Педагогические технологии в подготовке специалистов в области прикладной техносферной рискологии

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ПРИКЛАДНОЙ ТЕХНОСФЕРНОЙ

РИСКОЛОГИИ

Е.В.Муравьёва, к.п.н., доцент КГТУ им. А,Н.Туполева В.Л.Романоеский, к.т.н., профессор КГТУ им. А.Н.Туполева

Техносфера - это часть биосферы, разрушенной и коренным образом преобразованной людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических и техногенных объектов в целях наилучшего соответствия социально-экономическим (но не экологическим) потребностям человека [1].

Очевидно, что в связи с ростом численности населения планеты, возрастанием его социально - экономических потребностей преобразование биосферы и расширение техносферы неизбежно. Закономерности взаимодействия компонентов техносферы, круговорота, миграции и трансформации в ней веществ и энергий отличны от биосферных закономерностей и требуют специального изучения, тем более что процессы, происходящие в техносфере, могут послужить катализатором чрезвычайных ситуаций, способных разрушить баланс, сложившийся в биосфере.

В 1989 году Генеральной ассамблеей ООН, в связи с нарастающей угрозой природных, техногенных и других катастроф, период с 1990 по 2000 г. был провозглашен Международным десятилетием по уменьшению опасности стихийных бедствий, а кроме этого, была отмечена тревожная тенденция: всевозрастающая опасная связь при-

родных, экологических и техногенных катаклизмов, так называемых «комплексных катастроф»... Комплексные

катастрофы — это когда одно стихийное бедствие порождает другие. К примеру, в США выброс химических веществ, как оказалось, сопровождает каждую третью природную катастрофу.

А землетрясение в Эквадоре (1987 г.) стало причиной массовых оползней, они разрушили 6 миль трансэквадорского газопровода. Экономический ущерб от этой технической аварии составил 1,5 млрд долл.[2].

В условиях сохранения угроз техногенного и природного характера одной из важнейших задач при обеспечении национальной безопасности Российской Федерации становится повышение безопасности населения и защищенности критически важных объектов от этих угроз. В связи с этим, была принята Федеральная программа «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации до 2010 года». Целевая ориентация Программы направлена на продвижение и ускоренную реализацию современных технологий безопасного развития, таких, как снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф,

создание системы жизнеобеспечения и защиты человека, входящих в перечень критических технологий, утвержденный Президентом Российской Федерации.

Аналогичные задачи ставятся и в «Экологической Доктрине Российской Федерации», в которой говорится, что «современный экологический кризис ставит под угрозу возможность устойчивого развития человеческой цивилизации. Дальнейшая деградация природных систем ведёт к дестабилизации биосферы, утрате её целостности и способности поддерживать качества окружающей среды, необходимые для жизни. Преодоление кризиса возможно только на основе формирования нового типа взаимоотношений человека и природы, исключающих возможность разрушения и деградации природной среды.

Основной задачей в указанной области является выявление и минимизация экологических рисков для природной среды и здоровья населения, связанных с возникновением чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера». В связи со сложившейся ситуацией, в исследованиях по проблеме риска и возникло отдельное направление работ под общим названием «Управление риском».

В техносфере управление риском (risk management) - это часть системного подхода к принятию решений, процедур и практических мер в решении задач предупреждения или уменьшения опасности промышленных аварий для жизни человека, заболеваний или травм, ущерба материальным ценностям и окружающей природной среде.

Для процесса управления риском существует несколько названий как в нашей стране (обеспечение промышленной безо-

безопасности), так и за рубежом («safety management», «management of process haz-ards»), которые фактически являются синонимами.

Под этими терминами понимается совокупность мероприятий, направленных на снижение уровня технологического риска, уменьшение потенциальных материальных потерь и других негативных последствий аварий.

