Современный выпускник технического высшего учебного заведения может только тогда эффективно работать по своему основному профилю, когда помимо специальных знаний обладает высоким уровнем естественно-научной и гуманитарной подготовки. В системе гуманитарных знаний специалисту технического направления необходимо владеть социальными проблемами экологии.
Экологическое образование в современной отечественной высшей школе, относящееся к управленческому процессу в особой образовательной среде, ставит новые проблемы перед профессорско-преподавательским составом высших учебных заведений, требует новых, инновационных подходов к оценке эффективности обучения, с учетом обратных связей, повышения интенсивности процесса обучения, формирования личности, способной в дальнейшем адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям развития современного общества. В современных условиях среди различных социальных групп населения наблюдается как недопонимание экологических проблем, так и откровенные проявления экологического экстремизма. Экологическое образование одной из своих задач ставит формирование личности, адекватной к современным условиям развития общества и изменениям окружающей среды. Изучение социально-экологических аспектов проводилось учеными и специалистами различных направлений, что нашло свое отражение в ряде работ [1 -77].
Исследование социальных механизмов и способов воздействия на общество в целом и социальные группы является важнейшей проблемой высшего образования Российской Федерации. Интенсификация процесса обучения в настоящее время предусматривает использование информационных технологий при изучении различных дисциплин.
Совершенствование, быстрое развитие компьютерной техники и глобальная компьютеризация мирового сообщества наращивает проблемы в области экологии, которые могут иметь социальные последствия.
При рассмотрении экологии компьютерной техники в широком смысле следует исходить из основных базовых принципов.
Важнейшими лимитирующими факторами в условиях глобальной компьютеризации мирового сообщества, является степень разрушения литосферы, вытеснение флоры и фауны в результате поиска, разработки и добычи полезных ископаемых, получение материалов, необходимых для изготовления компьютерной техники.
При производстве материалов технологические процессы отрицательно влияют на атмосферу, гидросферу и литосферу, выделяя в больших объемах вредные вещества и отходы производства.
Постепенно возрастает загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы за счет утилизации, переработки и захоронения материалов компьютерной техники после окончания срока эксплуатации [69].
При изготовлении компьютерной техники технологические процессы отрицательно влияют на окружающую среду, потребляя невосполнимые запасы топлива, химические вещества и запасы воды, загрязняя атмосферу, гидросферу и образуя промышленные отходы.
Например, для производства одного компьютера (системный блок, монитор, принтер) с общим весом около 24 кг требуется на технологические расходы 240 кг ископаемого невосполнимого топлива для необходимых энергоносителей, 22 кг химических веществ и 1500 кг воды.
После окончания срока эксплуатации компьютерной техники, образуется лом, одна тонна которого содержит 480 кг черных металлов, 200 кг меди, 32 кг алюминия, 32 кг серебра,! кг золота, остальное — 33 элемента таблицы Менделеева Д. И. При изготовлении компьютерной техники используют бериллий, алюминий, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, мышьяк, селен, ниобий, рутений, родий, палладий, серебро, кадмий, индий, олово, барий, европий, тантал, платина, золото, ртуть, свинец, висмут, актиний, запасы которых на Земле ограничены.
Согласно Ю. Одума ландшафт не только «склад калорий», но и дом, в котором мы все живем и поэтому следует сохранить одну треть суши как охраняемое открытое пространство в качестве национальных парков, заповедников, зеленых зон, участков дикой природы, что при добыче и переработке с учетом разнообразия технологий большого количества элементов таблицы Менделеева Д. И. чрезвычайно проблематично [69].
Самоограничение использования земли является прообразом природорегулирующего механизма, называемого «территориальным поведением» человека.
Постоянно расширяющаяся и нарастающая компьютеризация мирового сообщества (добыча и переработка материалов, изготовление деталей, загрязнение отходами, увеличение расхода энергоносителей) не способна к самоограничению использование земли и исключает такой лимитирующий фактор, как «территориальное поведение».
