Компетентностный подход к процессу изучения химических дисциплин как один из путей повышения качества высшего профессионального образования

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ И НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

УДК 378

Э. А. Иртуганова, В. Ф. Сопин, С. Ю. Гармонов КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ПРОЦЕССУ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН КАК ОДИН ИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Ключевые слова: компетенция, качество образования, уровень усвоения химических дисциплин.

Обсуждаются проблемы повышения качества подготовки специалиста через формирование его общенаучных и профессиональных компетенций. Рассматриваются необходимые требования к уровню освоения химических дисциплин по различным специальностям.

Keywords: the competence, quality of education, level of mastering of chemical disciplines.

Problems of improvement of a quality ofpreparation of the expert through its formation of general scientific and professional competences are discussed. Necessary requirements to a level of development of the chemical disciplines on various specialities are considered.

В последнее время в педагогической аудитории обсуждаются вопросы реформы высшего образования, разработки Государственного Образовательного Стандарта высшего профессионального образования третьего поколения, в связи с которыми говорят о компетентностном подходе к процессу обучения. Под компетенцией в педагогике понимают способность применять знания, умения, навыки и личностные качества для успешной деятельности в определенной области. Иными словами, компетенция - это усвоенные знания и умения [1].

В настоящее время в квалификационных требованиях и образовательных программах дисциплин содержание и направленность обучения опираются на категории: иметь

представление, знать, уметь, иметь навык, к которым прилагается постоянно расширяющийся перечень учебных вопросов. Как следствие, увеличивается необходимость проведения обязательных аудиторных занятий, нарастает дефицит времени самостоятельной работы обучающихся [2,3]. При этом вообще отсутствует база для развития социально-личностных качеств выпускников: творчества, инициативности и, главное, ответственности за результаты обучения. Таким образом, операционная сторона учебной деятельности и воспитательные возможности обучения не реализованы в полной мере. Квалификационные требования фактически замещают функции учебных программ и даже тематических планов, т. е. вуз максимально ограничен в выборе содержания обучения, отсутствует гибкость, адаптация образовательных программ к будущим эволюциям потребностей заказчиков подготовки кадров.

Предлагается установить следующие виды компетенций: универсальные и

профессиональные [2,3]. Универсальные компетенции должны формироваться в процессе обучения по любым направлениям подготовки и любой специальности, поскольку речь идет об общенаучных, инструментальных, общекультурных и социально-личностных компетенциях. Формулирование общенаучных компетенций охватывает задачи деятельности, связанные с обобщением и внедрением передового опыта, научной организацией труда. Инструментальные компетенции предполагают справочную и информационную работу, использование современных информационных технологий и т. д. Социально-личностные и общекультурные компетенции имеют особое значение в виду усиления требований к гуманитарной направленности высшего образования (воспитания и развития личности).

Конструирование профессиональных компетенций тесно связано с направлением подготовки и, следовательно, с перечнем решаемых задач будущей профессиональной деятельности выпускников. В этой области выделяются не только объекты деятельности, изучаемые в специальных курсах, но и система методов, приемов их изучения, технологии и алгоритмы работы. Такой подход позволяет более полно описывать не только содержание профессиональной деятельности, но и требуемые результаты обучения, в том числе для их последующего контроля. В совокупности задачи профессиональной деятельности и объекты изучения во взаимосвязи с компетенциями направлены на формирование модели деятельности специалиста [2].

Подчеркиваются две основные составляющие компетенций, определяемые как способность и готовность. Тем самым для вуза устанавливается градация уровней их усвоения:

- «способен», характеризующий обладание соответствующими базовыми способностями, реализующиеся опосредовано;

- «способен и готов к предстоящему виду деятельности», определяющий степень возможности непосредственной реализации компетенций как освоенных знаний, умений и навыков.

В свою очередь, на этой основе определяется требуемое соотношение теории и практики обучения в процессе освоения данной компетенции, определяются цели и задачи, система контроля результатов.

