Преподавание курса "Экологии" в блоке дисциплин "Общая биология с основами экологии" при подготовке биологов в Оренбургском государственном университете

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет»

ПРЕПОДАВАНИЕ КУРСА «ЭКОЛОГИИ» В БЛОКЕ ДИСЦИПЛИН «ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ» ПРИ ПОДГОТОВКЕ БИОЛОГОВ В ОРЕНБУРГСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕ.

Алехина Г.П., к.б.н., доцент,

Мисетов И.А., к.м.н., доцент,

Верхошенцева Ю.П., к.б.н., доцент

Повышение качества высшего образования - одна из актуальных проблем в связи с требованиями, предъявляемыми как к самому процессу преподавания, так и к его непосредственным объектам - преподавателю и студенту. В частности, эти требования обусловлены интенсивным развитием общества, информатизацией научного и учебного пространства, а также динамичной ситуацией на рынке труда.

В настоящее время экологические проблемы ощутимо влияют на все сферы жизни людей: науку и производство, политику и экономику, энергетику, градостроительство, здравоохранение и образование. Экология создает методологическую основу для прогнозирования последствий вмешательства в природные системы, для синтеза научных знаний и социального опыта, для изучения возможностей науки и практики разумно решать экологические проблемы[1].

Подготовка квалифицированных биологов, отвечающих высоким требованиям, способных использовать полученные фундаментальные экологические знания в своей профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач, является основной задачей образовательного процесса в сфере биологических дисциплин.

Курс «Экология» в преподавании блока дисциплины «Общая биология с основами экологии» готовит будущего биолога к профессиональной деятельности. В процессе изучения курса «Экология» студенты осваивают теоретические и методологические основы экологической науки, приобретают опыт исследовательской и аналитической работы по изучению свойств живых систем различного ранга, основных законов и концепций экологии, структуры и эволюции биосферы и роли в ней человека. Методика обучения экологии предусматривает изучение исторического процесса развития науки и связанных с ним методических идей, а также современное состояние экологических знаний[2].

Целью изучения курса «Экология» в блоке преподавания дисциплины «Общая биология с основами экологии» является изучение основ экологии как современной комплексной фундаментальной науки об экосистемах и биосфере, формирование экологического мировоззрения на основе знания особенностей функционирования сложных живых систем, воспитание навыков экологической культуры и принципов рационального природопользования, а также развитие у студентов интереса к избранной профессии. подготовка биолог экологический профессиональный

Основные задачи, изучаемого предмета направлены на:

- освоение содержания и структуры курса «Экология» в блоке «Общая биология с основами экологии»;

- изучение основных законов и концепций экологии, основных свойств живых систем, средообразующей функции живого, структуры и эволюции биосферы и роли в ней человека;

- овладение навыками и методами работы по оценке состояния окружающей среды.

- формирование представлений о принципах функционирования в пределах устойчивости экосистем, о взаимодействии человека с природной средой.

- овладение навыками работы с различными литературными источниками, поиска информации по заданной проблематике;

- формирование научного мировоззрения, обеспечение интеллектуального развития личности;

- постижение методов самостоятельной познавательной деятельности;

- применение полученных знаний для решения научных, учебных, практических, методических, информационно-поисковых задач.

Учебная программа предлагает сосредоточиться на основных вопросах экологии: представлениях о взаимоотношения организмов с окружающей средой, популяциях, природных сообществах, экосистемах, процессах протекающих в них и закономерностях с ними связанных, биосфере и глобальных процессах, происходящих в ней, основным проблемам охраны окружающей среды и рационального природопользования, современных глобальных экологических проблемах. Процесс отбора содержания, безусловно, может базироваться на различных подходах, среди которых особенно стоит выделить интегративный, научно-исторический и системный.

