|
№
|
Функции
|
Характеристика
функций
|
|
1
|
Системообразующая
|
Создание
концепций и теорий на основе разрозненных факторов, сведений, знаний
|
|
2
|
Аналитическая
|
Осмысление,
анализ и оценка реальной действительности
|
|
3
|
Моделирующая
|
Создание
идеальных схем и моделей, процессов и явлений
|
|
4
|
Оптимизирующая
|
Обеспечение
оптимального решения проблем, стоящих перед человечеством
|
|
5
|
Ориентационная
|
Осведомленность
в условиях реальной жизни, практики и в человеческих отношениях
|
|
6
|
Прогностическая
|
Научное
предсказание процессов и явлений, происходящих в реальной жизни
|
|
7
|
Информационная
|
Обеспечение
связи и взаимопонимания между странами, сферами деятельности людей
|
|
8
|
Инновационная
|
Проникновение
открытий в науку, практику культуру и образование
|
Преемственность в развитии науки неразрывно связана с ее
интернациональным характером. Большинство научных открытий и изобретений было
сделано в результате труда ученых, работающих в разных странах мира.
Другая важная закономерность развития науки - взаимодействие
ее отдельных отраслей, на основе которого возникают и развиваются новые науки.
Внутренняя логика научного исследования такова, что чем больше ученый знает о
предмете своего исследования, тем больше он выявляет аспектов этого предмета и
его связей с другими, тем шире становится фронт исследований.
Дифференциация и специализация науки - это объективно
действующая закономерность.
Организация научной деятельности превращает науку в
определенный социальный институт, состоящий из системы научно-исследовательских
учреждений, объединений, а, следовательно, и отношений между учеными, их
специальными формированиями, а также между научными работниками и институтами.
Анализируя науку, как специфическое явление можно выделить
область практического применения ее результатов, ее общественную роль. Здесь
наука выступает не только как форма общественного сознания и социальный
институт, но и как практическая сила общества.
Научная деятельность - это получение знаний, организация
взаимодействия между различными их областями и отраслями, хранение и
распространение научных данных. Особенности научной деятельности связаны со
спецификой предмета, средств труда и самого трудового процесса.
Научные исследования подразделяются на три группы (Айсмонтас,
2003)
. Фундаментальные исследования. Их отличительные черты:
стратегический характер (т.е. расчет на то, что данное направление исследования
будет необходимо науке в течение длительного времени), концептуальность,
историзм (включая теоретическую актуальность поднимаемых проблем), адекватные
научному мировоззрению методы научного исследования, новизна и достоверность результатов.
. Прикладные исследования. Они - а) максимально приближены к
практическим велениям и запросам времени; б) отличаются относительной узкостью
поднимаемых проблем; в) большая оперативность по апробации и внедрению
результатов исследований. Но именно прикладные исследования - основа
фундаментальных исследований в науке.
. Научные и научно-прикладные разработки. Они опираются на
прикладные исследования и передовой практический опыт. К ним относят создание
практических рекомендаций (по различным вопросам воспитания, развития,
образования), создание методических пособий и средств обучения. Их отличает
сжатость материала, сравнительно небольшой объем, конкретность проблематики.
Отличительная черта науки - ее активный поисковый характер.
Отражая объективный мир, который постоянно изменяется и развивается, она,
естественно, также должна двигаться вперед, находить новые решения
Подходя к науке с точки зрения ее общественной роли, можно
дать ей такое специфическое определение: наука - это непосредственная практическая
сила общества, которая создается благодаря воплощению ее результатов в
производительных силах и общественных отношениях и развивается путем все
большего согласования деятельности людей с характером раскрываемых ею
объективных законов.
Характерная особенность современной науки заключается в том,
что она превращается в сложный и непрерывно растущий социальный организм, в
наиболее динамичную, подвижную производительную силу общества. Развитие науки
становится теперь исходным пунктом для инновационной практики, создания новых
отраслей производства. Наука выступает как производительная сила общества, что
проявляется в глубоких изменениях взаимодействия между наукой и практикой.
1.2 Методы
научного познания
Процесс движения человеческой мысли от незнания к знанию
называют познанием (Глазунов, 2002). Его основу составляют отражение
объективной действительности в сознании человека в процессе его общественной,
производственной научной деятельности, называемой практикой. Потребности
практики служат движущей силой познания, его целью. Цель познания - движение
истинных знаний, верно отражающих действительность.
Е.А. Мамчур (2003) считает, что основу развития науки
составляют ее методы, представляющие собою способы, средства и принципы
организации и обоснования поисковых действий. Вопрос о развитии науки есть,
прежде всего, вопрос о развитии ее методов. Методы современной науки весьма
сложны, их состояние определяет уровень и характер разработки научных проблем,
реальные возможности науки в продвижении в область неизвестного. "Научный
метод, по мнению А.Б. Мигдала (1998), - единственное, что позволяет понять
задачи науки". Владение научным методом представляет собою высочайшее
исскуство, отражающееся знание, умение и опыт. Научный метод и есть подобная
высшая мудрость владения средствами, орудиями познания.
Современный научный метод весьма сложен и структурирован. Он
включает в себя опытное и теоретическое начала. Опытное начало практически
представляет собою своеобразное чувственное анализирование действительности,
основанное на материальных взаимодействиях, в которые включен и сам человек.
Именно опыт поставляет первичные, базовые данные (факты), которые образуют
фундамент науки.
Эмпирическое начало ведет свое происхождение от процессов
простых наблюдений, далее в него были включены процедуры измерения, а ныне его
венчают конструирование и применение специальных измерительных приборов.
Теоретическое начало направлено на вскрытие связей в мире чувственных
восприятий. Тем самым теоретический анализ имеет своей целью описать и
объяснить опытные данные, придать им смысл. В своем развитом виде теоретическое
начало воплощается в разработке и применении научных теорий как относительно
целостных и замкнутых систем понятий и законов науки.
"По существу своему научный метод, по И.В. Кузнецову
(2005), есть ничто иное, как подтвержденная опытом теория, обращенная на
преображение нового знания, заслужившая наше доверие теория, на которую
возложена специфическая функция служить средством приумножения знания".
Анализ природы научного метода вне оснований творческой
деятельности просто немыслим. При изучении феномена творчества, первостепенное
внимание обращается на процессы мышления, активность интеллекта.
М.Ф. Трифонова (1993) условно подразделяет методы научного
познания на ряд уровней: эмпирический, экспериментально-теоретический,
теоретический и метатеоретический.
Методы эмпирического уровня - наблюдение, сравнение, счет,
измерение, анкетный опрос, собеседование, тесты, методы проб и ошибок и т.д.
Методы этой группы конкретно связаны с изучаемыми явлениями и используются на
этапе формирования научной гипотезы.
Методы экспериментально-теоретического уровня - эксперимент,
анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, гипотетический,
исторический и логические. Следует подчеркнуть, что факты имеют
научно-познавательную ценность только в тех случаях, если они
систематизированы, между ними установлены неслучайные зависимости, определены
причины и следствия.
Методы теоретического уровня - абстрагирование, идеализация,
формализация, анализ и синтез, индукция и дедукция, аксиоматика, обобщение и
др. на данном уровне проводят логическое исследование собранных фактов,
вырабатывают понятия, суждения, делают умозаключения.
Методы метатеоретического уровня - диалектический и
системного анализа. Центральная задача на данном уровне - познание условий
формализации научных теорий и выработка формализованных языков, именуемых
метаязыками.
А.Т. Глазунов (2002) выделяет две особенности научного
познания. Первая и самая главная особенность - это ориентация науки на изучение
объектов, которые могут быть включены в деятельность (либо актуально, либо
потенциально как возможные объекты ее будущего преобразования), и их
исследование как подчиняющихся объективным законам функционирования и развития.
Нацеленность науки на изучение не только объектов,
преобразуемых в сегодняшней практике, но и тех объектов, которые могут стать
предметом массового практического освоения в будущем, является второй
отличительной чертой научного познания. Эта черта позволяет понять, почему
теоретическое исследование выступает определяющей характеристикой развития
науки.
1.3
Особенности научных исследований в курсе "Агрохимия"
"Агрохимия - наука об оптимизации питания растений,
применения удобрений и плодородия почвы с учетом биоклиматического потенциала
для получения высокого урожая и качества продукции." (цит. по Минееву,
2006). Агрохимия, как наука занимается разработкой теоретических основ и
агротехнических приемов дальнейшего повышения продуктивности культурных растений
и улучшением качества урожая. Для решения этих задач, как отмечал Б.А. Доспехов
(1979), необходимо постоянное расширение научных знаний, нахождение способов
направленного изменения растений, выведение новых форм и сортов
сельскохозяйственных культур, наиболее приспособленных к условиям среды, и
изменение условий среды в соответствии с потребностями растений. Это
достигается научно-исследовательской работой, изучением биологии культурных
растений и приемов возделывания, изысканием новых возможностей повышение продуктивности
урожая.
