Методика формирования знаний по экологической безопасности при изучении дисциплины "Основы экологической безопасности" как важная составляющая подготовки бакалавров направления "Естественнонаучное образование

В статье в сокращенном варианте продемонстрирована методика формирования знаний по экологической безопасности в подготовке бакалавров направления «Естественнонаучное образование» через освоение дисциплины «Основы экологической безопасности».

Ключевые слова: методика формированиязнаний, бакалавр направления «Естественнонаучное образование», экологическая безопасность.

Природная среда — это место жизнедеятельности человека, источник его существования. В своей деятельности человек использует природные богатства — от кислорода и воды до недр земли и лекарственных растений. При этом являясь частью биосферы, человек оказывает сам колоссальное влияние на окружающую среду, часто негативное, что неизбежно влечёт ухудшение экологической обстановки и качества жизни самого человека, провоцируя угрозы экологической опасности. Поэтому во избежание возникновения негативных последствий деятельности человека на окружающую среду важно формировать знания основ экологической безопасности через формирование системы экологической безопасности (совокупность законодательных, технических, медицинских, биологических мероприятий, направленных на поддержание равновесия между биосферой и антропогенными, а также естественными внешними нагрузками).

Достижения гармоничного развития общества в соответствии с концепцией устойчивого развития (т. е. в разумном потреблении природных ресурсов, защиты окружающей среды), чрезвычайно актуальная задача для всего человечества, в том числе и через освоения знаний основ экологической безопасности.

Для реализации поставленной задачи по формированию экологической культуры населения России через образовательный процесс, важна, в условиях многоуровневой системы образования, подготовка грамотных специалистов-педагогов в области безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности в частности [1, 2, 4].

Продемонстрируем формирование основных знаний у бакалавров факультета безопасности жизнедеятельности РГПУ им. А. И. Герцена по направлению050100.62 — Естественнонаучное образование, профиль «Безопасность жизнедеятельности», квалификация выпускника — бакалавр естественнонаучного образования через освоение дисциплины «Основы экологической безопасности» ЕН.В1.2[6, с. 59–100].

Цель дисциплины:ознакомить студентов с «Концепцией экологической безопасности РФ», а так же с актуальными проблемами защиты окружающей среды и здоровья населения.

Задачи дисциплины:

1.                  обучить бакалавров методам сопоставления рисков и их оценки;

2.                  сформировать у бакалавров знания о причинах возникновения экологически негативных факторов, способах их распознавания и обеспечения безопасности для здоровья человека и охраны окружающей среды от техногенного загрязнения;

3.                  обеспечить знания экономических механизмов обеспечения безопасности окружающей среды;

4.                  уметь вырабатывать меры безопасности по защите окружающей среды и здоровья человека в зависимости от условий окружающей среды.

В результате изучения дисциплины бакалавр должен освоить такие важнейшие теоретические аспекты как: основные техносферные опасности, их свойства и характеристики, методы защиты от них применительно к сфере своей профессиональной деятельности; знать теоретические основы экологической безопасности и концепции устойчивого развития.

Теоретическую часть учебной программы дисциплины рекомендуется изучать, используя лекционные формы и семинарские занятия, методы показа (демонстрации), самостоятельную работу студентов с учебно-методической и научной литературой. Для углубления теоретических знаний следует применять исследовательский метод обучения.

В целях повышения качества обучения предусмотрены применения наиболее эффективных методов обучения: чтение лекций фундаментального курса методом опорных сигналов; применение метода деловых игр; применение активных методов обучения при проведении практических занятий.

На всех видах занятий широко использовать технические средства обучения, специализированные аудитории, диафильмы, схемы, плакаты, образцы формализованных документов, а также практиковать проведение занятий с использование ЭВМ и применением автоматизированных учебных курсов по темам дисциплины.

Дисциплина представлена тремя разделами: 1 раздел — Основы экологической безопасности; 2 раздел — Антропогенное воздействие на окружающую среду и экологический риск; 3 раздел — Основы промышленной экологии и природоохранной деятельности.

В таблице 1 представлено основное содержание данной дисциплины по ключевым темам курса.

