Методы, формы и виды контроля на уроке. Урок «Понятие мониторинга среды

Мониторинг как метод контроля и оценивания результатов обучения

Руководитель – к. п.н., доцент

Актуальность проблемы контроля связана с достижением в последнее время определённых успехов в реализации практической роли обучения в школе, благодаря чему расширилась сфера приложения контроля, возросли его возможности положительного влияния на учебно-педагогический процесс, возникли условия для рационализации самого контроля как составной части этого процесса.

Анализ взглядов педагогов и психологов на проблему функций контроля в педагогическом процессе позволяет обозначить следующие функции контроля :

- социальная функция проявляется в требованиях, предъявляемых обществом к уровню подготовки учащегося;

- образовательная функция определяет результат сравнения ожидаемого эффекта обучения с действительным;

- воспитательная функция выражается в рассмотрении формирования положительных мотивов учения и готовности к самоконтролю как фактору преодоления заниженной самооценки учащихся и тревожности;

- эмоциональная функция проявляется в том, что любой вид оценки (включая и отметки) создает определенный эмоциональный фон и вызывает соответствующую эмоциональную реакцию ученика;

- информационная функция является основой диагноза планирования и прогнозирования;

- функция управления очень важна для развития самоконтроля школьника, его умения анализировать и правильно оценивать свою деятельность, адекватно принимать оценку педагога.

Контроль знаний учащихся открывает большие возможности для совершенствования процесса обучения. Наиболее точно и качественно оценивать знания учащихся позволяет разнообразие видов и форм контроля таких, как традиционный (устный опрос, самостоятельная работа, блиц-опрос, диктант, контрольная работа , зачет, тест, олимпиада, практическая работа , лабораторная работа) и нетрадиционный (исследовательская работа, творческая работа, конференция, сочинение, КВН, реферат и другие). Контроль будет осуществляться на должном уровне только в том случае, если будут выполнены такие требования, как регулярность, всесторонность, дифференцированность , объективность и, конечно же, соблюдение воспитательного воздействия контроля.


Выделяют следующие виды контроля результатов обучения: текущий - наиболее оперативная, динамичная и гибкая проверка результатов обучения; тематический - заключается в проверке усвоения программного материала по каждой крупной теме курса, а оценка фиксирует результат; предварительный - проводится по усвоении большого по объёму материала обычно в конце четверти, полугодия; итоговый - проводится как оценка результатов обучения за определенный, достаточно большой промежуток учебного времени - четверть, полугодие, год .

Для успешного осуществления образовательного процесса во всём его многообразии всё актуальнее становится аналитический контроль его текущего состояния и результативности учебного процесса, а при планировании - анализ перемен, прогнозирование и гибкость реакции. Поэтому появляется необходимость в организации информационно-аналитической работы, основным инструментом которой должна стать система мониторинга образовательного процесса. Понимание процесса, его анализ, а тем более целенаправленное воздействие на него, становятся эффективнее при наличии возможности отслеживания истории данного процесса во времени. Необходимым инструментом для этого является мониторинг.

Мониторинг процесса обучения как метод сам является определенной системой элементов.

Под системой МОНИТОРИНГА понимается совокупность элементов, взаимодействие которых обеспечивает осуществление мониторинговых процедур. Такими элементами, составляющими структуру мониторинговой системы, являются:

* субъекты мониторинга;

* комплекс мониторинговых показателей;

* инструментарий и инструменты мониторинговой деятельности ;

* мониторинговая деятельность

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, решаемые в ходе мониторинга процесса обучения, сводятся к следующему:

1. Выработка комплекса показателей, обеспечивающих целостное представление о состоянии процесса обучения, о качественных и количественных изменениях в нём.

2. Систематизация информации о состоянии и развитии процесса обучения.

3. Обеспечение регулярного и наглядного представления информации о процессе обучения.

4. Информационное обеспечение анализа и прогнозирование состояния процесса обучения, выработки управленческих решений .

Мониторинг непосредственно связан с его объектом, предметом и субъектом.

ОБЪЕКТОМ мониторинга выступает процесс обучения, на который направлены конкретные мониторинговые процедуры.

