Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ НАПН УКРАЇНИ

УДК 378.147: 504 (477): 57 (07)

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ БІОЛОГІЧНОЇ СКЛАДОВОЇ ПІДГОТОВКИ ЕКОЛОГА У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

13.00.02 - теорія і методика навчання (біологія)

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті педагогіки НАПН України.

Науковий консультант доктор педагогічних наук, професор Буринська Ніна Миколаївна, Інститут педагогіки НАПН України, головний науковий співробітник лабораторії хімічної і біологічної освіти.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор Степанюк Алла Василівна, Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, завідувач кафедри теорії і методики навчання природничих дисциплін;

доктор педагогічних наук, професор Пустовіт Григорій Петрович, учений секретар Відділення загальної педагогіки та філософії освіти НАПН України;

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Бездольна Ірина Станіславівна, Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, професор кафедри екології

Захист відбудеться 14 жовтня 2010 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.452.01 в Інституті педагогіки НАПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул. Артема, 52-Д.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій частині Інституту педагогіки НАПН України (04053, м. Київ, вул. Артема, 52-Д).

Автореферат розісланий 13 вересня 2010 р.

Учений секретар cпеціалізованої вченої ради Л.Д. Березівська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Початок XXI ст. характеризується тим, що людство усвідомило абсолютну цінність Природи, що полягає не тільки в її корисності, а насамперед у тому, що без неї неможливе існування біологічного виду Homo sapiens. Cьогодні потребують нагального розв'язання дві науково-політичні проблеми - екологічна безпека та харчування. Усі інші - економічні, енергетичні, демографічні, медичні, соціальні, психологічні, проблеми сучасних технологій - безпосередньо або опосередковано з ними пов'язані. Звідси - екологічна освіта набуває нового сенсу, стає філософією і метою сучасного освітнього процесу як можливого засобу збереження, продовження і розвитку людської цивілізації.

Система вищої екологічної освіти в Україні перебуває нині на складній і відповідальній стадії розвитку. Основним стратегічним напрямом подальшого розвитку екологічної освіти є розробка наукових основ та навчально-методичного забезпечення неперервної екологічної освіти на базі Національної доктрини розвитку освіти, здобутків української та зарубіжної педагогічної практики в контексті сталого коеволюційного розвитку суспільства і біосфери.

За останні роки удосконаленню змісту, форм, методів і засобів екологічної освіти в умовах вищої школи, розвитку екологічного мислення та екологічної культури студентів присвячено праці таких вітчизняних учених, як О.А. Біда, Г.А. Білецька, Л.І. Білик, Г.О. Білявський, Ю.Д. Бойчук, Н.П. Буяльська, О.А. Васюта, С.У. Гончаренко, Н.Б. Грейда, Д.М. Гродзинський, В.В. Грубінко, Г.І. Денисик, А.М. Єрмоленко, Н.П. Єфименко, О.М. Задубрівська, В.П. Замостян, Ю.А. Злобін, С.Г. Іващенко, К.В. Корсак, І.М. Костицька, В.С. Крисаченко, В.П. Кучерявий, В.А. Кушнір, Л.Б. Лук'янова, Н.Л. Магура, В.Г. Мазурок, О.П. Мітрясова, Н.А. Негруца, А.Н. Некос, В.Ю. Некос, Т.С. Нінова, Н.Ю. Олійник, О.Є. Перова, Л.А. Потіш, Г.П. Пустовіт, Ю.О. Саунова, К.М. Ситник, С.В. Совгіра, І.О. Солошич, А.В. Степанюк, І.Г. Сухина, В.В. Танська, Г.С. Тарасенко, Л.М. Титаренко, Н.Н. Чайченко, М.С. Швед, В.Я. Шевчук, Ю.Р. Шеляг-Сосонко та ін. Вони свідчать, що в екологічній освіті з'являються принципово нові явища, суперечливі тенденції, які не мають аналогів у минулому: комплексність і міждисциплінарний характер змісту екологічних знань і вмінь; формування загальноєвропейського освітнього простору; збільшення обсягів інформації та обмежені можливості її засвоєння студентами в разі застосування традиційних методик навчання; потреба в професійному (а не декларативному) розв'язуванні екологічних проблем тощо.

Проте, як свідчить практика, біологічні знання студентів-екологів мають недостатню професійну спрямованість. Застосування знань та формування умінь з біології у процесі навчання майбутнього еколога, як правило, здійснюється на репродуктивному рівні, у кращому разі за аналогією; увага зосереджується на освітньо-інформаційних аспектах, не докладається належних зусиль для перетворення біологічних знань в особисті переконання та фахові дії. Далеко не в повному обсязі використовуються можливості профілізації біологічних знань та їх інтеграції з елементами знань спеціальних навчальних дисциплін. Вивчення літератури та педагогічної практики показує, що існує необхідність розробки й удосконалення змісту біологічної складової підготовки студентів та критеріїв відбору навчального матеріалу для якісної біологічної підготовки екологів.

Залишається недостатньо дослідженим питання, пов'язане з формуванням екологічних знань у студентів на основі дисциплін біологічного спрямування, а саме:

а) встановлення причинно-наслідкових зв'язків між екологічними явищами в природі на основі біологічних знань;

б) формування на основі екологічних явищ і процесів уявлення про біологічні знання як компонент цілісної природничо-наукової картини світу;

в) вироблення в студентів-екологів ціннісного ставлення до біологічних знань, вміння їх практично застосовувати в майбутній діяльності.

Як свідчить практика, рівень біологічної підготовки майбутніх екологів неадекватний вимогам сучасної коеволюційної парадигми сталого розвитку, стан поширення педагогічного досвіду в цій галузі незадовільний. Зміст, форми, методи і засоби біологічної підготовки студентів-екологів у ВНЗ потребують наукового обґрунтування та комплексу навчально-виховних заходів. Отже, спрямованість теорії і методики навчання біології на ефективне формування біологічних компетенцій у майбутніх екологів ще не стала предметом наукових досліджень. Ідеться про необхідність створення таких теоретико-методичних систем в екологічній освіті, де біологічні знання були б не інформацією для роздумів, а сприяли формуванню еколого-ціннісних орієнтацій та професійної компетентності в студентів-екологів.