В условиях сплошной компьютеризации мирового сообщества достигнуть «территориального поведения» невозможно.
Согласно второму началу термодинамики, компьютеризация мирового сообщества — прямой путь к деградации, повышению энтропии внешней среды, которое может иметь социальные последствия.
При сплошной компьютеризации мирового сообщества, вступает в силу «Закон убывающей отдачи» Т. Мальтуса, который формулируется как «Повышение удельного вложения энергии (повышение энергоемкости) в экосистему не дает адекватного увеличения продуктивности».
Это происходит в силу увеличения энергоемкости при переработке и подготовке материалов к использованию, увеличение расхода энергии при эксплуатации и утилизации.
Энергообеспечение компьютеризации мирового сообщества, не отделимого от образовательного процесса, обуславливает использование топлива, что приводит к следующим негативным явлениям: постоянно расходуются запасы невозобновляемого топливаполучение сопровождается увеличением количества углекислого газаобразуется большое количество загрязняющих веществповышается энтропия в гелиосфере.
Рост сжигания ископаемого топлива и выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, образование углекислого газа привело к возникновению болезней человека респираторного характера, смогу, кислотным дождям и глобальному изменению климата.
Высокотехнологичные отрасли промышленности, в первую очередь, производство компьютерной техники постоянно требуют, и эта тенденция будет сохраняться, новые материалы, разработка и получение которых расширяет экологически вредные процессы от добычи до изготовления деталей, что обуславливает нарушение равновесного состояния.
Компьютеризация мирового сообщества привела к созданию единого информационного пространства, к расширению возможностей человека как индивидуума.
Наряду с решением вопросов жизнеобеспечения на самом высоком уровне, компьютеризация, как и любая наукоемкая технология, привела к гамме факторов, приводящих к отрицательному воздействию на природу и человека, как составной части.
Отрицательное воздействие на природу образовавшихся вредных факторов создают необратимые процессы в глобальной и локальной экологических системах, последствия которых сегодня трудно предугадать.
Необходимость постановки и изучения проблемы экологии при компьютеризации мирового сообщества обусловлено, прежде всего, тем, что «цикл жизни» компьютерной техники — это не только его эксплуатация, но и производство и утилизация после окончания срока эксплуатации [69].
Экологическая оценка компьютерной техники и информационных технологий, в том числе и в образовании, должна рассматриваться на стадиях разработки и получения необходимых материалов, изготовления, эксплуатации, утилизации и переработке компьютерного лома после окончания срока эксплуатации.
Широкое внедрение в образовательный процесс информационных технологий потребовало разработки электронных ресурсов для их применения при обучении студентов технических направления дисциплинам «Экология», «Безопасность жизнедеятельности» и «Основы безопасности труда». Данные дисциплины тесно взаимосвязаны, так как в совокупности охватывают экологическую безопасность в техносфере, охрану труда и защиту окружающей среды, которые являются важнейшими составляющими объектов социальной политики государства.
Актуальность работы обусловлена необходимостью применения новых инновационных технологий обучения и оценка их эффективности в условиях проходящей в стране реформы высшего и среднего образования. Интеграция в мировое сообщество требует приведения методик обучения в соответствие с общепризнанными подходами к образованию в мировой практике, повышение их эффективности и снижения затрат на их создание, применение и совершенствование. Важнейшим социологическим аспектом является комплексное изучение системы «группа обучаемыхпреподаватель», связанных посредством информационных технологий, выявление прямых и обратных связей данной системы, изучение мотивационного механизма функционирования данной системы, с точки зрения социологии управления.
Социологические вопросы в обучении студентов на современном этапе в условиях реформирования системы образования рассматривались в работах ряда отечественных ученых социологов, педагогов, специалистов в области новых информационных технологий, а также высококвалифицированных работников государственных структур, занимающихся вопросами образовательных реформ.
В соответствии с учением В. И. Вернадского, в качестве теоретической основы научной стратегии экологического образования можно выделить: принцип функционального единства общества и окружающей природы и постоянства их взаимодействия в эволюционно сформировавшейся двухкомпонентной глобальной социоэкосистеме. При изучении разных аспектов этого взаимодействия следует руководствоваться законами экологического, социального и экономического развития составных ее блоков.
