Филиал ГОУ ВПО «Ростовский государственный экономический университет «РИНХ»

Филиал ГОУ ВПО «Ростовский государственный экономический университет «РИНХ»

в г. Кисловодске

НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

В России эрозионно-опасные земли занимают значительную территорию. Смыв почвы за один поливной сезон составляет от нескольких единиц до десятков и даже сотен тонн с гектара. Возместить ущерб, наносимый эрозией, невозможно, поэтому очень важно проведение исследований для прогнозирования и предупреждения эрозии почв, натурного определения интенсивности эрозионных процессов.

Наиболее полноценные данные в полевых условиях дают исследования на специально организуемых стоковых площадках. Компьютерная обработка полученных опытных статистических данных позволяет получить эмпирические зависимости влияния различных факторов на эрозионные процессы. Полученные зависимости могут быть использованы для прогнозирования эрозионных процессов путем моделирования как естественного, так и искусственного дождевания на компьютере еще до фактического внедрения орошаемого участка в жизнь.

Решение задач, связанных с повышением надежности защиты земель от ирригационной эрозии и паводков, затрагивает практически весь земельный фонд страны и требует проведения особой почвосберегающей политики. Вследствие эрозии обедняется верхний плодородный слой почвы, ухудшается нормальный водо-, газо-, теплообмен, снижается урожай, ухудшается его качество, продуктами эрозии заносятся каналы, реки, водоемы и кюветы дорог. В экологическом аспекте происходит загрязнение водотоков и водоемов приемников склонового стока, так как при эрозии вместе с почвенными частицами со склонов сносятся и пестициды. Во многих случаях водоемы становятся непригодными для оздоровительных мероприятий. Склоновая эрозия так же наносит значительный ущерб гидроэнергетике, коммунальному и рыбному хозяйству.

Основной задачей лабораторных и полевых исследований является определение закономерностей и количественных показателей влияния качества естественного или искусственного дождя (его интенсивности, диаметра и энергии дождевых капель, техники и технологии полива при ирригации) на процессы формирования твердого и жидкого стока.

Полевые исследования эродируемых участков в предгорной зоне Северного Кавказа, проводимые на стоковых площадках, являются весьма эффективными. Основным объектом для изучения является почвогрунт. Смытость почвы, как характеристика предшествующего смыва, определяется по изменению состояния почвенного покрова, его морфологии и физико-химических свойств. Учет смываемости почв сводится к измерению количества почвы, уносимой водой с определенной площади за единицу времени. В чистом виде величина смыва получается путем наблюдений на стоковых площадках, организованных на орошаемом участке.

Стоковые площадки представляют собой изолированные от окружающей местности участки склона, оборудованные измерительными устройствами для учета стекающего с их поверхности жидкого и твердого стока. Стоковые площадки применяются для изучения влияния на поверхностный сток и процессы эрозии крутизны, длины и экспозиции склонов, состава и состояния почвогрунтов, характера обработки почвы, применения противоэрозионных мероприятий.

Выбранный участок должен быть по возможности однородным по почвенному покрову, механическому составу и эродированности почв. Площадки располагаются на склоне одной крутизны, экспозиции и формы. Поверхность участка не должна иметь бугров и западин, а также искусственных рубежей (дорог, траншей), способных воздействовать на характер стока воды и смыва почвы. Размеры площадок должны быть достаточными для того, чтобы не происходило искажение процессов стока и смыва почв. Длина площадок должна быть соизмеримой с характерной для данного района длиной склонов. Участки, выбранные для оборудования стоковых площадок, должны удовлетворять следующим требованиям:

- типичность по отношению к склонам экспериментального водосбора;

- наличие необходимых почвенно-растительных, агротехнических и других условий, обеспечивающих решение поставленной задачи;

- отсутствие резких перегибов и препятствий (канав, бугров, западин), искажающих формирование стока на исследуемом склоне;

- отсутствие выхода подземных вод на дневную поверхность;

- возможность отвода воды от измерительных устройств.

Выбирается место устройства площадки, исходя из выше перечисленных условий.

Обычно стоковые площадки выполняются в форме прямоугольников, огороженных стенкой из полиэтиленовой пленки. Стенки стоковых площадок в зависимости от почвогрунтов заглубляются под землю на 0,7 – 1,0 м, высота буртиков в зависимости от слоя воды 40 – 70 см. В нижнем углу площадки устраивается водослив. Подход к нему внутри площадки выстилается пленкой для предохранения от размыва почв сконцентрированным потоком. Пробы воды отбираются в бутылки определенной емкости. Снаружи у водослива делается углубление, в которое ставится бутылка с воронкой. Ниспадающая во время стока с водослива струя воды попадает непосредственно в бутылку. Длинной стороной стоковые площадки ориентированы вдоль склона по направлению основных линий стока. Стоковые площадки располагаются на различных уклонах местности, причем несколько из них устроены на землях с максимальным уклоном 0,092, вторые - на средних с уклоном 0,065 и третьи на землях с минимальным уклоном 0,015 на исследуемом участке, хотя и он для орошаемых земель весьма велик.

