Экология и программирование

Экология Программирования

Борьба с исчерпанием глобальных ресурсов

Автор: Антон Злыгостев
The RSDN Group

Опубликовано: 21.02.2003
Исправлено: 13.03.2005
Версия текста:

В последнее время наметилась одна очень нехорошая тенденция: многие разработчики совершенно безответственно относятся к тому, как их приложения используют ресурсы. Да, я понимаю все аргументы, связанные с быстрым ростом производительности аппаратуры и стоимости оптимизации приложений. Кроме того, многие авторитеты последовательно призывают к своевременному освобождению ресурсов, занятых приложением, а также к минимизации ресурсов, используемых одновременно.

Я терпеливо следил за дискуссиями на эту тему, пока один ужасающий факт не привлек мое внимание.

Дело в том, что, когда речь заходит о ресурсах в применении к программированию, обычно подразумеваются локальные ресурсы компьютера, на котором выполняются приложения. И, в большинстве случаев, это восполнимые ресурсы, которые еще и занимаются только на время работы приложения.

Но, как я недавно понял, существует один важный ресурс, который, во-первых, является глобальным, а во-вторых, совершенно невосполнимым!

Я говорю о глобально уникальных идентификаторах, или UUID (также известных как GUID, CLSID, IID и др.). Как следует из документации, каждое обращение к функции WinAPI UuidCreate возвращает уникальный идентификатор! Более того, этот способ настоятельно рекомендуется к применению всякий раз, как в приложении нужно что-либо уникальное. Но ведь очевидно, что все эти идентификаторы берутся из конечного набора! И каждый вызов UuidCreate уменьшает, таким образом, количество идентификаторов, доступных всем приложениям! Стоит также заметить, что не существует никакого способа сдать использованный идентификатор обратно, когда он больше не нужен.

Самое ужасное в том, что исчерпание этого ресурса мгновенно парализует работу всех приложений, которые его используют. К несчастью, их список включает не только поделки, слепленные на коленке полуграмотными подростками. Такие серьезные продукты, как MS SQL Server, используют GUID для идентификации транзакций. На их основе работают многие сервисы, стабильность которых определяет комфорт, а иногда и жизнь людей.

Я не против использования этой технологии вообще. Но многие программисты игнорируют те строки документации по функции CoCreateGuid, в которых рекомендуется использовать ее для получения постоянных идентификаторов в распределенной вычислительной среде:

Use the CoCreateGuid function when you need an absolutely unique number that you will use as a persistent identifier in a distributed environment.

Я вижу несколько решений данной проблемы. Скорее всего, идеально было бы сделать функцию UuidCreate платной. Даже цены в 1 доллар за 1000 GUID было бы достаточно для того, чтобы разработчики задумались о количестве идентификаторов, потребляемых их приложениями. Но пока этот сервис остается бесплатным, я призываю программистов всего мира прекратить безответственную практику использования глобально уникальных идентификаторов для короткоживущих объектов, а также для настольных приложений, в которых можно использовать альтернативные методики получения уникальных идентификаторов (например, последовательности целых чисел).

Я также собираюсь обратиться к компании Microsoft c требованием реализовать функцию UuidDestroy, которая позволит возвращать обратно ставшие ненужными уникальные идентификаторы (я даже боюсь представить это бесчисленное множество уже безвозвратно утерянных GUID!).

Если вы поддерживаете эту акцию, то напишите, пожалуйста, письмо в штаб-квартиру Microsoft в Редмонде по следующему адресу:

Microsoft Corporation
One Microsoft Way
Redmond, WA 98052-6399
USA

Обзор программного обеспечения в области охраны окружающей среды

Накопленный опыт анализа и аудита систем управления охраной окружающей среды крупных заказчиков, подтверждаемый публикациями в периодической печати [1–5], позволяет нам выделить наиболее часто встречающиеся проблемы, с которыми сталкиваются сотрудники структурных подразделений по охране окружающей среды:

