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

ным подходом понимается способ абстрактно-обобщенного описания и изучения информационного аспекта функционирования и структурообразования сложных систем, информационных связей и отношений на языке теории информации. Информационный подход тесно связан с личностно-деятельностным подходом в силу следующих положений:

• любая деятельность предполагает информационное обеспе-

чение;

• варьирование деятельности основывается на изменении имеющейся информации.

Привлечение информационного подхода к исследованию проблемы формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов нашло выражение в следующих положениях:

1)процесс формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов является информационным по своей природе, качество информации определяет его эффективность;

2)информация, составляющая основу процесса формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов, отражает опыт субъектов образовательного процесса, их целевые установки и ценностные ориентации;

3)с точки зрения информационного подхода процесс формирования профессиональной компетентности будущих инженеровэкологов является открытой системой, предполагающей постоянный обмен информацией с внешней средой.

Данные подходы служат основой для выявления педагогических условий формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов. В процессе исследования нами определена совокупность таких педагогических условий, характеристика которых дается ниже.

2.1.Дополнительная углубленная профессиональная подготовка

Одним их таких педагогических условий является проектирование и реализация на основе междисциплинарного подхода, интеграции естественнонаучных, гуманитарных, правовых, экологических, экономических знаний дополнительного модуля «Международная торговля и экология» учебной дисциплины «Экологический менеджмент и экологический аудит».

61

Вусловиях глобальной озабоченности экологической безопасностью, вызванной современными реалиями, профессиональное экологическое образование приобретает статус приоритетного направления в деятельности образовательных учреждений, в которых осуществляется воспитание экологической культуры личности, развитие ответственности человека в решении экологических проблем.

Профессиональное экологическое образование следует рассматривать как системообразующий компонент всего образовательного процесса, определяющий его стратегические цели и ведущие направления, создающий интеллектуальную, нравственную и духовную основу.

Вто же время, исследования показывают, что существующая профессиональная подготовка будущих инженеров-экологов, несмотря на накопленный инновационный научно-теоретический потенциал в вузах, все еще не снимает остроты данной проблемы, так как трансформация содержания профессионального экологического образования, его компонентов и требований к знаниям и умениям обучающихся ставят все новые и новые задачи. До сознания обучающихся в недостаточной мере доводятся вопросы профессионального экологического образования и воспитания, а также механизмы, лежащие в основе их реализации в новых условиях, психологические установки, убеждения и значимость этой деятельности. Поэтому поиски путей совершенствования профессиональной подготовки будущих инженеровэкологов имеют важное теоретическое и практическое значение.

При формировании системы профессионального экологического образования предлагается перейти от традиционного подхода в организации профессиональной подготовки будущих инженеровэкологов к экологически ориентированной модели, в основе которой должны лежать широкие междисплинарные знания, базирующиеся на комплексном подходе к развитию общества, экономики и окружающей среды. Кроме проблем устойчивого развития и экологической безопасности общества большое влияние на систему профессионального экологического образования оказывают современные политические и социально-экономические отношения в мире, выступающие, по нашему мнению, вторым фактором формирования социального заказа на подготовку инженера-эколога.

Вусловиях глобализации экологическая политика ориентирована на коэволюционное взаимодействие человека и природы в целях дальнейшего устойчивого развития цивилизации. В настоящее время

62

значительная часть философских, социологических, юридических, экономических, культурологических, психологических, педагогических обобщений выполнена на экологическом материале, образующем знаковое пространство, поскольку глобальная проблема – это выход человечества из общепланетарного кризиса.

Нами были выделены следующие проблемы формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов:

1) экология – системная наука, ее проблемы имеют междисциплинарный характер; основной объект исследования экологии - биосфера - относится к особо сложным глобальным экосистемам, требующим комплексных подходов при исследовании;

2)экспериментальные исследования на реальных экосистемах не всегда возможны; нужны математические модели и имитационные исследования таких экосистем с использованием компьютерноинформационных технологий;

3)отсутствует необходимое количество методических работ по аспектам знаний, необходимых будущему инженеру-экологу;

4)законодательный природоохранный базис огромен и усложнен, постоянно дополняется и изменяется – инженеру-экологу сложно его воспринять;

5)«всеохватность» и «всеобъемлемость» экологии порождают множество целей профессиональной деятельности инженера-эколога и, тем самым, усложняют процесс решения им профессиональных задач.

