Изучение экологии на основе интеграции личностно-мотивационного и инновационно — системного подходов

Экология является одной из учебных дисциплин естественнонаучного цикла, где существенную роль при изучении играет индивидуально-личностная мотивация учащегося. Чем раньше указанная мотивация будет задействована (желательно еще на школьном и даже на уровне дошкольного образования), тем более продуктивными будут получаемые студентами в конечном итоге знания, умения и навыки, но рассматриваемой дисциплине.

Экологическая составляющая образования должна носить непрерывный характер. Необходимо органичное «вплетение» экологических знаний в другие дисциплины естественно-научного, общетехнического, социально-экономического и прочих циклов.

В современных условиях акцент на индивидуально-личностной мотивации имеет важнейшее значение еще и потому, что нынешний объем часов, выделяемых на естественно-научные дисциплины, резко снизился, и по ряду из них (химия, физика, экология) мы подходим к точке невозврата. В такой ситуации активизация личностных мотиваций учащихся является одним из немногих катализаторов ускорения освоения дисциплин на приемлемом уровне.

Экология в этом плане находится в выигрышном положении, поскольку по этому курсу больше возможностей, при прочих равных условиях, проследить и проинтегрировать личные, конкретные мотивации учащихся на всех этапах довузовского обучения и воспитания: семья — дошкольные образовательные учреждения {ДОУ) — школа — культура.

Далее на их основе необходимо четко сформулировать личностные мотивации для студентов, что и будет представлено в настоящем пособии.

Сам термин «экология», введенный Э. Геккелем, происходит от греческих слов¹ oikos, что означает дом, жилище, и logos — наука, г. е. в буквальном смысле экология — наука о местообитании. Таким образом, для человека, в нашем случае для студента, при изучении курса «Экология» основной парадигмой является «Человек и его местообитание», лично его местообитание. (В более общем плане парадигма будет выглядеть так: «общество (человек, как вид) и его местообитание».).

Для более эффективной и качественной реализации указанной парадигмы в полном объеме в вузовском курсе «Экология» важными моментами, по нашему мнению, являются: введение уровней масштабирования («выделения») и определение их последовательности; алгоритм выражения модульного состава и структуры компетенций; структурирование содержания курса «Экология» на основе интеллектуальных технологий; выделение базисных законов и понятий, составляющих «ядро» экологических знаний, базисных операций и базисных методов, но данной дисциплине; обобщение ее межпредметных связей.

На рис. 1.1 представлены уровни масштабирования (выделения) и их относительные объемы, объединенные основной парадигмой.

Рис. 1.1. Основная парадигма и уровни масштабирования по курсу «Экология».

В общем плане структурирование содержания курса «Экология» на основе интеллектуальных технологий может базироваться на следующих составляющих: моделях экологических систем различного уровня; методах их изучения и анализа; интегральном^[1]

рассмотрении влияния различных факторов на системы разного уровня выделения, в том числе на систему «Человек — Общество — Природа — Техносфера» с точки зрения ее гармоничного и устойчивого развития; минимизация экологических рисков; рациональное природопользование.

Модульный состав и структура компетенций, но экологии в технических университетах и вузах представлены на рис. 1.2. Здесь модуль «Экология-0» отражает школьный уровень по экологической тематике, необходимый для усвоения вузовского курса «Экология-1». Модуль «Экология-2» (при необходимости может быть модуль «Экология-3» и «Экология-4») предназначен для отдельных направлений и специальностей магистратуры и аспирантуры, где необходимы более глубокие и фундаментамиьные знания, умения и навыки по экологии. Кроме того, модуль «Экология-2» и последующие можно использовать при переподготовке специалистов по экологическим направлениям.

Рис. 1.2. Модульный состав и структура компетенций по курсу.

«Экология».

Содержание уровней выделения, знания, учения и навыки, приобретаемые студентами при их прохождении, представлено на рис. 1.3.

Нужно понять Содержание фундаментального уровня является самым объемным и разносторонним, что определяется спецификой подготовки, но различным направлениям и профилям, когда требуется извлекать и использовать из данного блока дополнительные и конкретные (эксклюзивные) знания, необходимые для студентов в зависимости от их будущей специальности.

Рис. 1.3. Функциональная схема курса экологии

в технических университетах и вузах.