• большой объем данных и трудоемкость их сбора, следствием чего является вероятность снижения качества данных и появления ошибок при их переносе и обработке;
• территориальная удаленность друг от друга структурных подразделений и объектов, что вызывает необходимость унификации процессов для транснациональных компаний и компаний, имеющих структурные подразделения в разных регионах страны;
• сложная иерархическая организационно-штатная структура крупных компаний, в которых ведение отчетной документации осуществляется по каждому структурному подразделению или производственной территории;
• участие в выполнении задачи нескольких структурных подразделений (это могут быть аналитическая лаборатория, выполняющая замеры концентраций загрязняющих веществ, цеха (структурные подразделения), отвечающие за вывоз бытовых отходов или учет образующихся отходов, занимающиеся реализацией отходов, бухгалтерия и т.д.);
• оперативность ведения учета, формирования отчетности, выполнения требований контролирующих органов.

Например, может возникнуть необходимость в течение нескольких часов (!) выполнить анализ количества образованных и принятых отходов I–III классов опасности за 11 месяцев текущего года.

При отсутствии единой базы данных и соответствующего программного обеспечения (далее — ПО) задачи могут стать трудновыполнимыми.

Для достижения устойчивого развития предприятия, повышения эффективности производства с помощью системы управления охраной окружающей среды, соответствующей государственным требованиям Российской Федерации и международным стандартам, необходимо выполнить следующие ключевые задачи:

• создание централизованной, удобной для пользователей системы;
• унификация бизнес-процессов и функций предприятия с учетом уровней управления и видов деятельности;
• автоматизация ключевых бизнес-процессов;
• формирование единой базы данных нормативно-справочной информации (например, федеральный классификационный каталог отходов, коды категорий качества воды, виды природоохранных мероприятий);
• интеграция бизнес-процессов между собой внутри одного решения и с внешними системами (например, с системами надзорных органов);
• ускорение сбора данных и повышение их легитимности;
• оптимизация затрат;
• создание информативной базы для принятия управленческих решений.

Оперативное управление вышеупомянутыми задачами возможно при внедрении автоматизации процессов на предприятии.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РОССИИ

Автоматизация охраны окружающей среды и отдельных ее бизнес-процессов стартовала в России в 90-х гг. прошлого века. На первых порах наиболее популярными были программы по автоматизации отдельных процессов, таких как расчет платы за негативное воздействие на окружающую среду, инвентаризация источников воздействия на окружающую среду, первичный учет в области охраны атмосферного воздуха, водных ресурсов и обращения с отходами.

Одними из первых в 1990–2000-х гг. на рынке в данной области были компании: ООО «Авиаинструмент» («Экологическая безопасность»), НПП «Логус» (ПК «Кедр»), ООО «КомЭко» (ПК серии «Экосфера»). Разработки носили в основном закрытый характер (не освещались в прессе) и были ориентированы на конкретного заказчика.

Активная автоматизация области началась в 2011 г., что было вызвано внедрением систем менеджмента по международным стандартам в Российской Федерации, в которых управление операциями и документами посредством различных информационных систем носит рекомендательный характер. На крупных предприятиях (например, ОАО «Газпром», ОАО «Сургутнефтегаз» и др.) внедрение систем осуществлялось сразу по нескольким предметным областям на единых платформах.

За последние 20 лет количество программ на рынке автоматизации охраны окружающей среды увеличилось в несколько раз и продолжает расти, при этом изменился качественный подход к автоматизации — от однопроцессного к комплексному.

РЕШЕНИЯ НА РЫНКЕ ПО В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Условно на рынке ПО в области охраны окружающей среды можно выделить три класса решений: узкоспециализированные, самописные и ERP-решения.

Узкоспециализированные решения рассчитаны на автоматизацию исполнения конкретной задачи или бизнес-процесса. В таких решениях может быть полностью выстроена цепочка бизнес-процессов с учетом их взаимосвязей внутри одной предметной области — охраны окружающей среды, при этом интеграция с другими предметными областями отсутствует. Часто такое ПО используется компаниями, которые специализируются на выполнении конкретных задач, или надзорными органами. Примеры узкоспециализированного ПО: эколого-юридическая система «ЭКОЮРС», ПК «Кедр», ПК «ЭкоМастер», EcoReport, «ЭКО-Эксперт», EMEX, Rivo solutions.