Несколько стоковых площадок, имеющих одинаковый уклон, располагаются вдоль дождевого облака дождевальной машины и при поливе дождеванием подвергаются воздействию дождя различной интенсивности, изменяющейся вдоль дождевого облака.

Чтобы дать обоснованные рекомендации сельскохозяйственному производству, необходима такая организация стационарного полевого опыта на склоне, которая позволяет дифференцированно оценить действие и взаимодействие противоэрозионных приемов борьбы с эрозией и влиянием крутизны склона, энергетических характеристик дождя на сток и смыв почвы. Противоэрозионные опыты, требующие точных сравнений и статической оценки, целесообразно закладывать в 3-4 - кратной повторности со случайным (рендомизированным) размещением вариантов внутри каждого повторения.

Сток талых вод на стоковых площадках может измеряться с помощью гидрометрических лотков, тонкостенных водосливов, замеров воды точно вымеренной емкостью или с помощью специальной измерительной аппаратуры (например, делительных лотков). Выбор оборудования для измерения стока воды производится применительно к типу площадки и ее размеров с учетом ожидаемого стока воды и смыва.

Обработка данных наблюдения за стоком воды заключается в подсчете стока воды с площадок за поливы и отдельные ливни.

Объем стока вычисляется по следующей формуле:

где значения расхода воды, см³/с;

Слой стока (мм) с каждой стоковой площадки определяется путем деления (м³) за период измерения на ее площадь (м²);

Наблюдения за стоком на стоковых площадках проводятся с целью получения количественных характеристик водной эрозии и установления зависимости интенсивности смыва почвогрунтов со склонов от основных определяющих факторов. Для определения крутизны склона и переломных точек продольного профиля выполняется нивелировка.

Средний расход наносов вычисляется как средняя взвешенная величина из срочных расходов наносов с учетом продолжительности интервалов времени между сроками.

где продолжительность интервала времени между смежными сроками определения расхода наносов, с;

Помимо вышеуказанного метода, который дает представление о стоке (жидком и твердом) и их взаимосвязи непосредственно во время наблюдения, применяется, так называемый, способ «меток», дающий представление о деформации поверхности почвы при более длительном, многолетнем наблюдении.

Суть метода заключается в периодическом нивелировании вершин деревянных колышков, расположенных внутри стоковой площадки вровень с поверхностью «привязанных» к постоянному реперу вне площадки. При каждом наблюдении выполняется нивелировка вершин колышков относительно репера, затем колышки погружаются вровень с земной поверхностью, и нивелировка повторяется. Таким образом, осуществляется периодический контроль за смывом почвы на данном участке. Нивелировка проводится в начале весны, еще до поливов и затем, несколько раз в зависимости от количества поливов до окончания поливного периода, также нивелировка проводится и после прохождения сильных осадков, колышки устанавливаются стационарно, чтобы за смывом на стоковых площадках можно было наблюдать в течение 3 лет.

Таким образом, задачей экспериментальных полевых исследований является определение величины объема жидкого стока (W) и веса эродируемых твердых частиц почвы (Р) в зависимости от таких параметров, как уклон орошаемого участка (i), высота и занятость культурами, водно-физические свойства почвогрунта (Кn), интенсивность дождя (I), диаметр капель (d) кинетическая энергия капель дождя (Ек), продолжительность полива. Для выполнения такого рода исследований применяются дождевальные машины, позволяющие в довольно значительных пределах варьировать параметрами искусственного дождя.

В отечественной истории неоднократно актуализировалась мысль о необходимости создания самобытной, культуросообразной образовательной системы. Эта идея становилась тем более востребованной, чем сильнее ощущалось несоответствие имеющегося состояния образования духовно-нравственным канонам, выражающим сущность российской культуры. Исторически сформировалось убеждение, что образование - это та сфера социального бытия, которая обеспечивает формирование, хранение и передачу фундаментальных принципов, обеспечивающих единство и жизнеспособность общественного организма. Государственная политика в области образования должна закреплять эти принципы, обеспечивать их практическую реализацию через функционирование соответствующих институтов и норм. Таким образом, самобытность отечественного образования, его адекватность потребностям человека, общества, государства немыслимы без проведения системной политики, основанной на понимании ценностных приоритетов общества.

