Интерактивные методы социально-экологического обучения студентов по курсу «Экология»

Проблемы окружающей среды в настоящее время после вопросов войны и мира принадлежит к наиболее важным проблемам современного государства в XXI веке.

В конце ХХ века человечество вступило в та- кой период своего развития, когда деятельность человека в считанные десятилетия нарушила баланс, поддерживающийся биосферой сотни миллионов лет и не гарантирует выживание человека как биологического вида [11].

В этих условиях проблема экологического образования в деле обеспечения экологической безопасности человеческой популяции становится главной проблемой наступившей новой эпохи развития общества в третьем тысячелетии. При этом роль профессионального экологического образования и экологической культуры является решаю-щей[16].

Федеральной закон Российской Федерации от 10.01.02 г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» формулируя основы формирования экологической культуры населения закрепил в ст.72 преподавание основ экологических знаний в образовательных учреждениях, а в ст.73 подготовку руководителей организаций и специалистов в области охраны окружающей среды и экологической безопасности.

Одной из учебных дисциплин, рекомендованных для изучения студентами практически всех образовательных учреждений, стал курс «Экология» [10, 13].

Изучение дисциплины «Экология» в плане становления научного мировоззрения студентов призвано способствовать формированию представлений о человеке как о части природы, о единстве и самоценности всего живого и невозможности выживания человечества без сохранения биосферы,а также обучить грамотному восприятию явлений, связанных с жизнью человека в природной среде, в том числе и с его профессиональной деятельностью.

Содержание образовательной программы включает в себя оценку места экологии в системе естественных наук, взаимодействие организма и среды, условий и ресурсов среды, понятие о популяциях и сообществах, определение экосистемы, роли биосферы и человека в биосфере, причины возникновения и последствий глобальных экологических проблем.

Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины «Экология» в настоящее время благодаря усилиям Министерства науки и образования России и ведущих вузов страны оценивается как удовлетворительное: издаются достаточным тиражом монографии, учебники и учебные пособия, а также учебно-методическая литература в виде практикумов и сборников задач и упражнений, методических указаний к выполнению лабораторных и практических работ, методических указаний к выполнению контрольных работ, к прохождению учебно-полевых практик, составлению рабочих тетрадей по различным разделам курса для студентов различных специальностей и форм обучения.

Научно-педагогическим сообществом создан банк видеофильмов по биоэкологии, природным ресурсам, природопользованию и охране окружа- ющей среды, фрагменты которых демонстрируются при чтении лекций и проведении семинаров и практических занятий.

Существенную роль при изучении дисциплины «Экология» играют составляемые профессорско-преподавательским составом учебных заведений гербарии, коллекции образцов, обнаруженных во время прохождения учебно-полевых практик на Ставропольской возвышенности в окрестностях г.Ставрополя.

В качестве иллюстрационного материала при проведении занятий по курсу «Экология» применяются тематические карты, схемы, слайды, плакаты и различные модели.

Одним из следствий реформы высшей школы явилось сокращение обязательной учебной нагрузки студента до 27 часов в неделю, что привело к сокращению времени, отводимого преподавателям на работу со студентами, на30-40%. В связи с этим преподаватели вынуждены уменьшить объем изучаемого материала на практических занятиях в аудитории и оставлять его для самостоятельного изучения студентами. Одним из способов решения этой проблемы является внедрение в учебный процесс информационных и мультимедийных технологий и компьютерных обучающих систем, например, географических информационных систем биосферно-территориального кластера ландшафтов и муниципальных образований.

Широкое внедрение достаточно мощных компьютерных систем,информационных технологий и обучающих программ позволяет:

– повысить качество и глубину усвоения учебного материала;

– сократить интеллектуальные затраты преподавателя благодаря переложению на обучающую систему части его рутинных функций по предъявлению и анализу учебного материала;

– перейти к новому этапу в исследовании процессов обучения, восприятия, усвоения и контроля знаний на базе совместного исследования современных методов обучения и новых информационных технологий.

Так, например, взаимодействие обучающей системы с преподавателями включает информацию, поступающую в процесс заполнения системы предметным специалистом (преподавателем): тексты, схемы (векторная графика); рисунки (3d-моделирование, растровая графика); звук, видео (покадровая мультипликация), динамику (объемная анимация); структурную информацию (для связи разнородных фрагментов в единый курс); информацию о действиях обучаемого, используемую для последующей корректировки (редактирования) внесенных в систему знаний.

Опыт применения обучающих программ по экологии накоплен в Высшей школе педагогики (г.Быдгащ, Польша) и Тульском государственном педагогическом университете, где созданы кабинеты интенсивных технологий. многоуровневого профессионального образования в области наук об окружающей среде, экологии человека, социальной экологии, педагогике, психологии и социологии. Исследования, проведенные в России и Польше показали эффективность подобных кабинетов (успеваемость студентов в экспериментальных формах повышалась на 0,6 – 0,8 балла).