Самописные решения по целям и реализации полностью совпадают с узкоспециализированными решениями. Ключевым отличием является генезис этих решений: их появление изначально инициировано конкретным заказчиком, под которого разрабатывается данное ПО. Самописное решение устанавливается на предприятии заказчика, его опробование на других предприятиях не осуществляется. Как правило, информация о таких решениях не является общедоступной.

ERP-решения[*] — это крупные системы, с помощью которых можно автоматизировать все процессы управления предприятия на единой платформе. При автоматизации предметной области на базе ERP-решения выстраиваются и реализуются не только взаимосвязи внутри области, но и интеграционные сценарии с основными бизнес-функциями (бухгалтерский и налоговый учет, управление персоналом, диспетчерское управление, управление финансами, управление техническим обслуживанием и ремонтом оборудования и др.).

Для охраны окружающей среды в Российской Федерации актуальны интеграционные сценарии с управлением финансами и бухгалтерским учетом для формирования заявок на финансирование и «бесшовного» проведения бухгалтерских проводок (без потери данных) на основе данных расчета платы за негативное воздействие на окружающую среду.

Данные диспетчерского управления используются экологами при расчетах выбросов загрязняющих веществ.

Финансовая составляющая мероприятий, проверок и аудитов в области охраны окружающей среды является информацией, которая ведется смежными структурными подразделениями предприятия в системе управления финансами.

Таким образом, ERP-решения позволяют создать единую базу данных, повышают их прозрачность и легитимность и дают возможность обращаться к одним и тем же данным с позиции различных бизнес-процессов.

СРАВНЕНИЕ ERP-РЕШЕНИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

По данным IDC, на российском рынке самыми известными ERP-платформами являются SAP, 1С, Microsoft Dynamics AX и Oracle. Решения в области охраны окружающей среды на данных платформах представлены в табл. 1.

В связи с современной тенденцией к всецелому вовлечению охраны окружающей среды в основное производство использование ERP-решений для автоматизации предметной области наиболее актуально.

В результате проведения экспертной оценки был определен набор критериев (табл. 2), по которым осуществлялся анализ ERP-решений. Критерии представлены в порядке их значимости при внедрении и поддержке системы.

Результаты анализа ERP-решений для автоматизации процессов в области охраны окружающей среды представлены в табл. 3.

По результатам проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

1. Все решения можно доработать в рамках конкретного проекта под заказчика. Решение SAP EC дорабатывается только правовым владельцем.
2. В процессе внедрения решений возможна разработка корпоративной отчетности без привлечения правового владельца решения.
3. Специальные модули/инструменты для разработки аналитической отчетности (с базовым набором отчетов) имеются у всех решений. Для платформы «1С:Предприятие» специальный инструмент отсутствует.
4. Законодательству Российской Федерации соответствуют решения «1С:Производственная Безопасность» и «ООС — 1C:Предприятие». Решения SAP EHSM и SAP EC соответствуют законодательству Российской Федерации частично.
5. Ограниченной автоматизацией характеризуются решения на «1C:Предприятие», для которого необходима установка отдельного ПО в каждом структурном подразделении.
6. Стандартная интеграция между модулями на платформах реализована для всех решений, за исключением «ООС — 1C:Предприятие».
7. Удобство использования рассматриваемых решений является одной из ключевых задач их развития, при этом подход к размещению информации в решениях зависит от законодательства. В решениях «1С:Производственная Безопасность» и «ООС — 1C:Предприятие» интерфейсы разработаны под законодательство Российской Федерации. Интерфейсы других решений учитывают специфику международного стандарта ISO 14001.
8. Информация об опыте внедрения решений OHS for Microsoft Dynamics AX, JD Edwards EnterpriseOne EHS, «1С:Производственная Безопасность» и SAP EHSM отсутствует. Опыт внедрения других решений на рынке Российской Федерации имеется.

