Формування екологічної компетентності майбутніх інженерів-хіміків засобами посібника «Екохімія»

Формування екологічної компетентності майбутніх інженерів-хіміків засобами посібника «Екохімія»

 

УДК 378.091.64(075):[54:502/504]

Т. Ф. Лукашенко,

Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»

e-mail: taniainst@gmail.com

 

Постановка проблеми. Актуальним завданням освіти сьогодення є підготовка конкурентоспроможної особистості, здатної до сприйняття глобалізаційних і євроінтеграційних процесів, до функціонування в нових соціально-економічних і соціокультурних перетвореннях з урахуванням сучасних поглядів щодо спільної еволюції людини і природи (коеволюції). Тож, не відмовляючись від національних особливостей і інтересів, ми в Україні повинні взяти кращий досвід зарубіжжя щодо зазначених проблем і адаптувати його до національного ґрунту. Зокрема це стосується підготовки фахівців, які мають бути компетентними в галузі екології.

Водночас сьогодні ми спостерігаємо суперечності між рівнем підготовки інженерів-хіміків з екологічних питань і вимогами сучасної практики. Криза в екологічній освіті зумовлена невідповідністю результатів поставленим цілям. Зокрема: невідповідністю програмних вимог до інженера-хіміка, з одного боку, а з іншого – практично виявленим досвідом екологічної компетентності студентів за браком цілеспрямованої організації екологічної підготовки. Потреба розв’язання виявлених суперечностей зумовила необхідність дослідження проблеми «Формування екологічної компетентності майбутніх інженерів хімічних спеціальностей в процесі навчання екологічної хімії», необхідність розробки змісту спецкурсу «Екохімія», впровадження сучасних форм і методів навчання з метою його засвоєння та формування екологічної компетентності випускника ВНЗ для зазначеного фаху.

Аналіз останніх досліджень. Окремі риси і складові екологічної компетентності визначені у «Концепції національного виховання», Законі «Про освіту», Законі «Про вищу освіту» тощо. Проблемі формування екологічної компетентності присвячено чимало досліджень. Зокрема, досліджено формування екологічної компетентності учнів середніх загальноосвітніх шкіл (Міхєєва Г. М., Тарбінська Т. В.), інженерів-фахівців цивільного захисту (Хрипунова А. Л.), фахівців технічних напрямів (Андрущенко В. П., Будагянц Г. М., Петрук В. А., Романовський О. Г., Товажняцький Л. Л., Хрипунова А. Л., Черновол Н. М.), студентів біологічних спеціальностей (Титаренко Л. М.), лісотехнічної освіти (Магазинщиков І. П.), а також висвітлювалася роль екологічних знань в освіті (Андрущук А. О., Ігнат’єва Є. Ю., Рудь М. В., Рибальський В. А., Твердовська Н. Т.).

Поняття компетентності в педагогіці набуває поширення у зв’язку із запровадженням нових освітніх стандартів і розглядається як важливий показник навчальних досягнень учнів і студентів. Аналіз сучасних публікацій свідчить, що в переліку ключових компетентностей, як і в структурі поняття «життєва компетентність», екологічний аспект недостатньо представлений. Екологічна компетентність як показник якості екологічної освіти тільки останнім часом набуває чинності. Основою екологічної компетентності, підґрунтям для її формування як цілісної якості є відповідні знання й уміння. Екологічна компетентність включає вміння застосовувати здобуті знання, практичну діяльність і поведінку щодо їх використання, вона майже тотожна «екологічній культурі особистості» (Глухова Г. Г., Єфименко Н. П., Матеюк О. П., Фенчак Л. М.). Умовою успішного формування екологічної компетентності студентів є застосування форм і методів педагогічного впливу, що включають експеримент і науковий пошук (особливо на магістерському рівні), розвивають інтелектуальні вміння (аналіз, синтез, умовиводи тощо), здатність критично осмислювати явища, інформацію та досвід, знаходити і обґрунтовувати варіанти розв’язання екологічних проблем.