Ми поділяємо думку вчених В.А. Голубця, Я.П. Дідуха, В.П. Кучерявого, О.В. Романенка, К.М. Ситника, C.В. Чернишенка, Ю.Р. Шеляг-Сосонко про те, що біологічні знання є пріоритетними у формуванні екологічного світогляду. У розробці економічних і соціальних планів на найближчу та подальшу перспективу необхідно спиратись на закони природи та можливості біосфери, а не на людські потреби. Носіями і творцями екологічних знань є насамперед біологи: ботаніки, зоологи, мікологи, мікробіологи, біохіміки. Інші спеціалісти - технологи, економісти, соціологи, правознавці, які мають науковий інтерес до розв'язування екологічних проблем, фактично розглядають технологічні, економічні, юридичні, соціологічні та інші аспекти охорони довкілля та збалансованого природокористування.

У світі змінюється фундаментальна роль вищої освіти - із категорії елітарних стандартів вона переходить у статус соціально-культурного мінімуму, стає своєрідною перепусткою у сферу професійної діяльності. Зважаючи на таку ситуацію, в Україні виникли певні розбіжності між вимогами сучасного суспільства до фахівця-еколога і реальним рівнем його підготовки у вищих навчальних закладах. Зокрема, виявлено суперечності між:

- реальним станом біологічної підготовки майбутніх екологів у ВНЗ III-IV рівнів акредитації та вимогами, які ставляться суспільством в сучасних умовах до їхньої фахової підготовки;

- розробкою та удосконаленням змісту навчального матеріалу біологічної підготовки студентів-екологів, науковим обгрунтуванням структури новостворюваних навчальних посібників та невизначеністю критеріїв відбору навчального матеріалу;

- вимогами, що ставляться до теоретичних знань і практичних умінь майбутніх екологів, та науково-методичним забезпеченням їхньої біологічної підготовки.

Необхідність розв'язання виявлених суперечностей визначила тему дослідження. Окрім того, потреба в удосконаленні теорії та методики навчання біології студентів-екологів у ВНЗ існує і потребує вирішення. Саме тому наш дослідницький пошук був спрямований на комплексне використання можливостей дисциплін біологічного циклу, різних видів практики, методики навчання біології в аспекті підготовки студентів-екологів до майбутньої професійної діяльності, що також зумовлює актуальність теми дослідження “Теоретико-методичні засади біологічної складової підготовки еколога у вищих навчальних закладах“.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження є складовою науково-дослідних тем лабораторії хімічної і біологічної освіти Інституту педагогіки НАПН України “Методичні засади профільного навчання біології в загальноосвітніх навчальних закладах“ (номер державної реєстрації 0107U000225) і кафедри екології та охорони навколишнього середовища Вінницького соціально-економічного інституту Університету “Україна“ “Моніторинг екологічного стану Вінниччини“. Тему дисертаційного дослідження затверджено вченою радою Інституту педагогіки НАПН України (протокол № 10 від 6 листопада 2003 р.) та узгоджено в Раді з координації наукових досліджень в галузі педагогіки і психології в Україні (протокол № 3 від 30 березня 2004 р.).

Мета дослідження - дати науково-теоретичне обґрунтування методичної системи біологічної складової підготовки екологів у вищому навчальному закладі.

Для досягнення цієї мети визначено такі завдання:

1. На основі аналізу сучасного стану, тенденцій розвитку теорії і методики навчання біологічних дисциплін виявити недоліки у процесі підготовки майбутніх екологів, обґрунтувати теоретичні засади формування в них біологічних компетенцій в контексті парадигми сталого коеволюційного розвитку суспільства і біосфери.

2. Розробити концепцію біологічної підготовки майбутнього еколога, а також варіативні компоненти освітньо-професійних програм, навчальних планів підготовки студентів-екологів у ВНЗ III-IV рівнів акредитації; визначити критерії відбору змісту навчального матеріалу з дисциплін біологічного циклу.

3. Обґрунтувати ефективний спосіб біологізації підготовки еколога, розробивши зміст і структуру спецкурсів “Основи біотехнології“, “Біогеохімія“, “Проблеми біобезпеки“.

4. Схарактеризувати підходи до формування біологічних знань і умінь на основі принципів інтеграції їх з екологічними знаннями; з'ясувати особливості особистісно орієнтованого навчання студентів-екологів у процесі опанування ними дисциплін біологічного циклу та загальні вимоги до біологічних компетенцій еколога.

5. Вивчити умови інтеграції природничих знань та розробити систему навчальних пізнавальних завдань міждисциплінарного характеру із домінуванням біологічних знань для самостійної та науково-дослідної роботи студентів.

6. Розробити методичну систему біологічної підготовки еколога та визначити педагогічні умови, що позитивно впливають на формування готовності студентів-екологів застосувати біологічні знання в екологічній діяльності.

7. Експериментально перевірити педагогічну ефективність розробленої методичної системи біологічної підготовки студентів-екологів до професійної діяльності.

Об'єкт дослідження - цілісний процес навчання біології у підготовці екологів як фахівців напряму “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування“.

Предмет дослідження - зміст, форми, методи і засоби біологічної підготовки майбутніх екологів у вищих навчальних закладах освіти III - IV рівнів акредитації. педагогічний навчальний біологічний знання

Концепція дослідження. Ми виходимо з того, що екологічна проблематика не існує без “живої речовини“ В.І. Вернадського і спирається на теорії і закони фундаментальної науки біології. Саме тому в екології домінує біологічний тип пізнання. Зокрема, проблеми глобального забруднення біосфери, знищення озонового “щита“ планети, розуміння коеволюційної стратегії cимбіозу біосфери і суспільства, використання генетично модифікованих рослин - усе це насамперед пов'язано з методологією біології функціонування екосистем.