ЭФФЕКТЫ ВНЕДРЕНИЯ ИТ-СИСТЕМ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Оценке эффективности внедрения ИТ-систем в области охраны окружающей среды посвящен ряд работ [6–9]. Анализ научной литературы показывает, что в настоящее время компании воспринимают внедрение ИТ-систем как инвестиции, хотя экономический эффект от их внедрения может быть только косвенным.

Для оценки эффектов внедрения таких систем можно использовать традиционные финансовые методики, к которым относятся методы оценки возврата инвестиций (Return on Investment), совокупной стоимости владения (Total Cost of Ownership), экономической добавленной стоимости (Economic Value Added).

Выгоды от внедрения ИТ-систем можно разделить на три группы (см. рисунок).

ВЫВОДЫ

1. На сегодняшней день для крупных предприятий актуальна тенденция автоматизации процессов в области охраны окружающей среды на базе ERP-решений, которые достаточно широко представлены в Российской Федерации.

2. Проведенный авторами анализ продемонстрировал особенности различных ERP-решений и выгоды от внедрения ИТ-систем в области охраны окружающей среды.

Литература

1. Комплексная система управления промышленной безопасностью и оценка рисков на горнодобывающих предприятиях // Маркшейдерское дело. 2012. № 4. URL: http://mwork.su/markdelo/nomer-4/stati/113-kompleksnaya-sistema-upravleniya-promyshlennoj-bezopasnostyu-i-otsenka-riskov-na-gornodobyvayushchikh-predpriyatiyakh (дата доступа: 20.07.2015).
2. Пичугин А.М., Садохина Е.Л. Автоматизация работы экологических подразделений в компаниях // Экология производства. 2014. № 5. С. 46–49. URL: http://www.komeco.ru/pressa/ecopr_2014_05.pdf (дата доступа: 20.07.2015).
3. Проценко А. Средства и методы промышленной автоматизации экологического контроля // Автоматизация производства. 2009. № 1. С. 30–33. URL: http://www.remmag.ru/admin/upload_data/remmag/09-1/NVision.pdf (дата доступа: 20.07.2015).
4. Садохина Е.Л., Пичугин А.М. Внедрение программного обеспечения в экологических службах предприятий // Экология производства. 2010. № 12. С. 75–78. URL: http://www.komeco.ru/pressa/ecopr_2010_12.pdf (дата доступа: 20.07.2015).
5. Ярыгин Г.А., Равикович В.И., Баюкин М.В., Нечеухин К.К. Системный подход к разработке программного обеспечения для экологов // Экология производства. 2012. № 12. С. 56–57.
6. Бронникова Т. Оценка эффективности внедрения информационной системы управления предприятием. Измеримые цели и контроль их достижения // Экономика и жизнь. 2008. № 47. С. 43–47. URL: http://www.topsbi.ru/default.asp?artID=1573 (дата доступа: 20.07.2015).
7. Бунова Е.В., Буслаева О.С. Оценка эффективности внедрения информационных систем // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2012. № 1. С. 158–164. URL: http://www.mathnet.ru/links/f549dc780eef247213739ea8c1a39432/vagtu48.pdf (дата доступа: 20.07.2015).
8. Волков И., Денисов А. Оценка эффективности информационных систем: Часть 2. Понятие эффективности, современные методы оценки. URL: https://www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-otcenka_efectivnosti_2/ (дата доступа: 20.07.2015).
9. Кириенко И.А. Вычисляем СВВ // CIO. 2002. № 5. URL: http://www.computerra.ru/cio/old/offline/2002/5/22359/ (дата доступа: 20.07.2015).

[*] ERP — от англ. Enterprise Resource Planning — планирование ресурсов предприятия.

ТЕХНИКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ЭКОЛОГИИ

Стремительный рост общей численности населения планеты совместно с усилением техногенных воздействий на окружающую среду существенно меняют ход глобальных природных процессов на Земле. В настоящее время масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимыми, а соотношение между ними продолжает изменяться в сторону возрастания мощности антропогенного воздействия на биосферу.

