинации цифр. Каждая цифра представляет собой определенную букву, причем для одинаковых букв используются и одинаковые цифры;

японские кроссворды (японские головоломки): в японском кроссворде вместо слов зашифровано изображение, которое необходимо восстановить, используя подсказки в виде цифр. Японский кроссворд состоит из трех полей – одного основного и двух вспомогательных. Основное поле содержит в себе само зашифрованное изображение, а в ячейках вспомогательных полей располагаются цифры-подсказки. От величины цифры зависит длина того или иного блока (состоящего из закрашенных ячеек) располагающегося в определенной строке или столбце основного поля;

классические кроссворды: они являются одной из самых ранних разновидностей кроссвордов. В отличие от скандинавских, в классических кроссвордах все вопросы представлены в виде отдельного пронумерованного списка. Ответы необходимо вносить в поле кроссворда в соответствующие блоки из пустых ячеек слева направо и сверху вниз, как правило, в именительном падеже в единственном числе, за исключением слов, правописание которых предусматривает только множественное число.

Мы предлагаем рассмотреть различные онлайн-сервисы, помогающие учителю реализовывать проверку знаний с помощью классических кроссвордов. Все отобранные нами сервисы распространяются на бесплатной основе и могут быть использованы учителем начальных классов в своей профессиональной деятельности.

Сервис «Фабрика кроссвордов»1 (рис. 1). Следует отметить, что работать в сервисе можно и без создания аккаунта: для незарегистрированных пользователей новый кроссворд добавляется в память браузера (т.е. будет храниться только на том компьютере, с которого был произведен вход). При сохранении кроссворда пользователь получает постоянную ссылку, по которой можно вернуться к редактированию этого кроссворда и с другого компьютера.

Регистрация на сервисе «Фабрика кроссвордов» даёт следующие преимущества:

1. Новые кроссворды будут добавлены в список кроссвордов пользователя, доступный с любого компьютера после входа в систему.

1 http://puzzlecup.com/crossword-ru/.

36

2.Пользователь сможет выставлять свои кроссворды для разгадывания всем посетителям сайта.

3.Пользователь может участвовать в конкурсах на лучший кросс-

ворд.

Рис. 1. Окно для генерации нового кроссворда на сервисе «Фабрика кроссвордов»

Разработать кроссворд в данном сервисе можно двумя способами: «прорисовывая» с помощью мыши каждое слово в кроссворде; путем генерации кроссворда по списку заданных слов.

Кроме этого, подчеркнём ещё некоторые интересные возможности сервиса: «Фабрика кроссвордов» дает возможность задавать определения слов в кроссворде с помощью картинок (для этого надо указать Интернетссылку их месторасположения); генерирует ссылку для отгадывания конкретного кроссворда; позволяет просматривать статистику отгадывания своего кроссворда, а также возможность распечатки готового кроссворда на принтере.

Сервис «Cross: составь свой кроссворд онлайн»1 (рис. 2) –

бесплатный онлайн-сервис по созданию кроссвордов, даже без создания пользовательского аккаунта. Кроссворд создается из набора слов очень быстро. Минусом данного сервиса является то, что нет возможности ввести вопрос. В результате создаются две сетки: пустая и заполненная. Вопросы придется напечатать отдельно.

1 http://cross.highcat.org/ru_RU/#.

37

Рис. 2. Создание нового кроссворда на сервисе «Cross: составь свой кроссворд онлайн»

Алгоритм создания кроссворда на сервисе «Cross: составь свой кроссворд онлайн» следующий:

1.На главной странице сервиса необходимо нажать кнопку «Создать кроссворд».

2.Слева ввести набор своих слов, установить размер кроссворда в клетках (по умолчанию – 25 клеток), нажать кнопку «Создать кроссворд».

3.Полученный кроссворд можно скачать в формате Word (пустой, только сетка, или заполненный).

Для использования кроссворда на уроке учителю нужно будет только ввести вопросы в шаблон кроссворда, который скачивается в формате Word, распечатать нужное количество экземпляров, а также распечатать

себе один экземпляр, чтобы можно было легко проверять.

Сервис «Кроссвордус»1 (рис. 3). Из преимуществ данного онлайнсервиса можно выделить то, что сервис имеет удобный редактор, благодаря которому создать хороший кроссворд может даже новичок. При составлении кроссворда слова подбираются из специального словаря. Редактируемый кроссворд сохраняется автоматически. Для кроссвордов доступен большой выбор классических и фигурных сеток различных размеров, который постоянно пополняется. Для создания можно воспользоваться генера-

1 http://crosswordus.ru/.

38

торами кроссвордов. Генераторы позволяют автоматически создавать сетку с заданными параметрами, располагать введённые с клавиатуры слова на сетке, заполнять сетку словами из словаря. Созданным кроссвордом можно поделиться с другими пользователями сервиса или друзьями в социальных сетях, либо распечатать и разгадывать в бумажном варианте.

Рис. 3. Создание нового кроссворда на сервисе «Кроссвордус»

Как вы уже могли заметить, данные сервисы наиболее удобны в качестве средства для непосредственного составления кроссвордов. Они позволяют производить подсчет правильных ответов, если осуществляется разгадывание кроссворда в режиме онлайн, но не поддерживают такую функцию, как количественная оценка составленного кроссворда. Разработка критериев оценивания остается за учителем и, как правило, включает в себя различное количество баллов за разное количество правильно разгаданных слов.

Литература

1.Карташова В.Н. Подготовка бакалавра педагогического (начального) образования // Начальная школа. 2016. № 5. С. 80–83.

2.Носкова Н.В. Информационно-коммуникационные технологии в работе учителя // Начальная школа. 2015. № 3. С. 15–17.

3.Огрызков В.Е. Электронные кроссворды для коллективного решения с расчетом рейтинга ответов учителя // Сибирский торгово-экономический журнал. 2015. № 1. С. 107–110.

4.Рябцев А.С. Использование ИКТ в начальной школе // Начальная школа. 2008. № 6. С. 30–34.

5.Трофимова С.А. Новые подходы к оцениванию результатов обучения // Начальная школа. 2016. № 2. С. 54–55.

39