Реализация преемственности и практикоориентированности в системе развития химических компетенций студентов фармацевтического колледжа

ПЕДАГОГИКА

И.П. Агафонова, Н.П. Безрукова

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕЕМСТВЕННОСТИ И ПРАКТИКООРИЕНТИРОВАННОСТИ В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ ХИМИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА

Профессиональная компетентность фармацевта, химические компетенции, обучение химическим дисциплинам, преемственность, практикоориентированность.

Лекарствоведение (фармация) связана с изысканием, изготовлением, стандартизацией, оценкой качества, хранением и отпуском лекарственных средств населению. В связи с этим важнейшей составляющей профессиональной компетентности фармацевта является химическая компетентность.

Цикл химических дисциплин в системе подготовки фармацевта включает дисциплины «Общая и неорганическая химия», «Органическая химия», «Аналитическая химия» и служит базой для изучения последующих специальных дисциплин «Фармацевтическая химия», «Фармакология», «Фармакогнозия», «Фармацевтическая технология». Так, знание содержащихся в растениях химических веществ — потенциальных лекарственных средств — и протекающих с ними в процессе вегетации химических превращений необходимо для освоения дисциплины «Фармакогнозия». Изучение дисциплины «Фармацевтическая технология» невозможно без понимания химических процессов, протекающих при изготовлении лекарственных форм. При оценке рецептурной прописи фармацевту необходимо решить целый ряд проблем, связанных с использованием стабилизаторов, консервантов, изотонирующих агентов и других вспомогательных веществ с одновременным подбором растворителей, мазевых и суппо-зиторных основ. Добавление таких веществ не является механическим процессом, а отражает осмысленный выбор определенных из них, совместимых с выписанными лекарственными веществами и обеспечивающих получение качественных и стабильных лекарственных препаратов, гарантирующих при этом максимальное проявление терапевтической активности субстанций на уровне целостного организма либо проявляющих региональное воздействие на определенные органы или ткани.

Однако анализ химической подготовки студентов-первокурсников фармацевтического колледжа показывает, что значительная часть из них имеет невысокий уровень сформированности химической компетенции, низкую мотивацию познавательной деятельности [Агафонова, Безрукова, 2010;, Деркач, 2009; Емельяненко, 2011]. Это проявляется в неумении, а часто и нежелании студентов на начальном этапе обучения применять имеющиеся химические знания для приобретения новых, работать с химическим текстом, конспектировать лекции, рационально организовывать самостоятельную работу в процессе освоения химических дисциплин, эффективно вести поиск химической информации и т. д.

Как показывает наша практика, формировать мотивационную готовность студентов — будущих фармацевтов можно через «образ будущей профессии», внутри- и меж-предметрые связи, умение воплощать свои мотивы через систему целей, эмоциональный фактор обучения и др. [Агафонова, Безрукова, 2010, с. 23-25].

В контексте того, что современная концепция химического образования рассматривает практикоориентированность как важное требование обновления содержания, а также с учетом существенного сокращения часов, выделяемых на освоение студентами фармацевтических колледжей цикла химических дисциплин, в данной статье обсуждаются подходы к реализации преемственности и практикоориентированности в системе развития химических компетенций будущих фармацевтов с целью повышения эффективности их формирования.

Усиление практикоориентированности цикла химических дисциплин обусловливает необходимость пересмотра содержания программ и лекций, практических и семинарских занятий, спецкурсов по химическим дисциплинам в сторону усиления межпредметных связей в контексте будущей профессии студента, формирования профессиональной позиции студента через предмет [Безрукова, 2006, с. 384-389].

Усилить практический аспект подготовки можно посредством интеграции процессов формирования теоретических знаний и развития практических умений, при этом повышается действенность приобретаемых обучаемым знаний. Эта концепция нашла отражение в теории практикоориентированного обучения.