Таблица 1

Основное содержание дисциплины «Основы экологической безопасности»

№ тем	Название темы	Всего аудиторных часов	Из них
			Лекции	Практики
1.	Введение в предмет «Основы экологической безопасности»	6	4	2
2.	Безопасность территориальных комплексов и экосистемы.	10	6	4
3.	Экологическая безопасность человека.	12	6	6
4	Оценка экологического риска.	10	4	6
5	Сопоставление рисков и их оценки.	8	4	4
6.	Понятие эколого-экономической системы.	12	6	6
7.	Экологизация промышленного производства, энергетики и сельского хозяйства.	8	4	4
8.	Экологически приемлемый риск	8	4	4

Организация текущей аттестациипо дисциплине проводится в интерактивной и письменной формах при выполнении практических заданий индивидуального и группового характера, во время промежуточного и итогового тестирования, а также в форме выступлений на семинарских занятиях.

В таблице 2 представлены основные интерактивные формы работы бакалавров в процессе обучения дисциплины «Основы экологической безопасности».

Таблица 2

Интерактивные формы занятий

№ п/п	Формы	Доля от аудиторных занятий
1.	Семинары	10
2.	Круглые столы	10
3.	Разработка дидактических материалов	10
Всего	30

Так как данная дисциплина является основной образовательной программой подготовки бакалавра (170 часов) по направлению «Естественнонаучное образование», профиль «Безопасность жизнедеятельности» большая доля учебной нагрузки приходится на самостоятельную работу бакалавров по освоению основного теоретического и практического материала дисциплины. Основное содержание обязательной самостоятельной работы бакалавров представлены в таблице 3.

А основное содержание вопросов для самоподготовки и примерная тематика сообщений по дисциплине «Основы экологической безопасности» были продемонстрированы в статье «Особенности обучения бакалавров направления «Естественнонаучное образование» профиль «Безопасность жизнедеятельности» по экологической безопасности» [5, С.1017].

Таблица 3

Содержание обязательной самостоятельной работы студентов по темам дисциплины «Основы экологической безопасности»

№ п/п	Темы дисциплины	Содержание самостоятельной работы студентов	Количество времени, часы
1.      1.	Глобальные экологические проблемы и их влияние на человека и биосферу в целом	Реферат Доклады	20 5
2.      2.	Антропогенные загрязнения окружающей среды. Влияние их на окружающую среду и здоровье человека	Реферат Доклады	20 5
3.      3.	Экологизация промышленного производства, энергетики и сельского хозяйства.	Доклады	10
4.	Концептуальные основы комплексного экологического мониторинга для экологической безопасности	Доклады	10
5.	Сопоставление рисков и их оценки. Расчеты экологически приемлемых рисков.	Практические работы	10
Итого:	90

Очень большое внимание, при обучении дисциплины «Основы экологической безопасности» бакалаврами, уделяется отработке практических умений и навыков, которые очень пригодятся во время педагогической практики в школах Санкт-Петербурга и Ленинградской области, в обучении школьников основам экологической безопасности [3].

В ходе изучения дисциплины бакалавры осваивают такие умения, как:

-  оценивать риск и определять меры по обеспечению минимизации данных рисков;

-  ориентироваться в основных методах и системах обеспечения техносферной безопасности, обоснованно выбирать известные устройства, системы и методы защиты человека и природной среды от опасностей;

-  использовать знания по организации охраны труда, охраны окружающей среды и безопасности в ЧС на объектах экономики;

-  использовать знание организационных основ безопасности различных производственных процессов, в том числе и при возникновении чрезвычайных ситуаций;

-  использовать методы определения нормативных уровней допустимых негативных воздействий на человека и природную среду.

При изучении дисциплины «Основы экологической безопасности» бакалавры овладевают следующими навыками:

-       изучение и использование законодательных и правовых актов в области безопасности и охраны окружающей среды, требований к безопасности технических регламентов в сфере профессиональной деятельности;

-       использования способов и технологий защиты в чрезвычайных

-       ситуациях;

-       владения понятийно-терминологическим аппаратом в области безопасности окружающей среды;

-       владения навыками рационализации профессиональной деятельности с целью обеспечения безопасности и защиты окружающей среды;

-       использования методик измерения уровней опасностей в среде обитания, обрабатывать полученные результаты, составлять прогнозы возможного развития ситуации.

Практическая направленность курса «Основы экологической безопасности» реализуется в следующих направлениях:

-       при подготовке докладов и рефератов по заданной тематике и проблемам экологической безопасности, а также выступления бакалавров с докладами с презентацией по заданной тематике;

-       при изучении электронных ресурсов по вопросам экологической безопасности, а также изучении нормативно-правовых документов;

-       при работе с статистическими данными (например, влияние загрязнения атмосферы промышленными выбросами и выхлопными газами на здоровье жителей городов через статистические данные по различным видам заболеваний);

-       при составлении списка экологически-опасных объектов;

-       при решении ситуационных задач.