Термин «экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э.Геккелем в 1866г. и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос — дом, жилище; логос — учение). В настоящее время смысл термина «экология» существенно трансформировался: экология стала более ориентированной на человека в связи с его исключительно масштабным и специфическим влиянием на среду. Современную экологию можно рассматривать как науку, занимающуюся изучением существования и взаимоотношений живых организмов, в том числе и человека, со средой обитания, определением масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий или их полной нейтрализации.

Содержание термина «экология», таким образом, приобрело социально-политический, философский аспект. Экология при этом рассматривается не только как самостоятельная дисциплина, а как мировоззрение, призванное пронизывать все науки, технологические процессы и сферы деятельности людей. Таким образом, не только технический прогресс и деятельность людей влияют на экологию, но и экология в свою очередь использует результаты достижений современных технологий для влияния на мировоззрение людей и дальнейшее развитие технологических процессов.

Рассмотрим, чем может быть полезен технический прогресс с точки зрения экологии, как прикладной науки. На рисунке ниже представлена общая схема глобального техногенного воздействия на биогеохимические циклы экосистемы.

Системный подход к решению экологических проблем в условиях усиленных антропогенных нагрузок предполагает комплексное изучение протекающих в ландшафтно-географической среде процессов. Решение данной задачи невозможно как без привлечения методов прогнозирования, так и без регулярных наблюдений за объектами экосистемы и сбора статистического материала на протяжении длительного периода времени для получения выборки, объем которой позволяется получать вероятностные значения с заданной точностью.

Таким образом в современной экологии использование технических средств и оборудования может рассматриваться с двух точек зрения:

при построении машинных имитационных моделей и применении математических методов прогнозирования, и математическое моделирование здесь — один из основных инструментов системного анализа, позволяющий в ряде случаев избежать трудоемких и дорогостоящих натурных элементов;

при проведении исследований состояния отдельных объектов окружающее среды для получения информации об уровне их загрязнения, мониторинга изменений экологических факторов, накопления статистического материала в целях наполнения соответствующих баз данных, реализации системы оптимального управления уровнем антропогенного воздействия на объекты экосистемы.

А. Рассмотрим использование аппаратных, технических и программных средств в целях математического моделирования и построения имитационных моделей в экологии:

Проблема адекватности и точности прогноза (как в экологии, так и в других науках) выдвигается в настоящее время на одно из первых мест. С развитием ЭВМ все большее распространение получают математические модели, стремящиеся к максимально адекватному описанию объекта за счет расширения количества описываемых процессов и более детального их описания. Для решения задач, связанных с управлением реально существующими экосистемами строятся машинные (имитационные) модели с использованием программно-аппаратных средств последнего поколения. При разработке таких моделей приходится считаться с тем фактом, что современные ЭВМ являются вычислителями дискретного действия, изначально не предназначенными для решения задач моделирования. Поэтому в процессе создания имитационных моделей приходится разрабатывать для них специальное математическое и программное обеспечение.

В то же время нестационарный и стохастический характер развития экологических систем приводит к значительной априорной неопределенности, которая вызывает серьезные трудности при моделировании.

В настоящее время можно отметить два направления развития имитационного моделирования экологических систем, где предлагаются достаточно конструктивные средства для работы с неопределенностью.

Первое направление оформилось как методика решения задач идентификации и верификации экологических моделей. Под идентификацией экологической модели понимается процесс определения и уточнения численных значений коэффициентов модели при исследовании конкретной экологической ситуации.

Для верификации моделей круговорота биогенных элементов используется методика связности, существенно уменьшающая неопределенность модели с помощью выделения связей, наложенных на параметры (из условий сохранения устойчивости особых точек для нескольких итераций модели).

Верификация существенно уменьшает неопределенность модели, но все же не дает однозначных численных значений для всех параметров системы. Поэтому коэффициенты модели, оставшиеся неопределенными, необходимо идентифицировать по реальным данным.

