CC BY
96
ПЕДАГОГИКА И МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
Вестн. Ом. ун-та. 2009. № 4. С. 125-128.
УДК 543.0
Л.А. Володченкова
Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского
«ЭКОЛОГИЯ» ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ: ОСОБЕННОСТИ КУРСА И МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ
Рассматриваются вопросы содержания учебного курса «Экология», читаемого для специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Особое внимание уделяется специфике курса «Экология» при изучении его инженерами. Отражены методики, применяемые автором при чтении курса.
Ключевые слова: экология, обучение, преподавание, инженеры.
В Омском государственном университете на факультете компьютерных наук для студентов специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» читается курс «Экология». В процессе обучения студентов этой дисциплине решаются следующие дидактические задачи:
• знакомство с основными этапами развития экологической науки;
• изучение законов функционирования и развития биосферы как целостной системы;
• понимание сути представлений о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы;
• формирование экологического мировоззрения и воспитания способности оценки своей профессиональной деятельности с точки зрения охраны биосферы.
Об особой роли экологического воспитания и образования свидетельствуют разделы 7 и 8 Федерального закона № 7 «Об охране окружающей среды», где в частности, отдельной статьёй (ст. 73) оговаривается необходимость экологической подготовки «руководителей организаций и специалистов, ответственных за принятие решений при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, которая оказывает или может оказывать негативное воздействие на окружающую среду».
Соответственно, из этого следует, что после изучения курса экологии каждый студент должен не только иметь представление о взаимоотношениях организмов со средой обитания, структуре биосферы, глобальных проблемах окружающей среды, но и уметь прогнозировать результаты своей профессиональной деятельности с учетом прямых и многочисленных косвенных последствий для биосферы, так как состояние окружающей среды непосредственно влияет на здоровье каждого человека. Студент - будущий инженер в области вычислительной техники, прослушавший курс «Экологии», должен воспринимать
© Л.А. Володченкова, 2009
себя как неотъемлемую часть огромного мира живой и неживой природы, не сводящегося к узкому кругу его корпоративных интересов.
Государственный образовательный стандарт по дисциплине «Экология» содержит следующие темы: биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека; глобальные проблемы окружающей среды; экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы; основы экономики природопользования; экозащитная техника и технологии; основы экологического права, профессиональная ответственность; международное сотрудничество в области окружающей среды. Анализ содержания стандарта показывает, что в него включены все основные разделы фундаментальной и прикладной экологии. Нередко бывает, что студентам инженерных специальностей вместо фундаментальных знаний о природе дают лищь информацию об основах инженерной защиты окружающей среды. В период экологического кризиса особенно важно заполнить этот пробел в общем фундаментальном естественнонаучном образовании.
Экология является естественнонаучной компонентой Госстандарта, и в её содержании не предусматривается рассмотрение вопросов профессиональной деятельности инженеров - специалистов в области вычислительной техники во взаимосвязи с вопросами экологии.
Содержание курса логически можно разделить на несколько частей, помогающих студентам получить базовые представления об общей экологии, экологии человека, инженерной экологии, эко-лого-правовых аспектах природопользования.
Первая же лекция знакомит студентов с историей развития экологических знаний, структурой экологической науки на современном этапе и особое внимание уделяется значению экологического образования для будущих инженеров. По словам профессора Г.А. Ягодина, «сегодня в нашей стране сложилась парадоксальная ситуация, когда три поколения россиян оказались на одном уровне знания, а вернее, незнания своей среды обитания и правил взаимодействия с ней. Перед на-
ми стоит огромная задача широкого просвещения всех, от мала до велика» [1].
Большая часть времени отводится на изучение тем, связанных с общей экологией. Здесь рассматриваются вопросы организации и функционирования популяций, биоценозов, экосистем, взаимодействия организмов со средой обитания. В процессе изучения популяций рассматриваются вопросы её структуры (возрастной, половой, пространственной), а также динамика популяций. Подробно изучается видовая, пространственная структура биоценоза, экологические ниши в сообществах, закономерности саморегуляции биоценозов. Отводится много времени изучению функционирования экосистем, их продуктивности и гомеостазу. Здесь же рассматриваются вопросы круговорота биогенных элементов, суточные и сезонные ритмичные изменения, сукцессии. По окончании изучения этого раздела у студентов должны сложиться представления о единстве всего живого и неживого вещества на планете.
Очень важное место в становлении экологического мировоззрения студентов занимает изучение экологии человека. Главной задачей на этапе рассмотрения основных вопросов экологии человека (антропогенез, сходство и различия между человеком и другими живыми организмами, особенности внутривидовой структуры человека) является формирование биоцентрического взгляда, вместо устаревшего антропоцентрического, рассматривающего человеческое сообщество как отдельное царство, возвышающееся над царством минералов, растений и животных.
Представители биоцентрического направления считают человека продуктом эволюции биосферы; люди, как и другие млекопитающие, подчиняются законам природы, и их развитие идет параллельно с развитием остальных организмов. Поэтому сейчас Homo sapiens со всей его многообразной деятельностью включают в сферу интересов науки экологии. Кроме того, в этом разделе уделяется внимание проблемам здоровья человека, увеличения продолжительности жизни, увеличения численности народонаселения, демографическому взрыву, особенностям урбанизированных экосистем, факторам, лимитирующим развитие человечества.
«Экология» для инженеров...
127
При рассмотрении вопросов, касающихся инженерной экологии, студентам последовательно излагаются проблемы охраны гидросферы, атмосферы, литосферы и биосферы в целом. Сначала рассматриваются источники загрязнения, загрязняющие вещества и их свойства, влияющие на живые организмы, затем - методы снижения выбросов в атмосферу и сбросов в водные объекты. Изучаются принципы работы очистных сооружений (очистка газовых выбросов от пыли, очистка выбросов от газообразных вредных примесей, механическая очистка сточных вод, физикохимические методы очистки производственных сточных вод, а также биологическая очистка сточных вод). Особое внимание уделяется освещению вопросов, связанных со снижением ресурсо- и энергоемкости производства, необходимостью развития технологий утилизации вторичного сырья, необходимости использовать всё, что добывается из недр, на основе комплексной переработки, т. е. внедрения малоотходных технологий.
Отдельная лекция посвящена региональным экологическим проблемам: со-
стоянию здоровья населения г. Омска и Омской области, показателям рождаемости и смертности, восстановлению природного парка «Птичья гавань», который оказался в центре миллионного Омска. В водоемах и на берегах зарегистрировано около 300 видов растений и более 250 видов насекомых, более 130 видов птиц. 7,5 % территории Омской области составляют заказники и памятники природы. Два комплексных заказника - Баировский и Степной - имеют федеральный статус.
Последний раздел курса знакомит студентов с эколого-правовыми аспектами природопользования, а также с международным сотрудничеством в области охраны окружающей среды. Даётся представление об основных нормативных актах по рациональному природопользованию, освещаются новые эколого-экономические подходы в природоохранной деятельности, рассматриваются юридическая ответственность в области охраны окружающей среды, возмещение вреда, причиненного здоровью человека и возмещение вреда, причиненного окружающей природной среде. Отдельно рассматриваются регламентация воздействия на биосферу (экологическая стандартизация, нормирование,
оценка воздействия на окружающую среду, экологическая экспертиза, экологическая сертификация, экологический контроль и мониторинг, экологический аудит). Кроме этого студенты должны понять, что природа Земли едина, её законы всеобщи. Она не знает ни государственных, ни административных границ, поэтому национальные усилия в природоохранной деятельности принесут результаты только тогда, когда согласуются с усилиями международного сообщества для решения глобальных экологических задач.
Таковы особенности курса «Экология», преподаваемого для инженеров на факультете компьютерных наук ОмГУ.
Безусловным является тот факт, что формирование молодого специалиста происходит в вузовских аудиториях, трудоемкий процесс подготовки кадров базируется на методиках обучения, результативность которых, в конечном итоге, определяет уровень квалификации будущего выпускника. Традиционная методика предполагает общение преподавателя и студента, постоянный контроль со стороны преподавателя за учебной деятельностью студента, контроль усвоения учебного материала. В современных условиях необходимо отказываться от данного подхода. Педагог в своей практике может применять всё многообразие методических приёмов: организационные, технические, логические, эмоциональные (что особенно важно при изучении экологии). Важно пробудить интерес к изучению экологии. Для этого используется постановка проблемного вопроса или создание проблемной ситуации. Не менее важно побуждать студентов к дискуссии. И тогда из пассивных слушателей студенты сразу превращаются в активных, творчески мыслящих личностей, способных ориентироваться в системе ценностей и потребностей современной жизни, а также решать поставленные перед ними задачи. Использование презентаций, миниисследований, метода мозгового штурма -всё это позволяет сделать процесс обучения не только познавательным (информативным), но и глубоко осмысленным, прочувствованным. И в конце статьи хотелось бы привести высказывание из обращения сотрудников и профессуры МГУ: «Новая система биологического образования должна содержать базовые биологические знания и обращаться к чувствам, рассудку и граж-
данской ответственности всех людей. Только так можно спасти человечество от бед, которые приносит биологическая неграмотность, экологическая нечистоплотность и излишества общества потребления» [2].
ЛИТЕРАТУРА
[1] Ягодин Г.А. Некоторые аспекты экологического образования в школе // Развитие непрерывного экологического образования: материалы 1-й
Московской научно-практической конференции по непрерывному экологическому образованию / под ред. В.В. Лебединского. М.: МНЭПУ, 1995. С. 26-29.
[2] Голиченков В.А., Гусев М.В., Корженевская Т.Г. Одна из угрожающих человечеству проблем, признанных ЮНЕСКО, - биологическая неграмотность населения, её неосведомлённость в самых азах биологии // Зелёный мир. 2003. № 21-22. С. 9.