У «Програмі дій» з реалізації положень Болонської декларації в системі вищої освіти і науки України наголошено на створенні системи визначення рівня компетентності випускників вищих навчальних закладів і розробці методів об’єктивного оцінювання фахової компетентності спеціалістів різних освітньо-кваліфікаційних рівнів в Україні. Особливу роль у виконанні цього завдання відіграють вищі навчальні заклади, оскільки в них створюються необхідні умови для вільного розвитку, формування стійкої екологічної позиції та професійної компетентності кожного студента. Водночас практика викладання екологічної інформації у ВНЗ не завжди відповідає положенням Болонської декларації, що викликає відповідні суперечності.

Здійснений нами аналіз психолого-педагогічних джерел з формування екологічної компетентності майбутніх інженерів дав змогу підтвердити три основні напрями розгляду цієї проблеми: особливості підготовки кадрів інженерного профілю (Алексюк А. М., Андрущенко В. П., Романовський О. Г., Петрук В. А., Товажняцький Л. Л.); обґрунтування необхідності екологічної освіти та екологічного виховання і мислення (Саунова Ю. О., Совгіра С. В.); теоретико-методичні засади формування екологічної компетентності особистості (Боритько Н. М., Зимня І. А., Татур Ю. Г., Філатова Л. С.).

Основна частина. Використання новітніх і високих технологій в сучасних умовах і водночас збільшення шкідливих викидів в атмосферу та водойми, незадовільний розвиток технологій вторинної переробки сировини зумовлюють нові й високі вимоги до професійної компетентності інженерів і особливо інженерів хімічного профілю. Підготовка інженера-хіміка, який здатний до здійснення професійної діяльності, безумовно, пов’язана з формуванням його екологічної компетентності. Останнє передбачає спроможність фахівця брати активну участь у подоланні екологічної кризи, вимагає вміння нівелювати шкідливий вплив відходів хімічних виробництв, запобігати надзвичайні екологічні ситуації, а за потреби, вміти їх ліквідовувати. Екологічна криза, в свою чергу, спонукає до переосмислення відносин у трикутнику «природа – людина – суспільство» і пошуку шляхів їх гармонізації.

Проте у проаналізованих дослідженнях не виявлено робіт, присвячених формуванню екологічної компетентності саме інженерів-хіміків, адже хімічна промисловість завдає великої шкоди довкіллю. Результати аналізу робіт зазначених авторів, а також фактів зростання загрози довкіллю засвідчують, що питання формування екологічної компетентності інженерів-хіміків потребують подальшого вивчення й розвитку, зокрема в напрямі дослідження дидактичних умов формування екологічної компетентності майбутніх інженерів хімічних спеціальностей.

Водночас у педагогічній науці і практиці процес формування екологічної компетентності майбутніх інженерів-хіміків потребує з’ясування саме цих умов відбору змісту на основі розроблених критеріїв для посібника спецкурсу «Екохімія». Сьогодні виникла необхідність розв’язання суперечностей, які об’єктивно мають місце в теорії і практиці навчання. Основні з них – це невідповідність:

а) вимог, що висуваються до інженера-хіміка як суб’єкта здійснення екологічно безпечної діяльності, екологічного змісту, запропонованого програмами ВНЗ, з одного боку, та рівнем професійної підготовки студентів зазначеного фаху, – з іншого;

б) практично виявленого досвіду екологічної підготовки майбутніх фахівців-хіміків і браком цілеспрямованої організації екологічної підготовки;

в) необхідністю розробки змісту спецкурсу «Екохімія» й впровадження сучасних ефективних форм і методів щодо його викладання з метою формування екологічної компетентності, з одного боку, а з іншого, – надлишком застарілих підходів, форм і методів навчання фахівців-хіміків в системі освіти інженерів.

Зрозуміло, що вплив на природне середовище екологічно некомпетентної інженерної діяльності є надзвичайно небезпечним і в окремих випадках може призвести до екологічних катастроф. Саме тому однією з найбільш актуальних проблем вищої освіти є формування у студентів відповідального перед майбутніми поколіннями ставлення до природного середовища. Отже, формування екологічної компетентності майбутніх інженерів-хіміків набуває в педагогіці непересічного значення.

