2379

УДК 612:378

Э.М. Зайнутдинова

МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ИНЖЕНЕРОВ-ЭКОЛОГОВ

Рассмотрены медицинские аспекты в образовательном процессе инже- неров-экологов. Показана роль самостоятельной работы студентов.

Ключевые слова: образовательный процесс, инженеры-экологи, медицинские аспекты, самостоятельная работа студентов.

E.M. Zaynutdinova

MEDICAL ASPECTS IN EDUCATIONAL PROCESS

OF ENVIRONMENTAL ENGINEERS

In article medical aspects in educational process of environmental engineers are considered. The role of independent work of students is shown.

Keywords: Educational process, environmental engineers, medical aspects, independent work of students

Высокий рост производственной деятельности человека особенно за последние десятилетия вызвал огромный рост уровня антропогенного загрязнения окружающей среды. В таких условиях приоритетным становится сохранение здоровья населения планеты.

Поэтому для подготовки компетентного высококвалифицированного инженера-эколога важным является формирование знаний, умений и навыков по медицинским аспектам в экологии. Этому способствует изучение таких дисциплин, как «Воздействие вредных факторов на организм человека» и «Основы токсикологии и экологического нормирования». Эти курсы предусмотрены Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» для профиля подготовки «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» (квалификация (степень) «бакалавр»).

91

Цель первой дисциплины – изучение основ анатомии и физиологии человека. Основными задачами, решаемыми в процессе изучения курса, являются: формирование и развитие необходимых знаний об анатомии и физиологии систем органов человека; формирование понятия об организме человека как едином целом; освоение методов и технических приемов исследований физиологических функций, изучение основ патологической анатомии и физиологии неотложных состояний и основных поражений человека в чрезвычайных ситуациях. Дисциплина «Воздействие вредных факторов на организм человека» относится к профессиональной части математического и естественно-научного цикла, изучается в 4-м семестре, трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы: 44 часа – аудиторные занятия (лекции – 18 часов, практические работы – 14 часов, лабораторные работы – 12 часов, 64 часа –СРС), итоговым видом аттестации является зачет. Курс содержит семь разделов: «Введение»; «Анатомия и физиология нервной системы»; «Анатомия и физиология сенсорной системы (органы чувств)»; «Анатомия и физиология опорно-двигательного аппарата (костная

имышечная системы)»; «Анатомия и физиология сердечно-сосудистой

икроветворной систем»; «Анатомия и физиология дыхательной системы»; «Анатомия и физиология пищеварительной системы. Обмен веществ и энергии»; «Анатомия и физиология мочеполовой и эндокринной систем». По каждому разделу приводятся: общая характеристика раздела, содержание лекционного курса, виды самостоятельной работы студентов. Дисциплина «Воздействие вредных факторов на организм человека» предусматривает пять лабораторных работ («Устройство светового микроскопа. Клетка. Ткани», «Сердечно-сосудистая система», «Система крови», «Дыхательная система», «Пищеварительная система»)

исемь практических занятий («Нервная система», «Высшая нервная деятельность», «Сенсорные системы (анализаторы)», «Опорнодвигательный аппарат», «Обмен веществ и энергии», «Мочеполовая система», «Эндокринная система»).

Задачей другой дисциплины – «Основы токсикологии и экологического нормирования» является формирование теоретических и практических навыков по общему и специфическому характеру действия вредных веществ, изучение соотношения между дозой яда, временем его воздействия и токсическим эффектом, формирование знаний по острому

