CC BY
20
НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ
УДК. 57611 О. И. КУРДУМАНОВА
Омский государственный педагогический университет
РЕАЛИЗАЦИЯ ИДЕЙ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ПО БИОХИМИИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА_
В статье обобщен опыт преподавания биохимии в педагогическом университете с учетом концепции устойчивого развития цивилизации. Подготовка современного специалиста требует изменений как содержания, так и методов преподавания в высшей школе. Автор выделяет биохимические знания, значимые в свете решения глобальных проблем цивилизации (продовольственной проблемы, проблемы сохранения здоровья населения, проблемы устойчивости биосферы и др.) и рассматривает некоторые нетрадиционные формы проведения лекционных и семинарских занятий в педагогическом вузе.
В результате деформации и разрушения естественных экосистем на больших территориях механизм биотической регуляции окружающей среды перестал действовать нормально. Такую оценку современному состоянию биосферы дают академики И.П. Герасимов, А.В. Яблоков, В.М. Котляков, К.Я. Кондратьев, такие видные специалисты в этой области знаний, как Н.Ф. Реймерс, А.М. Рябчиков, В.Г. Горшков, К.М. Преображенский и др. [7]. При характеристике деградации глобальной экологической системы ученые ссылаются на принцип Ле-Шателье. Этот принцип из сферы термодинамических равновесий проявляется в том, что изменение любых переменных в системе в ответ на внешнее возмущение происходит в направлении компенсации этих возмущений. Такая же компенсация характерна и для круговорота биогенного вещества в естественной природной среде, но
только до тех пор, пока возбуждения не начинают превышать определенных пороговых значений. В наши дни допустимый порог возмущения в биосфере превышен, она уже не в состоянии компенсировать изменения плотности биологических веществ на единицу поверхности Земли. Это и означает потерю необходимой для нее устойчивости.
Для сохранения устойчивости биосферы учеными разрабатывается концепция устойчивого развития цивилизации, ноосферный, биофилософский, эколого-валеологический подходы в естествознании (В.И. Вернадский, Р.С. Карпинская, Б.М. Кедров, В.А. Коптюг, К.А. Лосев, В.А. Лось, А.А. Макареня, Н.Н. Моисеев, В.М. Назаренко, Г.Б. Наумов, А.П. Федотов и др. ).
Устойчивое развитие цивилизации — это управляемое развитие, основанное на высших достижениях науки, технологии и культуры, протекающее в
условиях гармоничного взаимодействия биосферы и человечества, в условиях внутренне гармоничного социально-экономического общества, развитие, нацеленное на совершенствование человека, его творческих и духовных начал, на формирование творческой личности. Устойчивое развитие — категория планетарная, общечеловеческая, относимая в полном объеме к цивилизации в целом. В отдельно взятой стране устойчивое развитие возможно только в качестве компоненты устойчивого развития всей цивилизации, но это задача, которая должна решаться каждой страной самостоятельно. При этом устойчивое развитие — это эволюционный процесс, требующий постановки целей на каждом этапе.
Идея устойчивого развития в образовательном контексте ориентирует школу и вуз на организацию образовательного процесса по осмыслению перспективных направлений идеологии образования для устойчивого развития, соединяющего воедино экологическую, экономическую, социальную и культурологическую составляющие этого сложного многоаспектного, полифункционального феномена. Устойчивое развитие не может быть достигнуто в отдельно взятом регионе и стране, поэтому важным условием его достижения является обмен информацией, обсуждение различных точек зрения и вариантов решения. В связи с этим наиболее эффективными для образования устойчивого развития будут такие образовательные технологии, которые основаны на коллективных формах и методах обучения, предоставляющих учащимся и студентам выражать и отстаивать свою точку зрения, вырабатывать альтернативы, проводить выбор оптимального варианта и добиваться выполнения принятых решений. Необходимо помочь обучающимся развить такие знания, умения и ценности, которые позволят им принимать индивидуальные и коллективные решения локального и глобального характера для улучшения качества жизни без угрозы для будущего планеты.
Разные ученые выдвигают свои точки зрения по поводу содержания образования в контексте устойчивого развития цивилизации. На наш взгляд, такое образование должно включать комплексные знания об условии существования человека, которые послужат основой формирования определенных ценностных ориентаций и поведения в новых условиях существования цивилизации. Таким образом, сущность стратегии развития цивилизации будет состоять в сохранении этих условий при постоянном улучшении качества жизни. Большое значение для реализации концепции устойчивого развития цивилизации имеют дисциплины естественно-научного профиля, в том числе химия и биохимия как источник развития цивилизации. Одной из наиболее быстро развивающихся наук, раскрывающей биохимические основы различных проявлений жизнедеятельности живых организмов, является биохимия. В системе знаний об устойчивом развитии цивилизации в естественнонаучном образовании учащихся и студентов биохимические знания играют очень важную роль. Биохимия интегрирует в себе и биологические и химические знания и обладает большими возможностями для раскрытия и обоснования концепции устойчивого развития цивилизации. Проведенный нами анализ содержания тем курса биохимии позволил определить круг вопросов, не освещающихся широко в курсе классической биохимии, но требующих внимания в свете концепции устойчивого развития цивилизации (таблица 1).
Таким образом, из таблицы видно, что биохимия обладает большими возможностями для ознакомле-
ния студентов со многими проблемами современности и путями их решения, освещение данных вопросов необходимо включать в курс классической биохимии, для формирования системы биохимических знаний в контексте концепции устойчивого развития цивилизации.
Проведенный анализ показал, что предложенный стандарт и программа не отражают логику курса, во многих учебниках не учитываются современные достижения биохимии, позиции концепции устойчивого развития цивилизации. Это показывает необходимость разработки системы биохимических знаний в свете концепции устойчивого развития цивилизации, способствующей подготовке современных компетентных специалистов, будущих учителей. Но для подготовки в свете концепции устойчивого развития значимо не только изменение содержания, но и условий подготовки специалистов.
Условием подготовки квалифицированного специалиста является применение активных форм в обучении. Они позволяют студентам уже в учебных аудиториях приобретать профессиональные навыки, так как предполагают вовлечение в решение проблем, максимально приближенных к будущей деятельности. При этом чрезвычайно важно, чтобы оценивались не только проявленные знания и умения, но и творческая самостоятельность, профессионально-этический аспект.
Общим у всех подходов к определению активных форм обучения является то, что существенно меняется роль обучающегося. Активными называются те формы обучения, которые обеспечивают самостоятельность и вынужденную активность субъекта в учебном процессе. Активным формам обучения посвящены многочисленные исследования и публикации советских и российских педагогов — С. М. Архангельского [1], А. А. Вербицкого [2], С. А. Габрусевича [3], В. И. Кагана [5], М. Муртазина [9], М.К. Рункова [10] и др. Принципиальным отличием форм активного обучения от традиционных является то, что при их использовании знания студентам передаются не в готовом виде, а «добываются» самими обучающимися в процессе их активной деятельности. Хорошо поставленные формы активного обучения вовлекают студента в активный процесс не в качестве пассивного объекта, а как равноправного участника. Опыт активного обучения в системе педагогического образования показывает, что с помощью этих форм можно эффективно решать целый ряд задач, трудно достижимых в традиционном обучении: формировать не только познавательные, но и профессиональные мотивы и интересы, воспитывать системное мышление специалиста, формировать специальные навыки взаимодействия и общения, воспитание ответственного отношение к делу, т. е. в целом благоприятствует развитию профессионально важных качеств у будущих учителей. Умелое сочетание традиционных форм с активными — основной путь дальнейшего развития проблемы высшего образования.
Для вуза наибольший интерес составляют такие активные формы обучения как семинары — дискуссии, семинары — исследования, нетрадиционные формы лекций, деловые игры, и др. В практике вуза наибольшее применение нашли занятия методолого-теорети-ческой направленности. Рассмотрим их подробнее.
Лекция — визуализация является результатом поиска новых возможностей реализации известного в дидактике принципа наглядности, содержание которого также меняется под влиянием данных психолого-педагогической науки, форм и методов активного обучения. Процесс визуализации представляет собой
Таблица 1
Биохимические знания в решении глобальных проблем цивилизации
Темы классической биохимии Знания, необходимые в свете концепции устойчивого развития цивилизации
Белки и их обмен Глобальная проблема: нехватка белковых продуктов питания для населения Земли. Данная проблема имеет следующие направления: - создание искусственной и синтетической пищи, богатой белком - использование соевых белков для насыщения пищи - создание искусственных полноценных белков и их использование - нарушения обмена белков в результате: действия радиации, неправильного питания и др. Необходимые знания: структура и состав белков, роль белков в питании, процессы создания искусственной пищи, обмен белков в организме, болезни, связанные с нарушением белкового обмена
Ферменты Глобальная проблема: продовольственная Необходимые знания: использование ферментов в пищевой промышленности Глобальная проблема: болезни Необходимые знания: заболевания, вызванные недостатком или отсутствием ферментов, диагностика таких заболеваний, использование ферментов в качестве лекарств
Витамины Глобальная проблема: продовольственная, а именно нехватка витаминов в питании Необходимые знания: роль витаминов в питании, использование витаминов для лечения заболеваний, улучшение пищевой ценности продуктов
Нуклеиновые кислоты и их обмен Глобальная проблема: продовольственная Необходимые знания: Генетически-модифицированные продукты. Генная инженерия и использование ее достижений для решения продовольственной проблемы Глобальная проблема: новые болезни, неизвестные инфекции Необходимые знания: проблема клонирования, расшифровка генома, генетические заболевания, диагностика и лечение таких заболеваний
Углеводы и их обмен Глобальная проблема: продовольственная Необходимые знания: нормы потребления углеводов, негативные последствия избыточного потребления углеводов
Липиды и их обмен Глобальная проблема: продовольственная Необходимые знания: роль липидов в питании, избыточное потребление жиров и последствия этого Глобальная проблема: здоровье населения Необходимые знания: причины ожирения, способы избавления от избыточного веса, роль холестерина в развитии болезней сердца и сосудов, атеросклероз,
Гормоны Глобальная проблема: репродуктивное здоровье населения Необходимые знания: Заболевания, связанные с нарушением действия гормонов, использование гормональных препаратов, культура применения, гормональные контрацептивы
Уровни регуляции и взаимосвязь обменных процессов Глобальная проблема: сохранение устойчивости биосферы Необходимые знания: нарушение обмена веществ и регуляции - причины возникновения болезней, эндогенные и экзогенные биорегуляторы, роль человека в сохранении целостности биосферы
свертывание мыслительных содержаний, включая разные виды информации, в наглядный образ (на этом принципе основана, например, разработка разного рода знаков, эмблем, профессиональных символов); будучи воспринятым, этот образ, может быть, развернуть и служить опорой адекватных мыслительных и практических действий. Нами для всего курса биохимии разработаны лекции — компьютерные презентации, относящиеся к мультимедийным технологиям — новым информационным технологиям, обеспечивающим работу с анимированной компьютерной графикой и текстом. Мультимедийность создает психологические условия, способствующие лучшему восприятию и запоминанию материала с включением подсознательных реакций студента. Чтение лекции визуализации сводится к связному, развернутому комментированию преподавателем подготовленных визуальных материалов, полностью
раскрывающему тему данной лекции. Эти материалы должны обеспечивать систематизацию имеющихся у слушателей знаний, предъявление новой информации, создание проблемных ситуаций и возможности их разрешения; демонстрировать разные способы визуализации, что важно как в познавательной, так и в профессиональной деятельности.
Лекция пресс-конференция строится таким образом, что, назвав тему лекции, преподаватель просит слушателей задать ему вопросы по данной теме. Каждый слушатель должен в течение 2 — 3 минут сформулировать наиболее интересующий его вопрос, написать и передать преподавателю. Затем лектор в течение 3 — 5 минут сортирует вопросы по их смысловому содержанию и начинает читать лекцию. Изложение материала строится не как ответ на каждый заданный вопрос, а в виде связного раскрытия темы, в процессе которого формулируются соответству-
ющие ответы. В завершение лекции преподаватель проводит итоговую оценку вопросов как отражения знаний и интересов слушателей. Может оказаться, что слушатели, особенно студенты, не всё смогут задать вопросы, сформулировать их грамотно. Это служит для преподавателя свидетельством уровня знаний слушателей, степени их включенности в содержание курса и в совместную работу с преподавателем, заставляет совершенствовать процесс преподавания всего курса. Рассматриваемую лекцию можно проводить в начале изучения темы или раздела, в середине и в конце. В первом случае основная цель лекции — выявление круга интересов и потребностей обучаемых, степени их готовности к работе, отношения к предмету. С помощью лекции пресс-конференции преподаватель может составить модель аудитории слушателей — ее установок, ожиданий, возможностей. Лекция пресс-конференция в середине темы или курса направлена на привлечение внимания слушателей к узловым моментам содержания учебного предмета, уточнение представлений преподавателя о степени усвоения материала, систематизацию знаний студентов, коррекцию выбранной системы лекционной и семинарской работы по курсу. Основная цель лекции пресс-конференции в конце темы или раздела — подведение итогов лекционной работы, определение перспектив развития усвоенного содержания в последующих разделах. Лекцию такого рода можно провести и по окончании всего курса с целью обсуждения перспектив применения теоретических, знаний на практике как средства решения задач освоения материала последующих учебных дисциплин, средства регуляции будущей профессиональной деятельности. Такая лекция используется, например, при изучении темы «Взаимосвязь обменных процессов».
Лекция-конференция состоит в том, что студенты выступают с небольшими сообщениями по определенной теме и в результате складывается общая структура темы, раздела. Такой тип лекции может использоваться при изучении таких тем, как «Витамины», «Гормоны», когда каждый выступающий характеризует конкретный витамин или гормон по определенному плану: название, общая формула, биологическая роль, нарушения при избытке, недостатке и т.д.
Описанные типы лекций означают отказ от традиционного информирования обучающихся относительно «основ наук» и реализацию диалогических отношений между преподавателями и слушателями.
Особенностью семинарского занятия как формы коллективной теоретической работы является возможность равноправного и активного участия каждого студента в обсуждении теоретических позиций, предлагаемых решений, в оценке их правильности и обоснованности. Специфически психологическим фактором выступает общение с равно-информированными партнерами — членами студенческой группы — в отличие от общения с разно-информированным партнером — преподавателем. Это раскрепощает интеллектуальные возможности студентов, резко снижает барьеры общения, повышает продуктивность общения [8].
Семинар-дискуссия организуется как процесс диалогического общения участников, в ходе которого происходит формирование практического опыта совместного участия в обсуждении и разрешении теоретических проблем, теоретико-практического мышления будущего специалиста. На семинаре-дискуссии, являющемся моделью предметных и социальных отношений членов научного коллектива, студент должен научиться точно выражать свои мысли в докладах и выступлениях, активно отстаивать свою точку зрения,
аргументировано возражать, опровергать ошибочную позицию сокурсника. В такой работе студент получает возможность для построения собственной деятельности, что и обусловливает высокий уровень его интеллектуальной и личностной активности, включенности в процесс учебного познания. Необходимым условием развертывания продуктивной дискуссии являются личные знания, которые приобретаются студентами на предшествующих лекциях и в процессе самостоятельной работы с учебным материалом, а также специальной литературой. Лишь по окончании семинара-дискуссии преподаватель может сделать общие выводы, подвести итоги, оценить вклад каждого и группы в целом в решение проблемы семинара. Нельзя подавлять своим авторитетом инициативу студентов, надо создать обстановку уверенности в том, что несогласие с позицией преподавателя в дискуссии не повлечет за собой неприязни, снижения оценки на экзамене. Нужно создать условия интеллектуальной раскованности, использовать приемы преодоления барьеров общению, стремиться к власти авторитета, а не к авторитету власти, реализовать, в конечном счете, педагогику сотрудничества. В курсе биохимии на таких семинарах возможно обсуждение этических, аксиологических, валеологических аспектов изучаемых тем. Например, в теме «Нуклеиновые кислоты и их обмен» в ходе дискуссии обсуждаются вопросы клонирования, создания и использования генетически модифицированных продуктов, бесплодия, лечения наследственных заболеваний и другие.
Спорным моментом в методике преподавания высшей школы является применение игровых технологий, различных видов дидактических игр в работе со студентами. Многие преподаватели считают это ненужной тратой времени и сил на подготовку и проведение игровых занятий, несоответствие данной формы работы академической подготовке студентов. Но есть и другие точки зрения. Исследования установили, что при лекционной подаче материала усваивается около 20% информации, в то время как в деловой игре — 90%. По данным профессора В.И. Рыбальского, введение и широкое использование деловых игр в вузах позволяет уменьшить отводимое на изучение некоторых дисциплин время на 30 — 50% при большем эффекте усвоения материала. Отличие деловой учебной игры от традиционных методов обучения, ее обучающие возможности заключаются в том, что в игре воссоздаются основные закономерности движения профессиональной деятельности и профессионального мышления на материале динамически порождаемых и разрешаемых совместными усилиями участников учебных ситуаций [4]. Для курса биохимии разработаны и используются разнообразные дидактические игры, в том числе и ролевые. Например, в теме «Липиды и их обмен» проводится игра «Липиды: за и против», в которой студенты в роли журналистов, медиков, косметологов, диетологов, биологов, сотрудников «Центра красоты» и других специалистов раскрывают значение липидов в питании, косметологии и, в целом, для здоровья человека. Кроме того, на наш взгляд, в педагогическом вузе применение игр способствует не только усвоению знаний по курсу биохимии, но и способствует профессиональной подготовке учителей, способных в будущей работе разрабатывать и применять игровые технологии в работе с детьми.
Таким образом, преподавание биохимии в современных условиях требует изменение содержания курса с учетом глобальных проблем цивилизации. В свете концепции устойчивого развития современный специалист должен не только владеть основами
наук (законами, понятиями, фактами, методами химической науки), но и видеть тенденции, перспективы, современные достижения науки; развивать коммуникативные умения, речевые навыки, культуру поведения. Подготовка такого специалиста требует не только изменения содержания образования, но и изменения методов преподавания, реализующих идеи устойчивого развития цивилизации. Наиболее эффективными для образования устойчивого развития будут такие образовательные технологии, которые основаны на активных формах и методах обучения, предоставляющих студентам право выражать и отстаивать свою точку зрения, проявлять самостоятельность, инициативу и творчество. В последнее время много критикуют традиционную классно-урочную систему школы и лекционно-семинарскую в вузе, но не нужно полностью отказываться от них, а нужно изменить содержание занятий, разнообразить деятельность студентов, применяя такие формы работы, как лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, семинар в форме ролевой игры, семинар-дискуссия и другие. Преподавание биохимии в Омском государственном педагогическом университете при подготовке учителей химии, биологии и экологии ведется с учетом концепции устойчивого развития цивилизации.
Библиографический список
2. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе. - М.:Высшая школа, 1991.- 207 с.
3. Габрусевич С. А. и др. От деловой игры к профессиональному творчеству. — М.: Изд. «Университетское», 1989. — 125 с.
4. Игровое занятие в строительном вузе// Под ред. В.И. Рыбальского и др. — Киев: Наукова Думка, 1985. — 368 с.
5. Каган В. И. Основы оптимизации процесса обучения в высшей школе.-М.:Высшая школа,1987.-207 с.
6. Лекция в системе проблемно-методологического обучения. / Сост. И. Л. Наумченко.- Саранск, 1980.- 76 с.
7. Максаковский В.П. Географическая карта мира., кн.1. — М.: Дрофа., 2003., 496 с.
8. Методология и методика семинара. / Сост. И.Л. Наум-ченко. — Саранск: Мордовский университет, 1980. — 80 с.
9. Муртазина Э. Педагогические основы конструирования учебных деловых игр. — Л.: Педагогика, 1990. — 37 с.
10. Рункова М.К. Научно-теоретический анализ развития нетрадиционных форм обучения в истории педагогики и школьной практике.- Саранск: Издательство Мордовского университета, 1992.- 56 с.
КУРДУМАНОВА Ольга Ивановна, кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой органической химии и методики преподавания химии.
1. Архангельский С. М. Учебный процесс в высшей школе.- М.: Высшая школа, 1980.- 221 с.
Дата поступления статьи в редакцию: 08.09.2006 г. © Курдуманова О.И.
Книжная полка
ББК 72(Каф.42)/Э40
Экономика научных исследований [Текст]: сб. заданий / ОмГТУ; сост. Т. В. Морозова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. - 31 с.: табл. - Библиогр.: с. 30.
Данное пособие содержит задания то темам: закономерности научно-технического прогресса; технические циклы, их типы и фазы; закономерности развития науки; специфика науки как отрасли народного хозяйства; принципиальные подходы к финансированию исследований. Особое внимание уделено вопросам расчета затрат на НИОКР и нормирование труда научных работников.
По вопросам приобретения - (3812) 65-23-69 E mail: libdirector@ omgtu.ru.
ББК 74.58/И74
Инюточкина, Е. В. Организация учебного процесса с использованием дистанционных образовательных технологий [Текст]: учеб.-метод. пособие для преподавателей / Е. В. Инюточкина, В. Б. Лузгина; ОмГТУ. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. - 55 с.
Рассмотрены основы учебного процесса с использованием кейсов и системы дистанционного обучения «Прометей»: общие сведения о системе, электрическое тестирование, виды тестовых заданий. Особое внимание уделено вопросу проведения процедуры электронного тестирования для студентов очной и заочной форм обучения, проверка результатов тестирования. Даны общие рекомендации по дистанционному обучению. Пособие рекомендовано преподавателям, использующим дистанционные образовательные технологии в обучении студентов.
По вопросам приобретения - (3812) 65-23-69 E mail: libdirector@ omgtu.ru.