Тож саме необхідність розв’язання виявлених суперечностей зумовлює доцільність введення спецкурсу «Екохімія» і розробки відповідного посібника.

Аналіз нормативних джерел вказує на те, що намагання змінити екологічну ситуацію засобами освіти, зокрема вищої, з’явилися наприкінці ХХ ст. У 1990 році було прийнято спільну постанову Міністерства освіти України і Державного комітету природи України – «Про стан екологічної освіти в системі Мінвузу України» (24.04.1990), де йшлося про необхідність розширення державної підготовки фахівців екологічного напряму, які були б озброєні знаннями щодо взаємодії суспільства і природи. Через рік Міністерством освіти України було запропоновано запровадити курс «Основи охорони навколишнього середовища» як базову дисципліну для всіх спеціальностей вищих навчальних закладів. Цього ж року Міністерство вказало на необхідність введення курсу «Основи соціоекології» для студентів інженерно-технічних спеціальностей, а в 1992 році було затверджено відповідну програму, розраховану для всіх спеціальностей вищих навчальних закладів України.

Про посилення інтересу держави до проблем екології свідчить низка державних документів («Про викладання соціально-гуманітарних дисциплін» (19.05.1993), «Про викладання курсу основи соціології» (30.06.1993)) та різних циркулярів. Проте, для інженерів-хіміків окремого курсу, що враховував би специфіку роботи цих фахівців, не було.

У 1994 році було задекларовано вивчення курсу «Основи екології» загальним обсягом 54 години. Але досягнення кінцевої мети екологічної освіти можливе лише за умови введення нових спеціалізованих екологічних курсів, поглиблене вивчення групи предметів. Такий підхід, на думку вчених, сприятиме формуванню екологічної свідомості, яка відповідатиме позитивному ставленню до навколишнього природного середовища [1]. Наявність екологічних аспектів практично в усіх дисциплінах, які викладаються у школі та ВНЗ, є досить вдалою передумовою для формування екологічної культури.

Під час підготовки фахівців хімічного профілю вивчаються такі екологічні дисципліни, як «Основи екології», «Безпека життєдіяльності», проте нема курсу, в якому були б висвітлені питання впливу окремих хімічних елементів та їх сполук на здоров’я людини. Саме тому для формування спецкурсу «Екохімія» ми розробили критерії його відбору. Існує й загальнодидактична система критеріїв для відбору змісту [8]. Ми її удосконалили і переробили відповідно до цілей створення зазначеного курсу. На основі загальнодидактичних критеріїв відбору змісту ми запропонували та розробили пріоритетні для нашого курсу критерії:

• цілісності відбиття в змісті освіти провідних ідей і їх взаємозв’язку;

• наявність творчих завдань;

• високої науковості і практичної значущості змісту екологічних відомостей, що можуть бути використані в різних хімічних курсах і гнучкість змісту навчального матеріалу залежно від вимог сучасності і призначення курсу;

• відповідності обсягу змісту часові, що відводиться на його вивчення;

• відповідності навчального змісту матеріальній базі навчального закладу;

• креативності і дослідницького характеру змісту, функціональності хімічних знань з метою забезпечення екологічної компетентності студентів і практичної спрямованості навчального матеріалу;

• урахування міжнародного досвіду побудови змісту з метою підвищення НРК (національної рамки кваліфікації) і приведення українських дипломів у відповідність до європейських (усунення різниці в критеріях опису кваліфікації);

• використання інтегрованих можливостей змісту суміжних навчальних курсів для забезпечення цілісності і системності екологічних знань студентів;

• введення інформації, що доводить перспективи розвитку хімії як науки, адже випускник вишу приходить на виробництво, коли частина відомостей вже застаріла.

Окрім того, зміст навчального посібника спецкурсу для студентів хімічних спеціальностей має, на нашу думку, базуватися на соціально-економічному підході до розгляду екологічних проблем, який охоплює як глобальні, так і національні екологічні проблеми. Також він має містити найсучасніші форми і методи засвоєння змісту (кейс-технології, тренінги, конференції тощо).