До сих пор остается много дискуссионных вопросов о том, как объединить разнохарактерные знания в целостную картину экологической деятельности, направленной на оптимизацию отношений в замкнутой системе «природа-человек (здоровье человека) - искусственная среда (техника в городах, производственные технологии)»? Как оптимизировать связи общества и природы в экологическом образовании людей? Обобщение и интеграция теоретических знаний, необходимых для экологической деятельности, должны проводиться поэтапно в рамках таких дисциплин, как химия окружающей среды, микробиология, биотехнология? Насколько необходима организация различных форм экологической деятельности в новых условиях? Какие дополнительные модули должны быть отражены и дополнены в учебных программах инженерного вуза?

Комплексный характер взаимодействия человека с природой в условиях региона и возникающих при этом экологических проблем

63

определяют объекты экологической деятельности. К ним относятся: природа, хозяйство, товары, население, история, искусство, рассматриваемые с точки зрения взаимодействия общества и природы. Эти объекты можно конкретизировать следующим образом: природа – типичные и редкие виды организмов, природные сообщества, природные ресурсы; хозяйство – местные предприятия, использующие природные ресурсы, влияющие на окружающую среду, предприятия производящие товары; население – особенности экологической культуры местного населения, отношение к окружающей природной среде будущих инженеров-экологов; история – происхождение обычаев и традиций отношения к природе, происхождение названий населенных пунктов.

Для комплексного и оптимального решения стоящих экологических проблем должен много знать и уметь инженер-эколог и ему необходимо для этого изучить много наук. Более того, из-за наличия у большинства природоохранных задач определенных свойств, названных выше, инженер-эколог должен уметь анализировать, обобщать и прогнозировать развитие ситуации. А это невозможно без усовершенствования системы организации профессиональной подготовки будущих инженеров-экологов в технологическом вузе путем профессио- нально-ориентированного проектирования содержания.

Анализ общих тенденций развития профессионального экологического образования будущих инженеров-экологов позволил установить его системный и междисциплинарный характер. Об этом свидетельствуют публикации отечественных и зарубежных исследовате-

лей [156, 230, 240, 241, 181, 160, 95, 16].

Главная цель разработанного дополнительного модуля «Международная торговля и экология» – подготовка инженеров, обладающих совокупностью знаний, умений, навыков и профессиональноважных качеств, необходимых для успешного формирования системного представления о международной торговле и окружающей среде, их функционировании и взаимосвязях. В связи с этим нами были выделены следующие задачи обучения будущих инженеров-экологов:

1)формирование системы специальных теоретических знаний об основных экологических, правовых понятиях по проблемам охраны окружающей среды в условиях вхождения России в ВТО, о структуре

исодержании экологической культуры студентов;

2)формирование практических навыков взаимодействия человека и окружающей среды;

64

3) побуждение студентов к учению, к приобретению знаний, умений и навыков, формирование у них познавательных интересов самообразовательной деятельности.

Ключевым методологическим подходом при проектировании дополнительного модуля является интегративный подход, позволяющий на уровне целевого компонента согласовывать достижение различных целей в рамках единого учебного процесса, на уровне содержательного и процессуального компонента – сформировать систему междисциплинарных знаний, умений и навыков, обеспечивающих высокий уровень фундаментальной подготовки будущих инженеровэкологов; проектирование дополнительного модуля опирается на совокупность общепедагогических и специфических принципов педагогической интеграции: генетической обусловленности, целевой детерминации, гармонизации, множественности оснований.

В соответствии с задачами обучения, а также предварительными результатами исследования на факультете «Экологическая, технологическая и информационная безопасность» КНИТУ были определены следующие особенности отбора содержания дополнительного модуля «Международная торговля и экология», направленного на формирование профессиональной компетентности будущих инженеровэкологов:

1)учет базового образования, имеющихся знаний у будущих инженеров-экологов по определенным дисциплинам в соответствии с ФГОС ВПО;

2)реализация в педагогическом процессе междисциплинарных связей с целью подготовки будущих инженеров-экологов к профессиональной деятельности;

3)учет условий обучения и воспитания будущих инженеров-

экологов;

4)формирование определенных знаний, умений и навыков, а также профессиональных и личностных качеств у будущих инжене- ров-экологов, необходимых им в будущей профессиональной деятельности;

5)соответствие содержания подготовки будущих инженеров уровню развития учебно-методической и материально-технической базы обучения.

При разработке дополнительного модуля «Международная торговля и экология» в соответствии с традиционной дидактической системой было предусмотрено планирование аудиторной работы: про-

65

ведение лекций, семинаров, практических занятий. Для активизации познавательной деятельности будущих инженеров-экологов и сознательного усвоения ими материала планировалось использование в процессе занятий визуальных средств обучения (электронных учебных пособий), то есть элементов комбинированной системы обучения. Важное место в учебной работе отведено самостоятельной работе. На формирование профессиональных способностей и профессиональной компетентности направлена система исследовательской работы.