В научной агрохимии используются разнообразные методы
исследования, заимствованные из области точных наук - химии, математики,
физики, физиологии, а также свои специфические методы. К основным методам
агрономического исследования относятся лабораторный, вегетационный,
лизиметрический и полевой.
Научные исследования, т.е. изучение и объяснение
закономерностей развития явлений в любой области науки, может быть
теоретическим и экспериментальным. Явления, изучаемые научной агрохимией, так
многообразны и сложны, что точное теоретическое решение вопроса часто
затруднительно или порой невозможно. Поэтому многие исследования в области
агрохимии комплексные, и трудно провести грань между теоретическим и
экспериментальным исследованием.
Первоосновой, источником теоретических исследований служит
наблюдение, опыт, а обобщение экспериментальных данных развивает теорию. В
большинстве случаев эксперимент является единственно надежным способом решения
поставленной задачи и контроля правильности теоретических выводов, основой
познания и критерием истины.
Вегетационный опыт - исследование, осуществляемое в
контролируемых условиях - вегетационных домиках, теплицах, оранжереях,
климатических камерах и других сооружения с целью установления различий между
вариантами опыта и количественной оценки действия и взаимодействия изучаемых
факторов на урожай растений и его качества. Обязательным требованием к
вегетационному опыту является наличие опытного растения.
Сущность вегетационного метода исследования, состоит в том,
что растения выращивают в вегетационных сосудах, в искусственной, но
агрономически обоснованной обстановке, регулируемой экспериментатором. Для
вегетационных опытов применяют самые разнообразные сосуды - стеклянные,
глиняные, из пластических и других материалов. В качестве субстрата для
выращивания растений используют почву, песок или воду. Во время опыта растения
помещают в специально построенные домики, теплицы или лаборатории
искусственного климата. Это делают для того, чтобы защитить растения от неизучаемых
или неблагоприятных факторов и выявить значение того или иного фактора жизни в
возможно более "чистом" виде, сделать расчлененный анализ, который
нельзя провести в природе.
Вегетационный опыт позволяет при необходимости изменить
основные факторы жизни растений и тем самым быстрее и точнее, чем в полевом
опыте, установить искомые закономерности взаимодействия растений, почвы и
удобрений (Ягодин и др., 2002).
Также наиболее доступными являются так называемые
вегетационно-полевые опыты. Они занимают промежуточное положение между
вегетационным и полевым опытами. Данный опыт проводят в поле в цилиндрических
или квадратных сосудах без дна. Почва в сосудах или ящиках отгорожена только с
боков (на глубину 20-60 см) и все время находится в контакте с подпочвой при
естественном увлажнении и аэрации.
Вегетационно-полевые опыты могут быть использованы для
решения самых разнообразных вопросов - оценки эффективности удобрений,
плодородия различных генетических горизонтов и слоев почвы и т.п. Важно
отметить, что такие опыты могут быть заложены как на специально выделенном
участке, так и среди поля, в условиях климата той зоны, в которой развиваются
растения в естественной обстановке. Кроме того, проведение вегетационно-полевых
опытов не требует соответствующей материальной базы и специального
оборудования, необходимых при постановке вегетационных опытов.
Вегетационно-полевой опыт используют в селекции растений,
агрометеорологии, земледелии, агрохимии для углубленных теоретических
разработок, активного моделирования необходимых экспериментатору условий
почвенной среды и метеорологических факторов.
Глава 2.
Педагогическая часть
2.1
Характеристика учебного заведения
Красноярский государственный аграрный университет (КрасГАУ)
является крупным научно-образовательным центром приенисейского региона. КрасГАУ
ведет работу по кадровому обеспечению агропромышленных комплексов четырех
субъектов России: Красноярского края, республик - Хакасия, Тыва, Саха (Якутия).
В структуре университета 10 факультетов и институт
агроэкологического менеджмента. Образовательный процесс обеспечивает 74
кафедры. Здесь готовят специалистов самых разных специальностей, востребованных
агропромышленным комплексом края и Восточной Сибири, это: технологи, инженеры,
ветеринарные врачи, зоотехники, экономисты, менеджеры по управлению персоналом,
специалисты по земельному праву, экологии, землеустройству, переработке
продуктов растениеводства и животноводства. В структуру КрасГАУ входят два
филиала (г. Абакан и г. Ачинск) и шесть представительств (г. Канск, п.
Курагино, г. Минусинск, г. Дудинка, п. Шушенское, п. Тура), университет
сотрудничает с 10 колледжами и техникумами.
Подготовка специалистов в КрасГАУ осуществляется по
двухуровневой системе образования (1-й уровень бакалавр, 2-й уровень
специалист или магистр), при которой траектории обучения на первых курсах
совмещены с последующим разветвлением на старших. Университет имеет лицензию на
ведение образовательной деятельности по 14 направлениям бакалавриата, 9
направлениям магистратуры, 34 специальностям высшего профессионального
образования, 50 программам среднего профессионального образования, 11
программам начальной профессиональной подготовки, 35 научным специальностям,
программам дополнительного образования (профессиональная переподготовка и повышение
квалификации). Каждый год университет открывает новые специальности, которые
расширяют спектр профилей подготовки и позволяют удовлетворить запросы
населения и потребности рынка труда.
Профессорско-преподавательский состав КрасГАУ насчитывает
более 800 человек: из них 146 докторов и профессоров, 615 кандидатов наук.
Профессиональную подготовку осуществляют по очной и заочной
формам обучения более 15 тысяч студентов. Ежегодно на различные факультеты
университета принимается до 1500 человек.
Согласно положению Болонской декларации, в системе высшего
профессионального образования РФ в университете осуществляются мероприятия по
обеспечению непрерывного контроля учебной деятельности и ее качества.
В последнее время КрасГАУ сосредоточил свои усилия на:
формировании основных образовательных программ в соответствии
с требованиями государственных образовательных стандартов;
обеспечении каждой учебной дисциплины комплектом
учебно-методической документации;
подготовке собственных учебников и учебных пособий;
повышении квалификации преподавательского состава;
интеграции с наукой и институтами СО РАСХН;
улучшении практической подготовки студентов через создание
сети базовых хозяйств и наращивание соответствующего потенциала в
учебно-опытном хозяйстве "Миндерлинское" и агробизнес-инкубаторе;
компьютеризации образовательного процесса и внедрении новых
технологий.
В учебный процесс внедряются: модульно-рейтинговая система
обучения, система зачетных единиц, оценка знаний студентов осуществляется
посредством тестового контроля.
В университете ведутся работы по широкому внедрению в учебный
процесс информационных дистанционных технологий обучения.
Управлением информационных технологий внедрена информационная
интегрированная аналитическая система управления (ИИАС) для учета и контроля за
учебным процессом, контингентом студентов и их успеваемостью.
Центр дистанционного обучения (ЦДО) осуществляет техническое
обеспечение по всем формам обучения с использованием современных дистанционных
информационных технологий, построенных на использовании как сетевых ресурсов,
так и "кейсовых" технологий. В настоящее время преподавателями
университета разработано и используется 133 электронных учебно-методических
комплексов (ЭУМК) в формате НТМL.
Наличие ЭУМК и использование современных коммуникативных
средств позволяет внедрять новые информационные технологии в процесс заочного
образования, осуществлять активный обмен информацией между всеми участниками
учебного процесса при любых видах подготовки. Образовательная деятельность вуза
построена как единая система непрерывного, многоуровнего образования.
С целью обеспечения непрерывного образования и доступности
высшего аграрного образования для сельской молодежи в вузе создан Центр
непрерывного образования (ЦНО), который:
осуществляет довузовскую подготовку, через организацию
довузовских центров в сельских районах и малых городах Красноярского края,
профильных классов, интенсивных научных школ старшеклассников, малой аграрной
академии;
реализует вузовское образование через целевой набор
абитуриентов по договорам с администрациями районов, городов и руководителями
предприятий;
осуществляет дополнительные образовательные услуги для
студентов 1 курса в рамках целевой контрактной подготовки;
реализует вузовское элитное аграрное образование путем
формирования на конкурсной основе элитных учебных групп из одаренных студентов,
способных к исследовательской, проектной, предпринимательской и инновационной
деятельности;
В системе послевузовского профессионального образования
университет осуществляет свою деятельность в рамках аспирантуры. В
университете действуют 3 диссертационных совета, где можно защитить диссертацию
по 7 научным специальностям.
2.2
Характеристика рабочей программы по дисциплине "Агрохимия"
В образовательном процессе КрасГАУ присутствует дисциплина
"Агрохимия". Ниже приводится сокращенный вариант характеристики
рабочей программы по этой дисциплине.
Цели и задачи дисциплины "Агрохимия", ее место в
учебном процессе:
Цель преподавания
дисциплины: формирование представлений и теоретических знаний по
агрономической химии, как науке, объясняющей механизмы действия удобрительных
средств.
Задачи изучения
дисциплины:
освоение методологических и теоретических
основ рационального использования удобрений;
разработка системы применения удобрений,
организация и реализация системы применения удобрений в с. - х. предприятии;
приобретение учащимися практических умений
и навыков по разработке комплекса эколого-агрохимических мероприятий в связи с
устойчивостью растений к грибным патогенам и сохранение биологического
потенциала почвы;
совершенствование теории питания растений предотвращающей или
снижающей поступление в растительный организм токсических элементов и
радионуклеидов, способствующей получению безопасной для здоровья человек и
животных продукции и охраны природы среды от загрязнения.
Дисциплина "Агрохимия" тесно связана с рядом
дисциплин, предшествующих ее изучению (табл.2).
Таблица 2
Перечень предшествующих дисциплин с указанием
разделов (тем), усвоение, которых необходимо для изучения дисциплины
"Агрохимия"
|
Наименование
дисциплины
|
Тема
|
Основные темы
изучаемой Дисциплины
|
|
1. Земледелие
|
Обработка
почвы, основы чередования культур
|
Дозы и
соотношение удобрений, рациональное распределение минеральных и органических
удобрений и химических мелиорантов по культурам севооборота
|
|
2.
Микробиология
|
Состояние и
регулирование режима питательных элементов, биологическая и ферментативная
активность почвы
|
разработка
приемов оптимизации режима питания, система применения удобрений
|
|
3. Экология
|
агроэкология
|
использование
комплекса агрохимических средств и приемов, снижающих поступление токсикантов
в растения и в трофической цепи; сохранение биоразнообразия и улучшение
микробиоценоза
|
|
4. Химия
|
Неорганическая,
органическая, аналитическая химия, качественный и количественный анализ
|
Распознавание
минеральных удобрений; состав, свойства удобрительных средств, реакции
взаимодействия с почвами различного генезиса и между собой при
смешивании
|
|
5.
Растениеводство
|
Биологические
особенности и требования полевых культур
|
Разработка
высокопродуктивных технологий выращивания полевых растений; система
применения удобрений в севообороте
|
|
6. Защита
растений
|
Химические
средства защиты растений (пестициды)
|
Почвенно-растительная
диагностика питания растений, фитосанитарное состояние почв и посевов
|
|
7. Почвоведение
|
Генезис почв,
физика, химия, биология почв, поглотительная способность почвы,
агрохимические показатели, диагностирующие плодородие
|
Химическая
мелиорация почв, баланс питательных веществ в агроценозе, расчет доз
удобрений, система применения удобрений, действие и окупаемость удобрительных
средств
|
|
8.
Агрометеорология
|
почвенная
климатология, гидротермический анализ исследуемой территории (или объекта
изучения)
|
Оценка
биоклиматического потенциала региона - важный фактор использования минеральных
удобрений в создании урожая и их эффективности
|
Объем и виды учебной работы по дисциплине
"Агрохимия" представлены в таблице 3.
Таблица 3
Объем дисциплины и виды учебной работы
|
Виды учебной
работы
|
Всего часов
|
Семестры
|
|
|
6
|
|
|
Общая
трудоемкость дисциплины
|
148
|
148
|
|
|
Аудиторные
занятия
|
135
|
135
|
|
|
Лекции
|
45
|
45
|
|
|
Практические
занятия
|
|
|
|
|
Семинары
|
|
|
|
|
Лабораторные
работы
|
90
|
90
|
|
|
Самостоятельная
работа
|
13
|
13
|
|
|
Курсовой проект
(работа)
|
|
|
|
|
Расчетно-графические
работы
|
|
|
|
|
Виды итогового
контроля (зачет, экзамен)
|
экзамен
|
экзамен
|
|
2.3 Цель и
задачи научно-исследовательской работы студентов
Основной целью организации и развития системы
научно-исследовательской работы студентов является повышение уровня научной
подготовки специалистов с высшим профессиональным образованием и выявление
талантливой молодежи для последующего обучения и пополнения педагогических и
научных кадров вузов, других учреждений и организаций страны на основе новейших
достижений научно-технического прогресса, экономической мысли и культурного
развития (Занина, 2003). В целом исследовательская работа способствует
становлению профессиональной компетентности будущего специалиста.
Основными задачами организации и развития системы НИРС
(научно-исследовательской работы студентов) являются:
1
обеспечение
интеграции учебных занятий и научно-исследовательской работы студентов;
2
осуществление
органичного единства обучения и подготовки студентов к творческому, научному и
педагогическому труду;
3
создание
условий для раскрытия и реализации личностных творческих способностей
студенческой молодежи;
4
расширение
массовости и повышение результативности участия студентов в научной
деятельности;
5
отбор
талантливой молодежи, проявившей способности и стремление к научной и
педагогической деятельности;
6
формирование
и развитие у студентов качеств научно-педагогических и научных работников;
7
формирование
и развитие у будущих специалистов: умения вести научно обоснованную
профессиональную работу на предприятиях и в учреждениях любых
организационно-правовых форм; способности быстрой адаптации, приложения
полученных знаний и умений при изменяющихся требованиях к своей деятельности;
освоения методологии и практики планирования, выбора оптимальных решений в
условиях рыночных отношений; готовности и способности к повышению квалификации
и переподготовке;
8
подготовка
руководителей высокой квалификации - специалистов, имеющих навыки
проектно-конструкторской работы, умеющих грамотно разработать и реализовать
конкретные научно-практические мероприятия на производстве, обладающих навыками
самоуправления;
9
повышение
массовости и эффективности НИРС в университете путем привлечения студентов к
исследованиям по наиболее приоритетным направлениям науки, связанным с
современными потребностями общества и государства;
10 поиск и реализация
источников финансирования, в том числе за счет средств, получаемых из
внебюджетных источников и инновационной деятельности вузов, совершенствование
форм и методов привлечения их к НИРС;
11 развитие научных
межвузовских связей как внутри страны, так и со странами ближнего и дальнего
зарубежья.
Таким образом, НИРС включает в себя два взаимосвязанных
элемента: овладение студентами элементами и методами исследовательского труда и
собственно научные исследования, проводимые под руководством преподавателей.
Важен творческий подход к выполнению научных исследований.
Студенту дается возможность самостоятельно составлять план исследований,
подбирать необходимую аппаратуру, проводить эксперимент, выполнять
статистическую обработку и анализ его результатов, оформлять отчет.
Учебно-научные семинары следует организовывать таким образом, чтобы в течение
семестра каждый студент мог выступить с научным докладом или сообщением,
посвященным итогам выполненного исследования.
2.4 Роль
научного руководителя в организации научно-исследовательской работы студентов
Большую роль в организации НИРС играет руководитель. Иногда
даже небольших изменений, которые он вносит в организацию труда, оказывается
достаточно, чтобы при тех же людских и материальных ресурсов улучшить научные
показатели.
Руководитель должен быть, во-первых, талантливым ученым,
создающим идеи, во-вторых, способным добиваться напряженной, вдохновенной и
высокопроизводительной работы студентов, и, в-третьих, ему необходима интуиция,
помогающая определять, что важно и что нет в работе коллектива (Лукашов, 1993).
В деятельности преподавателя очень важным моментом является
его умение раскрыть научно-исследовательский потенциал студентов, чтобы их
деятельность не носила бы только формальный (т.е. чисто образовательный,
конъюнктурный) характер, а имела выход на креативный, творческий уровень
(Пурин, 2006).
При подготовке руководителей следует учитывать, что
требования к ним не могут быть одинаковыми: наряду с некоторыми общими чертами
они должны отражать особенности исследований и специфику самих коллективов.
Научный руководитель в процессе проведения НИРС должен:
Привлекать студентов самостоятельно решать встающие перед
ними сложные задачи, искать новое, неизвестное в предмете своего исследования;
предоставлять свободу выбора;
следить за научными исследованиями студентов;
направлять на правильный путь ход мыслей и результаты
исследований студента;
прививать студентам чувство нового, способность к
новаторству, умение видеть перспективы развития науки.
При реализации данных условий формируется субъектная позиция
студента в образовательном процессе.
2.5
Формирование профессиональной компетентности
Свершившимся фактом можно считать возникновение и развитие
мирового рынка профессий. Чтобы занять на нем достойное место, высшая школа,
помимо традиционно решаемых задач, обращается к задаче подготовки специалистов,
соответствующих запросам потребителей рынка труда (Вдовенко, 2007). Именно этой
причиной и был обусловлен "взрыв" исследований по проблемам использования
в высшем образовании компетентностного подхода. Его отправной точкой было
обеспечение конкурентоспособности выпускника вуза, для чего требуется не только
мощная фундаментальная и специальная подготовка, но и личностные и
профессиональные качества, позволяющие адаптироваться в различных
экономических, социокультурных, этнических и других условиях. То есть, в
современных условиях востребован специалист, который обладает гибкостью и
мобильностью на рынке труда и профессий, способный принимать самостоятельные
решения, преобразовывать социальную среду и свою профессиональную деятельность.
Специалист, обладающий перечисленными качествами, был назван компетентным.
