Інноваційні методи викладання технічних дисциплін екологічного циклу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка

ІННОВАЦІЙНІ МЕТОДИ ВИКЛАДАННЯ ТЕХНІЧНИХ ДИСЦИПЛІН ЕКОЛОГІЧНОГО ЦИКЛУ

Гордій Наталія Михайлівна кандидат біологічних наук,

старший викладач кафедри біології та екології

Тютюнник Оксана Сергіївна кандидат сільськогосподарських наук,

старший викладач кафедри біології та екології

м. Кам'янець-Подільський

Анотація

Основні пріоритети, які ставляться викладачем при викладанні дисциплін екологічного спрямування - це створення просторового уявлення системності процесів на різних рівнях зв'язків в екосистемах, формування у здобувачів вищої освіти усвідомлення екологічних змін, які швидкими темпами відбуваються в глобальному масштабі. Саме екологічносвідомий підхід має стати підґрунтям подальшої професійної діяльності, світоглядною концепцією та буденною звичкою кожної людини.

Екологічна складова - це один з ключових базисів сталого розвитку, потенціал для міжнародного співробітництва в усіх професійних сферах без винятку, а формування екологічного світогляду в процесі навчання має закладатись в особистісні пріоритети кожної гармонійно розвиненої особистості. Інноваційні технології швидко увійшли в усі галузі нашого життя. В зв'язку з цим виникає нагальна потреба їх використання під час вивчення багатьох дисциплін. Адже щоденно змінюється екологічна ситуація в світі, законодавство, природа, погода. Інформація, подана в підручнику, перетворюється в застарілу ще під час видання підручника. Вивчення окремих дисциплін чи окремих тем з використанням інноваційних технологій, комп'ютерної техніки та найсвіжішої інформації, взятої з мережі Internet, - один із способів оптимізації та урізноманітнення навчального процесу у ЗВО.

Інноваційні технології навчання дають змогу: вчитися самостійно здобувати знання; розвивати критичне мислення; формувати та розвивати практичні навички; сприяти активізації навчального процесу; підвищувати рівень самоорганізації; розвивати творчу активність; формувати пізнавальну потребу. Досвід свідчить, що завдяки використанню інноваційних технологій навчання у основної маси майбутніх фахівців-екологів сформовані професійні компетенції і вони здатні ефективно вирішувати завдання професійної діяльності. Це дозволяє їм добре пристосуватися до сучасних умов виробництва і бути затребуваними на ринку праці.

Ключові слова: екологія, екологічна освіта, інноваційні методи, технічні дисципліни.

Annotation

Hordii Nataliia Mykhailivna Candidate of Biological Sciences, Senior Lecturer of Department of Biology and Ecology, Kamianets-Podilskyi Ivan Ohiienko National University, Kamianets-Podilskyi

Tiutiunnyk Oksana Serhiivna Candidate of Agricultural Sciences, Senior Lecturer of Department of Biology and Ecology, Kamianets-Podilskyi Ivan Ohiienko National University, Kamianets-Podilskyi

INNOVATIVE METHODS OF TEACHING TECHNICAL DISCIPLINES OF THE ECOLOGICAL CYCLE

The main priorities set by teachers when teaching ecological disciplines are the creation of a spatial representation of the systematicity of processes at different levels of connections in ecosystems, the formation of higher education students' awareness of environmental changes that are rapidly occurring on a global scale. It is the ecologically conscious approach that should become the basis of further professional activity, the worldview concept and everyday habit of every person.

The ecological component is one of the key bases of sustainable development, the potential for international cooperation in all professional spheres without exception, and the formation of an ecological worldview in the learning process should be included in the personal priorities of every harmoniously developed individual. Innovative technologies quickly entered all areas of our lives. In this regard, there is an urgent need to use them when studying many disciplines. After all, the ecological situation in the world, legislation, nature, and weather changes every day. The information provided in the textbook becomes outdated during the publication of the textbook. The study of individual disciplines or individual topics using innovative technologies, computer equipment and the latest information taken from the Internet is one of the ways to optimize and diversify the educational process in higher education institutions.

Innovative learning technologies make it possible to: learn to acquire knowledge independently; develop critical thinking; form and develop practical skills; promote the activation of the educational process; increase the level of selforganization; develop creative activity; form a cognitive need. Experience shows that thanks to the use of innovative learning technologies, the majority of future ecologists have developed professional competencies and are able to effectively solve the tasks of professional activity. This allows them to adapt well to modern production conditions and be in demand on the labor market.