Необходимо так же понимать основное различие между понятиями «Оценка риска» и «Управление риском». Оценка риска строится на фундаментальном, прежде всего естественнонаучном и инженерном изучении источника (например, химического объекта) и факторов риска (например, загрязняющих веществ с учетом особенностей конкретной технологии и экологической обстановки) и механизма взаимодействия между ними. Управление риском опирается на экономический и социальный анализ, а также на законодательную базу, которые не нужны и не используются при оценке риска. Управление риском имеет дело с анализом альтернатив по минимизации риска, т.е. является, по сути дела, частным случаем класса многокритериальных задач принятия решения в условиях неопределенности. Оценка риска служит основой для исследования и выработки мер управления риском.

Учитывая реалии сложившейся ситуации, на наш взгляд, необходимо формировать, в контексте направления «Безопасность жизнедеятельности», специализированное, четко определяемое направление «Прикладная техносферная риско-логия».

По существу речь идет о новом виде технологии - технологии управления рисками, рассматривающей и решающей широкий круг взаимосвязанных вопросов

(технических, экологических, социальноэкономических, информационных, политических и др.) в целях выявления «слабых» мест в существующих или создаваемых техносферных системах для последующей оптимизации мер безопасности и снижения вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Прикладная техносферная рискология -междисциплинарное направление, синтезирующее теоретические и практические наработки наук об окружающем нас мире в развитии осознанного использования знаний о синергизме техногенных, экологических, социальных и иных факторов в риск-менеджменте сложных техносферных комплексов.

Естественно, что для работы в этом направлении необходимы грамотные специалисты с соответствующим образованием. Наиболее перспективная, с нашей точки зрения, подготовка ведётся по направлению 280100 «Безопасность жизнедеятельности» специальности

280103 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» и 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», в этом можно убедиться, проанализировав квалификационную характеристику.

Области профессиональной деятельности выпускника:

- анализ и идентификация опасностей, защита человека, природы, объектов экономики и техносферы от естественных и антропогенных опасностей;

- ликвидация последствий воздействия опасностей, контроль и прогнозирование антропогенного воздействия на среду обитания, разработка новых технологий и методов защиты человека, объектов экономики и окружающей среды;

- обеспечение устойчивого и экотехно-логического развития, управление воз-16

действием на окружающую среду;

- экспертиза безопасности, устойчивости и экологичности технологий, технических объектов и проектов.

Объекты профессиональной деятельности выпускника:

- человек, опасности, связанные с человеческой деятельностью и опасными природными явлениями;

- потенциально опасные технологические процессы и производства;

- методы и средства защиты человека, объектов экономики и среды обитания от опасностей и вредного воздействия;

- методы и средства оценки опасностей, правила нормирования опасностей и антропогенного воздействия на среду обитания.

Научно-исследовательская дея-

тельность:

- участие в проведении научноисследовательских работ, выполнении теоретических, расчетных и экспериментальных исследований, направленных на создание новых методов и систем защиты человека и среды обитания в чрезвычайных ситуациях;

- проведение анализа негативных факторов и техногенного риска современного производства и технических систем;

- участие в исследованиях по воздействию антропогенных факторов, стихийных явлений на промышленные объекты и окружающую среду в целях развития и совершенствования методов повышения надежности и устойчивости объектов экономики, локализации и ликвидации последствий аварий и катастроф.

Проектно-конструкторская дея-

тельность:

- определение зон повышенного техногенного риска в среде обитания;

- выбор системы предупреждения

чрезвычайных ситуаций, защиты человека и среды обитания применительно к отдельным производствам и предприятиям на основе известных методов и систем защиты;

- выполнение расчетов с применением ЭВМ, связанных с выбором режимов функционирования защитных систем и отдельных устройств, разработка проектов защиты территорий и ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных природных явлений.