ихроническому отравлению, профилактике профессиональных отрав-

92

лений. Дисциплина «Основы токсикологии и экологического нормирования» относится к профессиональной части математического и естест- венно-научного цикла, изучается в 5-м семестре, трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы: 44 часа – аудиторные занятия (лекции – 16 часов, практические работы – 14 часов, лабораторные работы – 14 часов, 64 часа – СРС), итоговым видом аттестации является дифференцированный зачет. Данный курс содержит десять разделов: «Введение. Основные понятия токсикологии. Определение токсикологических характеристик»; «Параметры и основные закономерности токсикометрии»; «Основы токсикокинетики»; «Основы токсикодинамики. Специфика и механизм токсического действия вредных веществ»; «Лабораторные эксперименты в токсикологии. Биоиндикация и биотестирование»; «Эпидемиологические методы исследования; Основы санитар- но-гигиенического нормирования. Предельно допустимые и временно допустимые концентрации»; «Токсикологическая характеристика веществ. Антидоты. Воздействие химических веществ на популяции и экосистемы; Токсикант. Расчетные методы определения токсикологических характеристик веществ»; «Основы радиотоксикологии. Специфика воздействия радиоактивного излучения». По данной дисциплине предусмотрены четыре лабораторные работы («Определение влияния различных концентраций токсичных тяжелых металлов на физиологические параметры растений», «Определение влияния различных концентраций токсичных органических жидкостей на физиологические параметры растений», «Метод биотестирования качества природных и сточных вод с рачком дафния магна», «Биотестирование летучих токсических веществ, воды, вытяжки из почвы, пестицидов по прорастанию семян») и семь практических занятий («Первичный токсикологогигиенический паспорт нового соединения. Порядок заполнения токси- колого-гигиенического паспорта», «Предварительная оценка токсичности летучих органических веществ с температурой кипения до 250 ºС. Предварительная оценка токсичности нелетучих и малолетучих веществ», «Расчетные методы определения ориентировочных безопасных уровней воздействия (ОБУВ) химических соединений», «Пестициды», «Определение токсичности веществ, применяемых в быту», «Общая характеристика токсикантов. Краткая характеристика отдельных групп токсикантов», «Основы радиотоксикологии. Специфика воздействия радиоактивного излучения»).

93

Огромное значение при изучении этих дисциплин придается самостоятельной работе студентов. Выпускники высших учебных заведений должны уметь самостоятельно приобретать знания из разных источников, работать с информацией, отбирать и конструировать необходимые способы познавательной деятельности, применять усвоенные знания на практике. В связи с этим одним из важнейших направлений высшей школы является повышение эффективности самостоятельной работы студентов.

Преподаватели дают различную трактовку понятия «самостоятельная работа студентов» (СРС). Одни полагают, что СРС – это самостоятельная научно-исследовательская работа под руководством преподавателя. Другие считают, что самостоятельная работа студентов во времени ипространстве отделена от учебного процесса [1]. Мы будем придерживаться определения, которое дано В. Сенашенко, Н. Жалниной [5]: «Самостоятельная работа студентов – это планируемая учебная и научная работа, выполняемая по заданию преподавателя под его методическим руководством». Различают две общепринятые формы самостоятельной работы: внеаудиторная самостоятельная работа, выполняемая самостоятельно в произвольном режиме времени, в удобные для студента часы, иаудиторная самостоятельная работа под контролем преподавателя, укотороговходевыполнениязаданияможнополучитьконсультацию.

По нашему мнению, аудиторная самостоятельная работа должна начинаться на лекционных занятиях. Характер лекций и поставленные в ней проблемы создают основной стимул для самостоятельной деятельности. Тема лекции и рассматриваемые проблемы должны активизировать мыслительную деятельность студентов, побуждать читать дополнительную литературу, искать ответы на поставленные вопросы, аргументировать свои позиции [2].

Так, например, при изучении курсов «Воздействие вредных факторов на организм человека» и «Основы токсикологии и экологического нормирования» читаются различные виды лекций: информационные, проблемно-ситуативные, с запланированными ошибками, проблемные и т.д. Информационная лекция знакомит студентов с историей развития токсикологии, ее методами и задачами. Проблемноситуативная – ставит студентов перед различными ситуациями и предлагает самостоятельно найти пути выхода из них, аргументировать предложенные решения. Примером такой лекции может служить об-

94

суждение применения антидотов при различных видах интоксикаций. Проблемная лекция формулирует вопрос для самостоятельного изучения, ставит задачу, например, опираясь на пройденный материал, перечислить и раскрыть принципы санитарно-гигиенического нормирования факторов окружающей среды. После лекции студентам предлагается задание самостоятельно найти литературные источники и ответить на поставленные вопросы. При таком построении лекционных занятий возникает необходимость самостоятельно работать, появляются условия для формирования и развития учебных умений и навыков.

Одним из путей активизации самостоятельной работы студентов, как аудиторной, так и внеаудиторной, является применение опорных схем по курсу. Опорная схема может творчески видоизменяться студентами. До лекционного занятия опорная схема используется студентами как ориентир для поиска в определенной логике ответов на поставленные вопросы по учебной и справочной литературе. На лекции обучающиеся выступают уже не пассивными слушателями, а мотивированными собеседниками. Они получают ответы на собственные вопросы, возникшие при самостоятельном изучении темы. Так, например, в ходе лекции студенты могут делать самостоятельно найденные дополнения по теме, преподаватель отмечает вклад каждого в совместное добывание знаний. Самостоятельная работа с опорной схемой развивает аналитичность, гибкость, глубину, широту и другие качества ума, развивает навыки самоорганизации. В ходе диалога на лекционном занятии активизируются самоконтроль, самооценка студентов. Для преподавателя такая работа позволяет обнаружить пробелы в изложении материала, выявить и разъяснить наиболее сложные вопросы. Использование опорных схем в организации самостоятельной работы студентов позволяет стимулировать их внутреннюю активность, развивает готовность к диалогу [3] .