Содержание дополнительного модуля «Международная торговля и экология» включает вопросы, касающиеся экологопсихологических аспектов взаимодействия человека и природы; правовых аспектов взаимосвязи общества торговли и окружающей среды; физических и экономических воздействий на окружающую среду; международной системы охраны природной среды; многосторонних экологических соглашений; соглашений по применению санитарных и фитосанитарных норм.

В процессе завершения лекционного курса возникает необходимость в расширении практического опыта, чему способствуют:

1)программы семинарских занятий, направленные на углубление той или иной области знаний для обеспечения непрерывности образования выпускника технологического вуза;

2)задания с практической направленностью, позволяющие выпускнику вуза ориентироваться в профессиональной деятельности, разбираться в вопросах права, в определенных экономических категориях (рынок, спрос и предложение, формирование и распределение прибыли, формы хозяйствования) закладывающих основы профессионального самоопределения;

3)программы, направленные на совершенствование самостоятельной работы, которые закладывают, расширяют состав элементов исследовательской культуры.

Процесс осознания угрозы глобальной экологической катастрофы резко обостряет проблему сохранения окружающей среды. В решении задач разумного, рационального природопользования, обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития цивилизации все большее значение приобретает инженерная защита окружающей среды. Подготовка инженеров-экологов специальности «Защита окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» способно внести значительный вклад в решение актуальных

66

экологических проблем. В процессе обучения в вузе, в том числе и при изучении дополнительного модуля, целесообразно обсуждение вопросов самостоятельной работы. Например, главные экологические проблемы окружающей среды; виды физического и экономического воздействия на окружающую среду; суть эффекта масштаба операций; доклад «Наше общее будущее»; деятельность Комитета по международной торговле и охране окружающей среды; основные соглашения ВТО, затрагивающие природоохранные аспекты; критерии определения экологического товара и др.

Таким образом, необходимым условием формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов является проектирование и реализация на основе междисциплинарного подхода, интеграции естественнонаучных, гуманитарных, правовых, экологических, экономических знаний дополнительного модуля «Международная торговля и экология» учебной дисциплины «Экологический менеджмент и экологический аудит».

2.2.Использование нетрадиционных форм, средств, методов

итехнологий обучения

Второе педагогическое условие – использование личностноориентированных, развивающих технологий, интерактивных методов обучения, метода проектов, деловых, ролевых, имитационных игр, включение в образовательный процесс производственных ситуаций; информационных образовательных ресурсов, способствующих формированию профессиональных компетенций, усвоению студентами основных категорий системы отношений «природа-человек».

Практика показывает, что в современных условиях на рынке труда востребован такой выпускник вуза, который не будет ждать инструкций, а вступит в жизнь уже со сложившимся творческим, про- ектно-конструктивным и духовно-личностным опытом, и именно такой инженер-эколог может рассматриваться как профессионально компетентный.

С учетом анализа научной литературы и передового опыта выделены следующие формы организации обучения по формированию профессиональной компетентности у будущих инженеров-экологов: индивидуальные («Виртуальная лаборатория эколога», написание рефератов, выполнение проектов, участие в научных конференциях), групповые (спецкурсы, деловые, ролевые, имитационные игры).

67

Индивидуальные формы в системе профессионального образования тесно связано с приобщением будущих инженеров-экологов к работе с информационными технологиями. В то же время традиционные формы индивидуальной работы, такие как самостоятельный анализ научно-популярной и специальной литературы и статей в журналах об охране природы (научно-популярный экологический журнал «Экология Татарстана», научно-практический журнал «Экология производства») обогащаются использованием Интернета.

Для активизации индивидуальной работы студентов предлагаются интерактивные технологии обучения. На примере, интерактивная игра «Компас» знакомит участников с понятием устойчивого развития береговой зоны и с принципами устойчивого управления социально - экономическим развитием береговой зоны. Береговая зона, включает ближнюю морскую зону и побережье, является уникальным природным объектом. Уникальность ее определяется наличием линии контакта суши и водного пространства. Благодаря этому она выполняет уникальную экосистемную роль. Здесь создается особый, присущий только побережью климат, а также ландшафт, специфические условия для воспроизводства биоресурсов. Ландшафтно-климатические особенности благоприятны для использования береговой зоны в рекреационных формах. Хозяйственный комплекс региона составляют пять отраслей: 1) бумажная (целлюлозно - бумажная) промышленность; 2) морское рыболовство; 3) сельское хозяйство; 4) марикультура; 5) туризм.