Организационно-управленческая

деятельность:

- осуществление мониторинга потенциально опасных объектов экономики и зон обитания;

- расчет технико-экономической эффективность мероприятий, направленных на предупреждение и ликвидацию последствий аварий и катастроф для принятия экономически обоснованных решений;

- осуществление взаимодействия с государственными службами, ведающими экологической и производственной безопасностью, защитой в чрезвычайных ситуациях;

- участие в разработке законов, нормативных актов и нормативно-технической документации по чрезвычайным ситуациям, проведению спасательных и других работ по защите в чрезвычайных ситуациях;

- организация и проведение спасательных работ, ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, проведение обучения рабочих, служащих и руководящих кадров в области проведения спасательных и других работ по защите в чрезвычайных ситуациях;

- участие в проведении инспекций и оценке потенциально опасных объектов

на соответствие требованиям гражданской защиты, правовым, законодательным и нормативным актам в области чрезвычайных ситуаций и гражданской защиты.

Таким образом, проанализировав квалификационную характеристику, можно придти к выводу, что одним из важнейших требований, предъявляемых к выпускникам специальностей «Защита в чрезвычайных ситуациях» и «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» является умение проводить расчёт потенциального риска и оценку воздействия чрезвычайных ситуаций на среду обитания, что, и отражено в содержании образования по данным специальностям.

Если принять во внимание, что содержание образования - это специально отобранная и признаваемая обществом (государством) система элементов объективизированного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности индивида в избранной им сфере общественно полезной практики, то имеются субъективные и объективные факторы, влияющие на состояние технического образования, в зависимости от потребностей общества.

Существующие реалии современного мира, наличие объективных и субъективных факторов, определяющих содержание образования, являются предпосылками для модернизации, подготовки студентов в области прикладной техно-сферной рискологии.

Объективными факторами, определяющими содержание образования, являются потребности общества, формирующие ту необходимую систему научных знаний и связанных с ними практических умений и навыков, которыми следует овладеть обучающимся и которые развивают их умственные и творче-

ские способности, формируют мировоззрение.

Объективными факторами являются все возрастающие техногенные и антропогенные нагрузки на человека и природную среду, расширение круга и уровня опасностей современного мира. Эти объективные тенденции современности, потребность перехода к устойчивому развитию человеческого сообщества вызывают необходимость изменения приоритетов в социально - экономическом развитии общества в направлении обеспечения социальной и экологической безопасности. К объективным социальным факторам следует также отнести изменения в науке и технике, направленные на развитие теории риска, исследование природных и техногенных опасностей, развитие методов снижения негативного воздействия на человека и природную среду. Эти объективные факторы требуют модернизации содержания образования с целью формирования готовности личности к восприятию меняющихся реалий окружающего мира и к обеспечению личной и коллективной безопасности.

Субъективными факторами, влияющими на содержание образования, являются политика и идеология общества. В последнее десятилетие в политике и общественной идеологии развитых стран в качестве приоритетных задач развития выдвигаются вопросы обеспечения экологической безопасности, личной и коллективной безопасности граждан.

Важную роль в решении этих задач будут решать грамотные специалисты, а ныне студенты вузов.

Студенты должны овладеть теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для:

- идентификации негативных воздейст-18

вий техносферы естественного, антропогенного и техногенного происхождения;

- прогнозирования развития негативных воздействий и оценки их последствий;

- создания нормативно-допустимого состояния техносферы;

- проектирования и эксплуатации техники, технологических процессов и объектов в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности;

- разработки и реализации мер защиты человека и техносферы от негативных воздействий;

- обеспечения устойчивости функционирования объектов экономики и технических систем в штатных и чрезвычайных ситуациях;

- принятия решений по защите производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий.

Для реализации этого, к примеру, при подготовке дипломированных специалистов по направлению 280100 «Безопасность жизнедеятельности», студентам на третьем курсе читается общепрофессиональная дисциплина «Надежность технических систем и техногенный риск», преследующая цель подготовки специалистов, способных в своей деятельности профессионально оценивать надежность и безопасность сложных систем, прогнозировать возможное развитие негативных ситуаций в системах «человек-техника-среда», определятьзоны повышенного техногенного риска и пути его снижения.