Сейчас Россия остро нуждается в новой системе правовых норм образования. Существующая система по многим аспектам не соответствует идеалам российского социума, более того, современное образовательное право имеет тенденцию к противостоянию ценностям национальной культуры, ибо ориентируемо идеологией «западного образа жизни», что, как следствие, ведет к формированию личности, игнорирующей все отечественное и лишенной традиционных способов идентификации с глубинными смыслами российской культуры.

Кризис сегодняшнего образования связан, прежде всего, с отсутствием понимания самой сущности образования - какую личность, с какими идеалами и ценностями формировать. Образование всей своей сутью ориентировано на будущее, поскольку предполагает наличие определенной цели, определенного идеала, к которому устремлен процесс формирования другого человека. Национальный образовательный идеал призван отразить в себе интересы разнообразных социальных групп, их цели, стремления и надежды, связанные с будущим, с развитием. На основе этого идеала будет оцениваться существующая образовательно-правовая реальность и будут формироваться представления о путях и способах ее преобразования.

Целенаправленная государственная образовательная политика предполагает глубокую осознанность обществом и политическим его руководством ведущих ценностей и приоритетов современного образования. Во многом такую ситуацию формирует само образование, но образование гуманистическое, основывающееся на интересах личности, ее потребности в самореализации и разностороннем развитии. Таким образом, гуманизация образования признается важнейшей тенденцией развития современной образовательной политики.

Основной упор в образовательной политике государства должен быть сделан на создание и развитие перспективной системы образования, способной не только вооружать учащихся знаниями, но и формировать потребность в непрерывном самостоятельном овладении ими, умения и навыки самообразования, а также творческий подход к совершенствованию знаний течение всей активной жизни человека. В этой связи еще одной значимой тенденцией в развитии государственной образовательной политики является реализация концепции обучения в течение всей жизни.

Обучение в течение всей жизни является фактором социальной гармонизации общества, так как предоставляет возможности обучения независимо от возраста и других критериев. В этой концепции четко прослеживается ориентация на потребности граждан, которые получат права и возможности рационально выстраивать собственную образовательную и жизненную траекторию, направленную на совершенствование знаний и умений, гарантирующих им материальное и моральное вознаграждение. При этом необходимо должны быть созданы условия для формирования гибкой профессиональной и образовательной траектории, предусматривающей как горизонтальную, так и вертикальную мобильность.

Для реализации новой образовательной парадигмы необходимо создать механизмы активною взаимодействия между различными уровнями и секторами системы образования и обучения, включая области спонтанного (произвольного) обучения. Здесь речь идет о создании личностно-ориентированной сети, реализующей различные возможности получения образовании в течение всей жизни.

В настоящее время концепция обучения в течение всей жизни получила официальное признание в Российской Федерации, как на политическом уровне, так и в образовательном сообществе. Эта концепция легла в основу развития системы образования, о чем и заявлено в Национальной доктрине образования Российской Федерации, Программе социально-экономического развития РФ Правительства РФ и докладе «Образовательная политика России на современном этапе», который был принят в виде стратегической программы развития образования и является базой для формирования политики в области образовании в первом десятилетии XXI в.

Государственная образовательная политика не существует вне различных способов взаимодействия се носителей, вне коммуникационных процессов, связывающих, направляющих и инновациирующих образовательную сферу. Важнейшим требованием современности является обеспечение принципа доступности образования - это не только важнейшее гуманистическое требование и абсолютно необходимый элемент социального государства, но и условие движения нашей страны к обществу знаний.

Проблемы модернизации современного российского образования связаны не столько с политическими и экономическими трансформациями общества, сколько с новым пониманием человека, его роли и места в мире.

В соответствии с Концепцией модернизации образования на период до 2010 г. главной задачей образовательной политики государства является обеспечение качества образования па основе сохранения его фундаментального и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества.

Осуществление контроля качества образования базируется на следующих принципах: реалистичность, однозначность, правомерность, соответствие требованиям cyществующих социально-экономических отношений, направленность на формирование и развитие личностных качеств будущих специалистов, рациональность и комплексность, унификации формы и адресность содержания контроля, непрерывность и ритмичность.

Образование оценивается как социальный капитал, к преумножении которого заинтересованы и государство, и все гражданское общество.