Keywords: ecology, environmental education, innovative methods, technical disciplines.

Постановка проблеми

Зростання шкідливих викидів і скидів ставлять проблеми охорони довкілля на одне з перших місць в майбутньому глобальному світі. Передбачається, що в подальшому все більше місце займатимуть проблеми збереження навколишнього середовища.

Еколог - саме той фахівець, який відповідає за зниження шкідливих викидів, утилізацію відходів, розумне використання ресурсів, зміну виробничих практик, а також відновлення біосистем від шкоди, завданої людьми. Він вивчає стан води, землі, повітря, вплив промислових відходів на рослини, тварин і людей. Якщо вміст шкідливих речовин вище критичного рівня, виявляє причини, складає прогноз розвитку ситуації. Вивчає наслідки запуску космічних ракет, контролює діяльність шкідливих виробництв, стежить за утилізацією радіоактивних відходів. З'ясовує причини природних катаклізмів і розробляє шляхи найменшого впливу людей на природу. Основним завданням екологів є розвиток в суспільстві екологічної свідомості - підтримка тих, хто піклується про навколишнє середовище, поширення кращих практик [1].

Актуальними питаннями освітньої політики України є поліпшення професійної підготовки фахівців, кардинальне оновлення науково-методичної системи освіти, вдосконалення форм і методів навчання, скорочення розриву між реальним рівнем підготовки фахівців і запитами роботодавців, забезпечення безперервності освіти і аналізу зарубіжного досвіду в освіті. У зв'язку з цим актуальними є питання розвитку вищої освіти в умовах інтеграції в світовий освітній простір, розвиток креативного мислення, впровадження наукових досягнень у відповідності з їх потребою, створення можливості перетворення студента в суб'єкта власної діяльності [2]. Адже тільки фахівець з якісною освітою зможе стати активним учасником економічного, соціального і культурного розвитку суспільства.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Впровадження нових освітніх технологій при вивченні технічних дисциплін екологічного циклу висвітлюються такими українськими ученими як Н.М. Гловин, О.О. Дереза, С.В. Дереза, Г.В. Крусір, О.Л. Гаркович, І.В. Коваленко, В.П. Скиба, М.М. Ганчук, Е.М. Аюбова, С.І. Стрілець. Поряд з традиційними методами та прийомами навчання ці науковці впроваджують інноваційні розробки, сприяють інтеграції знань, творчого розвитку мислення, активізують навчальну діяльність здобувачів.

Мета статті - дослідження особливостей та узагальнення інноваційних методів викладання технічних дисциплін екологічного циклу, а також формування технічного мислення студентів, а його результатом - науково обґрунтована практична діяльність.

Виклад основного матеріалу

Згідно з державними вимогами до бакалавра екології він, фахівець-еколог, повинен бути професіоналом широкого профілю, об'єктом діяльності якого є навколишнє середовище і його компоненти. Він повинен мати добру обізнаність з питань гуманітарної та соціально-економічної спрямованості (історія України, філософія, культура, політологія, соціологія та інші), володіти базовим об'ємом знань з фізики, хімії, біології, вищої математики та обчислювальної техніки, мати необхідні знання з природничих наук (геологія, метеорологія, гідрологія та інші) і досконало володіти умінням використовувати знання з професійних дисциплін (моніторинг навколишнього середовища, екологічне право, економіка природокористування, заповідна справа, нормування антропогенного навантаження на природне середовище тощо) [2].

Майбутній еколог має бути здатним виконувати такі виробничі функції [і, 3]:

• експертні - брати участь у проведенні екологічних експертиз; координувати дії вузькопрофільних фахівців; організовувати роботу комісій комплексного призначення та таке інше;

• прогностичні - брати участь у моделюванні екологічних систем; організовувати виконання прогнозного моделювання, координувати дію фахівців під час ліквідації наслідків аварій; виконувати аналіз стану довкілля; брати участь у розробці методик оптимізації природокористування;

• контрольні - виконувати лабораторний аналіз хімічних, фізичних і біологічних показників природних і штучних об'єктів, розробляти плани проведення контрольних перевірок; брати участь у проведенні контрольних перевірок стану довкілля територій, акваторій, підприємств тощо; брати участь у заходах по контролю за виконанням екологічного законодавства, природоохоронних програм і планів;

• інженерні - виконувати розрахунки розсіювання забруднень у природному середовищі; розробляти заяву про екологічні наслідки діяльності; брати участь у розробці карт-схем територій, підприємств тощо; брати участь в еколого-економічному обґрунтуванні розміщення і використання виробничих відходів;