Необхідно в кінцевому підсумку зберегти екологічну нішу людини, природний гомеостаз якої забезпечується тільки біологічним і ландшафтним різноманіттям. А для цього потрібно навчати студента-еколога професійно розумітися на біології довкілля. Врятувати цивілізацію від екологічної катастрофи спроможне науково-політичне мислення, яке спирається на методологію біології функціонування екосистем, а не лише на ринкові відносини.

Концепція теорії та методики навчання біології студентів-екологів ґрунтується на основних положеннях філософії освіти, теорії виховання, структурно-функціональному і діяльнісному підходах, на принципах цілісності та розвитку природних систем. Наукове обґрунтування теоретико-методичних засад біологічної складової підготовки екологів у вищих навчальних закладах ми розглядаємо як необхідну умову підвищення ефективності цієї підготовки.

Основні концептуальні положення:

- біологічні знання у процесі становлення еколога є предметом засвоєння (що концептуально відображають природничо-наукову картину світу) і водночас засобом пізнання та перетворення дійсності (а не тільки кінцевою метою у підготовці фахівців з екології), тобто вони є видом знань і способом діяльності;

- способи біологізації змісту фахової підготовки майбутніх екологів: 1) включення спецкурсів біологічного спрямування до варіативної складової навчальних планів; 2) інтеграція біологічних знань у зміст нормативних навчальних дисциплін; 3) розробка системи навчальних пізнавальних завдань міждисциплінарного характеру із домінуванням біологічного матеріалу для самостійної та науково-дослідної роботи студентів;

- впровадження ефективних технологій біологічного навчання майбутніх екологів (згідно із сучасною парадигмою екологічного мислення) суттєво змінює характер пізнавальної діяльності, потребує від них фундаментальної і спеціальної підготовки, а також творчого підходу до навчального процесу. В результаті цього у студентів-екологів формується певний тезаурус теоретичних біологічних знань, необхідний у подальшій роботі;

- формування справжньої екологічної культури відбувається завдяки відповідній ефективній освіті, що забезпечує гармонійний, еколого-збалансований розвиток. Біологічну складову екологічної освіти розглядаємо як один із основних важелів сталого розвитку суспільства, як засіб екологізації людської діяльності та оптимізації природокористування з урахуванням можливостей біосфери;

- науково обґрунтоване застосування інноваційного, розвивального, особистісно орієнтованого і творчого підходів до процесу навчання студентів-екологів дисциплін біологічного спрямування вважаємо основою дидактичної стратегії в сучасній вищій школі;

- з позицій педагогіки і психології в основу конструктивної частини дослідження покладається діяльнісний підхід до формування біологічних компетенцій, творчого засвоєння знань та аксіологічного становлення особистості студента-еколога;

- процес формування теоретичних і практичних знань з біології розглядається з позиції особистісно орієнтованого навчання, в умовах якого студент є суб'єктом навчання, а конкретні біологічні знання - засобом пізнання основ екології.

Загальна гіпотеза дослідження грунтується на тому, що біологічна складова підготовки майбутнього еколога буде ефективною, якщо здійснюватиметься як система, що охоплює дві групи компонентів: функціональну (діагностико-коригуючий, розвивально-проективний, контрольно-оцінний, організаційний, стимулюючо-спонукальний компоненти) і структурну (ціле-мотиваційний, інформаційний, діяльнісний, емоційно-ціннісний, творчо-пошуковий компоненти), а реалізація системи відбуватиметься за таких педагогічних умов, які позитивно впливатимуть на формування в студентів готовності до застосування біологічних знань у майбутній діяльності.

Загальною методологією дослідження є системний підхід до аналізу теоретико-методичних засад біологічної складової фахової підготовки студентів-екологів у вищому навчальному закладі, що охоплює:

- філософські положення про єдність біологічної, соціальної і духовної сутності людини; місце людини в біосфері; ідею ноосфери; ціннісні орієнтації біології; екологічну культуру і світогляд; філософські проекції освіти й освітніх технологій (М.Й. Бауер, В.І. Вернадський, Т.В. Гардащук, М.П. Гладкий, О.М. Задубрівська, І.А. Зязюн, М.М. Кисельов, К.В. Корсак, В.С. Крисаченко, М.М. Моісєєв, О.М. Молотова, В.В. Надурак, О.Є. Перова, С.І. Подмазін, І.Г. Сухина, Ю.С. Тагліна, П. Тейяр де Шарден, І.С. Шкловський);

- педагогічні положення про загальну теорію та методику викладання природничих дисциплін; основи педагогіки вищої школи; інтеграцію наукових знань; проблеми змісту освіти; методологічні засади професійної освіти; теоретико-методичні засади особистісно орієнтованої освіти та виховання особистості (І.Д. Бех, Г.А. Білецька, Л.І. Білик, В.І. Бондар, С.С. Вітвицька, І.В. Гавриш, С.У. Гончаренко, Н.Б. Грейда, М.Б. Євтух, Н.П. Єфіменко, І.А. Зязюн, М.О. Колесник, В.В. Краєвський, В.Г. Кремень, В.А. Кушнір, Л.Б. Лук'янова, В.В. Луценко, В.М. Мадзігон, О.М. Микитюк, Н.В. Назаренко, Н.В. Немченко, Н.Г. Ничкало, Н.Ю. Олійник, Г.П. Пустовіт, О.Я. Савченко, І.О. Солошич, А.В. Степанюк, О.В. Сухомлинська, В.В. Танська, М.Г. Чобітько, М.С. Швед, О.Г. Ярошенко);

- біологічні та екологічні закони, теорії і положення, які науково обґрунтовують парадигму можливості і необхідності коеволюціного існування системи “біосфера-суспільство“ (В.І. Вернадський, М.А. Голубець, Ю.Р. Гроховська, І.В. Давиденко, Ч. Дарвін, Я.П. Дідух, В.П. Кучерявий, Н.Л. Магура, С.А. Мороз, А.Н. Некос, В.Ю. Некос, Ю. Одум, О.І. Перельман, А.П. Пехов, М.Ф. Реймерс, К.М. Ситник, А.С. Степановських, Є.І. Тупікін, Д.А. Шабанов, В.Я. Шевчук, Ю.Р. Шеляг-Сосонко);