Нехтування принципом єдності людини і природи породило суперечності між поведінкою людства й сучасним станом довкілля. З огляду на те, що майбутнє належатиме підростаючому поколінню, його вмінню оцінювати ситуацію, адекватно реагувати на зміни і розв’язувати проблеми, що пов’язані з виживанням планети, щоразу більшої ваги набуває формування не тільки екологічних знань, але й екологічної поведінки людини, яка базується на новому екологічному мисленні. Щоб обсяг відібраних екологічних відомостей був оптимальним для засвоєння, не перевищуючи доступний для засвоєння, ми скористалися способом обчислення оптимального обсягу навчальної програми, запропонованим Л. М. Зарецьким і Я. А. Мікком. За цим способом доступною вважається програма, обсяг якої удвічі перевищує обсяг знань, засвоєних майже всіма студентами (95%). Цей обсяг і є оптимальним для навчальної програми чи посібника, адже більший обсяг був би недоступним для засвоєння деякими студентами, а посібник чи програма з меншим обсягом не використовували б усіх можливостей тих, хто навчається. Зрозуміло, що ми прагнемо 100-відсоткової успішності, але в обчисленнях треба виходити з 95%, адже після зменшення обсягу матеріалу студенти засвоюють його краще і успішність зростає ще на кілька відсотків [5, 25].

Процес формування екологічної компетентності майбутніх інженерів-хіміків має свою специфіку, адже майбутнім хімікам необхідно не стільки повідомити про стан природних компонентів у результаті антропогенного впливу, скільки показати можливості уникнути негативних наслідків цього впливу. Саме тому введення до навчального процесу викладання спецкурсу «Екохімія» є нагальною проблемою.

Розробляючи програму і зміст спецкурсу, ми чітко уявляли, для кого вона призначена і навіщо. Водночас брали до уваги основні функції спецкурсів: а) підтримувати вивчення профільних предметів на високому рівні; б) слугувати основою для внутрішньопрофільної спеціалізації навчання; в) знайомити з основами професійної діяльності; г) розширювати ерудицію, світогляд студентів, задовольняти пізнавальні інтереси, що виходять за межі вузької спеціалізації навчання тощо [6, 4].

При розробці посібника для спецкурсу ми враховували такі моменти:

• визначали, чим зміст спецкурсу відрізнятиметься від основних курсів «Основи екології» та «Безпеки життєдіяльності»;

• визначили мету, зміст, теми, цілі і функції запропонованого спецкурсу;

• розподілили зміст спецкурсу на блоки, розділи, теми і визначили погодинну розбивку;

• з’ясували можливість матеріально-технічного і методичного забезпечення вивчення цього курсу, подали список літератури для викладачів і студентів;

• зазначили основні види діяльності студентів, особливо для виконання експериментальної частини програми спецкурсу, практикумів, лабораторних дослідів;

• визначили, які освітні продукти мають бути створені студентами як результат опанування спецкурсу (моделі, тези, серія дослідів тощо);

• визначили критерії оцінювання, в тому числі альтернативні, за якими оцінюватиметься успішність засвоєння спецкурсу, та форму звітності за результатами засвоєння програми обраного курсу (проект, виріб тощо).

Висновки. Сьогодні екологічні проблеми набувають глобального масштабу. Спеціалісти в галузі хімії, як ніхто інший, повинні усвідомлювати вплив шкідливих речовин на природу, адже ключова роль у розв’язанні сучасних екологічних проблем належить саме фахівцям [2, 6]. Адже більшість екологічних проблем мають хімічну природу, а для їх розв’язання активно використовуються хімічні засоби і методи [3].

Академік В. А. Лєгасов у своїй роботі [4, 11] вказував на те, що проблеми екологічної хімії спричинені самою людиною і є результатом довготривалої і надзвичайно бурхливої виробничої діяльності. Водночас він підкреслював необхідність розвитку сучасної хімічної науки та технології в усіх сферах господарювання, адже без хімії важко уявити прогрес у будь-якій галузі.