На современном этапе экология превратилась, как упоминалось ранее, в мегаэкологию (большую экологию), в которую входят общая экология, инженерная экология, экология человека, экологическая химия, экология по отраслям производства, экология городов и многое другое.

Понятно, что при дефиците часов по курсу экологии невозможно использовать указанные разделы в полном объеме. Однако отдельные извлечения из них будут весьма полезны студентам для усиления привлекательности и личной заинтересованности в изучении курса. А это, в свою очередь, облегчит понимание его фундаментальности, глубины происходящих процессов в окружающей нас среде, серьезности возможных негативных последствий, как в региональном, так и в планетарном масштабе.

Нужная информация

Будущим создателям техносферы при изучении курса будет полезно ознакомиться с таким новым понятием, как «критическая» экология: раздел мегаэкологии, в котором на основе статистической информации экологических данных проводится системный анализ для прогнозирования потенциально возможных нестандартных экологических ситуаций при близкой к «критической массе» сумме параметров той или иной экосистемы.

Базой «критической» экологии является теоретическая и прикладная рискология, результаты индикаторно-рискологического подхода, ряд фундаментальных законов экологии, а также результаты некоторых дисциплин естественно-научного, социально-экономического, медико-биологического циклов, а также общеинженерных и специальных дисциплин.

Нужная информация

«Критическая» экология — составная часть развивающейся в последнее время отрасли знаний, так называемой критической науки, включающей в себя «критическую» химию, «критическое» материаловедение и др. Прогнозы «критической» экологии могут служить наглядным примером возможного появления своеобразных «экологических бомб замедленного действия».

Хочется отметить, что разработанный нами подход оказался достаточно эффективным при апробировании его в течение нескольких лет на ряде факультетов (теперь институтов) СПбГПУ, в частности в Институте компьютерных наук и технологий.

Вузовский курс экологии — своеобразный жизнесберегающий курс, необходимый для любых специалистов, особенно для создателей техники, материалов, технологии, систем управления сложными объектами, например природно-техническими системами (ПТС) и др. Одна из главных задач курса — показать важность для любого человека Земли сохранения ее природных ресурсов, среды нашего местообитания.

Так, К. И. Чуковский заметил, что создавать книги для детей надо так же, как и для взрослых, только лучше. Перефразируя, можно сказать, что преподавать курс «Экология» нужно так же, как и другие курсы естественно-научного цикла, только еще лучше и интереснее. Наш дом и в целом наша планета — создание хрупкое, как стекло. А в стеклянном доме не бросаются камнями. И будем помнить древнюю мудрость: действия без знаний — опасны, размышления без знаний — бессмысленны. Это особенно важно в экологии, где всем следует следовать экологическому императиву: думай глобально, действуй локально.

Хотелось бы, чтобы после курса «Экология» это знали и применяли на практике вы, студенты технических университетов, поскольку именно вы, будущие создатели техносферы, несете свою долю ответственности за качество ее функционирования и устойчивого развития, нашего Дома — планеты Земля.

Контрольные вопросы и задания

• 1. К какому циклу дисциплин относят экологию? Почему?
• 2. Что является главным лично для вас в экологии?
• 3. Какова основная парадигма курса «Экология»?
• 4. Укажите основные составляющие курса «Экология».
• 5. Что понимается под термином «критическая экология»?
• 6. Какие основные аспекты содержания курса вы можете указать?
• 7. Почему экология является основополагающей наукой об организации жизни?

Тесты

• 1. Понятие «экология» впервые было предложено:
  • а) А. Тепел и;
  • б) Э. Геккелем;
  • в) К). Либихом;
  • г) К. Мёбиусом.^[2]
• 3. Термин «экология» имеет происхождение:
  • а) латинское;
  • б) немецкое;
  • в) греческое;
  • г) английское.
• 4. Среди разделов экологии не выделяют:
  • а) инженерную экологию;
  • б) экологию городов;
  • в) экологическую биологию;
  • г) экологическую химию.
• 5. Для оценки местообитания человека с позиций экологии нс обязательно принимать во внимание:
  • а) экологическую безопасность;
  • б) экологическое законодательство;
  • в) состояние техносферы;
  • г) экологическую образованность соседей.

• [1] Для удобства в данной книге все греческие слова записаны латинскими буквами. — Прим. ред.
• [2] Экологическая составляющая образования должна быть: а) непрерывной; б) временной; в) периодической; г) начальной.