- психологічні дослідження особистості та розвитку екологічної свідомості; трансформації смисложиттєвих орієнтирів в умовах сучасної екологічної ситуації; особливостей психології вищої школи (І.Д. Бех, Л.С. Виготський, П.Я. Гальперин, М.П. Гладкий, С.Д. Дерябо, В.А. Ясвин, О.М. Леонтьєв, О.С. Мамешина, Л.Г. Подоляк, С.Л. Рубінштейн, В.О. Скребець, О.В. Скрипченко, М.І. Томчук);

- синергетичні засади моделювання освітніх систем і стратегії освіти (В. Буданов, Л.П. Величко, А.В. Євтодюк, О.М. Князєва, О.М. Задубрівська, І. Пригожин, Г. Хакен).

Методологічними орієнтирами є ідеї про взаємозалежність і взаємозумовленість екологічних явищ, про пріоритетну роль біологічних концепцій у світоглядному і професійному спрямуванні змісту вищої екологічної освіти.

Методи дослідження. У процесі теоретичного вивчення проблеми і дослідно-експериментальної роботи застосовувалися загальнонаукові та спеціальні методи дослідження:

- теоретичні: аналіз філософської, педагогічної, психологічної, біологічної та екологічної літератури, нормативно-законодавчих та інструктивно-методичних документів України про вищу освіту, навчально-програмної документації для визначення основних положень нашого дослідження; теоретичне узагальнення та осмислення здобутих експериментальних даних, їх порівняння, класифікація та аналіз; конкретизація та систематизація теоретичних знань для розробки завдань дослідження; порівняльний аналіз;

- емпіричні: діагностичні (бесіда, тестування, інтерв'ювання та анкетування студентів з наступним оцінюванням стану досліджуваних питань) з метою моніторингу рівня знань; прогностичні методи (експертне оцінювання, ранжування); експериментальні (педагогічний експеримент: констатувальний, пошуковий, формувально-коригувальний етапи).

Для визначення вірогідності здобутих результатів застосовувалися статистичні методи вимірювання та аналізу кількісних і якісних даних. Методом моделювання створено графічну модель методичної системи особистісно орієнтованої біологічної підготовки майбутнього еколога.

Організація дослідження. Дослідно-експериментальна робота проводилась упродовж 1997 - 2010 рр. у чотири етапи.

На першому, констатувальному, етапі (1997 - 2000) вивчалися філософська, педагогічна, психологічна, біологічна та екологічна література з проблем підготовки еколога до фахової діяльності; теоретичне і практичне формування професійної компетентності еколога з урахуванням пріоритетності біологічних знань (за літературними джерелами і на основі безпосередньої практики у ВНЗ), а також стан екологічної освіти у теорії і практиці українських і зарубіжних вищих навчальних закладів. На основі цього було проведено теоретичний аналіз проблеми, виявлено основні недоліки і суперечності, визначено способи їх подолання.

На другому, пошуковому, етапі (2000 - 2004) на основі висновків, сформульованих за результатами теоретичного аналізу проблеми, тобто констатувального етапу дослідження та власного педагогічного досвіду розроблялися концепція дослідження, загальні вимоги до біологічних компетенцій еколога, визначалися дидактико-методичні орієнтири формування фахових знань та умінь еколога на основі вивчення дисциплін біологічного циклу. На цьому етапі формувалася методична система та визначалися умови біологічної підготовки екологів у ВНЗ. З урахуванням пріоритетності біологічної складової підготовки еколога було сформовано й затверджено в МОН України варіативні компоненти освітньо-професійних програм і навчальних планів підготовки екологів за різними освітньо-кваліфікаційними рівнями (бакалавра, спеціаліста, магістра). На цьому етапі розроблялися принципи відбору змісту і структура курсів “Біогеохімія“, “Основи біотехнології“, “Проблеми біобезпеки“, здійснювалася інтеграція біологічних знань у зміст нормативних навчальних дисциплін та готувалися матеріали для експерименту.

На третьому, формувально-коригувальному, етапі (2004 - 2007) проводилися дослідження, спрямовані на перевірку вірогідності висунутої гіпотези, а також навчаючий експеримент; аналізувалися дані, на основі яких корегувався зміст біологічної підготовки і методичних підходів до неї, проводилися тестування, інтерв'ювання, анкетування для перевірки ефективності розробленої методичної системи біологічної підготовки екологів у ВНЗ III-IV рівнів акредитації.

На четвертому, заключному, етапі (2007 - 2010) узагальнювались, коригувалися та оброблялися результати проведеного експерименту, формулювалися висновки; літературно оформлялися результати наукового пошуку у вигляді монографії та дисертації.

Експериментальна база дослідження. Вінницький соціально-економічний інститут Відкритого міжнародного університету розвитку людини “Україна“, Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, Вінницький національний технічний університет, Національний лісотехнічний університет України (м. Львів), Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, Вінницький національний аграрний університет, Луцький біотехнологічний інститут Міжнародного науково-технічного університету. Дослідженням було охоплено 505 респондентів, з них 460 студентів та 45 викладачів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тім, що в теорії та методиці навчання біології в Україні вперше:

- розроблено й теоретично обґрунтовано концепцію навчання біології студента-еколога, на основі якої створено методичну систему особистісно орієнтованої біологічної підготовки майбутніх екологів. Доведено, що біологічне спрямування вивчення фахових дисциплін є необхідною умовою формування професійної компетентності майбутніх екологів;

- визначено критерії відбору (науковість, новизна та актуальність інформації, доступність, відповідність логіці законів і сучасних принципів екології, практичне значення, цікавість, доступність) змісту навчального матеріалу дисциплін біологічного циклу, на основі чого систематизовано та розкрито зміст біологічної підготовки майбутніх екологів;

- розроблено модель готовності студента-еколога до застосування біологічних знань та умінь у майбутній діяльності, яка включає діалектичну єдність мотиваційного, змістового та процесуального компонентів;

- з'ясовано можливості особистісно орієнтованого навчання студентів-екологів у процесі вивчення ними дисциплін біологічного циклу;

- визначено ефективність біологічної підготовки студентів-екологів на основі міждисциплінарної інтеграції природничих знань.

Удосконалено методику навчання біології завдяки формуванню знань про еволюцію біосфери і місце в ній людини; розкриття сучасного стану концепції ноосфери та її значення для розвитку науки та екологічної освіти; формуванню знань про генетично модифіковані організми з позицій екотрофології та можливого екологічного ризику.

Подальшого розвитку набула дефініція “екологія“ за рахунок біоцентричності екології як міждисциплінарної науки.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці і впровадженні в практику навчання методичного забезпечення біологічної підготовки екологів, а саме:

- варіативної компоненти освітньо-професійних програм та варіативних частин навчальних планів підготовки фахівців-екологів у вищих навчальних закладах на засадах біологічної складової;

- навчального посібника “Основи біотехнології рослин“ для студентів вищих навчальних закладів III-IV рівнів акредитації (Гриф Міністерства агропромислового комплексу України), який дозволяє розширити біоекологічний освітній простір ВНЗ;

- навчального посібника “Практикум з основ загальної екології“, що містить 30 лабораторних робіт, серед яких значна кількість безпосередньо або опосередковано пов'язана з навчанням біології майбутніх екологів;

- науково-методичних рекомендацій щодо застосування форм і методів навчання біології під час вивчення фахових дисциплін;

- змісту і структури cпецкурсів “Основи біотехнології“, “Біогеохімія“, “Проблеми біобезпеки“ - дисциплін циклу самостійного вибору студента та вибору вищого навчального закладу;

- методичних вказівок і рекомендацій щодо організації курсового і дипломного проектування, проведення лабораторних робіт і семінарських занять з багатьох нормативних і спеціальних дисциплін, виконання самостійної роботи студентами денної і заочної форм навчання.

Здобуті результати можуть слугувати концептуальним орієнтиром при укладанні навчальних планів і програм та їх використанні в процесі підготовки майбутніх екологів у вищих навчальних закладах; можуть бути покладені в основу створення навчальних курсів, спецкурсів, авторських програм і навчальних посібників для студентів, а також використовуватись на методологічних семінарах професорсько-викладацького складу зі зазначених проблем.

Результати дослідження впроваджено у навчально-виховний процес підготовки студентів-екологів Вінницького соціально-економічного інституту Університету “Україна“ (довідка № 1/27-80 від 10.02.09), Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова (довідка № 07-10/581 від 12.03.09), Національного лісотехнічного університету України (м. Львів) (довідка № 01-138 від 04.03.09), Вінницького державного аграрного університету (довідка № 01-375 від 27.03.09), Вінницького національного технічного університету (довідка № 1-11-06 від 04.02.09); Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (довідка № 10/20 від 12.03.09), Луцького біотехнологічного інституту Міжнародного науково-технічного університету (довідка № 341 від 12.02.09).

Особистий внесок здобувача полягає у формуванні наукового напрямку, мети роботи, постановці завдань, виборі об'єктів та методів дослідження; в теоретичному обґрунтування ідей, гіпотез і основних положень досліджуваної проблеми, що знайшли своє відображення у розробці концепції дослідження; створенні й написанні навчальних та навчально-методичних посібників; розробці методичної системи біологічної підготовки студентів-екологів; у підготовці експериментальних матеріалів, безпосередній участі в дослідно-експериментальній роботі, проведенні аналізу отриманих результатів.

У наукових і науково-методичних працях, опублікованих у співавторстві, особистим внеском є визначення теоретико-методичних засад біологічної складової підготовки еколога у ВНЗ, зборі та інтерпретації емпіричних даних щодо стану й розв'язання досліджуваної проблеми, формулюванні теоретичних узагальнень і висновків дослідження. У процесі виконання теоретико-експериментальної роботи не використовувалися ідеї або розробки інших дослідників (Г.Т. Бондар та В.Г. Кур'ята), у співавторстві з якими опубліковано два навчально-методичних посібника та одна стаття. Висновки, що визначають наукову новизну дослідження, його теоретичну та практичну значимість, ґрунтуються на матеріалі, отриманого автором самостійно.

Вірогідність та аргументованість результатів дослідження забезпечено теоретичним і методичним обґрунтуванням вихідних позицій; застосуванням комплексу методів, адекватних об'єкту, предмету, меті та завданням дослідження; репрезентативністю вибірки та застосуванням методів математичної статистики для обробки експериментальних даних; позитивними результатами впровадження методичних матеріалів у навчально-виховний процес вищих закладів освіти.

Апробація результатів дослідження. Основні теоретичні, методичні і практичні результати проведеного дослідження обговорювалися на звітних наукових конференціях Інституту педагогіки НАПН України (2005-2008 рр.) та були представлені у вигляді доповідей і повідомлень на науково-практичних і науково-методичних конференціях різного рівня, зокрема, міжнародних: “Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми“ (Вінниця, 2005; 2007; 2008); “Формування духовно-моральних цінностей та професійного становлення молоді в сучасних соціокультурних умовах“ (Вінниця, 2004, 2005); “II Всеукраїнський з'їзд екологів з міжнародною участю“ (Вінниця, 2009); всеукраїнських: “Проблеми якості природничої педагогічної освіти» XIII Каришинські читання“ (Полтава, 2006); “I-й Всеукраїнський з'їзд екологів. (ECOLOGY-2006)“ (Вінниця, 2006); “Екологія: наука, освіта, природоохоронна діяльність“ (Умань, 2007); “Хімічна та екологічна освіта: стан і перспективи розвитку“ (Вінниця, 2008); “Розвиток духовності та професіоналізму в умовах глобалізації“ (Вінниця, 2008, 2009).