Рассмотрим основное содержание методики формирования знаний по экологической безопасности у бакалавров при изучении дисциплины «Основы экологической безопасности».

В разделе 1 — Основы экологической безопасности, первая лекция посвящена раскрытию понятия «экологическая безопасность», рассматривается «Концепция экологической безопасности РФ», утвержденная Минприроды России в 1994 году.Вэтом разделе лектором обозначаются основные критерии экологической безопасности: для экосферы (природно-производственный паритет); для экосистем (сохранность видового состава, биоразнообразия и структуры внутренних взаимосвязей); для индивидуумов (сохранение здоровья и нормальной жизнедеятельности). Далее на лекциях в этом разделе рассматривается безопасность территориальных комплексов (природоемкость производственного комплекса территории, экологическая техноемкость территории, критерий безопасности природно-технической системы, предельно допустимая техногенная нагрузка -ПДТН), а также безопасность экосистемы и ее критерии.

Перед бакалаврами ставятся такие важные проблемные вопросы, которые раскрываются на семинарах как: показатели экологической безопасности; экологическая безопасность России; факторы, источники и последствия экологической опасности.

В качестве самостоятельной подготовки в теме «Безопасность территориальных комплексов и экосистемы» первого раздела, к семинарскому занятию «Глобальные экологические проблемы и их влияние на человека и биосферу в целом» бакалаврам дается задание на дом — подготовить в микрогруппах сообщения: проблемы озонового экрана, кислотных дождей, пестицидов и изменения климата за счет антропогенного воздействия.

В теме «Экологическая безопасность человека», рассматриваются функция здоровья как основной критерий экологической безопасности человека: важнейшие медико-биологические показатели функции здоровья — возрастные коэффициенты заболеваемости и смертности, средняя продолжительность жизни, коэффициент рождаемости, частота генетически обусловленных болезней; показатели ухудшения качества среды обитания и риск экологического поражения; закономерность влияния загрязненности среды на общую заболеваемость; технические критерии безопасности («частота — последствия»), характеризующие «поле риска».

На семинарских занятиях перед бакалаврами ставятся проблемные вопросы, над которыми заранее предлагается самостоятельно поработать и в дискуссионной форме в форме круглого стола при координации преподавателя осуществляется обсуждением проблемных вопросов [5, С.1017]..

В разделе 2 — Антропогенное воздействие на окружающую среду и экологический риск в теме «Оценка экологического риска» на лекциях рассматриваются вопросы оценки рисков, в том числе и экологического, а также виды социального риска, уровни риска преждевременной смерти, уровни риска экопатологии; стресс-индексы: пестициды, тяжелые металлы и отходы АЭС; объективные и субъективные оценки риска; экофобии.

Очень большое внимание уделяется на лекции рассмотрению таких важных аспектов как — ознакомление и изучение нормативно-правовых актов, регулирующих загрязнение атмосферы в городе-мегаполисе и определяющих использование и охрану водных ресурсов в техносфере.

На одном из семинаров в данной теме, бакалавры выступают в микрогруппах с докладами с использованием мультимедийных презентаций по следующим темам: естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы в техносфере; основные меры, применяемые для уменьшения загрязнения атмосферы; методы контроля качества воздуха; основные вещества, загрязняющие воду; влияние различного вида загрязнений окружающей среды на состояние здоровья населения города-мегаполиса; меры по предотвращению истощения и загрязнения вод; влияние деятельности человека на загрязнение почв в техносфере; основные методы очистки газовых выбросов, сточных вод, утилизации отходов.

На следующих семинарских занятиях по теме «Негативные физические факторы техносферы и их влияние на здоровье городского населения» бакалавры также выступают с докладами по следующим темам: источники электромагнитных излучений, их действие на организм человека; повышенный уровень шума, его воздействие на человека; изменения физических свойств воздушной среды (повышенная запыленность, изменения температуры); изменения уровня ионизирующих излучений в городе и их влияние на организм человека.

С бакалаврами во время семинарских занятий, по выше указанным темам, проходит — обсуждение рисков, которые возникают при влиянии загрязняющих факторов на человека и общество; происходит разбор механизмов воздействия опасностей на человека через определение характера взаимодействия организма человека с опасностями среды обитания при учете специфики механизма токсического действия вредных веществ, энергетического воздействия и комбинированного действия вредных факторов. Также обсуждаются вопросы влияние негативных социальных факторов на человека и общество в целом, в частности бакалавры выступают с сообщениями о злоупотреблении и вреде здоровью человека наркотиками, алкоголем, курением.