Второе направление представляет достаточно успешную попытку совместить процесс обнаружения скрытых закономерностей развития экосистемы и их интеграцию в математическую модель. В качестве методологической основы для данного подхода используется общая теория систем и теория статистических решений. Уточнение и конкретизация структуры модели осуществляется за счет сужения множества гипотез. Под структурой модели в данном контексте понимается алгоритм, определяющий вычисление выходных переменных системы через значения переменных на входе.

Говоря об имитационном моделировании, нельзя не отметить тот факт, что качественный анализ экологических моделей развит достаточно глубоко только для моделей малой размерности. Поэтому даже при наличии имитационной модели, обладающей всеми возможными достоинствами, дать оценку общего состояния экосистемы по 15-20 различным графиком представляется весьма затруднительно.

Особенности экологического программирования в РФ

В первые годы рыночных реформ в России была предпринята попытка отказа от планирования как такового. Однако, постепенно пришло понимание, что и при капиталистическом устройстве природоохранная деятельность нуждается в определенных формах согласования, в постановке и достижении сбалансированных текущих и долгосрочных целей.

Вместо директивного планирования наметилась возможность экономического управления природопользованием и состоянием окружающей среды.

Важнейшим средством реализации структурой политики государства становится программно-целевой метод, который позволяет сконцентрировать ресурсы общества на решении важнейших проблем его развития, в том числе рационального природопользования и оздоровления окружающей среды.

В настоящее время Правительством РФ утверждено около двухсот федеральных целевых программ и подпрограмм, из которых около четверти являются непосредственно экологическими или косвенно связаны с решением проблем природопользования и экологической безопасности. (см. Приложение 4).

Федеральные целевые программы в области природопользования и охраны окружающей среды ориентированы на решение наиболее актуальных проблем и исходят из возможности осуществления основных положений государственной стратегии РФ по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития, одобренной указом Президента РФ от 4.02.94 г. №236, а также Концепции перехода РФ к устойчивому развитию, утвержденной указом Президента РФ от 1.04.96 г. №440.

В настоящее время на территории РФ реализуется ряд экологических программ различных по охвату территорий.

К числу программ, охватывающих всю страну относятся такие программы, как «Государственная поддержка государственных заповедников и национальных парков»», «Создание единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на территории РФ» и т.д. Они направлены на решение актуальных проблем, обусловленных действием факторов, охватывающих всю территорию страны или ее значительную часть, а также реализацию мер по выполнению обязательств, вытекающих из международных договоров.

Имеется ряд программ, направленных на решение проблем межрегионального характера, охватывающих территорию нескольких субъектов РФ (например, программа «Обеспечение охраны озера Байкал и рационального использования природных ресурсов его бассейна», «Возрождение Волги»); региональных – ориентированных на улучшение экологической обстановки в одном регионе; локальных – направленных на принятие неотложных мер по улучшению состояния окружающей среды в отдельных городах.

Достаточно широкое распространение получили федеральные программы, нацеленные на решение проблем природопользования и охраны окружающей среды в отдельных субъекта РФ. Региональный характер программ позволяет сочетать общегосударственные и территориальные интересы, связанные с конкретными природными, экономическими и социальными условиями регионов.

Одной из важных проблем формирования экологических программ является недостаточный уровень их научно-методической обоснованности. Цели и задачи программ формулируются в общем виде без их конкретизации и временной увязки. Очередность осуществления мероприятий и объемы их финансирования нередко плохо согласуются с реальными бюджетами всех уровней и наличием средств у бюджетов хозяйствования, что является следствием безальтернативного подхода к выбору мероприятий и отсутствием должной связи программных проработок с государственными прогнозами социально-экономического развития страны и регионов.

Механизм реализации федеральных целевых программ призван обеспечить привлечение различных источников финансирования для успешного выполнения намеченных мероприятий, а также регулирование инвестиционных потоков, исходя из изменений экономической конъюнктуры.

Финансирование программ может осуществляться из самых различных источников: федеральных и региональных бюджетов, привлечения кредитов за счет использования налоговых и тарифных льгот, внебюджетных источников, включая средства предприятий, различных фондов, иностранных инвесторов и т.д. среди современных способов финансирования экологических программ можно отметить и такие, как экологическое страхование, использование механизмов фондового рынка и ряд других.