Так, кафедра аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ успешно готовит студентов по специальности 200503.65 «Стандартизация и сертификация». Объектами профессиональной деятельности выпускников согласно ГОС ВПО по специальности являются методы и правила нормирования параметров продукции, услуг и технологических процессов, нормативно техническая документация и системы стандартизации, методы и средства испытаний и контроля качества продукции, системы сертификации и управления качеством.

Согласно фундаментальной и специальной подготовке инженер должен быть готов к выполнению следующих видов профессиональной деятельности: научно-исследовательской, проектно-конструкторской, инженерно-технологической и производственно-управленческой.

Вместе с тем, в требованиях к уровню подготовки лиц, обучающихся по этой специальности, перечисляется внушительный список вопросов, предваряемых терминами: ознакомиться, иметь представление, знать или овладеть, иметь опыт. Излишняя детализация содержания образования и конкретизация методов познания различных сторон учебной деятельности ограничивает вуз в выборе оптимального, адаптированного к постоянно меняющимся требованиям подготовки специалиста учебного процесса. Образовательный стандарт должен быть не догмой, а руководством к действию. При этом руководство к действию, т. е. к обучению и подготовке дипломированного специалиста, должно представлять общую цель и связанные с ней конкретные задачи. Если цель обозначить как компетенции, которыми будущий инженер должен в полной мере обладать по окончании обучения в вузе, то конкретные задачи может ставить перед собой вуз в период обучения, и выбирать оптимальный путь для успешного достижения конечной цели образования.

В требованиях к уровню подготовки лиц, успешно завершивших обучение по специальности, подробно указаны как общие требования к образованности инженера, так и требования к знаниям и умениям по дисциплинам. Перечень требований представлен по циклам гуманитарных и социально-экономических дисциплин, математических и естественнонаучных дисциплин, общепрофессиональных и специальных дисциплин. В каждом из разделов с излишней детализацией отмечаются требования инженера с позиций знать, иметь представление, уметь. Представим перечень требований выпускника по усвоению специальных дисциплин в соответствии с действующим образовательным стандартом по специальности:

инженер должен иметь представление:

- об истории и современном состоянии стандартизации и квалиметрии в стране и за рубежом;

- об отечественных и зарубежных системах обеспечения качества продукции и

услуг;

- об организации деятельности по стандартизации в развитых странах;

- о международных и региональных организациях по стандартизации, сертификации и качеству продукции и услуг;

- о связи уровня жизни с качеством продукции и услуг;

знать и уметь использовать:

- национальные и международные стандарты по обеспечению качества и сертификации продукции и услуг;

- методы разработки программы обеспечения качества новых и модернизируемых видов продукции, услуг или процессов;

- технология планирования испытаний, контроля и проверок на этапах проектирования, разработки, производства и эксплуатации, а также методы и рабочие инструкции их осуществления;

- алгоритмы и способы проведения расчетов, подтверждающих конкурентноспособность продукции и услуг;

- методы контроля содержания, последовательности операции и точностных характеристик технологического процесса, программного обеспечения ЭВМ, управляющим технологическим процессом;

- требования по безопасности продукции для жизни и здоровья потребителей, а также для окружающей среды;

- порядок и правила проведения проверки и оценки систем качества производства и его аттестации с целью сертификации;

- методы проектирования, модернизации и автоматизации оборудования для контроля качества и испытаний;

- технологию разработки нормативно-технической документации;

- основы квалиметрии, правила квалиметрического анализа проектов;

иметь навыки:

- разработки планов, программ и методик проведения испытаний (в том числе и сертификационных);

- проектирования технических средств для контроля качества и испытаний продукции;

- автоматизации измерений, контроля качества и испытаний аппаратными и программными средствами;

- составлять краткое описание и номенклатуру продукции, подтверждающие ее качество с целью использования при маркетинге;

- оценивать производственные и непроизводственные затраты на обеспечение качества;

- пользоваться средствами измерений и испытательным оборудованием;

- подготавливать и оформлять всю необходимую нормативную документацию для аккредитации органов по сертификации и испытательных лабораторий, а также на сертификацию продукции.