Публікації. Основні теоретичні положення і висновки дисертації відображено в 41 публікації автора (з них 36 одноосібних), серед них: 1 монографія; 1 навчальний посібник (гриф Міністерства агропромислового комплексу України); 2 навчально-методичних посібника; 22 статті, опублікованих у провідних фахових виданнях з педагогічних наук; 15 науково-педагогічних, методичних видань і тез у збірниках за підсумками науково-практичних конференцій.

Кандидатську дисертацію на тему “Легкорозчинні білки листків винограду у зв'язку із фазами вегетації та стійкістю до філоксери“ (спеціальність 03.00.12 - фізіологія рослин) захищено у 1984 р., її матеріали в тексті докторської дисертації не використовувалися.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, додатків і списку використаних джерел. Загальний обсяг роботи становить 556 сторінок, з яких 410 сторінок - основний текст, у тому числі 20 таблиць, 23 рисунки, 8 формул. Дисертація доповнюється 21 додатком (на 85 сторінках). Список використаних джерел налічує 674 найменування, з них 28 - іноземними мовами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі висвітлюються стан досліджуваної проблеми та її актуальність; обґрунтовано вибір теми дослідження; сформульовано мету, об'єкт, предмет, методику, етапи і завдання, загальну гіпотезу та основні положення розробленої концепції. Розкрито суперечність між вимогами, які ставляться сучасним суспільством до біологічної підготовки екологів, і реальним станом їх фахової підготовки у ВНЗ III-IV рівнів акредитації. Визначено методологічні та методичні засади дослідження; розкрито наукову новизну та практичне значення здобутих результатів; подано відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження; описано структуру дисертації.

У першому розділі “Біологічна підготовка еколога як педагогічна проблема“ досліджено генезис екологічної освіти, її філософські основи та сучасні тенденції розвитку для подальшої розробки теоретико-методичних засад біологічної підготовки еколога у ВНЗ; викладено психолого-педагогічні основи формування біологічних компетенцій еколога; розкрито роль і місце екологічної освіти, її біологічної складової в реалізації концепції cталого коеволюційного розвитку суспільства і біосфери; висвітлено стан екологічної освіти (теоретичний і практичний) у вітчизняній і зарубіжній вищій школі.

Аналіз філософської, психолого-педагогічної, екологічної та біологічної літератури, результати власного дослідження дозволили констатувати, - сучасний стан біосфери залежить від діяльності якісно нового стану матерії - розумної речовини людського суспільства. Саме тому методологічною основою дослідження змістових і процесуальних характеристик біологічної підготовки еколога стає філософське розуміння людини як втілення біологічної, соціальної і духовної єдності. Обгрунтовано, що глобальна криза сьогоденного людського буття є наслідком абсолютизації соціально-практичного, цивілізаційно-дієвого в людині і недооцінювання, навіть ігнорування її природності (біологічності), належності до світу живих організмів.

Визначено, що розвиток освіти і науки для забезпечення сталого (збалансованого) розвитку людства з урахуванням синергетичних можливостей біосфери є соціально-екологічним пріоритетом XXI ст. Оскільки екологічна освіта - складова змісту глобальної освіти, то основною метою екологічної освіти є формування екологічної свідомості, мислення та моральної відповідальності за довкілля на основі знань і активної життєвої позиції. Завдання екологічної освіти полягає не в усуненні суперечностей між людиною і природою, а в їх науковому розумінні та вчасному практичному розв'язанні. Високий рівень біологічних компетенцій екологів сьогодні є одним з важелів еколого-безпечного розвитку країни, інструментом екологізації діяльності, основним чинником підвищення якості життя людей на основі збереження ландшафтного і біологічного різноманіття.

Виходячи з цих міркувань, біологічна підготовка майбутніх екологів повинна ґрунтуватися на засадах біоцентричної парадигми, відповідно до якої світ є єдиним цілим, в якому не існує поділу на суб'єкт та об'єкт, людське і нелюдське; а екологічні проблеми спираються на природничо-наукові закони й динамічну рівновагу (гомеостаз) біосфери; при цьому вид Homo sapiens L. залишається під контролем об'єктивних екологічних законів і в своїх стосунках з природою забов'язаний приймати саме її умови.

Аналіз наукових праць з питань теорії та методики навчання біології засвідчив, що і досі не досліджено педагогічні умови, методи і засоби формування біологічних знань у майбутніх екологів, не визначено критерії їх оцінювання.

Показано, що система екологічної освіти в Україні продовжує бути фрагментарною і недостатньо ефективною. Виокремлено головні причини незадовільного стану екологічної освіти і виховання: багаторічне панування споживацького ставлення до природи та руйнування народних традицій збалансованого природокористування; недооцінка значення екологічних знань у загальній системі освіти; недосконалість необхідної законодавчої бази та дієвого контролю за виконанням прийнятих рішень; недостатнє матеріально-технічне й методичне забезпечення навчально-виховного процесу; недосконала система навчання та перепідготовки професійних екологічних кадрів; недостатня державна підтримка діяльності громадських формувань та інших структур, які займаються екологічною просвітою.

Для визначення ефективних способів біологічної підготовки майбутніх екологів проаналізовано стан екологічної освіти (теоретичний і практичний) у вітчизняній і зарубіжній вищий школі. Зазначено, що екологічні проблеми вийшли за межі однієї країни і розв'язувати їх потрібно спільно в масштабах усієї планети.

Визначено реальне місце екології в системі освіти і науки України, а саме:

1) у загальноосвітній школі екологія є органічною складовою програмного матеріалу з біології. Програма зовнішнього незалежного оцінювання з біології містить розділ “Надорганізмені рівні життя“, який відповідає навчальній програмі і повністю охоплює екологічну проблематику;

2) навчальна дисципліна “Екологія“ (“Основи екології“) є нормативною для студентів неекологічних спеціальностей в усіх вищих навчальних закладах;

3) захист дисертацій фахівців-екологів (03.00.16) відбувається із присвоєнням наукового ступеня кандидата чи доктора біологічних, сільськогосподарських, медичних наук. Інша спеціальність (21.06.01) - екологічна безпека належить до галузі технічних наук, оскільки з технологічного погляду розв'язує проблеми охорони навколишнього середовища та збалансованого природокористування (утилізація відходів, моніторинг забрудненості тощо).