Важной задачей остается привлечение для решения программных задач специализированных бюджетных фондов: фонда воспроизводства мине­рально-сырьевой базы, фонда восстановления и охраны водных объектов, фонда управления, изуче­ния, сохранения и воспроизводства водных биоло­гических ресурсов, экологических фондов. Причем привлечение средств указанных фондов для осущест­вления программных мероприятий необходимо обеспечивать в ходе самого бюджетного процесса (на стадии подготовки, рассмотрения и утверждения соответствующих бюджетов), что позволит избежать многих случайностей при распределении средств.

Одной из проблем этапа реализации программ является создание механизмов управления и орга­низация контроля за ходом их выполнения.

Вместе с тем наличие большого количества действующих федеральных экологических программ по территориям регионов становится фактором, осложняющим решение крупных экологических проблем, так как происходит распыление ограничен­ных ресурсов для осуществления сугубо локальных задач. Происходит своеобразная девальвация прог­раммных решений, в то время как многие важные проблемы межрегионального характера остаются вне поля программной деятельности.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что в настоящее время РФ целевое программирование находится на стадии формирования. Бесспорным является то, что нельзя полностью игнорировать опыт планирования в советский период, но применение его должно учитывать современные рыночные факторы.

Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 6 ; Нарушение авторских прав

Информатика как элемент экологического воспитания

При пользовании «Инфоуроком» вам не нужно платить за интернет!

Минкомсвязь РФ: «Инфоурок» включен в перечень социально значимых ресурсов .

ИНФОРМАТИКА КАК ЭЛЕМЕНТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ

Барабанова Лариса Ивановна

ОБОУ СПО «Курский автотехнический колледж»,

преподаватель информатики и ИКТ

« Через красивое – к человечному

— такова закономерность воспитания»

Главная задача экологического образования и воспитания – формирование экологической культуры, ответственного отношения к природе, понимания неразрывной связи человеческого общества и природы, включающего систему экологических знаний, умений, мышления.

Экологическое воспитание и образование детей и подростков сложный процесс, требующий согласованных действий всех социальных институтов, участвующих в воспитании юного поколения – учебных заведений, средств массовой информации, всей общественности. Одной из учебных дисциплин, которая начинает обеспечивать их взаимодействие, является информатика.

Вычислительная техника открыла широкие возможности для изучения многих процессов, в том числе происходящих в природе и обществе. Среди задач, успешно моделируемых на компьютерах, особое место занимают экологические. Круг их очень велик. На уроках информатики можно наглядно продемонстрировать обучающимся существование межпредметных связей и, таким образом, повысить мотивацию к изучению сразу нескольких дисциплин. На уроках информатики можно реализовать следующие цели и задачи:

изучение некоторых наиболее распространенных в экологии классификаций;

ознакомление с экологическими терминами и их применение при решении задач;

подготовить обучающихся к практической деятельности в условиях широкого использования информационных компьютерных технологий, расширить кругозор учащихся в других областях, в частности – экологии;

реализовать межпредметные связи.

воспитание трепетного и доброго отношения к природе родного края;

формирование экологического сознания и экологической культуры у обучающихся на уроках информатики

привлечь внимание к проблемам истощения природных ресурсов, сохранения биологического разнообразия, найти выход из данных проблем;

развить логическое мышление обучающихся;

выявить пути решения проблем нехватки энергетических ресурсов и показать перспективы использования альтернативных источников

Реализовать межпредметные связи информатики и экологии несложно при изучении информационных технологий.

В текстовом редакторе на уроках можно создавать, форматировать и редактировать тексты на экологические темы. При выполнении этого задания учащиеся должны не только применить знания и умения технологии работы в текстовом редакторе, но и проявить свои творческие способности: воображение, представление. Через выполнение данной работы достигаются цели, задачи и эстетического, и экологического, и нравственного воспитания.

