Образование в интересах устойчивого развития посредством исследовательских проектов по валоризации отходов: формирование компетенций в области устойчивого развития у студентов агропромышленной инженерии в период пандемии COVID-19
Education for sustainable development through waste valorisation research projects: training sustainability competencies in agro-industrial engineering students during the COVID-19 pandemic
Marcelo Cevallos-Vallejos, Ima S. Sánchez de Céspedes, Jimmy Núñez-Pérez, José-Manuel Pais-Chanfrau
Аннотация (перевод)
Цель Данная статья направлена на исследование того, как образование в интересах устойчивого развития (ОУР) может быть эффективно реализовано в высших учебных заведениях посредством подлинных исследовательских проектов по валоризации отходов даже в сложных условиях пандемии COVID-19. В данном исследовании демонстрируется, как дипломные проекты (FDP), ориентированные на принципы циркулярной экономики, могут развивать ключевые компетенции в области устойчивого развития у студентов агропромышленной инженерии, одновременно внося вклад в достижение Целей в области устойчивого развития (ЦУР) 4 и 12. Мы анализируем, как интеграция проблемно-ориентированного обучения, проектного обучения, обучения действием («learning-by-doing») и научно-исследовательского обучения создает синергетический эффект для развития компетенций. Дизайн/методология/подход Для анализа трех FDP, посвященных валоризации агропромышленных отходов (кофейных остатков, козьей молочной сыворотки и шелухи какао-бобов) и выполненных в период с марта 2020 года по март 2022 года в государственном университете в Эквадоре, использовалась методология множественного кейс-стади. Количественные данные 229 выпускников семи инженерных программ были сопоставлены с качественным анализом педагогических стратегий и показателей развития компетенций. Результаты Несмотря на строгие пандемические ограничения, включая закрытие лабораторий и обязательную самоизоляцию, 229 студентов защитили свои исследовательские дипломные работы за период исследования. Когорта достигла уровня публикационной активности в 13.1% (30 публикаций по результатам 229 дипломных работ), при этом 46% журнальных статей были опубликованы в журналах квартилей Q1 и Q2. Три детально описанных кейс-стади привели к публикациям в высокорейтинговых журналах, продемонстрировав инновационные подходы к валоризации отходов. Студенты развили измеримые компетенции в области устойчивого развития, включая системное мышление, прогностическую компетенцию, нормативную компетенцию, стратегическую компетенцию и межличностную компетенцию. Ограничения исследования/практические последствия Данное исследование ограничено одним высшим учебным заведением в Эквадоре и сосредоточено исключительно на программах агропромышленной инженерии на факультете сельскохозяйственных наук и экологической инженерии. Контекст пандемии, хотя и предоставил уникальные возможности для исследований, также наложил ограничения на отдельные методологические подходы. Тем не менее методология демонстрирует возможность переноса на другие дисциплины и институциональные контексты, где концепции валоризации отходов и циркулярной экономики актуальны для решения местных проблем устойчивого развития. Поскольку примеры кейс-стади отбирались по признаку успешности, выводы о развитии компетенций следует интерпретировать как демонстрацию того, чего модель способна достичь в благоприятных условиях, а не как репрезентативные для результатов всех FDP. Практическая значимость Результаты исследования представляют воспроизводимую модель интеграции ОУР в учебные планы высшего образования посредством подлинных исследовательских проектов, направленных на решение реальных проблем устойчивого развития. Социальная значимость Обучая будущих исследователей и начинающих специалистов принципам валоризации отходов и циркулярной экономики, данный образовательный подход способствует формированию местного потенциала для обеспечения устойчивого развития в развивающихся странах. Оригинальность/ценность В данной статье представлены новые эмпирические данные о том, как ОУР может быть эффективно реализовано посредством исследовательских проектов по валоризации отходов в университетах Латинской Америки. Главная оригинальность исследования заключается в артефактно-ориентированном подходе к подтверждению компетенций: вместо того чтобы полагаться исключительно на инструменты самоотчета, утверждения о сформированности компетенций триангулируются с помощью наблюдаемых показателей, полученных из текстов дипломных работ, лабораторных журналов и опубликованных статей, что обеспечивает воспроизводимую методологию оценивания для ОУР в исследовательски-ориентированных программах.
Оригинальная аннотация
Purpose This paper aims to examine how education for sustainable development (ESD) can be effectively implemented within higher education institutions through authentic waste valorisation research projects, even under the challenging circumstances of the COVID-19 pandemic. This study demonstrates how final-degree projects (FDPs) focused on circular economy principles can develop key sustainability competencies in agro-industrial engineering students while contributing to Sustainable Development Goals (SDGs) 4 and 12. We analyse how integrating problem-based learning, project-based learning, learning-by-doing and research-based learning approaches creates synergistic effects for competency development. Design/methodology/approach A multiple-case study methodology was used to analyse three FDPs focused on agro-industrial waste valorisation (coffee residues, goat milk whey and cocoa pod husks) conducted between March 2020 and March 2022 at a public university in Ecuador. Quantitative data from 229 graduates across seven engineering programmes were integrated with qualitative analyses of pedagogical strategies and competency development indicators. Findings Despite severe pandemic restrictions, including laboratory closures and mandatory confinement, 229 students completed their research theses during the study period. The cohort achieved a 13.1% publication rate (30 publications from 229 theses), with 46% of journal articles published in Q1- and Q2-ranked journals. The three detailed case studies resulted in publications in high-impact journals, demonstrating novel approaches to waste valorisation. Students developed measurable sustainability competencies, including systems thinking, anticipatory competence, normative competence, strategic competence and interpersonal competence. Research limitations/implications This study is limited to a single institution in Ecuador and focuses specifically on agro-industrial engineering programmes within the Faculty of Agricultural and Environmental Sciences Engineering. The pandemic context, while providing unique research opportunities, also constrained specific methodological approaches. However, the methodology demonstrates transferability to other disciplines and institutional contexts where waste valorisation and circular economy concepts are relevant to local sustainability challenges. Because the case studies were selected for success, conclusions about competency development should be interpreted as demonstrating what the model can achieve under favourable conditions rather than as representative of all FDP outcomes. Practical implications The findings provide a replicable model for integrating ESD into higher education curricula through authentic research projects addressing real sustainability challenges. Social implications By training future researchers and pre-professionals in waste valorisation and circular economy principles, this educational approach helps build local capacity for sustainable development in developing countries. Originality/value This paper provides novel empirical evidence on how ESD can be effectively implemented through waste-valorisation research projects in Latin American universities. The study’s principal originality lies in its artefact-based approach to competency evidencing: rather than relying solely on self-report instruments, competency claims are triangulated with observable indicators drawn from thesis documents, logbooks and published articles, thereby providing a replicable assessment methodology for ESD in research-intensive programmes.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/6520327e-0548-495a-829f-ae6236c469d6
DOI: 10.1108/ijshe-12-2025-1524
OpenAlex: W7204843115