Дисциплина является логическим предшественником специальных дисциплин, изучаемых студентами на старших курсах: «Системный анализ и моделирование процессов в техносфере» и «Системы защиты среды обитания».

Основными целями их изучения являются:

- подготовка специалистов к моделированию опасных процессов в техносфере и обеспечению безопасности создаваемых систем и образцов оборудования;

- приобретение ими навыков системного исследования и совершенствования безопасности функционирования этих объектов;

- ознакомление с принципами, методами и устройствами, применяемыми при защите среды обитания от техногенного и антропогенного воздействия;

- подготовка специалистов к участию в научно-исследовательской и проектноконструкторской деятельности в области защиты среды обитания;

- освоение методов выбора, расчета и проектирования систем и устройств защиты среды обитания.

Однако, проанализировав ГОС высшего профессионального образования по направлению подготовки специалиста 280100 «Безопасность жизнедеятельности»», можно сказать, что инженерноматематическая составляющая, на наш взгляд, представлена недостаточно, особенно слабо представлена она для специальности «Защита в ЧС», ведь для специальности «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», помимо дисциплины «Надёжность технических систем и техногенный риск» предусмотрены следующие спецдисциплины:

«Теория системного анализа и принятия решений», целью которой является ознакомление с основными алгоритмами из различных разделов математики, применяемыми при контроле и анализе среды обитания, в процессе прогнозирования экологической обстановки и чрезвычайных ситуаций;

«Системный анализ и моделирование

процессов в техносфере», основной целью, изучения которой являются подготовка специалистов к моделированию опасных процессов в техносфере и обеспечению безопасности создаваемых образцов и систем технологического оборудования на производстве и транспорте, а также приобретение ими навыков системного исследования и совершенствования безопасности функционирования этих объектов.

Спецдисциплины аналогичного направления, но с большим уклонов в гражданскую защиту, могли бы быть представлены и для специальности «Защита в ЧС». Тем более что расчёт риска различных чрезвычайных ситуаций - это непременное требование к будущему работнику управленческого звена МЧС.

Однако, изменения ГОСов дело трудоёмкое и очевидно, что основная задача по активизации подготовки студентов должна лечь на плечи преподавателей. Для этого существует множество различных способов, одним из них, на наш взгляд, может стать применение современных педагогических технологий и оптимальными, с нашей точки зрения это будут технологии проблемного и знаково-контекстного обучения.

Проблемное обучение — это тип обучения, при котором преподаватель, систематически создавая проблемные ситуации и организуя деятельность студентов по решению учебных проблем, обеспечивает оптимальное сочетание их самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки.

Основным элементом проблемного обучения является «проблемная ситуация», которая имеет свою функциональную характеристику.

Специальными функциями проблемного обучения являются:

- воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение системы логических приемов или отдельных способов творческой деятельности);

- воспитание навыков творческого применения знаний (применение усвоенных знаний в новой ситуации) и умений решать учебные проблемы;

- формирование и накопление опыта творческой деятельности;

- формирование мотивов учения, социальных, нравственных и познавательных потребностей.

Особенность проблемного обучения вытекает из закономерной взаимосвязи между теоретическими и практическими проблемами и определяется дидактическим принципом связи обучения с жизнью.

Таким образом, даже если в программе не предусмотрены семинарские и практические занятия, преподаватель во время лекций может ставить перед студентами проблемы, которые они могут рассматривать, используя свои знания и опыт с разных точек зрения.

Например, на лекциях можно рассмотреть пожар на нефтехранилище в Англии в 2004 году и спросить, почему, несмотря на сосредоточение огромных противопожарных сил, так долго не приступали к его тушению. Ответы студентов, как правило, бывают самые разные, причём аргументы приводятся достаточно серьёзные, но экологической сути проблемы они не затрагивают. Услышав ответ, что пожарные долго советовались с экологами, т.к. при применении смеси для тушения в почву попали бы токсичные, трудно разлагаемые вещества и именно это послужило причиной задержки, студенты удивляются, но, как правило, запоминают, что почва обладает самым низким потенциалом самоочи-20

щения. Но, кроме этого, они узнают, что даже в состоянии чрезвычайной ситуации нельзя принимать скоропалительные решения, которые в дальнейшем сыграют отрицательную роль для природы.

Подобные примеры будут заставлять студентов размышлять и анализировать реальную чрезвычайную ситуацию с точки зрения целей и задач, читаемых дисциплин. Это расширит их кругозор и поможет формированию профессионального мышления.

Не менее интересным, с нашей точки зрения, будет применение знаковоконтекстного обучения. В нём, с помощью всей системы дидактических форм, методов и средств, моделируется предметное и социальное содержание будущей профессиональной деятельности специалиста, и усвоение абстрактных знаний как знаковых систем.

Отличительная особенность контекстною обучения в том, что за этой информацией, которая структурирована преимущественно в виде задач и проблемных ситуаций, просматриваются реальные контуры будущей профессиональной деятельности (отсюда знаковоконтекстное обучение).

К базовым формам деятельности относятся:

- учебная деятельность академического типа (собственно учебная деятельность -лекции, семинарские занятия, самостоятельная работа);

- квазипрофессиональная деятельность (деловые игры, игровые формы занятий);

- учебно-профессиональная деятельность (научно-исследовательская работа, производственная практика, курсовое и дипломное проектирование).

Ведущими формами и методами в технологии знаково-контекстного обучения выступают активные, они воссоздают не

только предметное, но и социальное содержание будущей профессиональной деятельности. Социальный контекст предполагает наличие умений социального взаимодействия и общения, совместного принятия решений, коллективной мыслительной деятельности и т. п.

Особенно успешным применение этой педагогической технологии, с нашей точки зрения, может быть после производственных практик, где студенты получают конкретные знания по состоянию предприятий, территорий своего региона, имеют возможность работать с документацией. Всё это в последующих семестрах может помочь при организации деловых игр, моделировании ситуаций и проведении «круглых столов», где студенты под руководством преподавателя и привлекаемых специалистов из МЧС смогут формировать профессиональные навыки и знания в области прикладной техносферной рискологии.

Наиболее активизирует деятельность студентов деловая игра. Согласно логике концепции знаково-контекстного обучения, деловая игра — это форма воссоздания предметного и социального содержания профессиональной деятельности, моделирования систем отношений, характерных для данного вида труда. Деловая игра позволяет задать в обучении предметный и социальный контексты будущей профессиональной деятельности и тем самым смоделировать более адекватные по сравнению с традиционным обучением условия формирования личности специалиста.

Можно организовать деловую игру «Штаб» по различным видам чрезвычай-

ных ситуаций (паводок, пожар на крупном промышленном предприятии и т.д.). Каждый из студентов ответственный за свой участок работы, используя знания, полученные во время аудиторных занятий и на производственной практике и заранее подготовившись к занятию, аргументировано доказывает другим участника свою позицию, и под руководством «руководителя штаба» вырабатывается адекватное ситуации решение, которое должно быть одобрено специалистами из МЧС. Особенно интересным, с нашей точки зрения, может быть взаимодействие с Отделом по управлению рисками МЧС, где студенты, при помощи имеющихся методик по расчёту риска, могут предлагать и нетрадиционные методы решения по управлению рисками в данной ситуации.

Таким образом, подготовка инженеров в области прикладной техносферной рискологии требует творческого подхода и совместных действий преподавателей выпускающей кафедры и ведущих специалистов МЧС республики.

Литература:

1. Экологический энциклопедический словарь. - М.: Издательский дом «Ноосфера». 2000.- 930 с.

2. Мазур И.И., Иванов О.П; Опасные природные процессы. Вводный курс: Учебник / Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Академия гражданской защиты МЧС России, кафедра устойчивости экономики и жизнеобеспечения.

- М.: ЗАО «Издательство «Экономика», 2004. 702 с.