В результате хозяйственной деятельности и жизнедеятельности населения в окружающую среду поступают загрязнения трех видов: биологические (кишечная палочка), фосфорные и прочие загрязнения. Количество загрязнений каждого вида накапливается в течение игры, и на показатели региона влияет именно их накопленное количество. Цель

– обеспечить устойчивое развитие региона, поддержание удовлетворительного состояния экологической ситуации в регионе, сохранение природных ресурсов и их основы – береговой зоны - наряду с достижением высоких экономических и социальныхпоказателей развития.

Итоги деятельности оценивает совокупность трех индикаторов, характеризующих экономический, экологический и социальные аспекты развития региона. Экономический аспект отражен в показателе валового дохода на душу населения, экологический – в показателе качества окружающей среды. За социальную сторону развития отвечает индекс человеческого развития (ИЧР), выработанный инженерами Программы развития ООН для оценки уровня устойчивого развития

68

стран и регионов. Каждая из отраслей обладает определенным капиталом. Прирост капитала в рыболовстве означает рост рыболовного флота, для которого требуется свободное пространство моря, пропорциональное величине моря. Фактическая производительность труда получается умножением базовой на коэффициенты влияния загрязнений. Этих коэффициентов три по числу основных загрязнений (кишечная палочка, фосфорные загрязнения, прочие загрязнения).

При групповой форме обучения занятия проходят с наибольшим интересом в изучении взаимосвязи человека с живой природой.

Экологическая деятельность осуществляется при организации различных видов деятельности будущих инженеров-экологов во взаимосвязи - познавательной, мотивационной, ценностноориентационной, коммуникативной, воспитательной. Ф.А. Бабакова рекомендует познавательную деятельность связывать с приобретением

исовершенствованием знаний, получаемых студентами от преподавателей в виде информации, выполнение опытов и наблюдений, выполнение заданий преподавателя на применение знаний [190].Ценностноориентационная деятельность направлена на осознание будущими инженерами многостороннего значения природы для городского населения и необходимости в связи с этим сохранения и улучшения природной среды. Эта деятельность связана с анализом значения (оценкой) изучаемых объектов и обоснованием своей точки зрения. По мнению педагогов, коммуникативная деятельность предполагает активность самих будущих инженеров-экологов, что проявляется, например, при подготовке и выполнении сообщений на занятии; при коллективном планировании и обсуждении результатов самостоятельной экологической деятельности.

Опыт принятия экологически грамотных решений, усвоение моральных норм и правил поведения в природе формирует игровая деятельность. Игры выполняют важную роль в воспитании, обучении

иразвитии будущих инженеров, выступая как средство психологической подготовки к разрешению жизненных ситуаций при взаимодействии человека (общества) с природой. Игра является моделированием деятельности взрослых, их отношений, социальных функций, что позволило Л.С. Выготскому [92] назвать ее арифметикой социальных отношений. Подражание студентов инженерам, их отношениям и деятельности в игре связано с творчеством, работой воображения, переживанием подлинных чувств и реальных ситуаций.

69

Педагогически правильно организованная игровая деятельность будущих инженеров-экологов позволяет достигать полного их самовыражения, активности и свободы действий, разумно согласующихся с требованиями взаимного уважения, познания окружающей среды, ощущения красоты природы и ее гармонии, развития чувства любви и заботливого отношения к ее объектам.

Включение будущего инженера-эколога в различные виды деятельности в процессе экологической работы соответствует личностнодеятельностному подходу в образовании и воспитании, причем следует иметь в виду, что при выделении отдельных видов деятельности есть некоторая условность. Так, познавательная деятельность является инвариантной стороной любой деятельности; усвоение будущими ин- женерами-экологами тех или иных знаний (познание) осуществляется в процессе общения с преподавателем. Осознание специфики каждого вида деятельности и их взаимосвязи позволяют преподавателю более эффективно осуществлять экологическую работу с будущими инжене- рами-экологами.

Все компоненты экологической деятельности дополняют друг друга. Учебная деятельность способствует теории и практике взаимодействия общества и природы, овладению приемами причинного мышления в области экологии; игра формирует опыт понятия экологически целесообразных решений; общественно-полезная деятельность служит приобретению опыта принятия экологических решений, позволяет внести реальный вклад в изучение и охрану местных экосистем, пропаганду экологических идей [114].

Деловая игра – метод имитации принятия решений руководящих работников или инженеров в различных производственных ситуациях. Центральным элементом деловой игры является имитационная модель объекта, поскольку только она позволяет реализовать цепочку решений. В качестве модели может выступать организация, профессиональная деятельность, совокупность законов или физических явлений и т.п. Действующими лицами являются участники, организуемые в команды и выполняющие индивидуальные или командные роли. При этом и модель, и действующие лица находятся в игровой среде, представляющей профессиональный, социальный или общественный контекст имитируемой в игре деятельности инженеровэкологов.

70