Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе. Монография

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет»

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ-ЭКОЛОГОВ

В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Монография

Казань Издательство КНИТУ

2017

УДК 377.1.35

ББК 74.5

И 80

Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета

Рецензенты:

зав. кафедрой промышленной и экологической безопасности ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ» д-р пед. наук проф. Е. В. Муравьева

д-р пед. наук, проф. кафедры теории и методики географического и экологического образования ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» З. А. Хусаинов

Авторы: А. И. Ирисметов, В. Г. Иванов, П. Н. Осипов, И. Г. Шайхиев

И80 Формирование профессиональной компетентности будущих инженеровэкологов в технологическом вузе : монография / А. И. Ирисметов [и др.]; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2017. – 152 с.

ISBN 978-5-7882-2123-6

Анализируются новые требования к профессиональной подготовке инжене- ров-экологов в связи с вступлением России в ВТО, показаны особенности их профессиональной деятельности в новых социально-экономических условиях, представлена авторская модель формирования профессиональной компетентности будущих инже- неров-экологов. Особое внимание уделено педагогическим условиям её реализации: дополнительной углубленной профессиональной подготовке, использованию нетрадиционных форм, средств, методов и технологий обучения, мониторингу процесса и результатов.

Монография адресована руководителям образовательных организаций, преподавателям вузов, ученым, занимающимся изучением проблем профессионального образования и тем, кто интересуется вопросами природоохранной деятельности.

Подготовлена на кафедре инженерной педагогики и психологии и кафедре инженерной экологии.

УДК 377.1.35

ББК 74.5

ISBN 978-5-7882-2123-6 © Ирисметов А. И., Иванов В. Г., Осипов П. Н.,

Шайхиев И. Г., 2017

©Казанский национальный исследовательский

технологический университет, 2017

2

высшим образованием – требование времени, что отражено и в Федеральном государственном образовательном стандарте для технических вузов.

На современном этапе развития общества важнейшее значение приобретает экологическая грамотность всего населения. Сегодня каждому человеку следует задуматься о своем месте и роли в окружающей среде. Каждый человек должен обладать экологическим мышлением, воспитанной в нем привычкой оценивать свои действия с точки зрения последствий, которые могут произойти в сфере его обитания, месте проживания и в целом на всей планете.

В условиях обострения экологической ситуации существенно возрастает роль специалистов в области экологической безопасности – инженеров-экологов. Сегодня такие специалисты работают в различных федеральных структурах, востребованы на каждом предприятии, чтобы грамотно решать возникающие экологические проблемы и предупреждать их.

Модернизация социальной и экономической систем, переход к рыночным отношениям находят свое отражение в стратегиях развития экологического образования, в поиске новых форм организации, методов, технологий профессионального экологического образования, позволяющих обеспечить соответствие содержания образовательного процесса инновациям в науке, технике и образовании.

Современные тенденции непрерывного профессионального образования в течение всей жизни приводят к необходимости глубокого владения инженерами эффективными приемами самообразования, умениями информационного поиска, способностью переносить ранее полученные знания, умения, технологии в новые условия. В этой с и- туации принципиально меняются цели образования, которые ориентированы на подготовку профессионально мобильного компетентного инженера. Для того чтобы стать конкурентоспособным на рынке труда, наряду с имеющимися профессиональными знаниями, умениями, навыками, формирование которых является главной задачей традиционного когнитивно-ориентированного образования, современный специалист должен обладать такими креативными качествами личности, как профессиональная мобильность, интеллектуальная инициативность, самостоятельность, способность принимать ответственные решения, творческий подход к любому делу.

4

Формирование данных качеств возможно при внедрении в образовательный процесс компетентностного подхода, личностноориентированного и развивающего образования, основная цель которых – развитие социально и профессионально мобильной личности, обладающей высоким уровнем сформированности профессиональной компетентности. Профессионально обусловленные качества личности призваны стать фактором реализации глобальной стратегии профессионального экологического образования.

Проблемам экологического образования и воспитания, формирования экологической культуры обучающихся посвящен целый ряд научных работ. Особый интерес для нашего исследования представляет диссертационная работа Муравьевой Е.В. «Дидактические условия развития экологической культуры студентов технического вуза», в которой автор справедливо акцентировал внимание именно на развитии экологической культуры. Однако в последующие годы в связи с появлением Федеральных образовательных стандартов, основанных на компетентностном подходе, возникла необходимость обращения к формированию и развитию профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов. При этом развитие экологической культуры остается стратегической и более отдаленной целью, достигаемой специалистом в процессе непосредственной профессиональной деятельности.

К тому же, проведенный анализ позволяет утверждать, что в выполненных ранее исследованиях, в силу объективных обстоятельств, не могли учитываться новые требования, предъявляемые к профессиональной деятельности инженеров-экологов в изменившихся условиях, вызванных вступлением России в ВТО.

