Информационно-коммуникационные технологии в общем и базовом профессиональном экологическом образовании

ПРОБЛЕМЫ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

УДК 378.5

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБЩЕМ И БАЗОВОМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ

© 2007 г. М.С. Бодня, Ю.М. Брумштейн

Рост экономики практически во всех развитых странах мира сопровождается усложнением экологических проблем, причем эти проблемы часто носят международный характер и являются долговременными. Поэтому экологическое образование приобретает все большее значение, особенно профессиональное. В условиях информатизации экономики: с одной стороны возрастает применение компьютерных технологий при обучении специалистов, в т.ч. и экологов; с другой - растут требования к уровням их умений и навыков в отношении использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в рамках последующей профессиональной деятельности. В данной статье авторы предприняли попытку систематически рассмотреть эти два направления на уровне «школа-техникум-вуз» с учетом сложившихся реалий Российской системы образования. Вопросы послевузовского образования специалистов-экологов (сверх «базового»), актуализации их умений и навыков, профессиональной аттестации и сертификации, планируется рассмотреть в отдельной работе. Изложение иллюстрируется примерами на материале Астраханской области.

Общие особенности подготовки специалистов-экологов

Будем различать общую и специальную (узкопрофильную) экологическую подготовку. Обе могут осуществляться в отношении «непрофильных» специалистов и профильных (экологов), для которых основное направление работы - экологическое. В процессе перехода России к рыночной экономике и изменении структуры производства валового национального продукта произошла «рационализация» штатных расписаний в организациях. При этом количество специально выделенных должностей «экологов» существенно сократилось. Для Астраханской области (на 1.01.2005 численность: населения 998.2 тыс. чел.; занято в экономике 443 тыс. чел.) таких должностей по нашей оценке на 1.01.2006 было около 300. Примерно половина из них приходилась на контролирующие, природоохранные и т. п. бюджетные организации, около 35-40 % - на НИИ и вузы (научные сотрудники, преподаватели экологии и пр.) и лишь

10-15 % на реальный сектор экономики. В последнем выделенные должности «экологов» остались лишь в крупных организациях, а в более мелких - функции «экологов по совместительству» часто возлагались на непрофильных специалистов. Решение экологических вопросов может «делегироваться» и внешним специализированным организациям, в т.ч. и выполняющим т.н. «экологический аудит». К реальному сектору отнесем и ряд проектных организаций, в которых могут работать специалисты, выполняющие природоохранные разделы строительных проектов и пр. Многочисленные же «консалинговые» фирмы вопросами экологии не занимаются.

Другие особенности существующей ситуации в отношении требований к подготовке по экологии:

1. Все более широкое внедрение автоматизированных инструментальных методов контроля состояния окружающей среды, включая дистанционные.

2. Повсеместное формирование и использование компьютерных баз данных по экологическим показателям, организациям-загрязнителям окружающей среды и пр.

3. Рост роли Интернет в отношении оперативного получения информации и обмена ею.

Следствия ситуации:

1. Усиливаются требования к подготовке по ИКТ и экологии профильных специалистов-экологов, работающих на «выделенных» должностях, исследователям и преподавателям (особенно вузов).

2. Целесообразна дифференциация «направлений» подготовки основной массы студентов-экологов в условиях:

а) дефицита профильных рабочих мест;

б) наличия спроса на «узких» специалистов;

в) ограниченного общего числа учебных часов в вузах.

3. Учебные курсы в вузах «по экологии» для неэкологов с большей вероятностью могут оказаться для них не общеобразовательными, а «профессиональными».

Подготовка более узких специалистов-экологов будет приводить к повышению себестоимости их обучения для вузов (обучение малочисленных учебных групп, увеличение нагрузки на аудиторный фонд,

приобретение специализированных учебников и т.д.). Технически такую подготовку удобнее осуществлять как «специализацию» в рамках уже аттестованной для вуза специальности.

В отношении особенностей обучения (включая и экологическое направление) на современном этапе дополнительно отметим:

1. Расширение информатизации образовательных процессов, начиная с уровня школы (причем ИКТ используются как преподавателями, так и обучаемыми).

2. Диверсификация возможностей дистанционного получения образовательной информации для самообразования и профессионального использования в учебном процессе, при этом решающая роль принадлежит ИКТ.

3. Все более широкое использование в образовании средств компьютерного тестирования, в т. ч. и дистанционного - через сеть Интернет.