• управлінські - організовувати роботу групи підлеглих; обґрунтовувати схему управління природоохоронною роботою на підприємстві; здійснювати координацію дій громадських природоохоронних організацій; проводити аналіз професійного рівня кадрів та сприяти його підвищенню; брати участь у розширенні міжрегіональної і міжнародної природоохоронної діяльності; сприяти співпраці з науковцями і брати участь у розробці екологічних програм, планів і проектів; приймати відповідальні рішення;

• технічні - володіти сучасною комп'ютерною технікою, координувати роботу по створенню та використанню банків екологічної інформації; виконувати розрахунки розмірів збитків, платні, штрафів, нормативів гранично допустимих викидів (ГДВ) і гранично допустимих скидів (ГДС) і таке інше; координувати роботу по створенню програм та планів; організовувати надходження, збереження та аналіз якості документації природоохоронного призначення; обробляти, аналізувати професійну інформацію.

• навчально-виховні - проводити заняття по підвищенню екологічних знань і брати участь у заходах по підвищенню екологічної культури і свідомості, по формуванню екологічного світогляду; організовувати масові та індивідуальні природоохоронні заходи (посадку дерев, проведення конкурсу, очистку території та акваторії тощо).

Перелічені функції та види робіт, що свідчать про універсальність професії еколога, не можуть вичерпати всіх можливих робочих ситуацій і завдань, до виконання яких повинен бути готовий еколог.

Сучасний викладач технічних дисциплін закладу вищої освіти при навчанні здобувачів вищої освіти професійним дисциплінам повинен вміти поєднувати різні засоби і методи навчання. Викладання технічних дисциплін потребує застосування якомога більше навчально-практичних завдань, лабораторних робіт, у тому числі з урахуванням їх постійного оновлення.

Основні пріоритети, які ставляться викладачем при викладанні дисциплін екологічного спрямування, - це створення просторового уявлення системності процесів на різних рівнях зв'язків в екосистемах, формування в здобувачів вищої освіти усвідомлення екологічних змін, які швидкими темпами відбуваються в глобальному масштабі [4]. Екологічний складник - це один з ключових базисів сталого розвитку, потенціал для міжнародного співробітництва в усіх професійних сферах без винятку. Саме екологічно свідомий підхід має стати підґрунтям подальшої професійної діяльності, світоглядною концепцією та буденною звичкою кожної людини.

Інноваційне навчання, на відміну від традиційного, має на меті не стільки подання певної суми знань, скільки забезпечення розвитку особистості здобувача. Тобто, головною дійовою особою в цьому випадку є не викладач, а студент. Це означає, що в постановці мети і завдань навчання студент бере безпосередню участь, а співпраця і співтворчість значно підвищують його мотивацію до вивчення навчального матеріалу.

Викладання технічних дисциплін екологічного циклу може бути більш ефективним та цікавим завдяки використанню інноваційних методів. Далі перерахуємо деякі ідеї, які можуть бути використані в навчанні таких дисциплін [5, 6, 7]. інноваційний метод викладання екологічний

Проекти з екологічним спрямуванням. Задачі та проекти, пов'язані з вирішенням реальних екологічних проблем, можуть стати основою для навчання технічних дисциплін. Студенти можуть працювати над проектами, які включають у себе енергоефективність, використання відновлювальних джерел енергії, обробку відходів та інші аспекти екології.

Використання віртуальної реальності (VR) та аугментованої реальності (AR). Створення інтерактивних віртуальних середовищ, де студенти можуть вивчати та експериментувати з екологічними процесами. AR може бути використано для розширення реального світу, додавання інформації про екологічні аспекти довкілля навколо студентів.

Інтерактивні лекції та відкриті дискусії. Використання техніки «оберненої класної кімнати», де студенти попередньо вивчають матеріал вдома, а на занятті відбувається обговорення, дискусії та практичні завдання. Такий підхід може стимулювати критичне мислення та обмін ідеями.

Онлайн-ресурси та ігрові технології. Використання онлайн-ігор та симуляції для віртуального моделювання екологічних процесів та подій. Це дозволяє студентам взаємодіяти з матеріалом в ігровій формі, що може полегшити засвоєння складних концепцій.

Міждисциплінарні підходи. Поєднання технічних аспектів з елементами екології в міждисциплінарних курсах. Співпраця з викладачами інших дисциплін може збагатити розуміння екологічних викликів і залучити студентів до широкого спектру знань.