Структура учебного курса строится как последовательность рассмотрения тем, начиная с вопросов аутэкологии, затем, основываясь на них, изучаются вопросы экологии популяций, после этого следует обращение к представлениям о природных сообществах, биогеоценозах, экосистемах, затем - о биосфере и процессах в ней происходящих; заканчивается курс изучением основных вопросов, связанных с современными экологическими проблемами, охраной окружающей среды, рациональным природопользованием, рядом важных аспектов социальной экологии

Изучение материала курса строится в лекционной и практической (лабораторные занятия) формах, практические занятия конкретизируют и дополняют лекционный материал.

Теоретическую основу курса «Экология» определяет блок лекций, позволяющий ознакомить студентов с фундаментальными положениями и общими закономерностями обучения экологии. Использование современных компьютерных технологий, в частности мультимедийных лекций, позволяет повысить информативность, иллюстративность излагаемого учебного материала, что в свою очередь отражается, положительно, на качестве восприятия и понимания материала студентами. Широкое внедрение в учебный процесс мультимедийных лекций дает возможность преподавателю существенно экономить время для детального объяснения нового материала, повышает значимость и наглядность экологии, как фундаментальной науки, а также влияет на профессиональную заинтересованность студентов, способствует успешному выполнению программы обучения.

Ниже приведем примерное содержание дисциплины «Экология».

Тема 1. Экология как биологическая наука. Методы экологических исследований.

Экология как наука, познающая облик биосферы, и как мировоззрение сосуществования человека с остальной природой. История формирования науки, значение работ П.С. Паллас, И.И. Лепехин, С.П. Крашенинников, А. Гумбольдт, К.Ф. Рулье, Н.А. Северцов, А.Н. Бекетов, В.В. Докучаев, В.Н. Сукачев, В.И.Вернадского. Математическое моделирование, популяционный и экосистемный подходы, как новые методы экологических исследований

Тема 2. Аутэкология. Среда и условия существования организмов.

Среда как условие существования особи. Два типа экологических факторов: условия и ресурсы. Диапазон значений основных физических и химических показателей ( свет, температура, влажность, рН, солевой состав и др.),в пределах которых возможно существование и размножение организмов. Кривая толерантности. Взаимодействие факторов и переживание неблагоприятных условий, экологическая пластичность, эврибионты и стенобиотны. Лимитирующие факторы, «Закон Ю.Либиха». Экологические ряды и экологическая индивидуальность. Стации. Принцип стациальной верности. Принципы экологической классификации животных и растений.

Тема 3. Важнейшие абиотические факторы и адаптация к ним организмов.

Свет как физический фактор. Особенности светового режима: интенсивность и качество света. Охарактеризуйте особенности экологических групп растений по отношению к свету.Свет как условие ориентации животных: фототаксисы, биолюминесценция. Тепловой режим. Адаптационные особенности пойкилотермных и гомойотермных животных. Температурный оптимум и пессимум. Температурный фактор как определяющий распределение животных по земному шару. Влажность как абиотический фактор. Основные экологические показатели влажности. Сезонное распределение влаги. Экологические группы растений и животных по отношению к водному режиму.

Тема 4. Основные среды жизни.

Общая характеристика водной среды, как среды жизни. Абиотические факторы водной среды: температура, плотность, вязкость, давление, прозрачность, световой режим, соленость. рН, содержание кислорода и углекислого газа. Экологические группы гидробионтов. Экологическая пластичность водных организмов. Адаптивные особенности водных растений и животных. Биофильтраторы и их экологическая роль. Зональность водной среды. Особенности обитания в наземно-воздушной среде. Экологические особенности основных составляющих наземно-воздушной среды (воздух, атмосферные осадки, влажность почвы). Понятия экоклимат, фитоклимат, микроклимат. Основные свойства почвы как экологического фактора. Роль почвы в жизнедеятельности живых организмов. Роль микроорганизмов, высших растений и животных в почвообразовательных процессах. Экологические группы почвенных животных. Экологическая характеристика засоленных почв. Значение эдафического фактора в распределении растений и животных.

Тема 5. Демэкология. Структура и динамика популяций.

Статистические характеристики популяций: общая численность, плотность, структура (размерная, возрастная, половая). Связь между размерами организмов и плотностью популяции. Популяции в пространстве. Динамические характеристики популяции: скорость роста численности, рождаемости, смертности, эмиграции и иммиграции. Виды смертности. Концепции саморегуляции сисленности. «Групповой эффект», влияние смены фаз на вспышки численности. Экологические стратегии популяций.