Подготовка по ИКТ и экологии в школах

Начало подготовки в области ИКТ (компьютерная грамотность) сейчас смещается в область младшего школьного, а иногда и дошкольного возраста. Этому способствует: все более широкое использование компьютеров и Интернет в быту (пока преимущественно в крупных городах) и школах; повышение компьютерной грамотности родителей и преподавателей; высокая популярность олимпиад по «информатике» и соответствующих специализированных классов; усиление процессов информатизации и "интернетизации" организаций; активные разработка, пропаганда, внедрение компьютерных игр, включая и обучающие и др.

Экологическая подготовка в виде элементов экологического образования, в большинстве случаев начинается со среднего школьного возраста и осуществляется как в виде отдельных учебных курсов, так и «экологизации» преподавания ряда естественнонаучных дисциплин. Такая подготовка может осуществляться также в рамках: внешкольной работы (в т.ч. в формах: летних экологических лагерей; занятий на юннатских станциях и др.); школьных научных обществ по экологии; межшкольных олимпиад по экологии и пр. Отметим, что специализированные «экологические» (или биологические) классы в школах являются сейчас редким исключением.

Обеспеченность «бумажными» учебными пособиями по экологии [1-3] можно оценить как хорошую. В Астраханской области помимо общероссийских широко используются и пособия, отражающие местную специфику [4-8]. Количество различных учебников, связанных с ИКТ, сейчас является даже избыточным. В электронной форме (на лазерных дисках) русскоязычные учебники, рассчитанные на школьный уровень, есть по многим ИКТ направлениям, но, насколько нам известно, не по экологии.

Другие каналы экологического образования и воспитания в школьном возрасте: примеры практического поведения и отношения к экологическим вопросам родителей и просто авторитетных для детей лиц;

воздействие средств массовой информации (СМИ), видео- и кинофильмов, источников в Интернете и пр.; некоторые виды компьютерных игр.

В условиях конкурентной борьбы вузов за абитуриентов и продолжения перехода к платному вузовскому образованию роль ИКТ возрастает по ряду направлений:

1. Использование результатов ЕГЭ для приема в вузы, в т.ч. абитуриентов, проживающих в отдаленных районах.

2. Доэкзаменационные компьютерные тестирования абитуриентов.

3. Обучение (в т.ч. дистанционное, на основе ИКТ) в старших классах школ по программам для младших курсов вузов и (после прохождения вступительных экзаменов) зачисление сразу на второй курс дневного отделения.

Подготовка в учреждениях начального и среднего профессионального образования

Обучение в учреждениях начального профессионального образования (УНПО) может быть либо промежуточным этапом (перед поступлением в вузы), либо завершающей фазой образования (сейчас - редко). Специальных курсов по экологии в УНПО как правило нет, но продолжается рассмотрение экологических вопросов в рамках других дисциплин. Подготовка по ИКТ в УНПО может носить профильный характер (например, для специальностей типа «Оператор ЭВМ»), либо не профильный. В последнем качестве она присутствует практически во всех УНПО.

В Астраханской области подготовку специалистов-экологов на уровне средних специальных учебных заведений (техникумов) осуществляют два колледжа - Астраханский государственный политехнический колледж и Волго-Каспийский рыбохозяйствен-ный колледж. Подготовка ведется на базе 9-ти и 11-ти классов, причем по всем формам обучения. По окончании выдается диплом техника-эколога-гидробиолога. В целом по России подготовка профильных специалистов-экологов в техникумах сейчас достаточно редка. Причины: малая востребованность таких специалистов; их недостаточно широкий кругозор и запас жизненного опыта; сложностей, связанных обеспечением уровня преподавания профильных дисциплин.

В техникумах может осуществляться: непрофильная подготовка по ИКТ (в т.ч. и экологов) и профильная, но не связанная с экологией. Для непрофильных специальностей спецкурсы по экологии обычно не читаются. Большинство выпускников техникумов затем поступают в вузы, часто сразу на второй курс (при совпадении профилей подготовки), включая и экологов. В некоторых случаях (заочное обучение, платные места) возможно поступление и на 3-й курс. При таком «пропуске» первых курсов студенты обычно не получают базовую вузовую подготовку по ИКТ, которая в принципе выше техникумовской. Однако наличие домашних компьютеров у студентов этот недостаток обычно восполняет.