Для повышения эффективности обучения при организации самостоятельной работы крайне необходим дифференцированный подход ккаждому студенту. В педагогической литературе выделяют группы студентов с различными уровнями самостоятельности. Так, А. Рубаник с соавторами [4] различает три уровня самостоятельной деятельности студентов: тренировочный (репродуктивный), реконструктивный и творческий (поисковый). Тренировочные самостоятельные работы выполняются по образцу: решение задач, заполнение таблиц, схем и т.д. Познавательная

95

деятельность студента проявляется в узнавании, осмыслении, запоминании. Цель таких работ – закрепление знаний, формирование умений, навыков. Входе реконструктивных работ происходит перестройка решений, составление плана, тезисов, аннотирование. На этом уровне могут выполняться рефераты. Творческая самостоятельная работа требует анализа проблемнойситуации, новойинформации.

Для такой условной дифференциации студентов на вводном лекционном занятии проводится психолого-педагогическое тестирование. В связи с этим для самостоятельной работы студентов по дисциплинам «Воздействие вредных факторов на организм человека» и «Основы токсикологии и экологического нормирования» создается банк заданий и задач различных типов сложности. Такой подход способствует повышению познавательной активности, самостоятельности каждого студента.

Результативность самостоятельной работы студентов во многом определяется наличием активных методов ее контроля [6]. Следует отметить, что контроль самостоятельной работы студентов в настоящее время является одной из наиболее трудоемких стадий процесса обучения. В связи с этим в процессе контроля СРС необходимо применение тестового контроля знаний и умений. Тесты обладают рядом преимуществ перед другими методами контроля знаний: снижают затраты на проверку знаний, помогают выявить индивидуальный темп обучения. Таким образом, организация самостоятельной работы должна обеспечивать условия для формирования у студентов навыков самоорганизации и самовоспитания.

Список литературы

1.Алханов А. Самостоятельная работа студентов // Высшее образование в России. – 2005. – № 11. – С. 86–89.

2.Зацепина О.В. Внедрение технологии самостоятельной работы студентов в процессе аудиторной работы // Качество образования: системы, технологии, инновации: материалы международной науч.- практ. конф. – Барнаул: Изд-во Алтай. гос. техн. ун-та, 2007. –

С. 262–265.

3.Росина Н. Организация СРС в контексте инновационного обучения // Высшее образование в России. – 2006. – № 7. – С. 109–114.

96

4.Рубаник А., Большакова Г., Тельных Н. Самостоятельная работа студентов // Высшее образование в России. – 2005. – № 6. –

С. 120–124.

5.Светцов В.И, Койфман О.И. Методическое обеспечение и контроль СРС // Известия высших учебных заведений. – 2005. – Т 48 (11). –

С. 132–135.

6.Сенашенко В., Жалнина Н. Самостоятельная работа студентов: актуальные проблемы // Высшее образование в России. – 2006. –

№7. – С. 103–109.

Сведения об авторах

Зайнутдинова Эльвира Муратовна – кандидат биологических наук, доцент, Уфимский государственный нефтяной технический уни-

верситет, e-mail elvira-zayynutdinova@rambler.ru.

97

УДК 631.8

М.В. Запевалов, С.М. Запевалов, К.В. Глемба

АСПЕКТЫ УТИЛИЗАЦИИ ПТИЧЬЕГО ПОМЁТА И ПРИМЕНЕНИЯ ЕГО В СОСТАВЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Рассмотрены вопросы утилизации птичьего помёта, технология его переработки. Решается проблема повышения качества дозирования коллоидных материалов в составе органоминеральных компонентов сельскохозяйственного производства. Обосновывается тип рабочего органа-питателя дозирующего устройства. Определены задачи дальнейших исследований.

Ключевые слова: технология утилизации отходов, процесс дозирования; реологические свойства; шнековый питатель; птичий помет.

M.V. Zapevalov, S.M. Zapevalov, K.V. Glemba

ASPECTS OF THE DISPOSAL

OF THE LITTER, AND ITS APPLICATION

TO ORGANIC MINERAL COMPONENTS

The problems of disposal of bird droppings, the technology of its processing. The problem of improving the quality of dispensing colloidal materials in the organic and mineral components of agricultural production. Substantiates the type of the working body of the metering device. The tasks of further research.

Keywords: waste utilization technology dosing; rheological properties; screw feeder; bird droppings.