В табличном редакторе можно создавать таблицы и диаграммы по оценке качества воздуха окружающей среды, влияющей на здоровье человека, состояние зеленых насаждений, архитектурных сооружений, памятников. Предполагается, что на основании полученных данных обучающиеся выработают предположения по улучшению экологической ситуации.

В программе PowerPoint можно создавать презентации на большое количество тем экологии. Домашнее задание перед изучением темы: подборка материала по одной из нижеследующих тем или тема, выбранная учеником по желанию.

Проекты экологической направленности также успешно способствуют

решению задач совместного познания, т. е. обучения в команде, в постоянном взаимодействии с другими членами группы;

воспитанию чувства партнерства и ответственности, веры в свои силы для обеспечения равных возможностей каждого ученика в достижении успеха;

развитию коммуникативности: навыков общения при проведении телекоммуникационных проектов (точность и своевременность пересылки сообщений, вежливость, навыки работы с электронными письмами, персональная ответственность каждого члена команды), умения высказывать и отстаивать свою точку зрения при обсуждении каких-то спорных вопросов;

формированию интереса к объектам природы в ближайшем окружении, стремлению оценить их «самочувствие», исходя из условий обитания;

возникновению эмоциональных реакций при встрече с прекрасным и умению передать эти чувства в доступных видах творчества;

воспитанию культуры поведения на улице, в транспорте, во время прогулок в саду, парке, лесу; готовности оказать помощь нуждающимся в ней людям, животным, растениям;

формированию потребности и умения воспринимать красоту природы;

выработке привычек и соблюдению нравственно этических норм и правил поведения в окружающей среде;

становлению умений контролировать свое поведение, предвидя последствия своих действий для природы, других людей и своего нравственного и физического здоровья;

Каждый обучающийся выбирает свою тему, разрабатывает и оформляет презентации, сканирует рисунки. На занятии каждый обучающийся показывает свой проект (с помощью проектора), одногруппники задают вопросы, обсуждают положительные и отрицательные стороны презентации и выступления.

При работе в среде Access можно создавать различные базы данных. Например, база данных по растениям (животным, птицам и т. д.) определенного района, занесенного в Красную Книгу. В такой базе могут содержаться следующие поля: вид, род, семейство, места распространения, рисунок, краткое описание. Если создавать связанные таблицы, то можно в другой таблице добавить краткие описания растений и животных, численность (если есть) и т.д.

Используя информационные ресурсы Интернета можно также использовать разные задания: поиск, просмотр, загрузка файлов и Web-страниц на любую экологическую тему в сети Интернет, работа с электронной почтой, связь с экологическими организациями. При разработке Web-страниц на занятиях обучающиеся дополняют тему, разработанную для презентации, и представляют ее в виде Web-страницы.

Экологическое воспитание и образование на уроках информатики дает основание сделать следующие выводы:

На уроках информатики можно моделировать экологические ситуации и прогнозировать их возможные последствия.

Использование информационных компьютерных технологий позволяет ученикам более полно изучить экологические проблемы родного края, уметь находить пути их решения

Внедрение элементов экологического образования позволяет более интересно и ярко проводить уроки информатики.

Реализовать межпредметные связи.

Занятия, на которых осуществляется межпредметная связь, очень нравятся обучающимся, обучающиеся видят практическое применение своих компьютерных знаний, они нравятся и педагогам. Такие уроки интересны всем.

Игра в воспитательном процессе. Учебно-методическое пособие. (II-е издание, дополненное и переработанное). Под ред. П.А. Шептенко. Барнаул: Издательство БГПУ, 2008

Игры обучение, тренинг, досуг./Под. ред. В.В. Петрусинского// в четырёх книгах. М.: Новая школа, 1994. 368 с.

Мозаика интерактива. Сборник материалов по экологическому просвещению. Выпуск 6. Н. Л. Чубыкина, А. Д. Клещёв, Л. Н. Ердаков, ИСАР-Сибирь, Новосибирск, 2006.

Дежникова Н. С. и др. Воспитание экологической культуры у детей и подростков: Уч. пос. – М.: Пед. России, 2009.