Подготовка по экологическим дисциплинам в вузах

Профильные специальности включают: 013100 -«Экология»; 320100 - «Природопользование»; 320200 «Биоэкология»; 320300 «Геоэкология»; 320500 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»; 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»; 320700 «Охрана окружающей среды и рацио -нальное использование природных ресурсов»; 320800 «Природоохранное обустройство территорий»; 330200 «Инженерная защита окружающей среды». Трудоустройство и последующая работа выпускников осуществляются в условиях: усложнения технологических процессов и возрастания техногенной нагрузки на природную среду в целом ряде регионов России; углубления процессов информатизации общества; практически полного отсутствия вакансий на рынке труда по профилю образования; общей избыточности выпуска вузами специалистов. Важным каналом трудоустройства выпускников по инженерно -экологическим (но не биологическим) направлениям может являться их работа в проектных организациях «строительного направления».

Планового распределения молодых специалистов-экологов сейчас нет, а их инициативная «трудовая мобильность» - невысока. Большинство трудоустраиваются в пределах города проживания и не по специальности. Заказчиком подготовки по бюджетным местам формально выступает государство. Фактически количество мест часто определяется политикой самих вузов, в т.ч. желательностью формирования полнокомплектных групп. При этом если специальность в вузе существует не первый год, то уже: накоплен определенный учебно-методический багаж; приобретена соответствующая литература и лабораторное оборудование; подготовлены преподаватели; созданы кафедры, склонные к самосохранению и расширению, в т.ч. за счет защищающих диссертации аспирантов.

Повышение качества обучения может достигаться и за счет расширения самоподготовки студентов на ПЭВМ -на компьютерах в вузах и дома (на основе дистанционных методов, электронных учебников и пр.).

Для студентов-экологов при обучении в вузах, как правило, не предусматривается параллельного получения «второй» специальности (как это делается для «учителей»), что могло бы расширить возможности их трудоустройства. Теоретически это можно осуществить на «коммерческой основе» по заочной форме, но практически сделать это сложно.

По сравнению с периодом существования СССР подготовка зарубежных студентов в России (в т.ч. и по экологии) значительно сократилась. Это касается и вузов г. Астрахани. Сейчас для них наиболее перспективна работа со среднеазиатскими странами, т.ч. и с использованием методов дистанционного обучения на основе ИКТ.

В Астраханском государственном университете (АГУ) учебные планы по специальностям 320200 и 320100 за 5 лет обучения рассчитаны соответственно на 7300 и 7193 учебных часов. Из них на аудиторные занятия приходится около 50 % для дневной формы обучения и менее 10 % для заочной. Непосредственно к ИКТ относятся только курсы «Информатика» (200 ч) и «Геоинформационные системы» (100 ч).

Применение ИКТ в вузе с точки зрения студентов-экологов включает: подготовку на ПЭВМ текстов рефератов, курсовых, дипломных работ; поиск информации в Интернет, юридических информационно-справочных системах, локальных базах учебных материалов вузов; прохождение компьютерных тестов по различным предметам; подготовку презентаций; реже - статистическую обработку экспериментальных данных. Обычно необходимо лишь знание программ пакета MsOffice в минимальном объеме.

Для преподавателей в отношении ИКТ важны: доступ к информационным ресурсам через Интернет; электронная почта; подготовка лекционных демонстраций, материалов лабораторных работ и пр.; создание тестов и компьютерное тестирование студентов. Компьютерные расчеты, математическое моделирование экологических процессов на ЭВМ используются пока относительно редко (в основном - для научной работы).

Для целей менеджмента вуза в отношении использования ИКТ существенны: информационная поддержка предлагаемых вузом образовательных услуг (включая и экологическое направление), в т.ч. работа с абитуриентами, аспирантами, докторантами, соискателями и др.; возможности дистанционного обучения, расширяющие клиентскую базу для вуза; формирование и актуализация компьютерных баз данных по обучаемому контингенту, его успеваемости и посещаемости; снижение трудоемкости и повышение качества составления различных расписаний, сводок, отчетов и пр.; организация электронного документооборота и др.