У другому розділі “Обгрунтування змісту біологічної підготовки еколога“ подано аналіз методичної літератури, дисертаційних досліджень з проблем вищої екологічної освіти, на основі якого зроблено висновок: основним змістом екології залишається нагромадження і розвиток знань про взаємозв'язки, взаємовідносини між живими організмами, а також між живими організмами і неживою природою.

Із врахуванням підходів Е. Геккеля, Т.Г. Гільманова, Д.М. Гродзинського, Я.П. Дідуха, Ю.П. Одума, М.Ф. Реймерса, К.М. Ситника, В.Д. Федорова та власних теоретичних досліджень дано трактування поняття «екологія» як біоцентричної науки, що вивчає сукупність живих організмів, які взаємодіють один з одним і утворюють з навколишнім природним середовищем деяку єдність - екосистему, у межах якої відбувається процес трансформації речовини, енергії та інформації.

Вихідні положення запропонованої концепції біологічної підготовки фахівців у галузі 0401 “Природничі науки“ за напрямом “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування“ створюють методичні орієнтири для екологічної освіти і виховання у вищих навчальних закладах, оскільки в концепції визначено: загальні вимоги до професії еколога; мету діяльності ВНЗ III-IV рівнів акредитації з біологічної підготовки фахівців цього напряму; доцільність, соціально-економічну значущість, завдання і заходи, спрямовані на біологічну підготовку екологів; принципи навчальної діяльності; форми і методи роботи.

Проведений аналіз чинних навчальних планів з підготовки студентів-екологів за різними освітньо-кваліфікаційними рівнями (ОКР) щодо наявності в них дисциплін біологічного циклу свідчить про послаблену увагу до біологічної складової підготовки студентів-екологів у ВНЗ. Це проявляється в зменшенні кількості годин, що відводяться на вивчення біологічних дисциплін у навчальних планах підготовки бакалаврів (24,14%), і в вилученні їх з нормативної частини планів підготовки спеціалістів і магістрів; спостерігається технократизація навчання майбутніх екологів: увага зосереджується на технологічних, економічних, соціальних та правових аспектах охорони довкілля.

Для оцінювання рівня сформованості біологічних знань у працюючих фахівців-екологів розроблено шкалу, яка дає змогу визначити потребу у формуванні екологічних знань на основі пріоритетності біологічних. З'ясувалось, що тільки 12% опитаних фахівців, діяльність яких пов'язана з розв'язанням екологічних проблем, мають високий рівень біологічних знань, 64% - середній, 24% - низький рівень. Аналіз результатів опитування свідчить про наявність середнього рівня сформованості біологічних знань у нинішніх фахівців-екологів, що є недостатнім для здійснення якісної природоохоронної діяльності. Здобуті результати підтвердили частину гіпотези нашого дослідження про недостатність рівня сформованості біологічних знань у фахівців-екологів. Щоб підвищити рівень біологічних знань у майбутніх екологів ми розробили й реалізували в практичній педагогічній діяльності варіативні компоненти освітньо-професійних програм і навчальних планів підготовки фахівців-екологів за різними ОКР: бакалавр, спеціаліст, магістр.

Під час дослідження визначалась педагогічна цінність біологічних знань, з'ясовано, що результати біологічних досліджень, спостережень, узагальнень можуть інтегровано використовуватися викладачами фахових дисциплін для успішної підготовки еколога. Біологічні знання впливають на світогляд майбутнього фахівця, надають йому природовідповідної сутності, змушують враховувати медико-біологічні наслідки своєї практичної діяльності.

Виходячи з цих міркувань, ми надали важливого значення критеріям відбору та принципам структурування змісту навчального матеріалу для спецкурсів біологічного спрямування “Основи біотехнології“, “Біогеохімія“ та “Проблеми біобезпеки“ як одному з ефективних способів біологізації змісту фахової підготовки еколога. Робочі навчальні програми спеціальних курсів розроблено згідно з варіативною частиною освітньо-кваліфікаційної характеристики та освітньо-професійної програми підготовки студентів-екологів. Відібраний матеріал для забезпечення змісту екологічної освіти відповідає таким орієнтирам: а) сучасній коеволюційній парадигмі сталого розвитку; б) єдності загального, особливого й одиничного; в) всебічному вивченню предмета; г) принципу динамічності; д) єдності пізнання - переживання - дії; е) принципу прогностичності; ж) принципу гуманістичності; д) принципам діяльнісного підходу. Викладання спецкурсів побудовано за принципом поступового переходу від здобування фундаментальних біологічних знань на базі нормативних курсів до формування біологічних компетенцій.

Доведено, що застосування біологічних знань і вмінь для удосконалення змісту екологічної освіти буде ефективнішим за умови додержання таких дидактичних принципів, як неперервність екологічної підготовки, міждисциплінарність її здійснення, узгодженість, інтегративність і системність.

Третій розділ “Методичні орієнтири формування біологічних компетенцій майбутнього еколога“ присвячено єдності змістового і процесуального компонентів у біологічній підготовці студентів-екологів.

Біологічні компетенції еколога розглядаємо як особливу форму організації біологічних знань, умінь і навичок, систему цінностей і відносин, що забезпечують становлення професійної компетентності еколога, дають можливість приймати оптимальні рішення для збереження біологічного та ландшафтного різноманіття як запоруки існування екологічної ніші людства. Біологічні компетенції відображають сутність спеціальності, яка опановується студентом-екологом, тому можуть характеризуватись як концептуальні компетенції фахівця.

