Россия и ЮНЕСКО
Постоянное представительство России при ЮНЕСКО
Вестник ЮНЕСКО №20'2014
Вестник ЮНЕСКО №20'201460 лет с ЮНЕСКО
 

А.П. Хаустов, М.М. Редина

Виртуальные образовательные технологии для устойчивого развития

 

 

Модернизация вузовских программ подготовки специалистов-экологов направлена, в частности, на повышение уровня профессиональной экологической культуры в организациях. Результатом модернизации должно стать повышение экологической безопасности деятельности предприятий и организаций в целом. Это обеспечивается за счет адекватного профессионального уровня специалистов по экологической безопасности, соответствующих современному уровню развития науки и технологий и запросам рынка труда.

Действующие образовательные стандарты высшей школы, включающие приоритеты устойчивого развития, позволяют в короткие сроки начать подготовку таких специалистов на базе не только экологических специальностей. Это связано с  экологизацией социума, то есть направлений, составляющих приоритеты современного образования. Можно констатировать, что устойчивое развитие общества невозможно без идентификации различных видов и степеней опасности и, следовательно, отечественное образование должно своевременно реагировать на данные запросы

Учитывая высокий уровень диверсификации промышленности, опыт преподавания в Российских и зарубежных вузах указывает на реальность подготовки специалистов с помощью создания специализированных учебных комплексов. Отсутствие практических компетенций является сегодня самым серьезным препятствием для трудоустройства. Получается замкнутый круг: «нет опыта – нет работы, нет работы – нет опыта».

Трудности обучения по экологической безопасности обусловлены тем, что объекты зачастую в принципе не могут изучаться в лаборатории, не говоря уже о познании процессов воздействия на объект техногенеза. Можно воспроизвести лишь отдельные части данного процесса. Однако такие данные будут иметь лишь приблизительную достоверность, а распространять их на другие условия (почвы или типы строения зоны аэрации) – весьма рискованно и проблематично. Чаще всего эти данные далеки от реалий и не позволяют  обучающемуся в целом охватить картину загрязнения среды и метаморфозы, происходящие с загрязнителем.

Потребность в специалистах по охране труда, промышленной и экологической безопасности объясняется критической ситуацией в этом направлении практически во всех отраслях экономики. Эти сферы тесно переплетены на практике, что привело к появлению специалистов нового комплексного направления - HSE-менеджмент (управление охраной труда, промышленной и экологической безопасностью). Особенно остро вопросы качественной подготовки специалистов по HSE-менеджменту стоят в тех отраслях, где характерен повышенный уровень рисков (промышленных, экологических). Поэтому не случайно, что наиболее интенсивно программы магистерской подготовки развиваются в странах, идущих по индустриальному пути, где высока востребованность специалистов, способных идентифицировать, анализировать и управлять специфическими экологическими рисками в промышленности. Дополнительный аргумент в пользу создания таких программ в индустриальных странах – дороговизна материального обеспечения.

Несмотря на широкое распространение таких программ в зарубежных университетах, в России они лишь начинают создаваться. РУДН оказался первым вузом РФ, где с 2007 г. разработана и апробируется такая магистерская образовательная программа.

Один из ключевых элементов программы – виртуальный  тренажерный комплекс по экологической безопасности. Он позволяет оценивать вероятность развития экологически неблагоприятных событий, моделировать сценарии их развития и отбирать оптимальные меры по предотвращению аварий либо ликвидации их последствий, оценивать экологические ущербы и эффективность реабилитации окружающей среды. Акцент сделан на аварийных ситуациях в нефтегазовом комплексе (аварии с разливом нефти и нефтепродуктов), иллюстрирующих проблемы экологической безопасности,  как основы устойчивого развития в отраслях.

В состав комплекса его вошли электронные учебники по важнейшим дисциплинам, блоки планирования и ликвидации критических ситуаций, связанных с аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, а также передовые средства по реабилитации компонентов природной среды, подвергшихся техногенному воздействию.

Важнейшим компонентом инновационности является применение новейших информационных технологий – виртуальных моделей профессиональной среды. Это способствует наилучшей адаптации студентов к профессиональной среде. Несмотря на высочайшую дидактическую эффективность таких подходов, в экологическом образовании они до настоящего времени практически не внедряются или внедряются для решения узких задач, в качестве вспомогательных обучающих средств.

Концепция виртуальных тренажерных комплексов основана на следующей непрерывной схеме обучения: теоретические знания à погружение в производственную среду  (с использованием виртуальных тренажеров) à тестирование à выявление узких мест à выбор направлений дополнительной подготовки àнеобходимые материалыà погружение в производственную среду. Работа с виртуальным тренажером позволяет не только проследить развитие аварии и принять меры к локализации и ликвидации ее последствий. Обучаемый также поставлен перед необходимостью вести документальное оформление своих действий – в официально принятом формате должны быть подготовлены План ликвидации аварий (составление ПЛАРН – один из этапов работы на тренажере) и Отчет о ликвидации аварии.

Визуализация процессов аварийного загрязнения позволяет продемонстрировать студенту развитие аварии, контролировать быстроту принятия решений и выбор технологий и технических средств. Погружение в профессиональную среду происходит в сценариях «воздействие техногенеза – результат» с применением всего комплекса знаний и навыков, самооценкой действий и тестированием уровня теоретических знаний с динамическими образами изучаемых объектов.

Экономический эффект представляемого проекта может быть оценен по косвенным показателям, практической деятельности выпускников (недопущение соответствующих затрат и ущербов):

  • сокращение организационных затрат вуза на практическую подготовку студентов (затраты на поездки до мест практики и т.д.);
  • приобретение навыков самостоятельных действий -  на обучение в ходе аварийной ситуации способны лишь крупные компании для собственных аварийно-спасательных формирований (программы переподготовки специалистов по опыту передовых компаний могут обходиться в десятки тысяч руб. на человека);
  • сокращение аварийности за счет привлечения грамотных специалистов – ущерб от средней аварии, например, по данным для нефтегазового комплекса в ХМАО, составляет несколько десятков тыс. руб.;
  • снижение экологических ущербов за счет грамотной организации мероприятий по ликвидации аварий (недостатки ПЛАРН и слабая готовность к  возможным последствиям может стать причиной завышения затрат в десятки тысяч рублей даже для незначительного разлива).

Акцент в обучении смещен на многократно изменяющиеся ситуации с постоянным тестированием правомерности действий обучающегося с помощью виртуальных информационных моделей. С этих позиций создание новой образовательной технологии, сочетающей в себе комплекс традиционных принципов образования, современные подходы к образованию для устойчивого развития, а также передовые технологии виртуального погружения в профессиональную реальность, можно с уверенностью отнести к крайне актуальным.

Функциональная структура тренажера основана на принципе интерактивности, т.е. постоянного взаимодействия обучаемого с тематическими модулями. Интерактивность достигается самостоятельной работой обучаемого, отвергающей пассивное восприятие информации. Приоритет отдается активно-деятельному способу восприятия, что повышает эффективность обучения. Функциональная структура виртуального тренажера включает следующие элементы (рис. 1):

  Рис. 1. Функциональная структура ВТК

 

В настоящее время созданные материалы используются в учебном процессе на экологическом факультете РУДН: регулярно проводятся практические занятия, выполняются курсовые и дипломные работы, магистерские  и кандидатские диссертации. Программа вызывает заинтересованность и российских и зарубежных специалистов как нефтегазового комплекса, так и сферы образования.