Практичні та лабораторні роботи. Проведення лабораторних робіт та експериментів, спрямованих на вивчення екологічних явищ та технічних аспектів їх вирішення.

Масові відкриті онлайн-курси (MOOC). Використання MOOC для залучення до вивчення технічних дисциплін екологічного циклу має позитивний результат, адже це дає можливість здобувачам вивчати матеріал за власним графіком та спілкуватися з ученими з усього світу.

Інтерактивні технології. На сьогодні важко уявити сучасне заняття у ЗВО без мультимедійних презентацій, тому заняття викладачеві варто проводити із демонстрацією презентацій, адже мультимедіа дозволяє використовувати інформацію в будь-якій формі - текст, таблиці, діаграми, портрети, малюнки, відео- і аудіофрагменти. При цьому викладач має змогу проявити свою творчість і компонувати матеріал на свій розсуд.

Інформаційні технології. Сучасний комплекс забезпечення дисциплін уже неможливо уявити без засобів інформатизації. Інформатизація освіти полегшує доступ студентів і викладачів до навально методичних матеріалів, навчальних мультимедійних комплексів, спрощує зв'язок студента з викладачем, отримання консультацій в онлайновому режимі. При проведенні лекційних, лабораторних, практичних занять варто активно використовувати мультимедійні засоби - необхідні складові навчального процесу. Таким чином, відбувається об'єднання технічних можливостей з живим спілкуванням лектора з аудиторією.

Технології дослідницького та розвиваючого навчання. Особливо важливою при проявленні творчої особистості здобувачів спеціальності Екологія є науково-дослідницька робота. Для його реалізації застосовуються такі напрямки роботи зі здобувачами, як пошуково-дослідницька, гурткова робота, різноманітні науково-практичні конференції, семінари. Пошуково-дослідницька робота в гуртках є одним із важливих засобів підвищення якості підготовки спеціалістів, розширення загального та професійного світогляду майбутнього еколога.

Висновки

Отже, використання вище описаних методичних підходів у викладанні технічних дисциплін екологічного циклу дозволяє забезпечити не лише освіту, а й практичні навички для майбутніх фахівців у галузі сталого розвитку. Ці підходи сприяють формуванню комплексного уявлення та готовності до розв'язання складних екологічних проблем. Запровадження інноваційних методів допоможе зробити навчання технічних дисциплін екологічного циклу більш привабливим та корисним для здобувачів.

Література

1. Гловин Н.М. Особливості організації навчального процесу у вищій школі при підготовці фахівців-екологів з дисциплін природничо-математичного циклу. Журнал «Професійно-прикладні дидактики». С. 21-28. http://journals.indexcopernicus.com/api/file/viewByFileId/555731.pdf

2. Інноваційні освітні технології: світовий і вітчизняний досвід використання в системі неперервної освіти: монографія / відповідальні редактори Барановська Л.В. (Київ, Україна), Морська Л.І. (Жешув, Республіка Польща). Біла Церква: ТОВ «Білоцерківдрук». 2022. 34 с.

3. Скиба В., Ганчук М., Вознюк Н., Ліхо О. Практичні приклади та переваги використання інтерактивних методів навчання при викладанні дисциплін екологічного спрямування. Наукові записки Бердянського державного педагогічного університету. Серія: Педагогічні науки: зб. наук. пр. Вип. 1. 2023. С. 372-385. http://elar.tsatu.edu.ua/ bitstream/123456789/16823/1/SKYBA_%202023.pdf

4. Скиба В.П., Ганчук М.М., Аюбова Е.М. Досвід використання інтерактивних методів навчання при викладанні дисциплін екологічного спрямування. Всеукраїнська конференція з проблем вищої освіти з міжнародною участю «Екологічно орієнтована вища освіта. Методологія та практика-2023», 27 жовтня 2023. http://elar.tsatu.edu.ua/bitstream/ 123456789/17189/1/31_2023.pdf

5. Дереза О.О., Дереза С.В. Застосування інтерактивних методів навчання при викладанні технічних дисциплін. Збірник науково-методичних праць «Удосконалення освітньо-виховного процесу в закладі вищої освіти: збірник науково-методичних праць / Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного. Мелітополь: ТДАТУ, 2022. Вип. 25. С. 104-110.

6. Стрілець С.І. Інноваційні педагогічні технології у вищій школі: Навчально-методичний посібник. Чернігів: Чернігівський національний педагогічний університет імені Т.Г. Шевченка, 2012. 200 с.