Обеспеченность вузов учебниками по экологии и ИКТ обычно достаточно хорошая. Учебники в электронной форме (УЭФ) по ИКТ направлению в вузах используются уже достаточно широко (как тиражируемые на лазерных дисках заводского производства, так и разрабатываемые вузами самостоятельно - в т. ч. для целей дистанционного обучения). Для экологии УЭФ пока редки. Отметим УЭФ на базе учебного пособия «Экология для инженеров», разработанный на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности Томского политехнического университета [9]. Он содержит и электронный справочник, тестирующую систему. В Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете, достаточно давно в учебный процесс внедрены геоинформационные системы (ГИС), широко используются электронные базы данных по вопросам рационального природопользования [10]. В качестве основы методического обеспе-

чения целого комплекса природоохранных дисциплин в Российском гидрометерологическом университете используется комплекс Z/Study, являющийся учебной версией экологического программного комплекса Zone, предназначенного для оценки качества атмосферы городов и промышленных зон. Z/Study реализован в форме специализированной ГИС, с поддержкой электронных карт естественного и антропогенного ландшафта. Комплекс включает модули: восстановления структуры атмосферы; расчета и переноса примеси от источников произвольной пространственно-временной конфигурации [11]. На кафедре экологии АГУ также разрабатывается комплект электронных учебников по специальным дисциплинам учебного плана подготовки экологов-природопользователей. Сообщений в литературе об использовании в учебном процессе российских вузов зарубежных УЭФ нам пока найти не удалось. Однако в рамках расширения международного сотрудничества российских вузов, выдачи ими зарубежных дипломов это возможно станет реальностью.

Выводы

1. В настоящее время в России не полностью сформирована целостная система экологического образования и, в частности, подготовки специалистов-экологов, учитывающая реалии рыночной экономики и углубления процессов информатизации общества.

2. Расширение применения ИКТ во всех сферах жизни общества, включая и экологию, требует углубления подготовки специалистов в отношении владения информационными технологиями.

3. При подготовке специалистов-экологов, целесообразно некоторое смещение акцентов с «биологического» направления, на «инженерное», которое более востребовано на рынке труда - и сейчас и в перспективе.

4. Для экологов инженерного профиля целесообразна большая дифференциация направлений профильной вузовской подготовки.

Астраханский государственный университет

Литература

1. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России: учеб. для 9-

11 кл. общ. школы. - М., 1995.

2. Основы экологии / под ред. В.Л. Обухова, В.Б. Сапулова: учеб. для 9 кл. ср. школы по курсу «Человек и окружающая среда». - СПб, 1998.

3. Природопользование: учеб. для 10-11 кл. проф. Школы / Н.Ф. Винокурова, Г.С. Камерилова. - М., 1995.

4. Чуйкова Л.Ю., Сиговатова М.В., Шамгунова Л.К. Программа курса экологии для средней школы (5-11 классы) / под общей ред. Ю.С. Чуйкова - Астрахань, 1994. -34 с.

5. Чуйкова Л.Ю. Природа - наш дом (учебное пособие по экологии для 5 класса средней школы) / под общей редакцией Ю.С. Чуйкова. - Астрахань, 1995. - 157 с.

6. Чуйкова Л.Ю. Сциальная экология. (учебное пособие для 11 класса средней школы) / под общ. ред. Ю.С. Чуйкова. - Астрахань: изд-во ИТА "Интерпресс", 1996. - 247 с.

7. Чуйкова Л.Ю. Ощая экология: учебное пособие по экологии для 10 класса средней школы / под общ. ред. Ю.С. Чуйкова. - Астрахань: изд-во ИТА «Интерпресс», 1996. - 225 с.

8. Чуйков Ю.С., Чуйкова Л.Ю., Теплый Д.Л., Шамгунова Л.К. Экология человека (учебное пособие для 9 класса средней школы). - Астрахань: изд-во Центра экологического образования населения Астраханской области, 2000. -240 с.

9. Гузеева Т.Н., Панин В.Ф. Создание электронного учебника «Экология для инженера» // Актуальные проблемы современной науки: Тр. V Междунар. конф. молодых ученых и студентов. Естественные науки. Ч. 13; Экология / науч. ред. С.Н. Егоров, О.Е. Мироненко, А.С. Трунин - Самара: изд-во СамГТУ, 2004. -С. 56-57.

10. Ефимова Е.И. Котляров В.П. Опыт использования информационных технологий в экологическом образова-нии//Информатика. Образования. Экология и здоровье человека. Астрахань,25-30сентября 2000 г.: Тез. докладов V Междунар. конф. - Астрахань: Изд-во АГПУ, ИПЦ «Факел», 2000. - С. 78.

11. Гаврилов А. С., Воронов Г.И, Саватеева Л.А. Учебный экологический программный комплекс «Z/Study» // Информационные технологии в образовании, технике, медицине: матер. междунар. конф. В 3-х т. / ВолГТУ. -Волгоград, 2004. - Т.1. - С. 95-97.

27 июня 2006 г.