Компетентностный подход, который набирает силу в современном
ВУЗе, является потребностью общества в подготовке людей не только знающих, но и
умеющих применить свои знания. Компетенции рассматриваются как осознанная
человеком способность (возможность) реализации знаний и умений для эффективной
деятельности в конкретной ситуации (Зимняя, 2003). То есть, компетенция - это
сплав традиционных знаний, умений и навыков с личностными особенностями
студента, с его самоосознанием, рефлексией в ходе познавательной деятельности.
В данном разделе мы понимаем компетентность как владение соответствующей
компетенцией, т.е. совокупностью взаимосвязанных знаний, умений, навыков и
отношений, связанных с предметом учения, позволяющих выполнять целенаправленные
и результативные действия с ним. Аналогичную трактовку этих понятий можно найти
в работах многих российских ученых, например А.Н. Дахина, А.В. Хуторского и
других.
Востребованность такого взгляда на результат деятельности
вуза сегодня не подлежит сомнению, так как все большую обеспокоенность вызывает
отчужденность приобретаемых в университете знаний от студента,
несформированность положительной мотивации к учению и, более широко, к
приобретению новых знаний, деформированность ценностно-смысловых представлений
о процессе и результате образования, индивидуальной позиции учащегося как
субъекта познания.
Одно из основных отличий компетентностного подхода от
доминирующего в настоящее время знаниевого - в его нацеленности на рефлексивную
оценку учащимися своих возможностей и "невозможностей", осознание
границ своей компетентности и некомпетентности. Компетентностный подход предполагает
соединение в единое целое образовательного процесса и его осмысления, в ходе
которого и происходит становление личностной позиции учащегося, его отношения к
предмету своей деятельности. Основная идея этого подхода заключаются в том, что
главный результат образования - это не отдельные знания, умения и навыки, а
способность и готовность человека к эффективной и продуктивной деятельности в
различных социально-значимых ситуациях. В связи с этим в рамках
компетентностного подхода доминирующим является представление не просто о
"наращивании объема" знаний, а о приобретении разностороннего опыта
деятельности (Болотов, 2003). Представление о содержании как о педагогически
адаптированном социальном опыте, а точнее человеческой культуре в аспекте
социального опыта, которое обосновывается в культурологическом подходе, задает
механизм формирования содержания и выстраивания учебного процесса,
направленного на приобретение учеником опыта различных видов деятельности и
отношений. А именно это и есть основная идея компетентностного подхода.
Принципиальная для компетентностного подхода идея о
неразрывном единстве, целостности личностных свойств, знаний и умений человека
- это серьезный шаг на пути достижения нового качества образования.
Востребованное сегодня образование - это процесс, который осуществляется в
течение всей жизни. Задача вуза как социального института - развитие
самостоятельности, чувства ответственности, социальной и профессиональной
мобильности, способности адаптироваться в изменяющемся мире, (в экономике, культуре
и обществе в целом), а также формирование толерантности, осознанного и
творческого участия в общественной жизни. В связи с этим крайне важно, чтобы в
подходах к обучению учитывались такие аспекты, как культурное наследие,
ценности и предшествующий опыт.
Формирование компетенций, рассматриваемых как единый и
целостный новый образовательный результат, затрагивает не только содержание, но
и организационные формы, методы и средства обучения, а также оценку достижений
студента. В этом проявляется один из основных принципов дидактики - единство
процессуальной и содержательной сторон обучения.
Методы и технологии обучения, используемые в компетентностном
подходе, должны соответствовать деятельностной части компетенций, то есть
позволять приобрести опыт обращения со знаниями, их целесообразного применения
(Фрумин, 2002). В результате повышается вероятность проявления и развития
личностных черт, необходимых для эффективной деятельности в рамках той или иной
компетентности. Преобладающими являются методы, которые обеспечивают
саморазвитие, самоактуализацию человека, позволяют ему самому искать и
осознавать подходящие именно для него способы решения жизненных ситуаций.
Необходимо сформировать совокупность аксиологических предпочтений, включающую
когнитивный и эмоционально-ценностный аспект отношений субъектов друг к другу,
к своей деятельности (в том числе познавательной), ответственность за свои
поступки и многое другое.
Научно-исследовательская работа позволяет непосредственно
осуществлять связь с практикой и опираться в процессе обучения на субъектный
опыт студентов. В ходе работы студенты активно участвуют в анализе фактов и
деталей самой ситуации, выборе стратегии, ее уточнении и защите, обсуждении
ситуации и аргументации целесообразности своей позиции. Формируется критическое
мышление, активизируются теоретические знания учащихся, их практический опыт.
Студенты совершенствуют способность высказывать свои мысли, идеи, предложения,
умения выслушать различные точки зрения и аргументировать свою. Занимаясь
научно-исследовательской деятельностью, студенты получают возможность проявить
и углубить аналитические и оценочные навыки, применять на практике
теоретический материал. Для становления компетенций этот метод важен потому,
что позволяет увидеть многовариантность разрешения ситуации в жизни, и
обосновать поиск рационального ответа. Метод может применяться для достижения
различных дидактических целей.
Применение исследовательского метода обучения помогает
учащимся осмысленно ставить собственные цели, планировать ход выполнения
заданий, выполнять практические задания, оценивать и объяснять полученные
результаты. То есть использование этого метода позволяет в значительной мере
реализовать сущностные черты компетентностного подхода, добиться результата,
оптимального для каждого студента.
В следующей главе рассмотрим значимость научного исследования
в становлении профессиональной компетентности будущего специалиста.
2.6 Этапы
научно-исследовательской работы студентов
Научно-исследовательскую работу можно условно
разделить на три этапа: констатирующий, обучающий, контрольный.
Начальный этап констатирующий, включает выбор темы
исследования; постановку цели и задач исследования; изучение реальной практики
по решению поставленной проблемы; изучение существующих в теории и практике
мер, содействующих решению проблемы; формулирование гипотезы исследования;
тщательный теоретический анализ ранее опубликованных по этой теме работ;
выявление нерешенных проблем. Данный этап должен требовать экспериментального
доказательства ввиду новизны, необычности, противоречия с существующими
мнениями.
Практически это не просто констатация
состояния данного объекта, а широкий анализ состояния данного вопроса в
практике обучения и воспитания, анализ массового материала и показ положения
экспериментального коллектива в этой массовой картине. Констатирующий
эксперимент обычно предшествует обучающему.
Обучающий этап исследования формирует у студентов
практические навыки, творческое мышление, интуицию, критический анализ и
исследовательскую смелость, творческую активность и самостоятельность,
информационную любознательность, потребность в совершенствовании своей
профессиональной деятельности, нацеленность на инноватику.
Подготовка к проведению эксперимента состоит из ряда задач:
выбор необходимого числа экспериментальных объектов (числа
студентов);
определение необходимой длительности проведения
научно-исследовательской работы. Слишком короткий срок приводит к
необоснованному преувеличению роли того или иного средства обучения, слишком
длительный срок отвлекает ученого от решения других задач исследования,
повышает трудоемкость работы;
выбор конкретных методик для изучения начального состояния
эксперимента, для создания соответствующих ситуаций, экспертной оценки и др.;
определение признаков, по которым можно судить об изменениях
в исследованиях под влиянием соответствующих педагогических воздействий.
Проведение эксперимента по проверке эффективности
определенной системы мер включает:
изучение начального состояния системы, в которой проводится
анализ начального уровня знаний и умений, воспитанности определенных качеств
личности или коллектива и др.;
изучение начального состояния условий, в которых проводится
эксперимент;
формулирование критериев эффективности предложенной системы
мер;
инструктирование участников эксперимента о порядке и условиях
эффективного его проведения (если эксперимент проводит не один педагог);
фиксирование данных о ходе эксперимента на основе
промежуточных срезов, характеризующих изменения объектов под влиянием
экспериментальной системы мер;
указание затруднений и возможных типичных недостатков в ходе
проведения эксперимента;
оценка текущих затрат времени, средств и усилий.
Контрольный этап научной работы студентов
заключается в подведение итогов эксперимента:
обработка полученных данных;
характеристика условий, при которых эксперимент дал
благоприятные результаты;
описание особенностей субъектов экспериментального
воздействия;
данные о затратах времени, усилий и средств;
указание границ применения проверенной в ходе эксперимента
системы мер.
выступление участников эксперимента на студенческих
научно-практических конференциях.
Студенческая научно-практическая конференция (от лат. сonferre -
собирать в одно место) - проводится с целью творческого обмена мнениями,
теоретическими и практическими разработками студентов в области их
профессионального образования, с целью ознакомления людей с результатами
экспериментально-поисковой работы, с целью роста их научного и творческого
самосознания (Никитина, 2002). Результаты конференции могут быть изложены в
специальных сборниках тезисов докладов, прозвучавших на конференции. Может
носить узкодисциплинарный или междисциплинарный характер. Некоторые выступления
могут быть оформлены в виде стенда.
Для оценивания студенческих работ разработаны следующие критерии
оценок (табл.4).