У процесі дослідження розроблено модель готовності студента-еколога до застосування біологічних знань і вмінь у майбутній фаховій діяльності, яка передбачає діалектичну єдність мотиваційного, змістового і процесуального компонентів. Розглянувши сутність кожного з цих компонентів, визначаємо готовність студентів-екологів до застосування біологічних знань у майбутній діяльності як інтегровану динамічну якість особистості, що проявляється у стійкій мотивації до здійснення фахової діяльності, у наявності глибоких біологічних знань, свідомому й відповідальному ставленні до трансформації змісту біологічних дисциплін в ситуації реальних екологічних чи природоохоронних дій.

Доведено, що об'єктивно оцінити готовність студентів-екологів до реалізації набутих біологічних компетенцій у майбутній діяльності можна за такими критеріями: повнота засвоєння теоретичних біологічних знань; ставлення студентів до застосування набутих біологічних знань і вмінь у майбутній діяльності; характер практичної реалізації професійно адаптованого комплексу біологічних компетенцій. Останній критерій свідчить про те, що здатність особистості до конкретних конструктивних дій у ефективному використанні біологічних знань в екологічній і природоохоронній практиці доцільно поєднувати з практичною підготовкою до майбутньої діяльності.

На основі цих критеріїв визначено чотири рівні оцінювання готовності студентів-екологів до застосування біологічних знань, умінь і навичок (ЗУН) у майбутній діяльності (початковий, середній, достатній і високий).

Початковий рівень - студент демонструє безсистемні біологічні знання; має нечіткі уявлення про застосування біологічних методів в екологічній діяльності; його дослідницькі дії неусвідомлені й здійснюються інтуїтивно; мотивація набуття біологічних знань і вмінь є мінімальною, слабко проявляється творча активність.

Середній рівень - студент володіє матеріалом, ознайомлений з основними проблемами екологічної діяльності; уміє висловлювати власну думку на основі біологічних принципів; з допомоги викладача може формулювати мету роботи, визначити проблему, об'єкт, предмет дослідження, гіпотезу, описати цілі, завдання і з'ясувати ступінь новизни та практичної значущості дослідження, виявляти взаємозалежність між біологічними явищами та екологічними процесами, проводити експеримент та формулювати висновки; зацікавлений у набутті біологічних знань і вмінь; виявляє творчу активність, здатність до фрагментарної самостійної діяльності.

Достатній рівень - студент демонструє систему біологічних знань з предмета; володіє значним арсеналом організації екологічної діяльності на засадах біологічних знань; наукова основа дій та їх доцільність сформовані; є елементи новаторства та оригінальності в складі дій; високо розвинуті дослідницькі вміння і навички, спостерігається достатньо висока точність, швидкість та економічність дій; вміє впроваджувати результати досліджень науковців у власну діяльність; працює у наукових гуртках; бере участь у науково-практичних конференціях, конкурсах наукових робіт, олімпіадах, має суспільно значущу мотивацію здобування біологічних знань і вмінь, достатній рівень творчої активності; здатний до самостійної професійної діяльності.

Високий рівень - студент вільно висловлює власні думки і переконання на основі біологічних принципів, чітко визначає біологічний зміст екологічних явищ, виявляє високий рівень біологічних компетенцій; володіє прийомами перетворення власної діяльності в засіб збереження природи на засадах коеволюційної парадигми сталого розвитку суспільства і біосфери; його дії характеризується науковою обґрунтованістю і доцільністю, усі завдання розв'язує на творчому рівні; бере активну участь у науково-практичних конференціях, наукових гуртках і проблемних групах, у конкурсах наукових робіт, олімпіадах; має суспільно значущу та пізнавальну мотивацію набуття біологічних компетенцій, здатний до самостійної творчої діяльності та її самоаналізу; його біологічні знання, вміння та навички систематизовані, аргументовані та ґрунтовні.

Досліджено і визначено педагогічні умови формування готовності студентів до застосування біологічних знань у майбутній діяльності; сформульовано основні положення інтегративно-гуманітарного підходу до формування екологічних знань у студентів-екологів ВНЗ на основі біологічної складової.

Обгрунтовано, що процес формування теоретичних і практичних біологічних знань набуває ефективності з позицій особистісно орієнтованого навчання, в умовах якого студент-еколог є суб'єктом навчання, а конкретні біологічні знання - засобом пізнання основ екології. Перехід до особистісно орієнтованого навчання відбувається в межах традиційного освітнього процесу безперервно, що передбачає: педагогічну підтримку розвитку особистості; створення умов для актуалізації суб'єктного досвіду і особистісних структур свідомості; інтенсивне нарощування у навчальній екологічній діяльності компонента, який особистісно зорієнтовує студента-еколога на важливість навчання біології; комплексність і цілісність діяльності педагогічного колективу щодо особистісно орієнтованого навчання біології. При цьому зміст біологічних дисциплін розглядається як засіб виховання і розвитку студентів-екологів.

У процесі дослідження з'ясовано, що навчальний процес у ВНЗ має спрямовуватись як на формування біологічних знань і вмінь у студентів екологів, так і на розвиток у них навичок науково-дослідної діяльності, що розглядається в поєднанні з іншими компонентами сучасних освітніх технологій (пізнавальним, виховним, розвивальним). Дослідження свідчить, що розробка і використання навчальних пізнавальних завдань міждисциплінарного характеру із домінуванням біологічних знань - необхідна умова підвищення ефективності навчання біології у процесі самостійної та науково-дослідної роботи студентів-екологів.

Підтверджено, що ефективним способом біологічної підготовки студентів-екологів є індивідуально-групова форма навчання, яка дає можливість в умовах масового навчання реалізувати феномен суб'єкта малої групи та індивідуальний підхід до кожного студента.

Обгрунтовується ефективність взаємозв'язку біологічної та фахової спрямованості навчання студентів-екологів від першого до останнього курсу навчання. Постійний перехiд під час вивчення різних спецкурсів вiд суто біологічних до екологічних понять (і навпаки) полегшує ґрунтовне розуміння студентами сутності проблем екологічних, природоохоронних та збалансованого природокористування, дає змогу підійти до наукового сприймання екологічних знань крізь призму біологічного мислення.