Промышленное птицеводство базируется на индустриальной основе, предполагающей использование целого комплекса технологических машин и оборудования для содержания и выращивания птицы возле мегаполисов, однако отходы их производственной деятельности, такие как влажный помет и вентиляционные выбросы, загрязняют окружающую среду. Причем объемы его поступления значимы до такой степени, что это вызывает потенциальную опасность возникновения экологической катастрофы. Следует принимать во внимание, что при

98

выращивании и содержании птицы важно учитывать выбор технических средств и рабочих органов в процессе разработки технологии его утилизации. Без учета этих факторов невозможно разработать оптимальную технологию эффективного использования птичьего помета в земледелии [1, 2].

Развитие птицеводства в Челябинской области также сталкивается с этой важной проблемой – утилизацией помета. Ежегодный выход помета на птицефабриках области составляет около 1 млн т. Проблема переработки и утилизации птичьего помёта стала насущной для многих хозяйств, так как развитие каждой технологии сопровождается энергетическими затратами и рядом недостатков, связанных с балансом в конечном продукте переработки концентраций органического вещества, золы, азота, фосфора, калия и микроэлементов. При рассмотрении и решении задачи утилизации полужидкого птичьего помета с влажностью 71–92 % исследователи столкнулись с рядом нежелательных его свойств – силой его прилипания к различным поверхностям (достигающего пика при влажности 73–78 %) и реологическими свойствами. Это оказало большое влияние на изменение структуры предлагаемой нами технологии, которая подразумевала его смешивание с минеральными компонентами в строгой пропорции.

Российскими и зарубежными учеными и производственниками разработаны и используются различные способы переработки помета, однако они малоэффективны, требуют значительных капитальных и энергетических затрат. Эффективное использование помета в качестве удобрения пока не находит широкого применения, в результате в хранилищах скапливается большое количество опасного для окружающей среды вещества. Это серьезная экологическая проблема всех птицефабрик, и в тоже время – огромная сырьевая база для производства эффективных удобрений. Использовать в качестве удобрения свежий помет без предварительной переработки нецелесообразно по зоотехническим, агротехническим и экономическим показателям, так как он может содержать большое количество болезнетворных микроорганизмов и всхожих семян сорняков. Внесение его в почву не дает нужного эффекта в первый год использования, так как требуется определенное время для развития микроорганизмов «обособленной микрофлоры», разлагающих свежее органическое вещество помета в доступные формы питания растений. В свежем бесподстилочном курином

99

помете содержится 2,10 % азота общего (N), 1,44 % фосфора (Р2О5) и 0,62 % калия (К2О), а в термически высушенном – 4,54 % азота общего (N), 3,65 % фосфора (Р2О5), и 1,74 % калия (К2О) [5]. В настоящее время известно более 15 способов переработки птичьего помета. Однако ни один из них не нашел широкого применения по той причине, что все они ориентированы в основном на обеззараживание помета, а не на получение востребованного и конкурентоспособного продукта. Необходим поиск решений, направленных на безотходную переработку помета, а при приготовлении удобрения – на увеличение содержания питательных веществ [1–4].

Естественное плодородие почвы за последние 10 лет уменьшилось в 1,5–2 раза. В центрально-черноземной зоне количество гумуса в почвах сократилось с 8–10 до 3–5 %. В стране фактически отсутствует система контроля за использованием земель сельскохозяйственного назначения, не ведется мониторинг экологического состояния вокруг животноводческих предприятий, вследствие чего отходы животноводства, имеющие большой потенциал для производства высокопитательного удобрения, используются необдуманно, а продолжение использования традиционных способов хранения и утилизации отходов животноводства ведет к окончательному истощению почвы, опустыниванию земель, деградации сельскохозяйственного производства и экологическому бедствию.

Удовлетворение потребности населения продуктами питания – главная задача агропромышленного комплекса для поддержании продовольственной безопасности страны. Значительная роль в выполнении этой задачи отводится растениеводству, где повышение урожайности сельскохозяйственных культур, при минимальных затратах на их производство, возможно только на основе рационального использования почвы, повышении ее плодородия и сохранении урожая [5, 6].

Плодородие почвы понятие очень сложное и зависит от многих факторов. Однако все эти факторы можно разделить на две группы: естественные, которые появляются с самого начала почвообразовательного процесса и присутствуют в течение всего времени существования почвы, и искусственные, которые возникают при окультуривании почвы. Одним из радикальных способов улучшения плодородия почвы является применение удобрений, которое должно быть таким, чтобы его можно было вносить в почву в установленной дозе сущест-

100