Інженерові-хіміку ХХІ століття необхідно розуміння взаємозв’язку проблем ресурсозбереження, оптимізації технологічних процесів та підвищення екологічної безпеки підприємства, розуміння того, що екологічне убезпечення виробництва тільки шляхом використання ефективного очисного обладнання є дорогим і не найефективнішим рішенням, часто пов’язаним з додатковими проблемами утилізації і знешкодження вловлених забруднювачів [9, 98].

Важливу роль набуває задача забезпечення якісно нової екологічної освіти з огляду на те, щоб сучасний інженер міг оцінити реальні наслідки своєї професійної діяльності і можливості з охорони навколишнього середовища, а також умів компетентно розв’язувати екологічні проблеми.

Роль екологічної хімії у розв’язанні екологічних проблем підвищується, адже з небезпечного джерела забруднення вона перетворюється на один з ефективних засобів захисту природи.

Зазначене вказує на те, що нові інженерні кадри повинні володіти екологічними компетентностями і компетенціями, які дадуть змогу швидко й професійно розв’язувати завдання, пов’язані з розвитком суспільства як найближчим часом, так і в подальші десятиліття [7, 77].

Саме тому вкрай актуальним буде викладання спецкурсу «Екохімія» для студентів хімічних спеціальностей за розробленим нами посібником.

 

Література

  1. Васюта, О. А. Екологічна політика: національні та глобальні реалії [Текст] / О. А. Васюта, С. І. Васюта, Г. Г. Філіпчук ; [у 4 т.]. – Чернівці : Зелена Буковина, 2004. – Т. 4. – 522 с.
  2. Гамбург, Д. Ю. Экология: восхождение к разуму [Текст] / Д. Ю. Гамбург // Химия в школе. – 1995. – №3. – С. 5–9.
  3. Гиря, О. Компетентнісна орієнтація у викладанні хімії [Електронний ресурс] / О. Гиря. – Режим доступу: http:/ osvita.ua/school/theory/1961
  4. Легасов, В. А. Проблемы развития химии: прорыв в будущее [Текст] / В. А. Легасов. – М. : Знание, 1987. – 32 с.
  5. Микк, Я. А. Один из способов вычисления оптимального объема учебной программы [Текст] / Я. А. Микк // Новые исследования в педагогических науках. – М. : Педагогика, 1979. – № 2. – С. 25–28.
  6. Липова, Л. Спецкурси як вагомий чинник профільного навчання і профорієнтації [Текст] / Л. Липова, В. Малишев, П. Замаскіна // Рідна школа. – 2008. – №3–4. – С. 3–6.
  7. Стегний, В.Н. Компетентностный подход к содержанию цикла ГСЭД при подготовке инженера [Текст] / В. Н. Стегний // Высшее образование в России. – 2011. – № 1. – С. 77–81.
  8. Педагогіка: Пед. теорії, системи, технології : учебн. для студ. высш. и сред. пед. учебн. завед. [Текст] / С. А. Смирнов, И. Б. Котова, Е. Н. Шиянов и др. / [под ред. С. А. Смирнова]. – [4-е изд.]. – М. : Изд. центр «Академия», 2001. – 512 с.
  9. Чеботарькова, С. А. Экологическое образование будущих инженеров в интересах устойчивого развития [Текст] / С.А. Чеботарькова // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2011. – № 7. – С. 98–101.

 

У статті висвітлюються особливості створення спецкурсу для студентів інженерних хімічних спеціальностей з метою формування їхньої екологічної компетентності.

Ключові слова: екологічна компетентність, екохімія, спецкурс для інженерів-хіміків.

 

В статье рассматриваются особенности создания спецкурса для студентов инженерных специальностей с целью формирования их экологической компетентности.

Ключевые слова: экологическая компетентность, экохимия, спецкурс для инженеров-химиков.

 

Article deals with peculiarities of creation of special course for students of chemical engineering specialities to form their ecological competence

Key words: ecological competence, ecochemistry, special course for chemical engineering.

автор: Лукашенко Т.Ф., Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»

час видання: 2016


21/03/2016