Тема 6. Синэкология.

Разные типы взаимодействий (хищничество, конкуренция, паразитизм, конкуренция, мутуализм и тд.) и способы их выявления. Экологическая ниша. Структура сообщества, видовое разнообразие. Устойчивость сообществ, динамика сообщества во времени. Первичная и вторичная сукцессия. Энергетика экосистем. Цепи и циклы питания. Экологическая пирамида. Поток вещества и энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность.

Тема 7. Экосистемы и потоки энергии в них.

Экосистема как функциональная и структурная единица биосферы. Круговорот биогенных элементов. Основные функциональные группы организмов в экосистеме. Продуценты, консументы и редуценты. Утилизация первичной продукции в трофических цепях, пастбищная и детритная пищевые цепи. Трофические уровни. Пирамида продукций, масс и энергии. Экологическая эффективность.

Тема 8. Биосфера, место и роль в ней человека.

Основные закономерности развития и динамика биосферы. Биологический и геологический круговороты. Экология и деятельность человека. Общая характеристика антропогенных факторов. Проблемы современной экологии, экологические принципы природопользования и охрана природы. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды[3].

Самостоятельная работа студентов в течение семестра состоит в выполнении заданий к лабораторно-практическим занятиям, самостоятельном изучении учебной и научной литературы по темам программы, подготовка и написание курсовой работы, подготовке к промежуточным формам аттестации и к экзамену. Студентам в процессе изучения вопросов, связанных с изучением экологических проблем, необходимо предлагать использовать собственные наблюдения и впечатления, на основе которых в дальнейшем выстраивается картина экологической ситуации в конкретном регионе и населенном пункте.

Проверка качества усвоения знаний в течение семестра проводится как в устной, так и в письменной форме. Написание небольших по объему тестовых работ позволяет оценить степень усвоения основных понятий курса. Тестирование дает возможность предварительной оценки знания отдельных тем и разделов, а также выявления недостатков в освоении программы дисциплины и определения соответствующих методов работы над ними. Качество усвоения курса позволяют выявить также устные выступления студентов на практических занятиях, умение строить дискуссию, аргументировать свою точку зрения.

Итоговая аттестация осуществляется на основании обобщения и анализа данных по различным видам деятельности студентов на занятиях и экзамене, который может быть проведен как в устной, так и в письменной форме, что позволяет определить сформированность компетенций и степень усвоения знаний студентами по данному курсу наиболее полно. В ходе итоговой аттестации осуществляется оценка компетенций, сформированных по курсу в целом[4].

Подводя итоги, отметим, что с целью активизации учебно-познавательной деятельности студентов и формирования будущих специалистов весь процесс обучения экологии строится по принципу системного похода с учетом индивидуальных особенностей студентов и направлен на формирование ориентации на будущую профессиональную деятельность в условиях практического использования теоретических знаний.

Список литературы

1. Мазина С.Е., Самарец Г.А., Логинов В.А., Концевова А.А. Особенности преподавания экологических дисциплин студентам биологических специальностей в вузе / Мазина С.Е., Самарец Г.А., Логинов В.А., Концевова А.А.// European Social Science Journal. 2015. №4. С. 212-219.

2. Лысенко А. С. Дисциплина «Экология» в системе высшего профессионального образования / Лысенко А.С.// Молодой ученый. 2014. №18.1. С. 56-58.

3. Алёхина, Г.П., Хардикова С.В., Верхошенцева Ю.П., Экология. Учебное пособие / Алехина Г.П., Хардикова С.В., Верхошенцева Ю.П.// Оренбург: ГОУ ОГУ, 2017. 157с.

4. Орешкина Т.А. Экологические компетенции в структуре образовательных программ высшей школы / Орешкина Т.А // Вестник института социологии. 2017. № 4. Том 8. С. 114-123.

Размещено на Allbest.ru