В теме — «Сопоставление рисков и их оценки», на лекционных занятиях раскрываются следующее содержание: влияние приоритетов безопасности людей на приоритеты государственной эколого-экономической политики; понятие об «экологически чистых» отраслях производства; экологическая экспертиза природных экосистем и территорий, техногенных систем: принципы, модели, критерии оценки.

Во время практических занятий осуществляется более детальное рассмотрение основных экологических рисков, их характеристики и способы определения.

На практическом занятии «Оценка риска на основе доступных данных. Сравнение и анализ рисков в одинаковой шкале», бакалаврам предлагается решать расчетные задачи, с целью формирования умений определять опасные, чрезвычайно опасные зоны, зоны приемлемого риска, а также способность ориентироваться в основных проблемах техносферной безопасности.

В качестве примера предлагается тексты задач:

1.                  Под воздействием вредных веществ в атмосфере, превышающих гигиенические нормативы в 5 и более раз проживает около 50 млн. россиян. Сверхнормативному воздействию шума в России подвергаются примерно 10 млн. чел. Рассчитайте риски негативного воздействия неблагоприятной экологической обстановки в атмосфере и риски воздействия шума на людей, если общая численность населения в России — 144 млн. человек.

2.                  Ежегодно в России возникает около 2500 чрезвычайных ситуаций, причем 80–90 % из них имеют техногенный характер. В результате чрезвычайных ситуаций гибнет более 5000 человек. Рассчитайте величину риска гибели людей в России от ЧС и степень риска, если общая численность населения в России — 144 млн. человек.

Величину риска можно рассчитать по формуле:

R = n / N,

где n-число несчастных случаев; N- общее количество людей.

Задания для самостоятельной работы могут быть следующие [6, с. 59–100].:

1.                  Составьте терминологический словарь к разделу.

2.                  Подготовьте, используя дополнительную литературу реферат-доклад о влиянии физических, химических и социальных факторов на здоровье человека. Составьте список, используемой литературы. Результаты выполненного задания обсудите коллективно.

3.                  Составьте список литературы по проблемам влияния биологических факторов на здоровье человека.

4.                  Ознакомьтесь с таблицей «Зона риска бытовых приборов» проанализируйте ее и составьте список правил для минимального воздействия магнитного поля на человека [6, с. 59–100].

В разделе 3 — Основы промышленной экологии и природоохранной деятельности втеме «Понятие эколого-экономической системы» во время лекций рассматриваются такие важнейшие теоретические аспекты как: задачи промышленной экологии; понятие природно-технической системы; техногенное загрязнение; коэффициенты агрессивности и вредности отходов; соизмерение производственных и природных потенциалов территорий; экологическое нормирование; регламентация хозяйственной деятельности; гигиенические нормы (предельно допустимые концентрации, предельно допустимые дозы, предельно допустимые уровни).

На практических занятиях в данной теме большое внимание уделяется рассмотрение правовых источников, определяющих основные положения в сфере охраны окружающей природной среды, государственного контроля в области охраны природы и форм международного сотрудничества в вопросах охраны природы.

В теме «Экологизация промышленного производства, энергетики и сельского хозяйства» рассматриваются следующие теоретические составляющие как: экологизация промышленного производства (изменение отраслевой структуры, кооперирование, смена производственных технологий, совершенствование очистки); модели производственных процессов; принципы малоотходных технологий; комплексная переработка промышленных отходов; экологизация энергетики в рамках преобразования топливных ресурсов; применение в сельском хозяйстве наиболее щадящих методов обработки почвы и посевов.

На семинарских занятиях бакалавры выступают с сообщениями-презентациями по темам: экологизация промышленности в техносфере; особенности экологизации городского хозяйства; проблема переработки промышленных и бытовых отходов; экологическая безопасность города-мегаполиса; программа действий для обеспечения природно-экологической устойчивости города-мегаполиса.

В теме «Экологически приемлемый риск» рассматривается несовершенство ряда сторон теории экологического риска: медико-биологические, собственно экологические, социально-психологические, экономические, правовые и технические аспекты риска в оценке экологической безопасности. Экологический подход раскрывается как принципиальная основа объективного определения приемлемого риска. Рассматриваются альтернативы экономического развития общества и деградации окружающей среды.