Таблица 4
Критерии оценок студенческой научной работы
|
№ п/п
|
Показатель
оценки
|
Баллы
|
|
1.
|
Научная и
практическая значимость работы
|
до 15
|
|
2.
|
Новизна
предложений, отражающая собственный вклад автора
|
до 15
|
|
3.
|
Оригинальность
работы
|
до 15
|
|
4.
|
Соответствие
результатов работы современным тенденциям развития науки
|
до 15
|
|
5.
|
Глубина
изучения состояния проблемы
|
до 10
|
|
6.
|
Использование
современной научной литературы при подготовке работы
|
до 10
|
|
7.
|
Ответы на
вопросы участников конференции
|
до 10
|
|
8.
|
Логика
изложения доклада, убедительность рассуждений, оригинальность мышления
|
до 5
|
|
9.
|
Структура
работы (имеются: введение, цель работы, постановка задачи, решение
поставленных задач, выводы, список литературы)
|
до 5
|
Глава
3. Специальная часть
Во время проведения научно-исследовательской работы студенты
изучают передовые научные методы исследований и современную аппаратуру.
Необходим предварительный отбор тематики исследования и научно-методическая
разработка схемы опыта. Первым обязательным условием результативности опытной
работы является точная формулировка цели и задач опыта с указанием конкретных
условий его проведения, т.е. составление целенаправленной схемы опыта и
программы исследований
В данной главе обсуждаются исследования, направленные на
переработку крупнотоннажных отходов (коры) лесоперерабатывающих предприятий и
использование местных болотных образований (сапропеля) с целью приготовления
перспективных органических удобрений на их основе. Они основаны на следующих
позициях в приоритетных направлениях развития науки и техники: а) региональные
аспекты комплексного использования природных ресурсов, б) малоотходная и
безотходная технологии в сельском, лесном хозяйстве и других отраслях.
С целью оптимизации сроков компостирования и подготовки
качественных удобрений на основе коры разных пород деревьев и сапропеля изучены
процессы минерализации и гумификации полученных удобрений.
3.1 Объекты и
методы научно-исследовательской работы
Объектами исследования научно-исследовательской работы были
осиновая и сосновая коры, сапропель озера Малый Кызыкуль, почва - чернозем
обыкновенный.
Короминеральные (КМУ) удобрения готовили на основе
измельченных до частиц размером 3-5 см осиновой и сосновой кор с добавлением
1.5 % мочевины (Nм) и 0.25 % суперфосфата (Рс) по
действующему веществу на сухую массу. Короминеральносапропелевые (КМСУ)
удобрения получали путем смешивания кор и сапропеля в соотношении 2: 1 и
компостировали с осиновой корой в течение 5-ти месяцев, а с сосновой корой в
модельном опыте на протяжении одного года.
Трансформация органического вещества определяется
соотношением процессов минерализации и гумификации. Минерализацию органического
вещества определяли по целлюлозоразложению по методике Д.Г. Звягинцева
аппликационным методом (экспозиция 10 дней) и по выделению СО2 абсорбционным
методом в модификации И.Н. Шаркова. Суммарное продуцирование углекислого газа в
виде С-CO2 за период наблюдений выполнили методом линейного
интерполирования (Шарков, 1986). Количественную оценку процесса гумификации
полученных удобрительных композиций, прокомпостированных в течение 3, 6, 9 и 12
месяцев проводили по методикам (Агрохимические методы исследования почв, 1975;
Пономарева, Плотникова, 1975). Легкогидролизуемый азот определяли методом
Корнфилда (Агрохимические методы исследования почв, 1975).
В почвенных пробах определяли содержание углерода
органического вещества (Сорг) - по Тюрину и углерод подвижного
органического вещества (Спов) - методом бихроматной окисляемости -
из одной навески пробы последовательно: водорастворимый углерод (Свод),
щелочногидрализуемый (СNaОН), и в его составе Сгк и Сфк
(Аринушкина, 1970). Общий азот, фосфор, калий определяли методом
БИК-спектроскопии. Полученные результаты исследования были обработаны
статистически, методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979).
3.2
Разработка модельного опыта и его апробация
Разработку модельного опыта начали с составления схемы опыта
и подробной программы исследований. Приготовление новых видов удобрений провели
методом компостирования сосновой коры и сапропеля и осуществляли в лабораторных
условиях в пластмассовых сосудах в течение одного года.
Схема опыта включала следующие варианты:
. Кора (без внесения минеральных добавок) - контроль;
. Кора + NмPс (короминеральное
удобрение - КМУ);
. Кора + NмPс: сапропель = 2: 1
(короминеральносапропелевое удобрение - КМСУ).
Влажность композиций поддерживали на уровне 60 % от полной
влагоемкости.
Результаты исследования в модельном опыте с
сосновой корой и сапропелем. Исходная сосновая кора содержала в %: С - 52.00;
О - 37.66; Н - 5.89; N - 0.34. Широкое отношение C: N равное 153, сдерживало
разложение коры микроорганизмами. Интенсивность продуцирования углекислоты в
контрольном варианте было минимальной за весь период исследования. В первом
месяце среднестатистическое выделение СО2 составило 13 г СО2 /м2
в сутки (Рис.1). Лимитирующим фактором, снижающим интенсивность
минерализации органического вещества исходной коры является кислый рН, широкое
отношение С: N (153).
В первые два месяца компостирования продуцирование
углекислого газа в вариантах с сапропелем и минеральными удобрениями превышало
контроль в 1,2-1,5 раза. К пятому же месяцу выделение СО2 достигло
уровня контрольного варианта. Следует отметить, что с седьмого по десятый месяц
компостирования продуцирование углекислого газа в варианте с сапропелем
достоверно превышало количественное значение других исследуемых вариантов. В
период с 11-го по 12-й месяц наблюдений различия по данному показателю между
вариантами нивелировались.
Внесение в кору минеральных удобрений, сапропеля
способствовало нейтрализации кислой реакции среды исходной коры, уменьшению
отношения С: N до 25-26 в зависимости от варианта опыта в первые три месяца
компостирования, что стимулировало рост численности микроорганизмов, участвующих
в биоконверсии органического материала удобрений. Следует отметить, что
численность бактерий была наибольшей в варианте с сапропелем и превышала
контроль в пять раз, что обусловлено составом КМСУ. В нем содержалось больше
всего легкогидролизуемого азота на протяжении девяти месяцев компостирования,
который микроорганизмы использовали для клеточных синтезов. Причем его
содержание с увеличением срока компостирования в КМСУ закономерно повышалось с
476 мг/кг, отмеченное в исходной смеси до 1394 мг/кг (9 месяцев
компостирования). Выявлено, что содержание легкогидролизуемого азота в
исследуемых композициях в зависимости от срока компостирования и состава
композиции превышало в 3,2-5,7 раза контрольный вариант.
Из рисунка 2 видно, что суммарное количество углекислого
газа, выделявшееся за годовой период наблюдений, было максимальным в варианте с
сапропелем, что свидетельствовало о высокой интенсивности процесса
минерализации в КМСК, что обусловлено составом этой композиции.
Интенсивность минерализации органического вещества оценивали
и по целлюлозоразложению. Согласно шкале, разработанной Д.Г. Звягинцевым,
интенсивность разложения целлюлозы на протяжении всего периода компостирования
на контроле характеризовалась как очень слабая и составляла около 1 %, что было
обусловлено кислым рН, низким содержанием азота в этом варианте. Интенсивность
разложения целлюлозы в исследуемых удобрениях (КМУ, КМСУ) характеризовалась
средними значениями (40-54 %) этого показателя.
Результаты исследования показали, что конверсия
компостируемых удобрений приводит к изменению их химического состава. Доля
экстрагируемых 0.1 н щелочью веществ, которые условно относят к гумусовым,
сократилась с 17,8 % в исходной коре до 8,6-9,7 % в исследуемых удобрениях к
концу трех месячного срока компостирования. Это связано с освобождением коры от
сопутствующих гумусовым веществам смол, фенольных соединений, танинов и др., а
не уменьшением количества гумусовых веществ.
Рис.2 Суммарное выделение СО2 за годовой период
наблюдений, г/м2
По мнению авторов (Варфоломеев и др., 1996), освобождение
коры от токсичных концентраций такого рода веществ является наиболее
существенным агроэкологическим результатом компостирования. Объективным
свидетельством произошедшей гумификации исследуемых удобрений послужило
изменение соотношения гуминовых кислот к фульвокислотам, которое изменялось в
исследуемых композициях в начале компостирования от 0,5-0,6 до 1,0-2,3 к концу
периода наблюдений.
Таким образом, основными факторами, влияющими на процесс
минерализации коры являются реакция среды (рН), соотношение С: N, химический
состав коры и минеральные добавки.
3.3 Разработка
мелкоделяночного опыта и его апробация
Полученные удобрения, по технологии указанной выше, на основе
осиновой коры и сапропеля апробировали в мелкоделяночном опыте, заложенном на
стационаре Красноярского государственного аграрного университета. Схема опыта
включала следующие варианты:
. Почва (без внесения удобрений) - контроль;
. Почва + кора осины (пролежавшая 5 месяцев без каких-либо
добавок);
. Почва + короминеральное удобрение (КМУ);
. Почва + короминеральносапропелевое удобрение (КМСУ).
Кору и удобрения вносили весной единожды перед посевом первой
культуры (кукуруза - пшеница - овес) в дозе 150 т/га. Повторность опыта 4-х
кратная. Почва - чернозем обыкновенный маломощный малогумусный
тяжелосуглинистый с содержанием гумуса - 4.0 %, рН вод. - 7.5 В структуре
пахотных угодий земледельческой территории Красноярского края черноземы
занимают 54 % (Бугаков, Чупрова, 1995).
Результаты исследования в мелкоделяночном опыте с
осиновой корой и сапропелем. Агрохимическая характеристика коры и
органоминеральных удобрений, полученных на ее основе, представлена в таблице 5.
Таблица 5
Агрохимическая характеристика коры и
органоминеральных удобрений на ее основе
|
Вариант
|
Показатель
|
|
Сорг, %
|
рНвод
|
Валовые, %
|
Легкогидролизуемый
азот по Корнфильду, мг/кг
|
С: N
|
|
|
|
N
|
Р2О5
|
К2О
|
|
|
|
Кора осины
|
41.0
|
5.10
|
0.41
|
0.14
|
0.29
|
447
|
98
|
|
КМУ
|
40.6
|
6.45
|
1.54
|
0.33
|
0.65
|
1661
|
26
|
|
КМСУ
|
6.93
|
1.77
|
0.25
|
0.50
|
1316
|
13
|
|
НСР05
|
1.4
|
0.08
|
0.10
|
0.01
|
0.13
|
103
|
-
|
Результаты исследования показали, что максимальное содержание
органического вещества было в коре осины (41 %), что обусловлено ее химическим
составом. Внесение минеральных удобрений в кору не оказало существенного
влияния на этот показатель. Но следует отметить низкое содержание Сорг
в КМСУ, что связано с составом самого удобрения. Как видим, в процессе
компостирования коры с минеральными удобрениями и сапропелем на статистически
значимые величины снизилась кислотность, увеличилось валовое содержание
фосфора, калия и азота, уменьшилось отношение С: N, повысилось в 2.9-3.7 раза
содержание легкогидролизуемого азота по сравнению с исходной осиновой корой.
Результаты проведенных исследований
показали, что наименьшее продуцирование углекислоты было на контроле на
протяжении всего периода наблюдений. Внесение в почву исследуемых удобрений
(КМУ, КМСУ) стимулировало микробиологическую активность и приводило к
достоверному повышению продуцирования СО2. Максимум выделения
углекислого газа за вегетационный период выращивания первой культуры в
севообороте (кукурузы) отметили при внесении в чернозем обыкновенный
короминерального удобрения. При внесении КМСУ в почву общее продуцирование
углекислоты за вегетационный период было ниже по сравнению с вариантом П+КМУ,
что обусловлено минерализацией большего количества органического вещества,
поступившего в почву с короминеральным удобрением (1221 г/м2) по
сравнению с короминеральносапропелевым удобрением (735 г/м2).
В последующие годы наблюдений отмечена
аналогичная закономерность продуцирования углекислого газа по вариантам опыта,
но интенсивность продуцирования СО2 снизилась по сравнению с
предыдущим годом исследования на контроле на 20 %, что обусловлено, с одной
стороны, гидротермическими условиями года исследования, с другой,
биологическими особенностями выращиваемой культуры. В вариантах с применением
удобрений интенсивность продуцирования углекислоты уменьшилась в большей
степени (на 50 - 55 %), что может быть связано с высокой степенью минерализации
органического вещества самих удобрений.
Оценивая полученные данные по содержанию
подвижных водорастворимых веществ, следует сказать о максимальном их количестве
в коре. Их доля в составе Сорг была достоверно выше, чем в других
вариантах (табл.6). В составе подвижного органического вещества
короминерального удобрения преобладали щелочногидролизуемые соединения, в то же
время содержание водорастворимых соединений в этом удобрении и их доля от Сорг
была достоверно ниже, чем в коре осины. Это, по-видимому, было связано со
вспышкой микробиологической активности при компостировании и интенсивной
минерализацией этой легкодоступной для микроорганизмов фракции. Доля
щелочногидролизуемой фракции в составе короминеральносапропелевого удобрения
была ниже в 1,3 раза по сравнению с корой и в 1,6 раза по сравнению с
короминеральным удобрением. Отношение Сгк: Сфк статистически
не отличалось между вариантами.
Таблица 6
Содержание подвижных органических веществ в коре
и в органоминеральных удобрениях
|
Вариант
|
Сорг,
мг/100 г
|
Спов,
мг/100г
|
% от Сорг
|
|
|
Свод
|
С NаОН
|
Сгк:
Сфк
|
Свод
|
С NаОН
|
Спов
|
|
Кора осины
|
41370
|
151
|
4365
|
1.50
|
0.36
|
10.6
|
10.42
|
|
КМУ
|
40644
|
87
|
5263
|
1.79
|
0.21
|
12.9
|
13.11
|
|
КМСУ
|
24491
|
12
|
3246
|
1.67
|
0.05
|
13.3
|
13.35
|
|
НСР05
|
1373
|
42
|
277
|
0.44
|
0.12
|
1.0
|
не опр.
|
Как видно из данных табл.7, запасы общего
углерода в варианте с внесением КМСУ в почву были выше, чем с КМУ. Следует
отметить, что запасы щелочногидролизуемой фракции углерода оказались в 1,3 раза
больше в вариантах, удобренных короминеральным удобрением компостом.
Таблица 7
Запасы углерода в черноземе обыкновенном,
г/м2, в слое 0-20 см
|
Вариант
|
Плотность
сложения, г/см3
|
Действие
|
Последействие
|
|
|
Сгум
|
CNaOH
|
СН2О
|
Сгум
|
CNaOH
|
СН2О
|
|
Контроль
|
0.98
|
7816
|
768
|
78
|
7858
|
723
|
74
|
|
КМУ
|
0.88
|
8158
|
1324
|
70
|
8731
|
1276
|
67
|
|
КМСУ
|
0.98
|
8497
|
1054
|
98
|
9036
|
1011
|
59
|
Следует сказать, что содержание
легкогидролизуемого азота осталось на том же уровне, что и в начале опыта, хотя
частично он расходовался в процессе формирования продуктивности кукурузы.
Восполнение содержания легкогидролизуемого
азота происходило, по-видимому, за счет процесса трансформации композиций в
почве.
Критерием оценки агрономической эффективности
удобрений может служить урожайность сельскохозяйственных культур. Проведенные
исследования выявили высокую эффективность применения полученных нами
удобрений, особенно, в первый год их действия (табл.8). Результаты исследований
показали, что внесение КМУ в чернозем обыкновенный, способствовало
статистически значимому приросту урожая культур к контролю в г/м2:
кукурузы - 653; пшеницы - 60; овса - 61. Отмеченный прирост урожая зерна
пшеницы и овса статистически не был доказан. Внесение в почву короминеральносапропелевых
удобрений обеспечило достоверную прибавку урожая початков кукурузы 200 %.
Отметили тенденцию роста урожая зерновых культур при использовании КМСУ в 1-й и
во 2-й год последействия. Низкий урожай зерновых культур на контроле и
отсутствие достоверных прибавок с применением удобрений, возможно, было связано
с гидротермическими условиями года выращивания зерновых культур.
Таблица 8
Действие и последействие коры и органоминеральных
удобрений на урожайность культур на черноземе обыкновенном Красноярской
лесостепи
|
Варианты
|
Действие
|
Последействие
|
|
Кукуруза,
початки
|
Прибавка к
контролю
|
Пшеница сорт
Ветлужанка, зерно
|
Прибав ка к
контролю
|
Овес сорт
Мутант, зерно
|
Прибавка к
контролю
|
|
г/м2
|
|
Контроль
|
167
|
|
43
|
|
77
|
|
|
Кора осины
|
0
|
0
|
51
|
+8
|
94
|
+ 17
|
|
КМУ
|
820
|
+653
|
103
|
+60
|
138
|
+61
|
|
КМСУ
|
367
|
+200
|
60
|
+ 17
|
87
|
-10
|
|
НСР05
|
119
|
не опр.
|
40
|
не опр.
|
61
|
не опр.
|
Недостаток влаги в начальный период
вегетации оказался лимитирующим фактором формирования урожайности культур.
Отсутствие урожая початков кукурузы в варианте с применением некомпостированной
коры обусловлено иммобилизацией азота из почвы для разложения коры, а не для
питания выращиваемых растений. Тенденция получения прибавки урожаев зерновых
культур в последействии в этом варианте свидетельствовала о трансформационном
процессе коры в течение 3-х лет.