Дополнительные требования к специальной подготовке инженера устанавливаются в высшем учебном заведении с учетом особенностей специализаций. Таким образом, при обучении студентов по специальности «Стандартизация и сертификация в химической промышленности» к этому внушительному списку требований прилагается еще дополнительный перечень, что закономерно влияет на содержание учебных программ и образовательный процесс в целом.

Для подготовки современных компетентных специалистов для наукоемких производств особую значимость приобретает интеграция в естественнонаучном образовании. Интеграция в естественнонаучном образовании (в том числе химическом) предполагает два направления: фундаментализацию специального знания и специализацию фундаментальных (общеобразовательных, в том числе химических дисциплин). Фундаментализация содержания специальных дисциплин связана с основами подготовки будущего инженера, т.е. инвариантной частью профессии, которая менее всего подвержена конъюнктуре. В подготовке будущих инженеров, инженеров-технологов устойчивостью обладают фундаментальные естественнонаучные дисциплины (математика, физика, химия, экология), при этом системообразующей является химия, как одна из самых значимых областей естествознания -комплекса наук, изучающих сущность явлений [4].

В разделе требований к знаниям по естественнонаучным дисциплинам в области химии по специальности «Стандартизация и сертификация в химической промышленности» инженер должен иметь представление:

- об основных химических системах и процессах, реакционной способности веществ;

- о методах химической идентификации и определения веществ;

- о новейших открытиях естествознания, перспективах их использования для построения технических устройств;

- о химическом моделировании;

знать и уметь использовать:

- основные понятия, законы и модели реакционной способности веществ, химической идентификации;

- методы теоретического и экспериментального исследования.

Химическая составляющая обучения служит фундаментальной естественнонаучной базой для последующего усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин, и критериями усвоения химической науки служит в конечном итоге результативность образовательного процесса на завершающем этапе обучения.

Анализ содержания образовательного стандарта по специальности 250200 «Химическая технология неорганических веществ» проведен с целью определения параметров усвоения химических дисциплин, а также перевода категорий усвоения знать и уметь в плоскость профессиональных компетенций.

Объектами будущей профессиональной деятельности инженера, выпускника вуза по этой специальности, являются неорганические соединения (вещества и материалы на их основе), технологические процессы их получения, аппараты и установки для проведения технологических процессов, приборы и методы исследования свойств, состава и содержания неорганических веществ в разных средах.

Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную, инвариантную) часть и вариативную (профильную), устанавливаемую вузом. Оптимальное распределение трудоемкости образовательной программы с учетом требований для подготовки специалиста: 70% - базовая часть, 30% - вариативная часть.

Вариативная часть дает широкие возможности для расширения и углубления знаний, умений и навыков, определяемых содержанием базовых дисциплин, позволяет студенту приобрести способность и готовность к успешному выполнению будущей профессиональной деятельности.

Для подготовки специалиста по химической технологии неорганических веществ определяющими понятиями являются технологические процессы их получения, аппараты и установки для проведения технологических процессов, методы исследования. Предполагаемые профессиональные компетенции можно обозначить как:

- способность использовать на практике приобретенные знания по химии неорганических веществ;

- способность проводить исследования свойств состава и содержания неорганических веществ в разных средах;

- способность и готовность применять навыки работы на основных приборах и аппаратах для проведения технологических процессов;

- способность и готовность планировать, организовывать выполнение химикотехнологических процессов.

В связи с компетентностным подходом к образовательному процессу необходимо преобразовать направленность изучения циклов дисциплин на формирование способности и готовности к определенному виду деятельности, и одновременно разрабатывать систему контроля сформированности компетенций (наряду с усвоением знаний и умений).