Отмеченные тенденции в развитии отечественного образования являют собой процесс диалектического взаимодействия идеалов образования н государственной образовательной политики. Формирующиеся в нашем обществе сегодня представления об эталоне образованности определили появление важнейших государственных нормативных актов, нацеливших российское образование на новые, прогрессивные достижения. Но, осознав основные приоритеты в развитии сферы образования, государство должно выработать и нормативно оформить средства для их реализации. И на этом пути и идеало- и нормотворчество необходимо пойдут рука об руку. Ведь идеал образованности задает наиболее общие характеристики системы образования, а оптимальные формы его достижения требуют своего дополнительного обосновании. Идеал образованности является своего рода вершиной огромной образовательной пирамиды, движение к которой предполагает осознание наиболее оптимальных форм, средств и методов образовательно-воспитательной деятельности. Их оформление в отечественной науке станет важнейшим этапом усовершенствовании и правовых основ современного образования.

Образовательная система Российского общества, точно так же как и образовательные системы других стран современного мира в процессе развития нацелены на модернизацию, реформирование своих систем образования. Объясняется это, чаще всего, возросшими требованиями к качеству образования и их неудовлетворенностью существующим его уровнем. Достижение цели повышения качества образования связывается обычно с развитием информационных ресурсов и технологий образования, психологической адаптацией к ним, расширением базы образовательных услуг и вариативного образовательного пространства, а также с повышением роли стратегического управления в развитии образования. Таким путем мы необходимо выходим на обоснование национального характера правовой базы образования и обусловливаем ее развитие ведущими ценностями традиционной образовательной культуры. Среди таких ценностей особо выделяется идеал образованного человека как направляющий и ориентирующий всю деятельность образовательных институтов общества. Жизнеспособность правовых норм образования также во многом зависима от их соответствия образовательному идеалу общества, В этой связи важнейшей задачей нашего времени является выявление объективных основ идеала образованности, его популяризация, объединение всех субъектов национального образовательного пространства (а сегодня таковыми должны быть практически все граждане страны) на основе общности представлений о ценности образования, его основных целях, задачах и функциях.

1. 
   Научно-теоретический журнал: Философия и Общество. Москва, 2008.
   
2. 
   Экспертиза инновационной деятельности в образовании: монография, М., 2005, Новикова Т.Г.
   
3. 
   Критерии качества образования: основные характеристики и способы измерения. М.,2005. Каинова Э.Б.
   

Информатизация образования в России началась с момента появления электронных вычислительных машин. Сначала начали создаваться автоматизированные системы управления, а затем система автоматизации управления высшим образованием. Позднее началось массовое внедрение персональных компьютеров и информатики в систему образования России.

Сегодня подготовка специалистов по информационным технологиям ведется во многих вузах. Информационные технологии применяются в вузе в следующих направлениях:

-обучение применению компьютеров и информационных технологий в направлении и специализации профессиональной подготовки;

-совершенствование самой системы обучения;

-совершенствование системы управления образовательным процессом и образовательным учреждением.

В образовательной системе происходит изменение с ориентацией на новую информационную культуру. Освоение новой информационной культуры может в значительной степени реализовываться за счет внедрения в учебный процесс, управление образованием и в повседневную жизнь перспективных информационных технологий.

Сегодня разрабатываются прикладные информационные технологии по областям применения, которые позволяют получать конкретные продукты соответствующего назначения в виде средств, систем, сред. В рамках технологий в образовании уже в настоящее время получили широкое применение:

1) компьютерные программы и обучающие системы, представляющие собой электронные учебники, учебные пособия, тренажеры, лабораторные практикумы, системы тестирования знаний и квалификации, выполненные на различных типах машинных носителей;

2) системы на базе мультимедиа-технологий, построенные с применением видеотехники, всевозможных накопителей реализуемые при помощи ПК;

3) интеллектуальные обучающие экспертные системы, которые специализируются по конкретным областям применения и имеют практическое значение как в процессе обучения, так и в учебных исследованиях;

4) информационные среды на основе баз данных и баз знаний, позволяющие осуществить как прямой, так и удаленный доступ к информационным ресурсам;

5) телекоммуникационные системы, реализующие электронную почту, телеконференции и т.д. и позволяющие осуществить выход в мировые коммуникационные сети;

6) электронные настольные типографии, позволяющие в индивидуальном режиме с высокой скоростью осуществить производство учебных пособий и документов на различных носителях;

7) электронные библиотеки как распределенного, так и централизованного характера, позволяющие по-новому реализовать доступ учащихся к мировым информационным ресурсам;

8) системы защиты информации различной ориентации

Методически новые информационные технологии в образовании должны быть проработаны с ориентацией на конкретное применение. Часть технологий может поддерживать учебный процесс (лекционные и практические занятия), другие технологии способны эффективно поддержать разработку новых учебников и учебных пособий. Особую значимость информационные технологии приобретают при самостоятельной подготовке к предмету.