Таким образом, обнаруживается противоречие между объективной потребностью формирования у инженеров-экологов профессиональной компетентности, позволяющей им решать возникающие проблемы в соответствии с новыми требованиями, установленными международным сообществом, и отсутствием целостной системы ее обеспечения в учебно-воспитательном процессе вуза, адекватной современным условиям.

Сложившееся противоречие позволило сформулировать научную задачу исследования:каковы модель и педагогические условия формирования профессиональной компетентности инженеровэкологов в технологическом вузе, адекватные новым требованиям,

5

обусловленным вступлением России в ВТО и предъявляемым к их профессиональной подготовке?

Методологической основой исследования являются теория взаимодействия общества и природы (В.И.Вернадский, Э.П.Гирусов, Н.М.Мамедов, Н.Н.Моисеев и др.); концепции экологического образования и воспитания (С.В.Алексеев, А.А.Вербицкий, А.Н.Захлебный, И.Д.Зверев, И.Т.Гайсин, Б.Т.Лихачев, Л.В.Моисеева, Е.В.Муравьева, Н.Ф.Реймерс, И.Т.Суравегина, З.А.Хусаинов и др.); труды в области профессионального образования (С.Я.Батышев, В.Г.Иванов, Г.И.Ибрагимов, А.А.Кирсанов, Е.А.Корчагин, А.М.Новиков, И.П.Смирнов, Е.В.Ткаченко и др.); концепции инженерного образования (Н.Ш.Валеева, Л.И.Гурье, Р.Н.Зарипов, А.А.Кирсанов, В.В. Кондратьев, А.М.Кочнев, Р.С.Сафин, Ф.Т.Шагеева и другие); концепции формирования готовности к профессиональной деятельности (А.Л.Денисова, М.И.Дьяченко, Л.А.Кандыбович, В.А.Сластенин, Н.К.Солопова и др.); работы по теоретико-методологическим и практическим аспектам организации профессиональной подготовки инже- нера-эколога (О.А.Долматов, Э.А.Вебер, Н.С.Егоров, В.П.Казначеев, В.Л.Лапин, Б.С. Мастрюков, Л.Г. Пизурян, А.И.Родионов, В.Ф. Чеботарев и др.); компетентностный подход в профессиональном образовании (В.И.Байденко, И.А.Зимняя, В.В.Сериков, А.В.Хуторской и др.); системный подход (В.Г.Афанасьев, И.В.Блауберг, Э.Г.Юдин и др.); деятельностный подход к обучению (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, А.Н.Леонтьев, К.К.Платонов и др.); концептуальные идеи о роли ценностей и мотивов в структуре учебной деятельности (Б.С.Алишев, О.С.Гребенюк, Г.И.Ибрагимов, В.С.Ильин, А.К. Маркова, М.Г.Рогов, Р.Х.Шакуров и др.).

Кроме того, использовались международные, государственные и ведомственные нормативные документы по вопросам защиты окружающей среды (Соглашение по техническим барьерам в торговле, Соглашение по применению санитарных и фито санитарных норм, Генеральное Соглашение по тарифам и торговле, многосторонние экологические соглашения, а также ГОСТ, ГОС, СНиП, СанПиН и др.); производственные инструктивные документы по вопросам защиты окружающей среды; инструктивные документы по аспектам профессиональной деятельности инженера-эколога на производстве.

Методы исследования:

● теоретические – анализ философской, психологопедагогической и методической литературы, законодательных и нор-

6

мативных актов, изучение и обобщение педагогического опыта, сравнение и сопоставление, моделирование;

●эмпирические – наблюдение, анкетирование, изучение результатов учебной деятельности студентов, педагогический эксперимент, самоотчеты обучающихся;

●статистические методы обработки результатов эксперимен-

та.

Базой исследования служил ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (КНИТУ).

Внем на протяжении 5 лет участвовало 130 студентов факультета экологической, технологической и информационной безопасности (ФЭТИБ), обучающихся по специальностям 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

Монография состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Впервой главе обосновываются новые требования к профессиональной подготовке инженеров-экологов в связи с вступлением России в ВТО, показаны особенности их профессиональной деятельности в новых социально-экономических условиях, представлена авторская модель формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов.

Во второй главе содержится характеристика педагогических условий формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов: дополнительная углубленная профессиональная подготовка, использование нетрадиционных форм, средств, методов и технологий обучения, мониторинг процесса и результатов.

Автор признателен всем студентам и преподавателям, принимавшим участие в проводимой им опытно-экспериментальной работе и надеется, что предлагаемая монография послужит повышению эффективности формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе.

7

Глава 1. ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВЭКОЛОГОВКАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Всвязи с вступлением России в 2012 году во Всемирную торговую организацию (ВТО) вводятся в действие новые правила, регламентирующие процесс ведения международной торговой деятельности, новые стандарты для обеспечения реализуемой продукции, нормы

ипринципы, требования экологической маркировки товаров и продуктов, которые непосредственно затрагивают вопросы регулирования международных отношений в сфере защиты окружающей среды в целях охраны рационального использования природных ресурсов. Это связано с тем, что современная экологическая ситуация характеризуется высокой степенью рисков экологических катастроф, усилением антропогенного воздействия на природу, что требует постоянного внимания к экологическим проблемам и их эффективного решения.