Применение программных средств серии «Эколог», разработанных НПК «Атмосфера» при ГГО им. А.И. Воейкова позволяет оперативно и с высокой эффективностью использовать программные средства по охране атмосферного воздуха, загрязнению поверхностных вод и почвы, обращению с отходами производства и потребления на практических занятиях при изучении специальных разделов учебной дисциплины «Экология».

Одним из самых эффективных современных направлений в системе подготовки высококвалифицированных специалистов является внедрение в учебный процесс географических информационных систем (ГИС) [5, 6].

Сущность ГИС состоит в том, что они позволяют собирать данные, создавать базы данных, вводить их в компьютерные системы, хранить, обрабатывать и преобразовывать, а потом выдавать по запросу пользователям чаще всего в картографической форме, либо в виде таблиц, графиков, текстов. В качестве примера можно привести базу данных ГИС «Черное море», созданная в результате международного сотрудничества, которая принадлежит к ресурсному типу[4].

ГИС «Черное море» состоит их семи блоков, характеризующих развитие компонент экосистемы Черного моря: 1) география; 2) геология; 3) метеорология; 4) физическая океанография; 5) биология; 6) химическая океанография и загрязнения; 7) рыбные ресурсы.

ГИС «Черное море» содержит в общей сложности 2000 аналитических, комплексных и систематических карт, организованных в удобную иерархическую структуру. Пользователь имеет возможность открывать эти карты по одной или нескольким сразу, масштабировать и сдвигать изображение, выполнять оверлейные операции,анимацию и проводить корреляционный анализ.

Большое значение в экологическом образовании играют международные семинары и изучение специальных образовательных курсов в области наук об окружающей среде.

Одним из таких курсов является

«TheBalticSeaEnvironment», который преподается в более 80 университетах Балтийского региона как основополагающий курс в области экологического образования. Курс состоит из 10 видеофильмов, включающих «35-страничные» описания для каждого раздела, изучение которых завершается семинарами. Проект организован Упсалинским университетом (Швеция) в содружестве и при поддержке финских и датских университетов. Язык общения – английский.

Курс «TheBalticSeaEnvironment» состоит из разделов: 1) Физическая география Балтийского региона; 2) Жизнь в Балтийском море; 3) Эвтрофикация Балтийского моря; 4) История Балтийского региона; 5) Промышленные выделения и токсичные отходы; 6) Токсикология; 7) Экономика и законодательство защиты окружающей среды в Балтийском регионе; 8) Политика в области окружающей среды в Балтийском регионе; 9) Управление водопользованием и загрязнением водоемов в Балтийском регионе; 10) Основы общества устойчивого развития.

Наряду с традиционным изложением фундаментальных теоретических основ учебной дисциплины «Экология» весьма эффективным приемом является показ и изучение результатов научно-исследовательских и изыскательских работ (атмохи-мических, биогеохимических, гидрохимических и литохимических исследований), которые положены в основу экологической концепции развития территориально-рекреационного комплекса (ТРК). Указанный раздел представляет собой 10 экологогеохимических карт масштаба 1:100000 и 1:25000 [12].

Значительное место в экологическом образовании студентов разных специальностей, изучающих учебную дисциплину «Экология» играет экологический паспорт г.Ставрополя, который составлен с целью последующей разработки мероприятий по оздоровлению обстановки в городе, разработки комплексной схемы охраны здоровья населения и природы. Паспорт состоит из текстовой части, 15 картографических и 4 табличных приложений. Масштаб карт 1:10000. Все приложения и текстовая часть представлены в электронной версии, владельцем которой является городская Администрация г.Ставрополя [17].

Учитывая вышеизложенное, следует отметить, что учебная дисциплина «Экология» является профессиональной, социально значимой дисциплиной, которая призвана сформировать у студентов в процессе обучения парадигмы нового мышления: биоэтику, заложить основы экологической культуры человека, специалиста, способного создавать неразрушающих природу технологии [1-3, 15].

Использование компьютерного и мультиме- дийного оборудования и обучающих IT-программ связано с необходимостью существенного повышения квалификации профессорско-преподавательского состава и студентов в области информационных компьютерных технологий, способных создавать программные продукты в виде офисного (кафедрального) пакета программ по различным учебным дисциплинам, для чего необходимо существенно расширить направление на стажировки преподавателей наук об окружающей среде, педагогике, психологии и социологии в ведущие университеты России, ближнего и дальнего зарубежья, приглашать ведущих ученых российских вузов, обеспечивающих подготовку профессиональных экологических кадров и ученых-экологов из стран СНГ и ЕС для чтения спецкурсов по экологии и другим наукам об окружающей среде [9, 14].

Научная работа по проблемам экологии и межвузовский обмен студентами, интернационализация учебных образовательных экологических программ, в конечном счете, явятся основой разработки международной программы оздоровления окружающей среды и создания единого образовательного экологического пространства в России [8, 9].