ПРЕДМЕТОМ мониторинга выступают состояния данного процесса в определенные периоды времени и конкретные изменения в рамках этого процесса.

Под СУБЪЕКТАМИ мониторинга имеются в виду носители мониторинговых функций.

Субъекты мониторинга можно условно подразделить на две большие группы: тех, кто предоставляет информацию, и тех, кто ее собирает и обрабатывает.

Известный педагог указывает на виды образовательного мониторинга: мониторинг дидактический - слежение за различными сторонами процесса обучения; мониторинг воспитательный - слежение за различными сторонами воспитательно-образовательного процесса, учитывается система связей отношений, характер взаимодействия участников процесса обучения; мониторинг управленческий - слежение за характером взаимодействия на различных уровнях в процессе обучения: руководитель - педагогический коллектив ; руководитель - ученический коллектив; руководитель - коллектив родителей; руководитель – внешкольная среда, учитель - учитель; учитель - учащиеся; учитель - семья. Мониторинг социально-психологический - слежение за процессом коллективно-групповых, личностных отношений, за характером психологической атмосферы коллектива класса .


Мониторингу контроля результатов обучения присущи основные характеристики общенаучного метода теории познания мира: этапность исследования, получение и интерпретация данных, прогнозирование дальнейшего развития, постоянная обратная связь между теорией и практикой исследования. Также мониторингу присуща многомерность: он может исследоваться в любой области знания.

Внедрение мониторинга как метода контроля в учебный процесс оказывает влияние на методику работы учителя. Точнее, мониторинг ставит перед ним конкретные методические задачи, решение которых и создает условия для его применения в процессе обучения. Технология реализации педагогического мониторинга может постоянно совершенствоваться за счет использования новых информационных технологий , в частности компьютерных пакетов тестовых заданий, что позволяет качественно изменить контроль за деятельностью учащихся, обеспечивая при этом гибкость управления учебным процессом. Компьютер позволяет проверить все ответы, а во многих случаях он не только фиксирует ошибку, но довольно точно определяет ее характер, что помогает вовремя устранить причину, обуславливающую ее появление.

Проверка и оценка знаний школьников как метод педагогического контроля зависит от многих объективных и субъективных факторов. Все виды и формы системного анализа оказывают эффективное воздействие на динамику мониторинговых процедур, помогают ранжировать полученную информацию во всех ее вариантах.

В настоящие время мониторинг наиболее эффективный метод контроля, так как с помощью него можно диагностировать процесс обучения, прогнозировать результаты, отслеживать динамику развития процесса обучения, планировать процесс обучения, что позволяет наблюдать и контролировать по мере необходимости продвижение ученика от незнания к знанию.

Таким образом, мониторинг процесса обучения позволяет своевременно реагировать на изменения в управляемых объектах. Мониторинг обусловлен необходимостью постоянного отслеживания состояния учебно-воспитательного процесса, отдельных его звеньев с целью диагностики, анализа, коррекции, прогнозирования управленческих действий по достижению планируемого результата.

Литература

1. И. Системный подход как средство управления качеством обучения в общеобразовательной практике: дис. канд. пед. наук /. - Ставрополь, 2003.-148с.

2. Горб мониторинг образовательного процесса, как фактор повышения его уровня и peзультатов //Стандарты и мониторинг в образовании. – 2000. - №1.- С.32-35.

3. Диканская деятельность как основа управления качеством образования //Стандарты и мониторинг в образовании. – 2003.- №3. – С. 43-53.

4. Каменский методы и средства оценивания результатов обучения в школе //Наука и школа. – 2005.- №2.- С. 7-10.

5. Куприна трактовка понятия «мониторинг» в образовательном процессе. – Шадринск: ШГПИ, 2001. - С.126-128

6. Матрос качеством образования на основе новых информационных технологий и образовательного мониторинга. 2-е издание. – М., 2001. – 126с.

Виды мониторинга. По масштабам обобщения информации различают: глобальный, региональный, импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг - это слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере и с осуществление прогноза возможных изменений.

Региональный мониторинг охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенного воздействия

Импактный мониторинг проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ.

По методам ведения выделяются следующие виды мониторинга:

    биологический (с помощью биоиндикаторов);

    дистанционный (авиационный и космический);

    аналитический (химический и физико-химический анализ).

По объектам наблюдения выделяются:

    мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (почвы, воды, воздуха);

    мониторинг биологический (флоры и фауны).

Методы контроля. Состав загрязняющих веществ определяют методами физико-химического анализа (в воздухе, почве, воде). Степень устойчивости природной экосистемы проводят методом биоиндикации.

Биоиндикация - это обнаружение и определение антропоген-

ных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Сущность биоиндикации заключается в том, что определенные факторы среды создают возможность существования того или иного

Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Например, аэрофотосъемка является эффективным методом для определения масштабов и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т.е. при аварии танкеров или при разрыве трубопровода.

Физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха. Эти методы основаны на анализе отдельных проб.

Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, потери гумуса, засоления. Атмосферное загрязнение анализируется газоанализаторами, которые позволяют получить информацию о концентрации в воздухе газообразных загрязнителей.

Вопросы для самопроверки

    С какой целью проводится экологический мониторинг?

    Какие существуют виды мониторинга?

    Приведите примеры физико-химических методов мониторинга.

    Какие методы используются для ведения глобального мониторинга?

Лекция 12. История Российского природоохранного законодательства

Охрана окружающей природной среды в нашей стране регулируется на государственном уровне. Россия стала одной из первых стран, в которой была создана нормативно-правовая база регулирования охраны окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов. Первый закон об охране природы был принят в РСФСР в 19560 г. В США подобный закон был принят на 10 лет позже. Первое официальное международное мероприятие, посвященное вопросам охраны окружающей среды, - Стокгольмская конференция ООН - состоялась в 1972 г.

Система экологического законодательства в России состоит из двух подсистем: природоресурсного и природоохранного. В приро-

доресурсное законодательство входят нормативные акты, регулирующие охрану и использование отдельных видов природных ресурсов: Земельный кодекс РФ (2001 г.), Лесной кодекс РФ (1997 г.), Водный кодекс РФ (1995 г.), Закон РФ “О недрах” от 21 февраля 1992 г. № 2395-I (в ред. Федерального закона от 3 марта 1995 г. № 27-ФЗ), Федеральный закон от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ “Об охране атмосферного воздуха”, Федеральный закон от 24 апреля 1995 г. № 52-ФЗ “О животном мире”.

В природоохранное законодательство входят нормативные акты, регулирующие охрану окружающей среды в целом: Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ “Об охране окружающей среды”, Федеральный закон от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”, Федеральный закон от 23 ноября 19955 г. № 174-ФЗ “Об экологической экспертизе”, Федеральный закон то 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ “Об отходах производства и потребления”.

Формирование российского экологического законодательства состоит из трех основных этапов:

    возникновение, становление и развитие в рамках земельного права;

    развитие в рамках природоресурсных отрослей;

    выход за рамки природоресурсных отрослей.

Первый этап (1917 - 1968 гг.). Первым нормативно-правовым актом советского государства явился Декрет о земле от 26 апреля (8 ноября) 1917 г. Основной его целью было изменение экономических отношений по землепользованию, но в то же время он закладывал основу для отношений экологических, так как устанавливал изъятия земли из товарных отношений, а значит, создавал условия для ее охраны. Далее были приняты декреты: о лесах от 27 мая 1918 г.; о недрах земли от 30 апреля 1919 г.; об охране памятников природы, садов и парков от 16 октября 1921 г. и др. В этих нормативных актах были намечены тенденции к бережному использованию природных объектов.

В конце 50-х - начале 60-х гг. были приняты законы об охране природы во всех союзных республиках СССР.

Второй этап (1969 - 1988 гг.). Этот период характеризуется тем, что активно формируются природоресурсные отрасли права. Принимаются Основы водного законодательства (1970 г.), Основы за-

конодательства о недрах (1975 г), Основы лесного законодательства (1977 г.). В 1980 г. были приняты два союзных закона - об охране и использовании животного мира и об охране атмосферного воздуха.

С введением в действие Конституции СССР 1977 г. охрана окружающей среды приобрела конституционный статус (ст. 18 и 42 Конституции СССР).

Этот период ознаменовался несколькими крупными катастрофами: Чернобыльская авария, катастрофа Ладожского озера и Аральского моря. Эти катастрофы потребовали принятия неотложных мер в совершенствовании отношений общества и природы.

Третий этап (1989 г. - по настоящее время). Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 7 января 1988 г. создало условия для формирования нового подхода к экологопользованию:

    была реформирована система природоохранных органов. Указанным постановлением был создан надведомственный орган Госкомприроды СССР (впоследствии - Министерство природопользования и охраны окружающей среды СССР);

    было признано целесообразным создать в Москве в системе Госкомпроироды СССР Всесоюзный научно-исследовательский центр по проблемам охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов;

    в соответствии с постановлением была создана система экологической экспертизы;

    была введена за выбросы веществ, загрязняющих окружающих природную среду.

Важным этапом в формировании экологического законодательства явилось принятие 12 декабря 1993 г. Конституции РФ, которая определила равноправие различных форм собственности на землюю и иные природные ресурсы, а также право граждан на благоприятную окружающую среду.

После принятия Конституции РФ практически полностью было пересмотрено законодательство Российской Федерации, в том числе и экологическое. Сформировалось новое экологическое законодатель-

ство Российской Федерации.

Все больше предприятий и организаций в качестве постоянного элемента своей деятельности вводят мониторинг. Это диагностика динамики всех процессов, происходящих на фирме. Суть мониторинга заключается в аккумулировании необходимой информации и ее тщательном анализе. Регулярное его проведение обеспечивает предприятию своевременное выявление ошибок и, соответственно, исправление их в кратчайшие сроки. Такая оперативность положительно сказывается на эффективности деятельности предприятия.

Мониторинг - это система контроля, которую следует ввести, если в компании периодически возникают серьезные сбои в работе, а на устранение их приходится затрачивать слишком много времени. Кроме того, необходимость в такого рода контроле возникает, когда отделы не в состоянии справиться с объемами поступающей информации. Несвоевременная обработка входящих данных значительно замедляет реакцию фирмы на изменение экономической или политической ситуации в стране, эта проблема решается, когда на постоянной основе вводится мониторинг. Это позволяет оперативно узнавать о переменах в и так же реагировать на них. Такая позиция является приоритетной в основном для лидирующих компаний.

Если говорить о способе построения мониторинговой системы, то в данном случае выделяют два основных метода: по восходящей и по нисходящей. Согласно первому методу, сначала определяется технология его проведения, а затем выявляются конкретные процессы, которые будут обрабатываться. А способ построения по нисходящей предполагает поиск процессов, под которые подбирается технология мониторинга. Каждый клиент в праве самостоятельно отдать предпочтение тому или иному методу.

Мониторинг - это система, включающая в себя следующие этапы:

  1. Установление конкретных объектов, подлежащих контролю.
  2. Введение соответствующего программного обеспечения.
  3. По желанию клиента в качестве дополнения могут вводиться особые программы.
  4. Повышение уровня квалификации сотрудников в области мониторинга, проведение семинаров и специальных курсов.
  5. Последующая корректировка системы, например, при разработке совершенствований.

На практике мониторинг оказывает огромную помощь при изучении процесса ценообразования. Ведь стоимостная политика считается одним из важнейших элементов, регулирующих деятельность любого предприятия. Предусмотрительные предприниматели, особенно владельцы крупных корпораций, применяют мониторинг цен конкурентов. Такой контроль позволяет изучать динамику цен на рынке, а также с помощью анализа определять источники снижения себестоимости товаров других производителей. Таким образом, руководитель получает возможность не только держать руку на пульсе деятельности своего предприятия, но и контролировать конкурирующие фирмы. Грамотные специалисты могут определить время спада других компаний и начать активную деятельность в этот период, что значительно увеличит уровень прибыли и позволит привлечь больше потребителей.

Одной из новинок современных тенденций стал геодезический мониторинг. Он используется строительными организациями с целью выявления серьезных нарушений в процессе возведения зданий. Порой можно определить даже малейшее отклонение от нормы и причины возникновения такой ситуации. Конечно, сомнений в пользе контроля в данной области не возникает. Ведь от качества бригад напрямую зависит здоровье и даже жизнь людей.

Если мониторинг проводится в постоянном режиме, то руководитель может узнать о нарушениях на начальном этапе строительства и предотвратить страшные последствия. Кроме того, современные технологии отличаются высокой степенью сложности, большинство расчетов осуществляется с использованием компьютерной техники. Но все мы люди, и еще никто не отменял. К сожалению, он имеет место быть, поэтому и требуется введение мониторинга как дополнительной

Ознакомившись с этапами, представленными на схеме, можно заметить, что - цели высокого уровня, стратегические цели (этап 1) вынесены отдельно, но они учитываются, когда на этапе 2 определяются цели и задачи оперативного планирования.

Цели и задачи, определенные на этапе 2, должны быть измеримыми, иначе, как можно узнать о том, что намеченные цели достигнуты?

На этапе 3 выбираются соответствующие количественные и качественные параметры, с помощью которых можно оценить, например, качество профессионального образования в образовательном учреждении, выполнение плана приема и выпуска обучающихся, кадровый потенциал организации, материально-техническую базу и т.д.

На этапе 4 устанавливаются плановые значения этих параметров, называемые нормами или критериями, требуемые от исполнителя (коэффициент усвоения, уровни усвоения знаний и умений, планы, штатное расписание, квалификационные требования, должностные инструкции и т.д.)

Этапы 1-4 могут рассматриваться как

  • определение контролируемой деятельности (управленческой - заместителей, педагогической - педагогических работников, учебной - обучающихся)
  • переориентация текущей деятельности (поскольку можно вернуться к этим этапам вследствие неудовлетворенности текущими результатами).

Этапы 5-8 образуют ядро процесса мониторинга.

Имея измеримые цели и планы, надо обеспечить себя информацией о том, как идет дело (этап 5); измерить результаты деятельности (этап 6) и сравнить эти результаты с нормами, установленными на этапе 4.

На этапе 7 получаем информацию, приводящую к принятию решения на этапе 8.

На этапе 8 принимается одно из трех возможных решений. Этапы 9-11 представляют собой эти три альтернативы.

Этап 9. Результаты деятельности соответствуют установленным нормам, существенные проблемы не обнаружены и, следовательно, необходимость в корректирующих действиях отсутствует. Следует продолжать мониторинг на этапах 5-8.

Этап 10. Если установленные планы, признаваемые реалистичными, тем не менее, не выполняются, то предпринимаются корректирующие действия с целью улучшить исполнение, после чего продолжается мониторинг.

Этап 11. Признается, что причиной неудовлетворительного хода дел являются неправильный выбор целей, параметров измерения результатов или норм. Необходимо вернуться к этапу 2, 3 или 4.

Из анализа схемы видно наличие связи между планированием и контролем. Именно, контроль в режиме мониторинга является основой отслеживания курса движения к целям и механизмом корректировки целей и путей их достижения, придает работе новые импульсы, служит надежным средством совершенствования форм, методов, стиля работы, выявления резервов.

Контроль как управленческий процесс заключается преимущественно в побуждении людей делать одни вещи и не делать другие, мотивировать людей на выполнение соответствующей деятельности, исполнять запланированное, достигать намеченных целей.

При любом типе планирования, по направлениям работы образовательного учреждения или по целям и задачам, которые образовательному учреждению необходимо решить за определенный период, строится система мониторинга.

Она должна включать в себя:

  • цели (оперативные и стратегические);
  • объекты контроля;
  • нормативную базу;
  • информационную базу;
  • сроки;
  • механизмы, методы отслеживания;
  • практический выход.

Сделаем попытку заложить систему мониторинга в схему (приложение 2).