На современном этапе развития человеческого общества важнейшее значение приобретает экологическая грамотность населения. Сегодня каждому человеку следует задуматься о своем месте и роли в окружающей среде. У каждого человека должно появиться экологическое мышление, воспитанное в нем привычкой оценивать свои действия с точки зрения последствий, которые могут произойти в сфере его обитания, месте проживания и в целом на всей планете.

Вусловиях обострения экологической ситуации существенно возрастает роль специалистов в области экологической безопасности – инженеров-экологов. Сегодня такие специалисты работают в различных федеральных структурах, востребованы на каждом предприятии, чтобы грамотно решать возникающие экологические проблемы и предупреждать их.

Вэтой главе показаны взаимосвязь мировой экологической ситуации и торговли, определяющей новые требования к профессиональной деятельности инженеров-экологов, её особенности в условиях вступления России в ВТО, а также дается обоснование структурнофункциональной модели формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе.

8

1.1. Взаимодействие экологии и торговли как фактор, определяющий новые требования к инженерам-экологам

Объектом профессиональной деятельности инженера-эколога является новый тип систем, а именно – природо-промышленные системы.

Природо-промышленная система (ППС) – это множество объектов отраслей промышленного и сельскохозяйственного производства и объектов природной среды, образующих единую техникоэкономическую и экологическую структуру рассматриваемого региона, упорядоченно взаимодействующих друг с другом в процессах обмена информацией, потребления материально-энергетических ресурсов и переработки отходов [188, 189].

В состав природо-промышленной системы входят: 1) промышленная (антропогенная) подсистема:

-объекты (сфера) общественного потребления, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ, энергии и других факторов воздействия на окружающую среду (жилой сектор, транспорт, торговые и обслуживающие организации, военные торговые и обслуживающие организации, армия, государственное, общественное

ичастное управление, коммунальные системы, их рабочие и общественные коллективы, граждане и т.д.);

-объекты (сфера) промышленного производства, являющиеся источниками выделения загрязняющих веществ, энергии и других факторов воздействия на окружающую среду (предприятия промышленности и сельского хозяйства, технологические аппараты, отдельные процессы, производства и территории в целом, архитектурностроительные предприятия, вокзалы, аэродромы, электростанции, во- енно-промышленные предприятия и прочие, их рабочие коллективы и т.д.);

-объекты (сфера) защиты окружающей среды (очистные сооружения, аппараты, эколого-технологические линии, цеха, энергосистемы, природоохранные организации, структуры ликвидации чрезвычайных ситуаций, их рабочие коллективы, системы регулирования сбросов и выбросов загрязняющих веществ, системы размещения, переработки или захоронения отходов, включая средства и методы мониторинга и контроля воздействия на окружающую среду, оборудование и технология для очистки вредных производственных выбросов в атмосферу и сточные воды, системы энергосбережения и снижения

9

энергетических воздействий на окружающую среду, утилизации и переработки отходов промышленных предприятий, организационнотехнические мероприятия по повышению экологической безопасности промышленных производств);

2) природная (биогенная) подсистема:

-потоки потребительских запросов общества, адресованных объектам промышленного производства;

-потоки первичных природных ресурсов, идущих на общественные, промышленные и эколого-технологические нужды;

-потоки промышленных потребительских продуктов;

-потоки перерабатываемых и неперерабатываемых общественных и промышленных отходов (вредных загрязнений, примесей);

-потоки запросов, ресурсов, вторичных ресурсов, продуктов и отходов (потоки запросов, ресурсов, продуктов и отходов к объектам защиты окружающей среды, потоки ресурсов, продуктов и отходов с очистных сооружений);

3) природная подсистема (окружающая среда) - экосфера с флорой и фауной (компоненты и связи атмосферы, гидросферы и литосферы).

В составе природной подсистемы существуют аналоги компонентов и связей промышленных подсистем с аналогичными функциями, но уже по отношению к компонентам окружающей среды. Однако, для инженера-эколога главным является изучение компонентов промышленной подсистемы, как определяющих экологическую обстановку и степень антропогенного влияния человека на окружающую среду

[188].

Окружающая среда – это база всех используемых человеком факторов производства (металлов и полезных ископаемых, почвы, лесов

ирыбных запасов) и энергии, необходимой для ихпереработки. Она же принимает отходы хозяйственной деятельности. Забота общества об окружающей среде сказывается также и на международной торговле, поскольку экспортеры должны откликаться на запросы рынка, требующего экологически чистых товаров и услуг. В то же время, глобальный экономический рост стал ассоциироваться с обостряющимся экологическим кризисом, угрожающим планете и ее обитателям.

Экологический кризис – это нарушение сбалансированности между природой и обществом, в результате которого возникают направленные изменения концентрации биогенов (веществ, необходимых для жизни) и других веществ в окружающей среде, а также иные

10