На основе анализа распределения учебного времени на аудиторные занятия студентов с преподавателем и на самостоятельную работу, а также доли занятий в лекционной аудитории по сравнению с практическими занятиями на примере учебных планов дисциплин химического цикла, на мой взгляд, показывает, что:

- большой объем времени (иногда до 50-60% от общего числа учебных часов дисциплины), выделяемого на самостоятельную работу, зачастую не используется в полной мере на поставленные учебным процессом задания: проработку материала, подготовку к практическим занятиям, разработку планов и схем;

- соотношение практических и лекционных занятий колеблется в пределах 3:2 или даже 1:1, что в проекции обсуждаемого компетентностного подхода к образовательному процессу не способствует повышению способности и готовности к профессиональной деятельности, а, следовательно, высокого качества подготовки специалиста.

Предполагаемый сценарий оптимизации учебного процесса без увеличения общего объема времени может быть связан, например, с перераспределением часов в сторону увеличения практических занятий, а по дисциплинам химического цикла первостепенный акцент делать на долю лабораторных занятий. Несомненно, лабораторный практикум является оптимальной и наиболее эффективной формой обучения, формирующей способности студентов не только владеть техникой эксперимента, знать назначение, принцип действия химического оборудования, уметь проводить подготовительные операции и непосредственные измерения на приборах, но и выполнять различного рода расчетные задания (расчеты титра, концентрации растворов, построение и анализ кривых и т. д.). Иными словами на лабораторных занятиях студент учиться выполнять задачи разных уровней усвоения, логически взаимосвязанных друг с другом условиями эксперимента.

Занятия с преподавателем в лекционной аудитории - важная составная часть учебного процесса, поэтому должны проводиться в течение семестра, но, на мой взгляд, в меньшем объеме. Темы общения лектора со студенческой аудиторией должны быть по наиболее значимым, сложным темам курса, по которым самостоятельное изучение затруднено или отсутствует необходимая информационная база, а также по вводным лекциям, предваряющим изучение дисциплины. Отсюда следует, что задачи самостоятельной работы обучаемых закономерно расширяются изучением теоретического материала по остальным темам изучаемого курса, форму контроля по которым выбирает преподаватель.

Несомненно, подходы к образовательному процессу могут быть иными, и сценарии оптимизации учебной деятельности разрабатываться в зависимости от содержания дисциплины, ее базовой или вариативной составляющей. Комптентностный подход, как методологическая основа образовательных стандартов нового поколения, создает условия для более эффективного управления качеством профессионального образования и обеспечения соответствия профессиональной подготовки запросам рынка труда. Такой подход подразумевает формулировку целей обучения через компетенции, востребованные в профессиональной деятельности современного работника.

В связи с обсуждаемым компетентностным подходом к образовательному процессу выстраиваются основные задачи высшего образования на современном этапе:

минимизация целей и содержания образования в федеральном ГОС ВПО с его последующим детализированным развертыванием в основных образовательных программах;

преобразование направленности изучения циклов базовых естественнонаучных и гуманитарных дисциплин на формирование универсальных (общенаучных,

инструментальных, социально-личностных и общекультурных) компетенций, необходимых для последующего приобретения общепрофессиональных компетенций;

разработка системы контроля сформированности компетенций наряду с усвоением знаний и умений.

Литература

1. Блинов, В.И. Словарь-справочник современного российского профессионального образования / В.И. Блинов и др. - М., 2009. - 124 с.

2. Низиенко, Е. А. Введение новых государственных образовательных стандартов общего образования / Е. А. Низиенко, Л. В. Шмелькова // Образовательная политика. - 2010. - №39. - С.30-33.

3. Глебова, Л. Н. Новый тренд времени: установка на качество образования / Л.Н. Глебова // Образовательная политика. - 2010. - №42. - С.24-29.

4. Хайбрахманова, Д.Ф. Химическая компетенция - системообразующий фактор химической подготовки инженеров-технологов в условиях инновационной экономики / Д.Ф.Хайбрахманова, А.Ф. Хабибрахманов // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - №12. - С.338-342.

© Э. А. Иртуганова - канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ; С. Ю. Гармонов - д-р хим. наук, проф. той же кафедры, serggar@mail.ru; В. Ф. Сопин - д-р хим. наук, проф., зав. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ.