Харіна Галина Валерьяновна1, Інжеватова Ольга Владіміровна2, Мірошникова Олена Геннадьевна3
1Россійскій державний професійно-педагогічний університет, кандидат хімічних наук, доцент кафедри металургії, зварювального виробництва і методики професійного навчання
2Россійскій державний професійно-педагогічний університет, кандидат хімічних наук, доцент кафедри металургії, зварювального виробництва і методики професійного навчання
3Уральскій державний економічний університет, кандидат хімічних наук, доцент кафедри фізики і хімії

Kharina Galina Valerianovna1, Inzhevatova Olga Vladimirovna2, Miroshnikova Elena Gennadievna3
1Russian State Vocational Pedagogical University, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Metallurgy, Welding Production and Methodology of Training Department
2Russian State Vocational Pedagogical University, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Metallurgy, Welding Production and Methodology of Training Department
3Ural State Economic University, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Physics and Chemistry Department

Бібліографічна посилання на цю статтю:
Харіна Г.В., Інжеватова О.В., Мірошникова О.Г. Формування змісту дисципліни «Екологія» в професійно-педагогічному вузі // Сучасні наукові дослідження та інновації. 2016. № 8 [Електронний ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/08/70773 (дата звернення: 25.03.2019).

Сьогодні екологічна освіта в вузі зазнає істотних змін у зв'язку необхідністю формування у студентів ряду загальнокультурних компетенцій, серед яких знання і розуміння законів розвитку природи і суспільства, вміння оперувати цими знаннями в професійній діяльності; здатність знаходити організаційно-управлінські рішення і нести за них відповідальність. У зв'язку з цим особливо актуальним є завдання формування змісту дисципліни «Екологія».

Проблемі вдосконалення методики викладання екології у ВНЗ присвячено досить багато робіт. Так, В.Н. Допшак [1, с. 226] вважає, що екологічна освіта у вищій школі має характеризуватися міждисциплінарним підходом, перебуваючи на стику наук про природу, про людину, його виробничої діяльності. Воно включає в себе найрізноманітніші аспекти формування особистісних якостей людини: світоглядні, моральні, правові, політичні та ін. Зміст екологічної освіти має формуватися з урахуванням педагогічних, дидактичних і методичних принципів, з яких випливають певні вимоги до його відбору і структурування. І.Б.
Мелік-Пашаєва у своїй роботі [2, с. 630] виділяє ряд методологічних принципів формування екологічного світогляду: системності, аксіологічний, культурологічний, компетентнісний принцип. Останній дозволяє виділити компетенції, що є основою екологічної культури.

Основоположним принципом формування змісту курсу екології, як зазначається в роботі [3, с. 16], є принцип відповідності всіх компонентів змісту освіти соціальному замовленню. У Федеральному законі «Про охорону навколишнього середовища» (2002 р) підкреслюється соціальна значимість екологічної культури; більш того, екологічна освіта та виховання позначені як пріоритетні напрямки державної екологічної політики.

На необхідності опрацювання змістовної частини курсу екології в зв'язку з низькою екологічною культурою студентів і їх невисоким базовим рівнем знань звертає увагу Н.А. Лизь [4, с.215]. Про формування екологічної культури студента вузу на основі міждисциплінарного підходу, а також розробці умов послідовного і цілісного екологічного навчання і виховання, що обумовлюють реалізацію ідеї системності і безперервності відзначається в роботі О.Ю. Мельникової [5, с. 187].

На думку автора [6, с. 8], ефективність екологічної освіти, зокрема, в технічному вузі обумовлена ​​його слабким зв'язком з професійною діяльністю майбутнього фахівця. Розроблена автором методика викладання екології, що включає професійно значущі теми в зміст курсу екології дозволила підвищити рівень екологічної освіченості студентів.

Актуальній проблемі - визначення дидактичних умов формування екологічної культури студентів технічного вузу - присвячена робота Є.В. Муравйової [7, с. 9]. В якості основних автором названі такі умови, як зміна технократичного принципу пізнання на гуманістичний; побудова навчальних програм з екології на основі філософських ідей російського космізму, всеєдності світу, універсальної етики і коеволюційної розвитку; а також вдосконалення засобів і методів навчання на основі екоцентричний принципу.

Необхідність ряду підходів при вивченні екології в технічних вузах (запровадження багаторівневої системи екологічної освіти; виконання практичних робіт з екології з використанням інформаційних технологій, залучення студентів до практичного вирішення питань з охорони навколишнього середовища) підкреслюється в роботі [8, с. 260].