Однако, социальные вопросы управления, в том числе образовательным процессом в системе «группа обучаемыхпреподаватель», осуществляемые посредством внедрения информационных технологий, при экологической подготовке, критериальная количественная оценка этих взаимодействий в настоящее время разработаны недостаточно.
Данная работа ставит своей целью дополнить уже имеющиеся разработки научным подходом в области отбора, представления и распространения инновационных технологий в современном обучении основам экологической безопасности с учетом обратных связей, совершенствование процесса управления обучением с целью повышения его качества.
Целью диссертационной работы является разработка научного подхода к отбору, представлению и распространению инновационных технологий в современном обучении основам экологической и социальной безопасности с учетом обратных связей для совершенствования процесса управления экологической подготовкой и повышения качества экологического образования в технических высших учебных заведениях.
Объектом исследования выступает экологическое образование в технических высших учебных заведениях на современном этапе реформирования системы образования в России.
Предметом данного исследования являются социологические аспекты управления экологическим образованием в технических высших учебных заведениях.
Теоретико-методологической основой исследования являются разработки отечественных ученых социологов, психологов и педагогов в области образования с использованием современных информационных технологий обучения, теоретические положения общей социологии, социологии управления, социальной экологии, общей и прикладной экологии и др.
В исследовании применялись методы абстрагирования, обобщения эмпирических результатов, количественного и качественного анализа информации, сравнения, наблюдения, социологического опроса, и другие методы научного познания социальной реальности.
Эмпирической базой диссертационной работы являются статистические материалы и данные, опубликованные в научной литературе, а также результаты собственных социологических исследований, проведенных в течение пяти учебных лет с 2002 по 2007 г. г. методами тестирования и опроса 2000 студентов и интервьюирования 100 преподавателей технических высших учебных заведений.
Практическая значимость заключается в создании на основе инновационных технологий обучения социально-педагогической системы обучения студентов экологическим дисциплинам, включающей все этапы от формирования основ знаний по данным дисциплинам и заканчивая результирующим контролем знаний в виде разработанной системы тестирования. Разработан и апробирован универсальный критерий соответствия системы преподавания экологических знаний и оценки уровня их усвоения обучаемым, который может быть применен и при изучении других дисциплин.
Полученные результаты могут быть использованы при разработке Государственных образовательных стандартов третьего поколения.
В данной работе предложен научный подход в отборе и представлении информационно-методических материалов по дисциплинам «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности» для дневной, вечерней и заочной формы обучения. Предложен количественный критерий для оценки эффективности использования инновационных технологий в учебном процессе и методика коррекции учебных материалов и системы тестов в зависимости от изменения оценочных показателей, то есть управление процессом обучения.
Основные положения работы докладывались на юбилейной межвузовской научно-технической конференции «Перспективы повышения надежности и качества наукоемкой продукции на основе новейших достижений приборостроения» в 1996 году. На заседании Ученого Совета МГАПИ, посвященного применению новых информационных технологий в обучении в 2002 году;
На учебно-методических конференцих факультета «Технологическая информатика» (ТИ) МГУПИ в 2003 и 2004, 2005 годах.
На пленарном заседании научной конференции факультета «Технологическая информатика» в 2007 году.
На второй научно-методической конференции «Повышение качества подготовки специалистов в МГУПИ» в 2007 году.
Диссертация состоит из введения, трех разделов, включающих иллюстрации и таблицы, списка использованной литературы, заключения, а также информационного ресурса, реализованного для студентов технических специальностей высших учебных заведений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Экологическая ситуация, сложившаяся в современном мире может привести к экологической катастрофе, которая в значительной степени затронет все общество, что обострит социальные проблемы. Крайне важное значение в этих условиях приобретают экологические знания и применение их на практике как отдельными людьми, так и в целом обществом на уровне повседневной жизнедеятельности и на уровне управленческих решений, правового регулирования в области экологии.
В результате развития человеческой цивилизации и усиливающегося антропогенного воздействия на окружающую среду в биосфере происходят изменения, которые могут иметь катастрофические социальные последствия, которые в значительной степени затронут крупные города (мегаполисы), к которым относится и Москва. Мегаполис — гигантское скопление городов. Этот термин применяется для обозначения сверхкрупных агломераций городов. Такие агломерации создают серьезные проблемы, в том числе социальные, для проживающих в них и в их окрестностях людей. К некоторым из этих проблем относятся: загрязнение окружающей среды вредными веществами, создание «электросмога», влияние на климат, проблемы транспорта и снабжения, вопросы утилизации отходов и многие другие.
При планировании населенных пунктов проводят зонирование территории по видам ее использования с выделением следующих функциональных зон: промышленнойселитебной (жилой) — коммунально-складскойвнешнего транспортапригородной.
Промышленные предприятия, требующие создания санитарно-защитных зон размером более 3000 м, следует размещать за пределами городов и других населенных пунктов. Именно поэтому в Москве начат процесс выведения промышленных предприятий за черту города, а это связано с такой социальной проблемой, как трудоустройство большого количества работающих на таких предприятиях людей. Одним из примеров является Московский трубный завод. Промышленное производство активно воздействует на биосферу, что отрицательно сказывается на естественных биогеохимических циклах.
В настоящее время произошел фундаментальный переход от традиционного к современному обществу, которое еще не получило адекватного определения. Его называют глобальным, информационным, модернистским, технократическим. Очевидно одно: произошли и происходят глубокие изменения во всех сферах общественной жизни, коснувшиеся большинства человечества. Эти изменения не могли не затронуть образование. Оно столкнулось с новыми процессами, осмысление которых является одной из главных задач, стоящих перед образованием вообще и высшим — в частности.
Среди того нового, что интенсивно входит в современную жизнь, реализуясь в различной проблематике, относятся вопросы экологии и безопасности жизнедеятельности, включающие множество аспектов, в том числе и образовательный, относящийся к преподаванию соответствующих курсов, их организации, оценки результативности и т. д.
В представленной диссертационной работе экологическое образование было рассмотрено под углом зрения управленческих задач, поскольку это направление в системе высшего образования еще только накапливает опыт, нуждающийся в критико-аналитическом подходе.
Управление экологическим образованием в современной отечественной высшей школе ставит новые проблемы перед административно-управленческим и профессорско-преподавательским составом, требует новых, инновационных подходов к оценке эффективности обучения, повышения интенсивности процесса обучения, формирования личности, способной в дальнейшем адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям развития современного общества. Прежде всего следует отметить, что интенсификация процесса обучения в настоящее время стоит перед необходимостью более эффективного использования информационных технологий при изучении различных дисциплин в том числе и вновь внедряемых.
В то же время совершенствование, быстрое развитие компьютерной техники и глобальная компьютеризация мирового сообщества наращивает проблемы в области экологии.
Важнейшими лимитирующими факторами в условиях глобальной компьютеризации мирового сообщества, является степень разрушения литосферы, вытеснение флоры и фауны в результате поиска, разработки и добычи полезных ископаемых, получение материалов, необходимых для изготовления компьютерной техники.
При производстве материалов технологические процессы отрицательно влияют на атмосферу, гидросферу и литосферу, выделяя в больших объемах вредные вещества и отходы производства.
Постепенно возрастает загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы за счет утилизации, переработки и захоронения материалов компьютерной техники после окончания срока эксплуатации.
При изготовлении компьютерной техники, производства модулей, блоков, печатных плат технологические процессы отрицательно влияют на окружающую среду, потребляя невосполнимые запасы топлива, химические вещества и запасы воды, загрязняя атмосферу, гидросферу и образуя промышленные отходы.
Но современное образование не может не использовать электронные ресурсы для выполнения своих задач. Разработка электронных ресурсов для их применения с возможно большей эффективностью при обучении студентов должна учитывать и негативные воздействия на современное общество.
В данном исследовании обобщен опыт Московского Государственного Университета приборостроения и информатики по организации преподавания таких дисциплин как «Экология», «Безопасность жизнедеятельности», а также «Основы безопасности труда», на кафедре «Экология и безопасность жизнедеятельности», который накапливался в течение ряда лет, начиная с 1995 года при непосредственном участии автора. Данные дисциплины тесно взаимосвязаны, так как в совокупности охватывают экологическую безопасность в техносфере, охрану труда и защиту окружающей среды, которые являются важнейшими составляющими объектов социальной политики государства.
В диссертационной работе автором проведен социологический анализ эффективности изучения дисциплин «Экология», «Безопасность жизнедеятельности», а также «Основы безопасности труда» с применением инновационных технологий. В процессе работы был изучен мотивационный механизм системы группа обучающихсяпреподаватель.
Условно обучаемых студентов можно разделить на две группы: первая группа — студенты, для которых основным стимулом к изучению дисциплины является познание нового, углубление уже известного для них (мотивация — осознанное и активное участие в процессе обучения), вторая группа — студенты, для которых процесс обучения является необходимостью для сдачи экзамена (зачета), без которого невозможно в конечном итоге получение документа о высшем образовании. В последние годы соотношение количества студентов первой и второй групп изменилось в сторону значительного увеличения количества студентов второй группы.
Коллектив студентов можно рассматривать как сложную самоорганизующуюся систему, поэтому для ее перехода на качественно новый уровень в осознании необходимости получения хотя бы основ экологического образования, экологического воспитания необходимы подходы, стимулирующие познавательную деятельность с учетом различной мотивации у разных групп студентов.
На основании синергетического подхода коллектив студентов, участвующих в процессе обучения можно рассматривать как сложную, открытую систему, обладающую следующими признаками:
— социальная группа обучаемых (группа или совокупность групп студентов) является сложной, самоорганизующейся системой, состоящей из большого количества элементов;
— данная система является открытой для поступления информации, неравновесной и нелинейной;
— при увеличении неравновесия, например, несоответствии уровня преподавания системе контроля, она может перейти в неустойчивое состояние, выход из которого может произойти скачкообразно за счет быстрой перестройки элементов системы;
— переход системы в качественно новое состояние, выбранное случайно, с упорядоченной структурой будет происходить при согласованном поведении элементов системы, к которым относятся социальная группа студентов и преподаватель.
Разработано и постоянно совершенствуется информационно-методическое обеспечение дисциплин «Экология», «Безопасность жизнедеятельности» и «Основы безопасности труда» для студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения. Данное информационно-методическое обеспечение (учебный модуль) включает электронные лекции по дисциплинам, электронные расчетные работы (практические работы, домашние контрольные работы), виртуальный лабораторный практикум, используемый для заочной (дистанционной) формы обучения.
Разработана дидактическая система обучения студентов технических специальностей дисциплинам «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности», имеющая социальную направленность.
Разработана и внедрена система тестирования, которая использовалась в течение пяти учебных лет: 2002;2003, 2003;2004, 20 042 005, 2005;2006 и 2006;2007 учебные года. Общее количество протестированных студентов составило более 2000 человек.
Проведено исследование эффективности применения информационно-методического обеспечения по результатам тестирования. Проведена статистическая обработка результатов с помощью составленной программы, реализованной в MS Excel.
Предложен критерий для оценки использования информационно-методического обеспечения изучаемых дисциплин.
Одним из приоритетных направлений совершенствования экологической подготовки студентов технических высших учебных заведений является модернизация модели управления экологической подготовкой на базе инновационных методов и информационных технологий. Разработанные дидактические системы по дисциплинам «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности», находящиеся в тесной взаимосвязи, вместе с предложенной системой самоконтроля и контроля полученных знаний, включая остаточные, позволяет на научной основе оценить результаты усвоения студентами различных учебных элементов. Причем, накопленный опыт может быть полезен и при разработке других учебных дисциплин.