На практическом занятии анализируются и обсуждается коллективно таблица «Индивидуальный риск фатального исхода в год, обусловленный различными причинами чрезвычайных ситуаций» [6, с. 59–100].

Для итоговой проверки сформированных знаний основ экологической безопасности используются следующие контролирующие средства: вопросы, нацеленные на выявление теоретических знаний бакалавров, задания в тестовой форме, способствующие выявлению умений у обучаемых применять полученные знания; вопросы проблемного характера, творческие задания.

Для выявления образовательных достижений бакалавров в овладении содержанием дисциплины введена накопительная оценка и используется портфолио, учитывающее различные достижения бакалавров по выполнению проектов, написанию рефератов, творческих работ, выступлениям и докладам на заседаниях студенческого научного общества и студенческих научных конференциях.

В таблице 4 представлена технологическая карта дисциплины «Основы экологической безопасности».

Таблица 4

Технологической карта дисциплины «Основы экологической безопасности»

№	Виды текущей аттестации аудиторной и внеаудиторной работы	Минимальное для аттестации количество баллов	Максимальное количество баллов
Обязательные виды самостоятельной работы:
1	Выполнение практических работ.	10	20
2	Составление словаря терминов по курсу	10	15
3	Составление библиографического списка литературы по курсу	5	10
4	Реферат	15	20
5	Методическая разработка	10	20
ИТОГО:	50	85
Дополнительные виды самостоятельной работы:
6	Статья и выступление перед коллегами- бакалаврами по определенной теме курса	10	15
ИТОГО (всего):	60	100

Подводя итог изложенному, хочется еще раз акцентировать внимание на особенности бучения бакалавров дисциплине «Основы экологической безопасности»:

1.                  очень большое внимание уделяется организации самостоятельной работы бакалавров по освоению учебного материала дисциплины, опираясь на личностную осведомленность и личное оценочное мнение бакалавров по основным проблемным вопросам курса, которые поднимаются во время лекций и более детально прорабатываются на семинарских занятиях;

2.                  большое внимание на протяжении всего курса дисциплины «Основы экологической безопасности» уделяется рассмотрению «Концепции экологической безопасности РФ» и других нормативно-правовых актов, контролирующих государственное регулирование в области снижения рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций, принципы экологической безопасности и пути их реализации в России; законодательных и правовых актов в области безопасности и охраны окружающей среды; регламентированных требований к безопасности технических регламентов в сфере профессиональной деятельности;

3.                  также большое внимание в данном курсе уделяется изучению различных методик измерения уровней опасностей в среде обитания; умению обрабатывать полученные результаты и умению составлять прогнозы возможного развития ситуации. Все эти умения и навыки отрабатываются с бакалаврами во время практических занятий.

Литература:

1.      Инновации в подготовке магистра естественнонаучного образования. / Станкевич П. В.// Наука и школа 2008 № 2 С.5–7.

2.      Методические условия формирования и развития общекультурных компетенций у бакалавров педагогического образования в области безопасности жизнедеятельности в области безопасности жизнедеятельности. / Бырылова Е. А., Попова Р. И., Авдеева Н. В. Молодой ученый. 2013. № 8. С. 378–381.

3.      Методические рекомендации по организации и проведению педагогической практики бакалавров по профилю «Безопасность жизнедеятельности». / Беспамятных Т. А., Киселева Э. М., Костецкая Г. А., Попова Р. И., Силакова О. В./ Учебно-методическое пособие для магистров высших учебных заведений, обучающихся по направлению "050100-Естественнонаучное образование» / Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена. Санкт-Петербург, 2011.

4.      Роль культуры в системе подготовки бакалавров образования в области безопасности жизнедеятельности, / Авдеева Н. В., Бырылова Е. А., Станкевич П. В.. / Мир науки, культуры, образования. 2012. № 5. С. 36–39.

5.      Силакова О. В. Особенности обучения бакалавров направления «Естественнонаучное образование» профиль «Безопасность жизнедеятельности» по экологической безопасности. / Ежемесячный научный журнал «Молодой учёный» № 3 (62). — ООО «Издательство Молодой ученый», г. Казань,- 2014 г. С. 1014–1019.

6.      Технологии обеспечения безопасности (информационной, экологической, экономической): Учебно-методический комплекс. (Беспамятных Т. А., Киселёва Э. М., Попова Р. И., Ребко Э. М.)– СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2007. — 184 с.