Педагогическое тестирование как средство оптимизации контроля процесса обучения по дисциплине «Биоиндикация» в учреждении НПО

Помимо металлов рясковые могут также удалять из отработанных вод токсичные органические соединения (например, полихлорбифенилы - на 100%). Ряска  малая накапливает в больших  количествах гербициды. Можно предполагать, что особенно эффективно могут очищаться рясковыми богатые углеводами отработанные воды сахарной промышленности [105].

Большинство очистных сооружений на основе рясковых установлено пока в США (штаты Джорджия, Северная Дакота, Невада, Луизиана, Висконсин, Вирджиния) и в Индии, тогда как в умеренных широтах Европы они единичны.

Таким образом, удивительные особенности самых крошечных цветковых растений позволяют использовать их для решения самых разнообразных проблем.

1.5.   Состояние вод реки Иртыш

Основной водной артерией в Омске и Омской области является река Иртыш, который является левым притоком Оби. Свое начало Иртыш берет в горах Монгольского Алтая  (Китай), где его называют Черным Иртышом. На территорию Казахстана Черный Иртыш входит с юго-восточной стороны и вливается в озеро Зайсан. Из него река выходит уже под названием Иртыша. от оз. Зайсан до г. Усть-Каменогорск зарегулирована водохранилищами Бухтарминской и Усть-Каменогорской ГЭС [55].

Иртыш – трансграничная река, протекающая по территории Китая, Казахстана и России и занимающая в России третье место по длине. В Омской области Иртыш является самой крупной, равнинной рекой, одновременно выполняющей роль основной водной транспортной магистрали, главного источника водоснабжения и приемника сточных вод г. Омска и многих других населенных пунктов, хозяйственным, рыболовным, рекреационным, туристским объектом.

Общая длина реки составляет 4248 км, протяженность в пределах России равна 2084 км , в границах Омской области – 1132 км. Общая площадь водосбора составляет 1643000 кв. км. Уклон порядка 0,03 м на километр. Средний многолетний расход воды за год (в створе г. Омска) – 820 куб. м/с [52]. Питание реки смешанное, преимущественно снеговое.

Вода реки пресная, мягкая. Минерализация воды колеблется в зависимости от времени года от 136 – 253 мг/куб. дм в половодье до 300 – 324 мг/куб. дм в зимний период. Минерализация постепенно увеличивается по длине Иртыша с юга на север до с. Усть-Ишима, за пределами Омской области несколько снижается до впадения в р. Обь, что связано с поступлением воды из притоков с различной минерализацией [52].

Солевой состав Иртыша: гидрокарбонатный кальциевый, реже натриевый. Все притоки Иртыша также имеют гидрокарбонатный кальциевый, реже магниевый или натриевый состав воды, но несколько отличаются по величине минерализации. Воды северных правых притоков весьма пресные с минерализацией 0,2 – 0,5 г/куб. дм. Воды левых притоков пресные, с минерализацией 0,5 – 0,9 г/куб. дм. [11].

Предприятия отрасли  машиностроения, металлообработки, в том числе и оборонная промышленность, остаются главными источниками загрязнения окружающей среды ионами тяжелых металлов. К тяжелым металлам относятся: медь (Cu), железо (Fe), цинк (Zn), никель (Ni), хром (Cr) и др. В сточные воды поступают их соединения, в основном соли [55].

За последние годы вода Иртыша в основном оценивалась  как «загрязнённая» и «очень загрязнённая», 8 – 10 из 15 учтённых в оценке ингредиентов являлись загрязняющими (наблюдалось  превышение ПДК) [8].

Характерными загрязняющими веществами являются трудноокисляемые органические вещества (по ХПК – химическое потребление кослорода), легкоокисляемые органические вещества (по БПК₅  – биохимическая потребность в кислороде за 5 суток, необходимая для окисления органических соединений находящихся в воде), соединения железа, меди, цинка, марганца, фенолы, нефтепродукты [39, 40, 41].

Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в створах  г. Омска составляют: ХПК 1,1 – 1,9 ПДК, БПК₅ 0,7 – 0,9 ПДК, азота аммонийного 0,2 – 0,6 ПДК, азота нитритного 0,2 – 0,4 ПДК, соединений железа 1,1 – 1,8 ПДК, соединений меди 2,0 – 2,8 ПДК, цинка 0,4 – 0,5 ПДК, марганца 0,8 – 8,8 ПДК, алюминия 0,7 – 0,9 ПДК, фенолов 0,6 – 1,4 ПДК, нефтепродуктов 0,1 –  0,3 ПДК. Максимальные концентрации: ХПК 2,2 – 5,8 ПДК, БПК₅ 1,6 – 4,6 ПДК, азота аммонийного 0,5 – 2,4 ПДК, азота нитритного 0,8 – 1,4 ПДК, соединений железа 3 – 5 ПДК, меди 3,3 – 6,4 ПДК, цинка 0,9 – 2,6 ПДК, марганца 1,7 – 8,4 ПДК, алюминия 1,5 – 3,2 ПДК, фенолов 5 – 8 ПДК, нефтепродуктов 1,6 –  5,0 ПДК [41].

Соли тяжелых металлов в водной среде распадаются на ионы. Все ионы металлов могут быть разделены на две группы: биогенные (Cu, Zn, Co, Mn, Fe и др.) и небиогенные (Pb, Hg, Sn, Ni, Al, Cd, Sr и тд.). Биогенные ионы входят в состав ферментных систем, которые обеспечивают регуляцию всех процессов в растительной клетке и организме. Поэтому их ПДК значительно выше, чем у небиогенных. При поступлении в растения воздушным  (через устьица) или капельным  (роса, туман, слабые осадки) путями определенная доза тяжелых металлов включается в состав ферментных систем, что стимулирует метаболические процессы [55].

Таким образом, содержание тяжёлых металлов в определённых концентрациях в водах реки Иртыш  может оказывать на водные растения стимулирующий эффект при малых  концентрациях и угнетение роста и развития растений при увеличении концентраций.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

1. Анализ научно-методической литературы показывает, что такие методы как биоиндикация и биотестирование загрязнения окружающей среды, имеют преимущества перед другими методами анализа: позволяют отразить биологически значимые эффекты загрязнения, определить скорость происходящих изменений.
2. Методы биотестирования позволяют диагностировать состояние экосистемы по откликам на стрессовое воздействие отдельных компонентов биоты.
3. Экологическая диагностика на уровне биотестироания даёт интегральную адекватную оценку качества среды обитания любой биологической популяции, включая человека. Биотесты могут быть рекомендованы для непрерывного экспресс – контроля состояния окружающей среды.
4. Биотестирование загрязнения окружающей среды с использованием растений является очень перспективным и часто используемым методом. При этом могут использоваться не только общепринятые культурные растения, но и дикорастущие растения, использование которых сейчас становиться всё более актуальным, в связи с сильным ухудшением качества городской среды.
5. Хорошим, достаточно чувствительным биотестом является самое маленькое цветковое растение – ряска, которую называют «экологической дрозофилой». Особенности морфологического строения, высокая скорость размножения, чувствительность к среде обитания – всё это сделало ряску удобным объектом для биологического тестирования.

ГЛАВА 2.   ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ ПРОЕССА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «БИОИНДИКАЦИЯ» ПОСРЕДСТВОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ТЕСТИРОВАНИЯ В УЧРЕЖДЕНИИ НПО

1. Характеристика процесса обучения в учреждении НПО

Профессиональное образование  является неотъемлемым звеном системы непрерывного образования – выполняет особенную функцию: подготовку человека к конкретной профессиональной деятельности [93].

Профессиональное  образование – это процесс и результат профессионального развития личности посредством научного организационного профессионального обучения и воспитания на основе профессиональных образовательных программ. Эти программы направлены на решение задач последовательного повышения профессионального и общеобразовательного уровня, подготовку специалистов соответствующей квалификации. К ним относятся программы начального, среднего, высшего и послевузовского профессионального образования, реализация которых осуществляется в соответствующих профессиональных образовательных учреждениях [75].

Профессиональное образование  входит в ряд фундаментальных институтов общества (семья, производственные структуры, наука, СМИ и др.), осуществляющих передачу знаний и опыта от одного поколения к другому, формирование менталитета социальной общности, сохранение и развитие национальной культуры, социальных связей и отношений, а также способствует разработке и развитию системы мотиваций каждого человека, всегда реализующего свою жизнь в сфере общественных институтов, а не вне их. Вместе с другими социокультурными институтами система профессионального образования выполняет ряд базовых функций по отношению к человеку и обществу.

Функции профессионального  образования подразделяют на две  группы. В первую группу входят:

1. Реляционная функция, которая направлена на освоение определенных социальных ролей и статусов обучающимися, приобретаемых в процессе социализации и вхождения в мир культуры (уровень образования, профессионализация, гражданские, нравственные качества и др.).
2. Регулятивная функция нацелена н<span class="dash041e_0431_044b_044