Планирование контроля внутри образовательного учреждения включает:

  • определение целей и задач контроля;
  • выявление объектов контроля, определение типа контроля;
  • определение круга вопросов, требующих изучения;
  • определение сроков контроля;
  • определение участников, распределение их обязанностей;
  • определение форм и методов контроля;
  • определение видов подведения итогов;
  • подготовка итогового документа (аналитической справки, приказа и т.д.);
  • определение сроков проверки исполнения предложений, рекомендаций.

Руководителю следует соблюдать следующие правила контроля:

  • установление сроков контроля;
  • контроль не должен быть тотальным;
  • контролируя, руководитель выявляет как недостатки, так и успехи в работе;
  • результаты контроля должны обсуждаться, быть гласными;
  • руководитель должен быть убежден, что исполнитель согласен с его выводами и понимает, как исправить недостатки.

Покажем сравнительные возможности различных форм контроля

Контактные методы: Суть этих методов заключается в непосредственном изучении пробы исследуемой среды (воды, воздуха или почвы).

Хроматографический метод - на сегодняшний день является одним из самых распространенных методов анализа проб воздуха и воды.

Хроматография - это метод разделения и анализа газовой или жидкой смеси (например, пробы загрязненного воздуха или воды), основанный на распределении разных компонентов смеси при пропускании ее через твердый сорбент. Анализ проводится на специальном приборе - хроматографе , в который помещается пробирка с исследуемой пробой. На выходе из хроматографа получается хроматографическая кривая, высота и площадь пиков на которой отображают концентрацию различных загрязняющих веществ.

Фотометрический метод основан на сравнении оптических плотностей исследуемой жидкости (например, вода из водохранилища) и контрольной жидкости (чистая вода). Данный метод применяется для контроля качества питьевой воды.

Полярографический метод заключается в том, что в исследуемое вещество помещают электроды и пропускают по ним ток. По характеру поляризации рабочего электрода судят о наличии и концентрации в данной пробе примесей различных металлов; в основном этот метод используется для выявления примесей меди, свинца, кадмия и цинка.

Кондуктометрический метод состоит в исследовании электропроводности и диэлектрической проницаемости пробы исследуемого компонента окружающей среды. Метод используется для выявления загрязняющих веществ в жидкой среде (питьевая вода и пр.).

Кулонометрический метод основан на измерении количества электрической энергии, затраченной на осуществление в данной пробе электрохимических процессов. Метод позволяет выявлять присутствие в пробе как неорганических, так и органических загрязнителей (нефтепродукты и т. п.).

Потенциометрический метод базируется на изменении потенциала электрода в зависимости от физико-химических процессов, протекающих в пробе компонента окружающей среды. Часто используется для определения водородного показателя рН и концентрации соединений азота.

Колориметрический метод основан на изучении того, как изменился и ослабился световой поток, пропущенный сквозь пробу исследуемого вещества. Метод используется для анализа загрязнения атмосферного воздуха.

Рефрактометрический метод базируется на изучении того, как изменяется избирательное преломление светового потока, падающего на поверхность пробы исследуемого вещества. Метод позволяет выявить примеси нефтепродуктов в исследуемой пробе.

Люминесцентный метод заключается в облучении пробы исследуемого компонента окружающей среды излучением с определенной длиной волны (например, рентгеновскими лучами). После этого различные вещества, присутствующие в пробе, начинают испускать ответное излучение в разных зонах спектра.



Термографический метод заключается в изучении того, как изменяется проба исследуемого компонента окружающей среды при нагревании. Также может изучаться изменение электрического сопротивления данной пробы при ее нагревании.

Ионометрический метод основан на помещении в пробу исследуемого компонента окружающей среды ионоселективных электродов, обратимых к отрицательным и положительным ионам. Метод применяется для выявления широкого перечня загрязнителей: от нитратов и нитритов до тяжелых металлов.

Метод титрования заключается в изучении взаимодействия раствора исследуемого вещества с раствором-индикатором. Метод широко применяется при исследовании качества воды для определения концентраций неорганических и органических загрязнителей, щелочности и жесткости.

Неконтактные (дистанционные) методы: Неконтактные или дистанционные методы мониторинга основаны на использовании зондирующих полей для изучения объекта мониторинга. В качестве таких полей могут выступать радиоволны различных диапазонов, электромагнитное излучение, акустическое или гравитационное поле. Основное преимущество зондирующих полей перед контактными методами исследования заключается в том, что эти поля позволяют изучать мониторируемый объект независимо от расстояния, на которое он удален. Поэтому применение зондирующих полей сделало возможным ведение мониторинга за такими труднодоступными для непосредственного контакта объектами, как озоновый слой, ионосфера, Солнце и т. п. Неконтактный контроль исследуемого объекта может выполняться 2 способами: пассивным и активным. При пассивном контроле осуществляется прием зондирующего поля, исходящего от самого объекта (например, при мониторинге Солнца испускаемое им излучение фиксируется на специальные фотопленки). В случае активного контроля зондирующее поле создается неким посторонним источником и направляется на мониторируемый объект. Далее производится прием поля, отраженного или переизлученного объектом. Разновидностью активного контроля является рефлексный контроль , когда одновременно выполняется и передача, и прием зондирующего поля. При неконтактном контроле наблюдения за исследуемым объектом ведутся с помощью радиолокационных и оптико-электронных приборов (радиолокаторов, радиометров, аэрофотоаппаратов и т. д.), установленных на борту самолета, вертолета, космического спутника или серии спутников. В наши дни неконтактные методы мониторинга окружающей среды применяются весьма широко, благодаря постоянному совершенствованию оборудования и программного обеспечения.



Неконтактные методы мониторинга атмосферы . В настоящее время для этих целей широко применяется лидарное (лазерное) зондирование атмосферы. С его помощью наблюдают такие параметры, как температура, атмосферное давление, относительная влажность, направление и скорость ветра, концентрация в атмосфере загрязняющих веществ в виде газов и аэрозолей. Для наблюдения используются радиолокаторы с радиусом действия до 500 км. При метеорологическом мониторинге для ежесуточного прогноза погоды используются спутниковые системы, поскольку для формирования такого прогноза необходимо охватить территорию в 1500 км (из-за высокой скорости перемещения приземных воздушных масс). При мониторинге локальных воздушных масс (территориальный охват не более 1-2 км) используются акустические и радиоакустические методы контроля, позволяющие наблюдать за колебаниями температуры воздуха, изменениями скорости ветра, определять верхнюю границу тумана. По такому принципу ведут наблюдения за погодой на маяках, в аэропортах и пр.

Неконтактные методы мониторинга поверхностных вод. В этом случае основным параметром наблюдения является радиояркость воды - способность воды излучать радиоволны в широком диапазоне. Наблюдения за изменениями радиояркости того или иного водного объекта позволяют оценить следующие параметры:

Волнение (используются радиоволны миллиметрового диапазона);

Температура (используются радиоволны сантиметрового диапазона);

Соленость воды (используются радиоволны дециметрового диапазона);

Загрязненность водной поверхности нефтью (используются радиоволны с длиной волны 360 - 460 нм при мониторинге загрязнения легкими фракциями нефти, и радиоволны с длиной волны около 500 нм при мониторинге загрязнения тяжелыми фракциями).

Неконтактные методы мониторинга снежного покрова позволяют наблюдать такие параметры, как граница и глубина снежного покрова, температура и влагосодержание снега. Для этих целей применяются радиоволны видимого диапазона (длина волны 0,4 - 0,72 мкм) и ближнего инфракрасного диапазона (длина волны 0,72 - 1,3 мкм). Для более четкой фиксации границ снежного поля используют радиоволны микроволнового диапазона (длина волны от 0,8 до 30 мкм), так как именно в нем наилучшим образом отображается контраст между снегом и почвой.

Неконтактные методы мониторинга почвенно-растительного покрова. В этом случае наблюдают за следующими оптическими характеристиками:

Коэффициент спектральной яркости (отношение яркости измерения к яркости эталонного рассеивания);

Спектральные отражательные характеристики; - альбедо (величина, характеризующая отражение потока падающего света к потоку отраженного света). Используются радиоволны красного и инфракрасного диапазонов (длина волны от 0,6 до 11 мкм). Такой мониторинг позволяет четко выделить различия между влажной и сухой почвой, разреженной или густой зеленой растительностью.