Преемственность в обучении — понятие достаточно многоплановое. В зависимости от подходов к ее анализу преемственность определяется как методологический принцип (в работах Б.С. Баллера, А.А. Кыверялга, Д.С. Ягофаровой и др.); как педагогический принцип (в исследованиях А.П. Беляевой, Г.С. Годник, Ю.А. Кустова и др.); в качестве дидактического принципа либо как один из аспектов таких дидактических принципов, как систематичность и последовательность обучения (А.Д. Бондарь, С.Я. Батышев, И.Т. Огородников, Н.А. Сорокин и др.). Традиционно проблема преемственности рассматривается в основном в аспекте содержания образования как соотнесенность содержания образования на каждой предшествующей и последующих ступенях, например, детский сад — школа, школа — ссуз, либо при переходе со ступени на ступень в рамках образовательной системы одного уровня (из класса в класс, с первого курса на второй и т. д.). Другие компоненты методической системы обучения и воспитания — цели, методы, формы и средства обучения — были, как правило, вне поля зрения большинства исследователей [Деркач, 2009, с. 179—180].

В контексте веяний времени преемственность в системе подготовки специалиста должна проявляться в обеспечении целевого и содержательного единства учебной деятельности студентов на всем протяжении процесса образования. Поскольку применительно к фармацевтическому колледжу целевым ориентиром является профессиональная компетентность студентов — будущих фармацевтов, при проектировании системы развития их химических компетенций как составляющей профессиональной компетентности необходима соотнесенность уровней сформированности химических компетенций при переходе от дисциплины к дисциплине, обусловленная ею соотнесенность содержания материала, подлежащего усвоению, и связанная с ними учебная деятельность студентов.

В структуре химических компетенций будущего фармацевта целесообразно выделять общехимическую и частнохимические компетенции. Основу общехимической компетенции составляют:

— знание и умение пользоваться химическим языком, общими химическими понятиями (количество вещества, валентность, степень окисления и др.);

— умение применять базовые химические законы, закономерности для описания химических объектов, процессов и выявления причинно-следственных отношений;

— знание основных классов химических веществ, типов химических связей, типов химических реакций, единиц изменения, применяемых в химии;

— навыки безопасного обращения с химическими веществами; навыки, необходимые для проведения стандартных лабораторных процедур и использования лабораторного оборудования; умение проводить наблюдения; документировать результаты химического анализа;

— опыт исследовательской деятельности в области фармации с использованием химических методов анализа;

— ценностные установки о роли химии в производстве лекарственных веществ;

— химические основы валеологических знаний, сохранения здоровья и организации здорового образа жизни;

— умения выявлять и объяснять взаимосвязь состава, строения и свойств веществ с их фармакологическим действием и др.

Частнохимические компетенции формируются при обучении отдельным химическим дисциплинам. Так, при освоении дисциплины «Аналитическая химия» основой частнохимической компетенции являются знание качественных реакций; владение техникой аналитических операций, методиками выполнения качественных и количественных анализов; дробным и систематическим ходом анализа; умение рационально подбирать методики анализа; работать с мерной посудой, с приборами; готовить титрованные растворы, устанавливать титр и эквивалентную концентрацию раствора; выполнять соответствующие вычисления и др.

Преемственность развития химических компетенций должна реализовываться на протяжении всего обучения не только в рамках цикла химических дисциплин, но и при освоении студентами специальных дисциплин. В таблице представлен пример развития химической компетенции в области растворов — анализ жидких лекарственных форм, выраженных через знания, умения студентов при переходе от общей и неорганической химии к фармацевтической химии. Развитие химических компетенций реализуется через соответствующие темы каждой из химических и специальных дисциплин, повышающих и закрепляющих на каждом этапе обучения уровень знаний, умений, достигнутый на предыдущих этапах.

Таблица

Развитие химической компетенции в области растворов, выраженных через знания, умения студентов при переходе от общей и неорганической химии к фармацевтической химии

Общая и неорганическая химия Аналитическая химия Фармацевтическая химия

Представление о классификации ионов. Знание условий проведения реакций ионного обмена. Знание качественных реакциях на ряд ионов. Владение техникой проведения химических опытов Знание аналитических классификаций катионов и анионов по группам, методов качественного анализа, частных реакций на катионы и анионы. Умение анализировать смеси ионов, используя дробный и систематический ходы анализа. Владение техникой проведения качественных реакций Умение анализировать многокомпонентные лекарственные формы. Владение методиками выполнения качественного анализа, умение подбирать методы качественного анализа для лекарственных форм в зависимости от их качественного состава (катион-анион, функциональная группа), используя фармакопейные реакции, умение подбирать наиболее рациональные методы

Знание способов выражения концентрации вещества в растворе. Умение проводить простые расчетные действия. Владение техникой вычисления: определять массовую долю растворенного Умение готовить растворы и стандартизировать их. Знание требований нормативной документации к титрованным растворам, умение выполнять действия для их коррекции. Владение техникой вычисления в титриметрическом анализе: Умение переводить растворы из одной системы выражения концентрации в другую, изменять концентрацию титрованных растворов в зависимости от выбранной методики и от содержания лекарственного вещества в лекарственной форме.