Какие же новые возможности открываются при внедрении современных информационных технологий в образовании? На основе мультимедиа технологий появляется возможность создавать учебники, учебные пособия и другие методические материалы на машинном носителе, которые могут быть разделены на некоторые группы:

- учебники, представляющие собой текстовое изложение материала с большим количеством иллюстраций, которые могут быть установлены на сервере и переданы через сеть на домашний компьютер. При ограниченном количестве материала такой учебник может быть реализован в прямом доступе пользователя к серверу;

- учебники с высокой динамикой иллюстративного материала, выполненные на электронных носителях. Наряду с основным материалом они содержат средства интерактивного доступа, средства анимации и мультипликации, а также видеоизображения, демонстрирующие принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений. Такие учебники могут иметь не только образовательное, но и художественное содержание;

- современные компьютерные обучающие системы для проведения учебно-исследовательских работ. Они реализуют моделирование, как процессов, так и явлений, т.е. создают новую учебную компьютерную среду, в которой обучаемый является активным, и может сам вести учебный процесс;

- системы виртуальной реальности, в которых учащийся становится учеником компьютерной модели, отображающей окружающий мир. Для грамотного использования мультимедиа продуктов этого типа крайне важно изучение их психологических особенностей и негативных воздействий на обучаемого;

- системы дистанционного обучения. В настоящее время в сложных социально-экономических условиях дистанционное образование становится особенно актуальным для отдаленных регионов, для людей с ограниченной подвижностью, а также при самообразовании и самостоятельной работе учащихся. Эффективная реализация дистанционного обучения возможна лишь при целенаправленной программе создания высококачественных мультимедиа продуктов учебного назначения по фундаментальным, естественнонаучным, общепрофессиональным и специальным дисциплинам.

Перед разработчиками таких систем стоит проблема отбора материала. Необходимо найти золотую середину между возможностями компьютерных технологий и традиционными методами преподавания. Представляется целесообразным в раках дистанционного обучения не стремиться заменить преподавателя, тем более что обучаемому предоставляется возможность связаться с ним на прямую через электронную почту или телеконсультацию.

При организации дистанционного обучения WWW-технология позволяет осуществлять дифференцированный подход к обучению, учитывать уровень знаний по каждому разделу изучаемого материала и степень достижения промежуточных целей обучения. Обучаемому предоставляется возможность усваивать учебный материал в той последовательности и за то время, которое в наибольшей степени соответствуют уровню его индивидуальной подготовке. Но должны существовать разумные сроки в виде контрольных заданий. Реализация такой программы позволит по-новому организовать учебный процесс, увеличив нагрузку на самостоятельную работу обучаемого.

При информатизации образования необходимо учитывать ряд принципиальных позиций:

- эволюционное развитие сложившейся методологии образования за счет явных преимуществ новых информационных технологий, а именно, возможность наглядного, динамичного представления информации с использованием изображений и звука, применения удаленного доступа к информационным ресурсам;

- непрерывность и преемственность компьютерного образования на всех уровнях обучения от дошкольного до послевузовского.

Непрерывность может быть обеспечена компьютерной поддержкой всех предметов и дисциплин учебного процесса;

- обеспечение свободы выбора методики, стиля и средств обучения с целью выявления творческих индивидуальных способностей обучаемого в сочетании с возможностью их коллективной деятельности на основе информационных технологий и телекоммуникационных систем;

- создание научно и методически обоснованной системы базового образования на основе компьютерных технологий. Одним из реальных путей решения проблемы в целом является формирование и реализация региональных научно-технических программ с долевым федеральным и местным бюджетным финансированием при дополнительном использовании внебюджетных средств.

Таким образом, практически каждая дисциплина высшего образования должна использовать компьютерные технологии для повышения уровня знаний студента, ускорения и улучшения подачи материала, активизации обучения. Это позволит повысить эффективность как очной, так и особенно заочной формы обучения, где требуется подача большого объема материала в кратчайшие сроки.

Информатизация в образовании способствует повышению инновационного потенциала учебного заведения, расширяет границы его возможностей для осуществления на более высоком уровне нововведений в экономическую, учебно-методическую, научно-исследовательскую, управленческую деятельность.

Литература

1. 
   Ибрагимов И. М. Информационные технологии и средства дистанционного обучения: Учеб. пособие для студ. высш. Учеб. заведений/ И.М. Ибрагимов, Под ред. А.Н. Ковшова. - М.: «Академия», 2008.
   
2. 
   Информационные технологии (для экономиста): Учебное пособие Под ред. А. К. Волкова – М: ИНФРА – М, 2009.