Аналіз літературних даних дозволив виявити недостатній ступінь вивченості проблеми відбору змісту дисципліни «Екологія» у вищій школі. У зв'язку з цим мета цієї роботи полягала в створенні та апробації моделі формування змісту екологічної освіти в професійно-педагогічному вузі.

Раніше нами була розроблена і обгрунтована модель відбору змісту навчальної дисципліни «Хімія» на основі виділення дидактичних інваріантів [9, с. 463]. Відповідно до цієї моделі, виділення дидактичного інваріанта дисципліни починається з формулювання мети і завдань її вивчення, визначення дидактичних одиниць і їх змісту (інформаційно-смислових елементів) (рис. 1).

Позначена нами мета вивчення дисципліни «Екологія» полягає у формуванні уявлень про взаємини в системі «людина - суспільство - природа» як основи екологічного світогляду та екологічно згідною професійно-педагогічної діяльності майбутніх фахівців. Для досягнення зазначеної мети були визначені наступні завдання освоєння дисципліни: 1) формування уявлень про системність і єдність світу природи, про принципи функціонування екосистем і біосфери, про вплив антропогенної діяльності на стійкість біосфери; 2) формування умінь застосовувати отримані знання в різних видах професійної діяльності.

При відборі змісту дисципліни «Екологія» ми керувалися як общедидактическими, так і деякими спеціальними принципами, викладеними в роботі Е.В. Муравйової [10, с. 9]. З общедидактических нами були виділені принципи: систематичності та послідовності; науковості; міждисциплінарності; практікооріентірованності; культуросообразности; фундаментальності; зв'язку теорії з практикою; ціннісної орієнтації знань. Серед спеціальних особливу значимість мають принципи професійно-екоцентричний підходу, зокрема, екоцентричний рефлексія, як вибір і обгрунтування екологічно безпечних технічних рішень.

Відповідно до завдань нами були обрані для вивчення дисципліни такі розділи екології - дидактичні одиниці:

- екологічні системи;

- основи вчення про біосферу;

- глобальні екологічні проблеми;

- раціональне природокористування та охорона навколишнього середовища;

- соціально-економічні аспекти екології.

Концепція екосистеми заснована на вивченні закономірностей процесів перенесення і перетворення речовини і енергії між живими організмами і середовищем їхнього життя. Вона грає найважливішу роль в екології, так як вирішення питань охорони навколишнього середовища та раціонального природокористування в даний час неможливою без знання особливостей функціонування природних екосистем.

Малюнок 1. Модель відбору змісту навчальної дисципліни на основі виділення дидактичних інваріантів

Біосфера, як глобальна екологічна система, являє собою вищий рівень взаємодії живого і неживого і є узагальненням знань про роль живих організмів в еволюції нашої планети. У зв'язку з цим вчення про біосферу є найбільш актуальним.

Розділ «Глобальні екологічні проблеми», присвячений вивченню особливостей антропогенного впливу на навколишнє природне середовище, включає в себе поняття екологічної кризи, його причин і проявів; забруднення навколишнього середовища і виснаження природних ресурсів.

Необхідність вивчення екологічних принципів раціонального природокористування і охорони навколишнього середовища продиктована зростаючою експлуатацією невідновних і потенційно відновлюваних природних ресурсів. Отже, виникає необхідність розгляду таких питань, як моніторинг навколишнього середовища і нормування її якості; основні напрямки охорони атмосферного повітря, води і грунту; особливо охоронювані природні території, охорона рослинного і тваринного світу і т.д.

Однією з головних причин сучасної екологічної кризи є низький рівень екологічної свідомості людей. Отже, потрібен докорінний перегляд взаємовідносин людини з навколишнім природним середовищем. У розділі «Соціально-економічні аспекти екології» розглядаються е кономіческіх механізм природокористування, основи екологічного права, питання міжнародного співробітництва в галузі охорони навколишнього середовища.

Розглянемо алгоритм відбору змісту курсу екології для студентів профілю «Металургія» на прикладі дидактичної одиниці «Екологічні системи». Зазначена тема складається з безлічі різних інформаційно-смислових елементів, починаючи елементів екологічної системи і закінчуючи її саморозвитком. Детальний аналіз змісту зазначеної теми дозволяє виділити системоутворюючі компоненти, до яких ми віднесли: 1) е кологіческіе фактори середовища; 2) лімітують екологічні фактори, закон толерантності В. Шелфорда; 3) структуру екосистеми, автотрофні і гетеротрофні організми; 4) біотичний кругообіг речовин; 5) енергетику екосистеми; 6) саморегуляцію і саморозвиток екосистеми.

Інформаційно-смислові елементи були проаналізовані нами на предмет виявлення їх зв'язків з іншими дидактичними одиницями, з іншими досліджуваними в вузі дисциплінами і обраним профілем підготовки. Як видно з рис. 2, в результаті встановлення таких зв'язків відбувається відділення дидактичного інваріанта від варіативної частини.

Малюнок 2 - Схема відбору змісту дисципліни «Екологія» на основі

Малюнок 2. Схема відбору змісту ДЕ «Екологічні системи» на основі виділення інваріантів

За вказаною на рис. 1 алгоритму було проведено відбір змісту кожної з виділених дидактичних одиниць.

З метою визначення ефективності обраної нами моделі була проведена оцінка рівня знань і ступеня їх засвоєння студентами очної форми навчання профілів підготовки «Енергетика», «Машинобудування та матеріалообробка», «Інформатика та обчислювальна техніка», «Економіка і управління» за результатами тестування. Студентам були видані тестові завдання, що містять 20 запитань за темами п'яти дидактичних одиниць: екологічні системи; основи вчення про біосферу; глобальні екологічні проблеми; раціональне природокористування та охорона навколишнього середовища; соціально-економічні аспекти екології.

Відповіді оцінювалися по 5-бальній системі на підставі наступних критеріїв: 4 правильних відповіді на питання ДЕ - оцінка «відмінно»; 3 - оцінка «добре»; 2 - «задовільно»; 1 або відсутність правильних відповідей - «незадовільно».

Малюнок 3. Результати тестування студентів по екології на початку навчання

Аналіз отриманих результатів (рис. 3) виявив, що студенти не володіють знаннями про склад, властивості і принципи функціонування екологічних систем (ДЕ «Екологічні системи»), оскільки в даному випадку домінує оцінка «незадовільно». Вельми слабкі знання студенти продемонстрували з питань ДЕ «Соціально-економічні аспекти екології» (85% «незадовільних» результатів). У той же час, як видно з рис. 3, досить зрозумілими і ясними для 77% опитаних студентів є питання, пов'язані з глобальними екологічними проблемами. В цілому, рівень знань студентів на початку вивчення дисципліни «Екологія» оцінюється як «незадовільний».

На формуючому етапі експерименту були підібрані педагогічні умови, що забезпечують реалізацію моделі формування змісту дисципліни «Екологія» на основі інваріантів. Були визначені форми, засоби та методи навчання екології відповідно до визначеної метою.

Навчання екології викладачами кафедри МСП здійснюється за двома напрямками: 1) засвоєння екологічних знань як компонента загального фундаментального природничо-наукової освіти, що сприяє формуванню екологічного світогляду та 2) підготовка фахівців, які володіють знаннями екологічної безпеки та раціонального природокористування в сфері обраного профілю підготовки. Сформульовано провідні ідеї курсів: єдність і самоцінність всього живого, взаємозв'язок людини, суспільства і природи, неможливість виживання людства без збереження біосфери.

Зміст курсу екології було побудовано в рамках системного підходу, що має сприяти, на нашу думку, формування цілісних, узагальнених екологічних уявлень про навколишній світ як макросистемі, підсистемами якої є природа, суспільство і людина. Ці уявлення розкривається, зокрема, на основі фундаментальних законів і принципів термодинаміки, хімічної принципу рухомого рівноваги і кібернетичного принципу зворотного зв'язку, встановлених для неживих систем і повністю справедливих для живих систем - біосфери, суспільства, організму. Через вміст курсу проходить ідея про те, що функціонування всіх живих систем в біосфері здійснюється за рахунок обмінних процесів речовиною, енергією та інформацією з навколишнім середовищем.

Однією з найважливіших форм навчання екології є науковий семінар, що дозволяє студентам обговорити причини та можливі шляхи вирішення екологічних проблем свого місця проживання. Ці семінари розвивають у студентів здатність аналізувати результати господарської діяльності людини, викликають почуття особистої відповідальності за стан навколишнього середовища, емоційні переживання і прагнення змінити екологічну ситуацію на краще.

Вивчення дисципліни «Екологія» засноване на міжпредметних зв'язках з базовим курсом хімії, оскільки знання з цієї дисципліни необхідні також і при виконанні лабораторних робіт, в яких аналізується якість продуктів харчування, питної води, повітря, грунту, та ін. Лабораторні заняття сприяють придбанню студентами навичок проведення екологічного моніторингу та самостійної інтерпретації отриманих результатів.

Не можна не відзначити і таку форму навчання, як самостійна робота студента. Основна увага при вивченні екології, на наш погляд, повинно приділятися не накопичення матеріалу, а вмінню добувати конкретні знання, що підкріплюють і роз'яснюють теоретичні уявлення. Все це сприяє формуванню екологічного світогляду та екологічного мислення.

Особливе місце в навчальному процесі по екології займають комп'ютерні технології, які сприяють більш повному засвоєнню знань. У зв'язку з цим викладачами кафедри були розроблені і впроваджені електронні навчально-методичні комплекси (УМК) з екології з використанням кейс-технології.

Контролюючий етап експерименту полягав у перевірці рівня засвоєння отриманих студентами знань в кінці семестру після проведення всіх описаних вище заходів. Контрольний захід проводилося в формі тестування з питань зазначених вище ДЕ. Для оцінювання відповідей використовувалися критерії, розроблені раніше.

З представлених на рис. 4 Даних видно, что в ході навчання ліквідовані прогалини в знаннях практично всех студентов по Розділах «Екологічні системи» и «Соціально-економічні аспекти екології». Частка незадовільних результатів за вказаними ДЕ склала 15% і 7,5% відповідно. Найбільші успіхи в засвоєнні знань студенти продемонстрували при вивченні матеріалу по ДЕ «Глобальні екологічні проблеми», що підтверджується досить великою кількістю підвищених оцінок - «добре» і «відмінно». Дуже непогані результати тестування відзначені по розділу «Раціональне природокористування». Середня оцінка засвоєння матеріалу дисципліни «Екологія», представлена ​​на рис. 5, наближається до 3,5.

Порівняння середньої оцінки знань з екології на початку і кінці навчання (рис. 6) підтверджує зазначене вище твердження.

Малюнок 4. Результати тестування студентів по екології в кінці навчання

Малюнок 5. Середня оцінка рівня знань студентів по екології в кінці навчання

Малюнок 6. Середня оцінка рівня знань студентів на початку і кінці навчання

Таким чином, зміст інваріантної компонента курсу екології сприятиме, на нашу думку, більш глибокому засвоєнню знань, а значить, і досягнення головної мети вивчення екології - формування екологічної свідомості.

1. ДопшакВ.Н. Екологічна освіта в технічному вузі // Вісник КузГТУ. 2009. №2. С. 226-228.
2. Мелік-Пашаєва І.Б. Формування екологічного світогляду студентів технічного вузу // Известия Самарського наукового центру РАН. 2010. №5-3. С. 628-631.
3. Теорія і методика навчання екології. [Електронний ресурс] Режим доступу:. (Дата звернення 10.08.2016).
4. Лизь Н.А. Про зміст екологічної освіти в технічному вузі // Известия ПФУ. Технічні науки. 1997. №1. С. 215-216.
5. Мельникова О.Ю. Педагогічні умови формування системи екологічної освіти та виховання студентів непрофільного вузу // ОНВ. 2012. №5 (112). С. 185-189.
6. Звягіна Л.Н.Проектірованіе професійно-особистісного екологічного навчання в технічному вузі: автореф. дис. ... канд. пед. наук. / Звягіна Лілія Миколаївна. Воронеж. 2004. 24 с.
7. Муравйова Є. В.Дідактіческіе умови розвитку екологічної культури студентів технічного вузу: автореф. дис. ... канд. пед. наук. / Муравйова Олена Вікторівна. Казань. 2003. 26 с.
8. Бодня М.С. Сучасні аспекти розвитку системи екологічної освіти в технічних вузах // Вісник АГТУ. 2007. №5. С. 258-263.
9. Харіна Г.В., Інжеватова О.В., Мірошникова О.Г. Розробка змісту дисципліни «Хімія» в професійно-педагогічному вузі // Науковий діалог. 2015. №12. С. 460 - 473.
10. Муравйова Є. В.Екологіческое освіту студентів технічного вузу як базова складова стратегії подолання екологічної кризи: автореф. дис. ... докт. пед. наук. / Муравйова Олена Вікторівна. Казань. 2008. 39 с.

Кількість переглядів публікації: Please wait

Всі статті автора «Харіна Галина Валерьяновна»