Общая и неорганическая химия Аналитическая химия Фармацевтическая химия

вещества, рассчитывать навеску при приготовлении растворов молярной концентрации и молярной концентрации эквивалента; определять факторы эквивалентности кислот, оснований, солей уметь рассчитывать молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента по результатам титрования; определять массовую долю веществ, в том числе лекарственных. Знание и умение работать с химической посудой, применяемой в количественном анализе Умение подбирать мерную посуду для выполнения экспресс-анализа. Владение техникой вычисления в количественном анализе: определение содержания веществ в растворах, в том числе лекарственных, по результатам титриметрического анализа, рефрактометрии, спектральных методов анализа

Ниже на примере темы «Окислительно-восстановительные реакции» (ОВР) прослеживается развитие химической компетенции в области ОВР в цикле химических дисциплин и далее в цикле специальных дисциплин на основе межпредметных связей (рис.).

Материал темы «Окислительно-восстановительные реакции» знаком студентам из школьного курса химии, однако, как показывает многолетняя практика, понятийный аппарат темы у студентов не вполне сформирован. В рамках дисциплины «Общая и неорганическая химия» продолжается развитие общехимической компетенции, в частности посредством актуализации понятийного аппарата, связанного с ОВР (степень окисления, окислитель, восстановитель, окислительно-восстановительный процесс); развиваются умения составлять уравнения ОВР методом электронного баланса; формируется представление о значении ОВР в медицине, фармацевтической практике. Далее в рамках дисциплины «Аналитическая химия» развиваются умения использовать ОВР в методах качественного и количественного анализа.

В процессе освоения дисциплины «Фармацевтическая химия» предусмотрено применение студентами знаний и умений по теме ОВР при анализе лекарственных веществ неорганической и органической природы. Например, при изучении темы «Анализ лекарственных веществ на основе элементов шестой группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева» студенты проводят внутриаптечный контроль пероксида водорода. Основываясь на знаниях химических свойств пероксида водорода (дисциплина «Общая и неорганическая химия»), изучают особенности качественного контроля данного лекарственного вещества (способ количественного анализа студентам знаком после освоения дисциплины «Аналитическая химия»). На завершающем этапе занятия в контексте свойств пероксида водорода в режиме полилога формулируются условия его хранения.

На основе знаний окислительно-восстановительных свойств пары Ее (II) / Ее (III), сформированных в рамках дисциплины «Общая и неорганическая химия», студенты при изучении темы «Лекарственные средства для лечения гипохромных анемий» (дисциплина «Фармакология») объясняют сущность процесса всасывания, особенности транспортировки железа в организме человека, его участия в синтезе гемоглобина.

В рамках дисциплины «Фармацевтическая технология» изучение таких жидких лекарственных форм, как растворы перманганата калия, пероксида водорода, иода, также организуется в контексте знаний об окислительно-восстановительных свойствах данных соединений, сформированных ранее.

Реализация принципа преемственности обусловливает последовательное логическое раскрытие учебного материала, установление связей между предыдущим и последующим содержанием, что, как показывает практика, способствует осознанию студентами смысла учения, понимания его значимости для овладения выбранной профессией.

Рис. Межпредметные связи химических дисциплин со специальными дисциплинами на примере темы, ОВР

Для эффективного формирования профессиональной компетенции будущего фармацевта, обладающего умениями видеть проблему, выдвигать гипотезы, пользоваться аналогией и переносом, комбинировать известные способы и создавать новые, искать альтернативные решения, необходимо широко внедрять в образовательный процесс активные методы обучения.

Специфика используемого нами подхода к организации учебно-исследовательских работ в рамках химического практикума состоит в том, что введение студентов в ситуацию познавательного поиска начинается с ситуационных задач, где происходит осознание проблемы и значимости получаемых химических знаний и умений в будущей профессиональной деятельности. Далее студенты в процессе выполнения учебного эксперимента переходят к сбору и анализу данных, проверке выдвинутых ими предположений.

На практических занятиях студентам создаются условия для самостоятельных учебных исследований следующих типов:

- решение проблемных ситуаций, когда студенты на основе их анализа выдвигают гипотезы, получают решения и доказывают их достоверность. Например, при анализе раствора йода спиртового 10 % студенты сталкиваются с проблемой: при количественном определении йода в этом растворе Государственная фармакопея требует одновременно определять количество возможной в этом препарате йодоводородной кислоты. Возникает вопрос: каким образом данное вещество может образоваться, если раствор готовят растворением йода в 95 % растворе этанола, какие действия необходимо произвести;

- решение задач на применение знаний, умений в относительно новых условиях, которые предполагают более или менее значительную перестройку знакомых способов решения. Так, при определении содержания йода и йодида калия в растворе

Люголя студенты, владея умениями качественного и количественного определения каждого из указанных веществ в отдельности, должны самостоятельно решить проблему — каким образом определить их содержание при совместном присутствии в растворе;

- решение задач, предлагающих выбор из многих возможных вариантов наиболее рационального способа действия. Например, на основе частнохимических компетенций, сформированных в рамках дисциплины «Аналитическая химия», студенты на практических занятиях по дисциплине «Фармацевтическая химия» должны предложить наиболее рациональный метод определения лекарственного вещества. Так, для количественного определения хлорида кальция можно использовать ком-плексонометрию, методы Мора, Фольгарда, меркуриметрию, рефрактометрию. При анализе лекарственной формы студенты должны проанализировать содержание лекарственного вещества и выбрать подходящий метод. В частности, при анализе лекарственной формы раствор СаСЬ 5 % самым рациональным и экономичным методом является рефрактометрия;

— решение задач на применение общих теоретических положений, принципов решений в реальных практических условиях, требующих внесения в них конструктивных изменений. Например, при анализе цинко-борных капель студенты, владея методами качественного и количественного анализа для данной лекарственной формы, в процессе работы выявляют, что на ее титрование пойдет малый объем титранта и зафиксировать точно точку эквивалентности будет сложно, т. к. содержание сульфата цинка 0,25 %. Студенты самостоятельно решают проблему, меняя методику проведения анализа: либо увеличивают навеску, взятую для титрования, либо проводят вычисления и проводят действия с титрованным раствором, уменьшая его концентрации.

Как правило, используемые нами задачи имеют практико-ориентированный характер и разрабатываются на основе межпредметных связей, что помогает студентам оценивать значимость, практическую востребованность приобретаемых знаний и умений.

Анализ результатов педагогического эксперимента показывает, что проектирование системы развития химических компетенций в контексте принципа преемственности и практикоориенторованности, систематическая организация разносторонней деятельности студентов в процессе обучения способствуют установлению взаимосвязи нового учебного материала с ранее изученным как элементом целостной единой системы, расширяют границы применения химических знаний, что, в свою очередь, существенным образом влияет на формирование химических компетенций. В процессе преемственного практико-ориентированного обучения химическим дисциплинам студентов реализуются управляемое познание химической науки, овладение конкретными видами деятельности, лежащими в основе профессиональной компетентности фармацевта.

Библиографический список

1. Агафонова И.П., Безрукова Н.П. Развитие мотивации к учению у студентов медико-фармацевтического колледжа // Среднее профессиональное образование. 2010. № 4.

2. Безрукова Н.П. Теоретико-методологические аспекты модернизации обучения аналитической химии в высшей школе // Вестник КрасГАУ. 2006. Вып. 10.

3. Деркач А.М. Проблема преемственности курсов химии школы и учреждения среднего профессионального образования // Инновационные процессы в химическом образовании: материалы III Всерос. науч.-практ. конф. Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2009.

4. Емельяненко Л.М. Формирование у студентов-медиков мотивационной готовности к профессиональной деятельности // Среднее профессиональное образование. 2011. № 2.