Как видно из таблицы 8, короминеральные
удобрения оказались эффективнее короминеральносапронелевых. По-видимому, это
обусловлено тем, что основные элементы питания в сапропеле находятся в
труднодоступной растениям форме, с КМСУ в почву поступило большее количество
общего азота по сравнению с КМУ, но легкогидролизуемого азота больше было
внесено с КМУ. К тому же применение КМУ в почву приводило к достоверному
снижению ее плотности, улучшению ее водно-физических свойств.
Все эти факторы положительно повлияли на
получение более высокого урожая выращиваемых культур именно в этом варианте.
Таким образом, исследования показали, что
малоиспользуемые крупнотоннажные отходы деревообрабатывающих предприятий
совместно с минеральными добавками, а также и с озерными отложениями -
сапропелем могут быть использованы в качестве эффективных удобрений. Наибольший
эффект от внесения КМУ и КМСУ в почву был получен в год их внесения под
кукурузу, тенденция прироста урожая зерна пшеницы и овса сохранилась и в
последействии: на 2-й и 3-й год наблюдений, но статистически прирост урожая
культур не был доказан. Использование коры без дополнительных добавок возможно,
но после 2-х летней выдержки.
Глава 4.
Безопасность жизнедеятельности
Безопасность жизнедеятельности - это состояние деятельности,
при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности,
влияющие на здоровье человека (Белов, 1999).
Безопасность следует принимать как комплексную систему, мер
по защите человека и среды его обитания от опасностей формируемых конкретной
деятельностью. Чем сложнее вид деятельности, тем более компактна система
защиты.
Для обеспечения безопасности конкретной деятельностью должны
быть решены три задачи.
. Произвести полный детальный анализ опасностей формируемых в
изучаемой деятельности.
. Разработать эффективные меры защиты человека и среды
обитания от выявленных опасностей. Под эффективными подразумевается такие меры
по защите, которые при минимуме материальных затрат эффект максимальный.
. Разработать эффективные меры защиты от остаточного риска
данной деятельности.
Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека
занимается "охрана труда".
Охрана труда - это свод законодательных актов и правил,
соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и
социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение
здоровья и работоспособность человека в процессе труда (ГОСТ 12.0.002-80).
Охрана труда и здоровье трудящихся на производстве, когда
особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей
задачей. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и
отыскать способы (наиболее подходящие к каждому конкретному случаю) устраняющие
влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности
травматизм и профессиональные заболевания (Фролов, 2005).
Научно-исследовательский эксперимент студенты будут проводить
в лаборатории, но для этого их необходимо предварительно ознакомить с
инструкцией по охране труда в целях безопасности.
Инструкция по охране труда при работе в
лаборатории
. Общие требования безопасности
1.1 К проведению лабораторных опытов и практических работ в
лаборатории допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда.
.2 Опасные и вредные производственные факторы:
химические ожоги при работе с химическими реактивами;
термические ожоги при неаккуратном обращении со спиртовкой
при нагревании жидкостей;
порезы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой;
отравления токсичными газами и химическими реактивами;
.3 При получении студентом травмы немедленно оказать первую
помощь пострадавшему, сообщить об этом администрации деканата и инженеру ОТ,
при необходимости отправить пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
.4 После окончания лабораторных и практических работ
тщательно вымыть руки с мылом.
2. Требования безопасности перед началом работы
2.1 Изучить содержание и порядок проведения лабораторной либо
практической работы, а также безопасные приемы ее выполнения.
.2 Ознакомиться с устройством и правилами использования
приборов и оборудования.
.3 Проверить исправность оборудования, приборов, целостность
и чистоту лабораторной посуды.
4.
Подготовить
к выполнению лабораторной работы или практического занятия рабочее место,
убрать все лишнее.
5.
Убрать
с проходов в лаборатории портфели, сумки, пакеты.
6.
Проверить
наличие средств индивидуальной защиты (хлопчатобумажный халат с длинными
рукавами, резиновые перчатки, защитные очки).
3. Требования
безопасности во время работы
1.
На
занятиях следует выполнять только ту работу, которая предусмотрена
методическими указаниями к данной работе или заданиями преподавателя.
2.
Соблюдать
все указания преподавателя по безопасному обращению с реактивами и растворами,
методами нагревания и наполнения сосудов.
3.
Подготовленный
к работе прибор, установку показать преподавателю или лаборанту.
4.
Запрещается
проводить самостоятельно любые опыты, не предусмотренные данной работой.
5.
Запрещается
выносить из лаборатории и вносить в нее любые вещества без разрешения
преподавателя.
6.
Допуск
в лабораторию посторонних лиц в момент проведения эксперимента может
производиться только с разрешения преподавателя.
7.
Постоянно
поддерживать порядок на рабочем месте, обо всех разливах растворов, а также
рассыпанных твердых реактивах немедленно сообщать преподавателю или лаборанту.
Самостоятельно убирать любые химреактивы запрещается.
8.
Запрещается
пробовать любые растворы и реактивы на вкус, а также не принимать пищу и
напитки в лаборатории.
9.
При
приготовлении каких-либо растворов следует соблюдать правила смешивания
реактивов, порядок их соединения.
10.
Взяв
для проведения опыта раствор из склянки, надо сразу же закрыть ее пробкой и
поставить на место.
11.
Реактив,
оставшийся неиспользованным, нельзя выливать или высыпать обратно в склянку, из
которой он был взят.
12.
При
пользовании пипеткой запрещается засасывать жидкость ртом.
13.
Взятие
навески твердой щелочи разрешается пластмассовой или фарфоровой ложечкой.
Запрещается использовать металлические ложечки и насыпать щелочи из склянок
через край.
14.
Твердые
сыпучие реактивы разрешается брать из склянок только с помощью совочков,
ложечек, шпателей, пробирок.
15.
При
смешивании или разбавлении веществ, сопровождающемся выделением тепла,
пользоваться термостойкой посудой.
16.
Электроприборы
(плитки, муфельные печи, колбонагреватели и т.п.) ставить только на огнеупорные
подставки.
17.
При
работе с центрифугами необходимо плотно закрывать крышку и запирать ее на
замок. Увеличивать скорость вращения можно лишь постепенно. Открывать крышку
центрифуги разрешается только после полной остановки ротора.
18.
Запрещается
оставлять без присмотра работающие приборы и оборудование.
19.
Перед
проведением работы с нагреванием жидкости, использованием едких растворов
надеть защитные очки.
20.
Для
нагревания жидкостей использовать только тонкостенные сосуды, наполненные
жидкостью не более чем на треть. В процессе нагревания не направлять горлышко
сосудов на себя и на своих товарищей, не наклоняться над сосудами и не
заглядывать в них.
21.
При
нагревании стеклянных пластинок необходимо сначала равномерно прогреть всю
пластинку, а затем вести местный нагрев.
22.
Не
допускается выбрасывать в канализацию реактивы, сливать в нее растворы. Их
необходимо собирать для последующего обезвреживания в стеклянную емкость не
менее 3 л.
23.
При
распознавании выделяющегося газа по запаху можно нюхать только издали,
направляя его струю движением руки от сосуда к себе.
24.
Опыты
с ядовитыми и неприятно пахнущими веществами проводить при включенной
приточно-вытяжной вентиляции.
4. Требования
безопасности в аварийных ситуациях
.1 При разливе водного раствора кислоты и
щелочи, а также при рассыпании твердых реактивов немедленно сообщить об этом
преподавателю или лаборанту. Не убирать самостоятельно любые вещества.
2.
При
разливе легковоспламеняющихся жидкостей или органических веществ немедленно
погасить открытый огонь спиртовки и сообщить об этом преподавателю или
лаборанту.
3.
При
разливе легковоспламеняющейся жидкости и ее воспламенении немедленно сообщить
об этом преподавателю и по его указанию покинуть помещение.
4.
В
случае, если разбилась лабораторная посуда, не собирать ее осколки
незащищенными руками, а использовать для этой цели щетку и совок.
5.
При
получении травмы сообщить об этом преподавателю, которому следует немедленно
оказать первую помощь пострадавшему.
5. Требования
безопасности по окончании работы
1.
Привести
в порядок рабочее место, сдать все оборудование, приборы, реактивы
преподавателю или лаборанту, отработанные водные растворы слить в закрывающийся
стеклянный сосуд вместимостью не менее 3 л.
5.2 Снять спецодежду, тщательно вымыть руки с мылом.
Глава 5
Охрана окружающей среды
Все выпускники вузов должны быть ориентированы на воспитание
экологически грамотной личности, для этого следует не только расширить и
углубить экологическое образование на всех факультетах вузов, но и
ориентировать студентов в направлении рационального отношения между человеком и
природой в своей будущей деятельности.
Тем самым, приобщая студентов к научно-исследовательской
работе, формируется так называемая экологическая культура, которая позволяет
будущему специалисту более рационально и бережнее относится к богатствам
природы. Изучение новых видов удобрений, приготовленных на основе отходов
производства позволяет студентам понять насколько актуальна и значима данная
тема в экологическом отношении.
В дипломной работе рассматриваются удобрения, приготовленные
на основе отходов деревообрабатывающей промышленности (коры) и болотных
образований (сапропеля).
Сибирь имеет богатый природный ресурсно-сырьевой потенциал. К
ценным природным ресурсам Сибири, улучшающим плодородие почв, относится и
донные отложения пресноводных водоемов - сапропели, которые можно использовать
в качестве компонента к коре при производстве удобрительных композиций. В
условиях недостаточной обеспеченности удобрениями агропромышленного комплекса
Красноярского края использование коры с местным сырьем - сапропелем для
переработки в новые удобрения является наиболее перспективным.
Россия обладает четвертью мировых запасов древесины, половина
из которых находится в Сибири. На всех этапах лесной индустрии образуется
огромное количество отходов, которые сжигаются или вывозятся на свалки,
загрязняя окружающую среду в районах интенсивного лесопользования. В некоторых
странах в целях сохранения качества окружающей среды уже законодательно
запрещено сжигание лесных отходов. Использование невостребованных отходов могло
бы разрядить экологическую обстановку в лесных регионах России.
Проблема утилизации промышленных органических отходов -
актуальна в нашем крае, который богат лесными ресурсами и соответственно
отходами деревообработки. Решением ее может стать переработка отходов
лесопромышленного комплекса на удобрения для повышения плодородия почв.
При добыче сапропеля одновременно решаются
задачи: оздоровления озер, водоемов, улучшения качества их вод, создание
условий для рыборазведения, мест отдыха и т.д., то есть, задачи восстановления
экологического равновесия в ландшафте. При утилизации отходов коры улучшается экологическая
обстановка в зоне действия деревообрабатывающих предприятий и решается проблема
удобрительных ресурсов для сельского хозяйства.
Подобные исследования могут быть
использованы при разработке и реализации комплексной целевой программы
организации на территории собственного производства удобрений при одновременном
решении ряда проблем по развитию ее экономики. Наличие огромных запасов таких
отходов промышленности как коры и большой сырьевой базы сапропелевых ресурсов в
Красноярском крае свидетельствует о том, что могут развиваться региональные и
внешние рыночные связи.
Данная работа способствует формированию
экологической компетентности, что позволит поднять уровень экологических знаний
студентов агрономического факультета, повысит их интерес к изучению
экологических вопросов, здоровью человека, к практической реализации полученных
знаний в будущей профессиональной деятельности.
Выводы
1. Научно-исследовательская работа играет важную роль в жизни
студентов и научных руководителей (преподавателей):
Преподаватели, руководя научной работой студентов, тем самым
укрепляют и развивают научные основы преподаваемых дисциплин, обсуждая
результаты исследования различных опытов со студентами.
Во время обучения студенты получают представления о процессе
формирования данной отрасли науки, о ее взаимодействии и связях с другими
отраслями, о перспективах развития, а также овладевают основным содержанием и
методологией науки. Без этого нельзя подготовить широко образованного,
творчески мыслящего специалиста, способного к самостоятельной работе.
Осваивая методику научно-исследовательской работы, студенты
под руководством преподавателя сами приходят к пониманию существа науки, ее
задач и перспектив развития.
. Научно-исследовательская работа способствует формированию
профессиональной компетентности будущих специалистов, где студенты получают
возможность проявить и углубить аналитические и оценочные навыки, применять на
практике теоретический материал. Для становления компетенций этот метод важен
потому, что позволяет увидеть многовариантность разрешения ситуации в жизни, и
обосновать поиск рационального ответа.
НИРС при изучении новых видов удобрений поможет студентам
закрепить профессиональные навыки в процессе изучения дисциплины
"Агрохимия"; сформировать творческий подход к исследованиям; самим
проводить теоретические и практические работы.
. Разработанная тематика и методика НИР с новыми видами
удобрений прошла апробацию на конференциях регионального, Всероссийского и
Международного уровня и внедрена в учебный процесс КрасГАУ.
Разработанная тематика позволяет вовлекать активно студентов
в научно-исследовательскую работу, формировать во время проведения
экспериментальной работы умений и навыков для профессионально-личностного
самосовершенствования, поддерживать у студентов мотивацию на саморазвитие.
Предложения
1. Повышать массовость и эффективность участия студентов в
НИРС путем привлечения их к исследованиям по наиболее приоритетным направлениям
науки, связанным с современными потребностями агропромышленного комплекса, развития
мероприятий НИРС состязательного характера, поддержания и развития авторитета
НИРС.
. Развивать творческую активность
профессорско-преподавательского состава и научного персонала КрасГАУ в
организации и руководстве научными исследованиями студентов.
. Содействовать развитию форм и методов наиболее эффективного
профессионального отбора талантливой молодежи, выявление наиболее одаренных и
подготовленных студентов, имеющих выраженную мотивацию к
научно-исследовательской деятельности, и включение их в программу формирования
кадрового потенциала; создание благоприятных условий для развития их
способностей, например обучение в аспирантуре с дальнейшим трудоустройством.
. Проводить поиск и реализацию источников финансирования, в
том числе за счет средств, получаемых из внебюджетных источников и
совершенствовать формы привлечения их к НИРС.
Список
используемой литературы
1.
Агрохимические методы исследования почв. М., 1975.656 с.
.
Айсмонтас, Б.Б. Педагогическая психология / Б.Б. Айсмонтас // М. 2002.324 с.
.
Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина //
М., 1970.478 с.
.
Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учеб. для вузов / С.В. Белов // М.:
Высшая школа. 1999.448 с.
.
Болотов, В.А. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе /
В.А. Болотов, В.В. Сериков // Педагогика, 2003 г. № 10.
.
Варфоломеев, Л.А. Влияние древесной коры и коровых компостов на гумусное и
агроэкологическое состояние почвы / Л.А. Варфоломеев, Л.В. Шапошникова, А.И.
Бенедиктова // Почвенные исследования на Европейском севере России: Сб. статей.
Архангельск. 1996. С.181-190.
.
Вдовенко, В.Г. Методология высшего профессионального образования / В.Г.
Вдовенко // СИБУП, Красноярск. 2007.248 с.
.
Глазунов, А.Т. Наука. Опыт. Практика / А.Т. Глазунов // М.: Колос. 2002.328 с.
.
Глушенко, А.А. Влияние интеграции учебной и научной деятельности преподавателя
высшей школы на качество подготовки специалиста / А.А. Глушенко // М.: Высшая
школа. 1998.238 с.
.
Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта/ Б.А. Доспехов // М., 1979.416 с.
.
Занина, Л.В. Инновации в методике преподавания / Л.В. Занина, Н.П. Меньшикова
// Ростов н/Д. 2003.194 с.
.
Зимняя, И.А. Ключевые компетенции - новая парадигма результата образования /
И.А. Зимняя // Высшее образование сегодня, 2003. № 5.
.
Зязюм, И.А. Основы педагогического мастерства / И.А. Зязюм // М., 1989.
С.34-94.
.
Кузнецов, И.В. Методология высшего профессионального образования / И.В.
Кузнецов // М. 2003.248 с.
.
Лукашов, В.С. Методологическая культура преподавателя / В.С. Лукашов // М.
1993.
.
Мамчур, Е.А. Наука: возможности и границы / Е.А. Мамчур // М.: Наука. 2003.244
с.
.
Мигдал, А.Б. Основы педагогического мастерства / А.Б. Мигдал, Н.П. Меньшикова
// М. 2003.278 с.
.
Минеев, В.Г. Агрохимия: учебник / В.Г. Минеев. - М.: Изд-во МГУ. 2006. - 720 с.
.
Никитина, Н.Н. Основы профессионально-педагогической деятельности / Н.Н.
Никитина, О.М. Железнякова, М.А. Петухов // М. 2002.273 с.
.
Пономарева, В.В. Методические указания по определению содержания и состава
гумуса в почвах/ В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова // Л., 1975.105 с.
.
Пурин, В.Д. Педагогика среднего профессионального образования / В.Д. Пурин //
Ростов н/Д.: Феникс, 2006. - 256 с.
.
Трифонова, М.Ф. Основы научных исследований / М.Ф. Трифонова, П.М. Заика, А.П. Устюжанин
// М.: Колос. 1993.296 с.
.
Фролов, А.В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда: учеб. пособие / А.В.
Фролов // М.: Высшая школа. 2005.736 с.
.
Фрумин, И.Д. Компетентностный подход как естественный этап обновления
содержания образования / И.Д. Фрумин // Проблемы модернизации системы
образования для новой экономики России - М., 2002. № 4.
.
Хуторской, А.В. Практикум по дидактике и современным методикам обучения / А.В.
Хуторской // СПб.: Питер, 2004. - С.541
.
Шарков, И.Н. Метод оценки потребности в органических удобрений для создания
бездефицитного баланса углерода в почве пара/ И.Н. Шарков // Агрохимия. 1986.
№2. С.109-118.
.
Ягодин, Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзаренко. Учебники и
учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений. - М.: Колос, 2002. - 584 с.