7. Крусір Г.В., Гаркович О.Л., Коваленко І.В. Методичні підходи до викладання технічних дисциплін екологічного циклу. Збірник матеріалів Всеукраїнської науково-методичної конференції «Забезпечення якості вищої освіти» 08-10 квітня 2020р. С. 27-29.

References

1. Hlovyn, N.M. Osoblyvosti orhanizatsii navchalnoho protsesu u vyshchii shkoli pry pidhotovtsi fakhivtsiv-ekolohiv z dystsyplin pryrodnycho-matematychnoho tsyklu [Peculiarities of the organization of the educational process in higher education in the preparation of ecologists from the disciplines of the natural and mathematical cycle]. Zhurnal «Profesiino-prykladni dydaktyky» - Magazine «Professional and applied didactics», 21-28 [in Ukrainian]. Retrieved from http://journals.indexcopernicus.com/api/file/viewByFileId/555731.pdf

2. Baranovska, L.V., Morska, L.I. (2022) Innovatsiini osvitni tekhnolohii: svitovyi i vitchyznianyi dosvid vykorystannia v systemi neperervnoi osvity: monohrafiia [Innovative educational technologies: world and domestic experience of use in the system of continuous education]. Bila Tserkva: TOV «Bilotserkivdruk» [in Ukrainian].

3. Skyba, V., Hanchuk, M., Vozniuk, N., Likho, O. (2023). Praktychni pryklady ta perevahy vykorystannia interaktyvnykh metodiv navchannia pry vykladanni dystsyplin ekolohichnoho spriamuvannia [Practical examples and advantages of the use of interactive teaching methods in teaching the disciplines of ecological education]. Naukovi zapysky Berdianskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu. Seriia: Pedahohichni nauky: zb. nauk. pr. - Scientific notes of Berdyansk State Pedagogical University. Series: Pedagogical sciences: collection of scientific papers, 1, 372-385 [in Ukrainian]. Retrieved from http://elar.tsatu.edu.ua/bitstream/123456789/ 16823/1/SKYBA_%202023.pdf

4. Skyba, V.P., Hanchuk, M.M., Aiubova, E.M. (2023). Dosvid vykorystannia interaktyvnykh metodiv navchannia pry vykladanni dystsyplin ekolohichnoho spriamuvannia [Experience of using interactive teaching methods in teaching environmental disciplines] Vseukrainska konferentsiia z problem vyshchoi osvity z mizhnarodnoiu uchastiu «Ekolohichno oriientovana vyshcha osvita. Metodolohiia ta praktyka-2023» - All-Ukrainian conference on issues of higher education with international participation "Ecologically oriented higher education. Methodology and practice-2023", October 27 [in Ukrainian]. Retrieved from http://elar.tsatu.edu.ua/bitstream/ 123456789/17189/1/31_2023.pdf

5. Dereza, O.O., Dereza, S.V. (2022). Zastosuvannia interaktyvnykh metodiv navchannia pry vykladanni tekhnichnykh dystsyplin [Application of interactive teaching methods in teaching technical disciplines]. Zbirnyk naukovo-metodychnykh prats «Udoskonalennia osvitnovykhovnoho protsesu v zakladi vyshchoi osvity: zbirnyk naukovo-metodychnykh prats / Tavriiskyi derzhavnyi ahrotekhnolohichnyi universytet imeni Dmytra Motornoho - Collection of scientific and methodical works "Improving the educational process in a higher education institution: collection of scientific and methodical works. Melitopol: TDATU, 25. 104-110 [in Ukrainian].

6. Strilets, S.I. (2012). Innovatsiini pedahohichni tekhnolohii u vyshchii shkoli: Navchalno-metodychnyi posibnyk [Innovative pedagogical technologies in higher education: Educational and methodological manual]. Chernihiv: Chernihivskyi natsionalnyi pedahohichnyi universytet imeni T.H. Shevchenka [in Ukrainian].

7. Krusir, H.V., Harkovych, O.L., Kovalenko, I.V. (2020). Metodychni pidkhody do vykladannia tekhnichnykh dystsyplin ekolohichnoho tsyklu [Methodical approaches to teaching technical disciplines of the ecological cycle]. Zbirnyk materialiv Vseukrainskoi naukovometodychnoi konferentsii «Zabezpechennia yakosti vyshchoi osvity» 08-10 kvitnia 2020 r. - Collection of materials of the All-Ukrainian scientific and methodological conference "Quality assurance of higher education" April 8-10, 27-29 [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru