Формирование структуры дисциплины с учетом базового уровня подготовки абитуриентов в рамках компетентностного подхода в образовании

УДК 378.014

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ДИСЦИПЛИНЫ С УЧЕТОМ

БАЗОВОГО УРОВНЯ ПОДГОТОВКИ АБИТУРИЕНТОВ В РАМКАХ

КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБРАЗОВАНИИ

А.А. Шумкина

Аннотация. Современный образовательный процесс в высшем учебном заведении ориентирован на соблюдение требований Федеральных государственных образовательных стандартов с учетом компетентностного подхода, формирующего профессиональные способности будущего специалиста. При этом, особое внимание следует уделять структуре дисциплин с учетом условий реализации основной образовательной программы и степени освоении компетенций. В статье представлен анализ степени освоения дисциплины «Химия» с учетом уровня знаний абитуриентов, приступивших к изучению дисциплины. Установлено, что при формировании структуры и содержания дисциплины следует учитывать уровень знаний школьной программы абитуриентов, что позволяет значительно повысить качество обучения в целом. Такой подход в обучении дает возможность значительно снизить время адаптации абитуриентов к изучению дисциплины, повысить их мотивированность и заинтересованность.

Ключевые слова: высшее образование, компетенции, качество образовательного процесса, структура дисциплины.

FORMATION OF STRUCTURE OF DISCIPLINE TAKING

INTO ACCOUNT BASIC LEVEL OF TRAINING OF ENTRANTS

WITHIN COMPETENCE-BASED APPROACH IN EDUCATION

А. Shumkina

Abstract. Modern educational process in a higher educational institution is focused on observance of requirements of Federal State Educational Standards taking into account the competence-based approach forming professional abilities of a future expert. At the same time, special attention should be paid to the structure of disciplines within conditions of implementation of the main educational program and degree of competence formedness. The analysis of extent of development of discipline "Chemistry" based on the level of entrants' knowledge, who have started studying the discipline is presented in the article. It was stated that while forming structure and content of discipline it is necessary to consider the level of entrants' knowledge of the school program that allows increasing sufficiently the quality of professional training in general. Such approach in training gives the opportunity to considerably lower time of entrants' adaptation to the examining of discipline, increasing their level of motivation and interest.

Keywords: the higher education, competences, quality of educational process, structure of discipline.

Современные условия жизни в обществе требуют от его граждан высокой степени самостоятельности в профессиональной деятельности, когда человек достаточно легко может адаптироваться к изменяющимся условиям жизни, умеет быстро принимать решения и действовать в самых сложных ситуациях. В таких условиях особое внимание следует уделить процессу обучения не с позиций получения знаний, а с позиций получения опыта решения различного рода жизненных проблем и практических навыков профессиональной деятельности.

Таким образом, компетентностный подход в образовании представляет собой комплекс принципов, необходимых для формулирования целей образовательного процесса, его организации и системы оценки уровня знаний

[1;5]. Данный подход эффективно реализуется в соблюдении требований Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования (ФГОС ВО), а именно:

- требования к структуре основных образовательных программ, в том числе требования к соотношению частей основной образовательной программы и их объёму, а также к соотношению обязательной части основной образовательной программы и части, формируемой участниками образовательного процесса;

- требования к условиям реализации основных образовательных программ, в том числе кадровым, финансовым, материально-техническим и иным условиям;

- требования к результатам освоения основных образовательных программ [2].

Рисунок 1. - Причинно-следственная диаграмма качества обучения дисциплине

В целом, качество образовательного процесса можно представить в виде причинно-следственной диаграммы, см. рисунок 1. Причинно-следственная диаграмма позволяет получить общую картину показателей, оказывающих влияние на качество образовательного процесса. Качество обучения с учётом компетентностного подхода зависит от четырех основных критериев:

- полнота и содержательность дисциплины;

- уровень подготовленности обучающихся;

- материально-техническое обеспечение учебного процесса;

- уровень квалификации и профессионального мастерства профессорско-преподавательского состава.

Содержательная часть дисциплины должна учитывать не только требования ФГОС ВО с позиций формирования компетенций, но и основываться на базовом уровне знаний абитуриентов, приступающих к освоению образовательных программ высшего образования [3;4]. Такое решение позволяет студенту легко адаптироваться к организации учебного процесса

в высшем учебном заведении и значительно повысить уровень освоения дисциплины.

Для определения траектории

образовательного процесса, выбора оптимальных методологических подходов обучения и тематики лекционных и практических занятий проводился входной контроль знаний студентов I курса по направлению 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений Пензенского государственного университета архитектуры и строительства, позволяющий оценить степень подготовленности обучающихся к освоению основных разделов дисциплины «Химия», см. рисунок 2. В соответствии с примерной программой среднего (полного) общего образования по химии (базовый уровень) задания для контрольных работ включали следующие темы:

- основные классы неорганических соединений;

- строение атома;

- химическая связь;

- растворы;

- электролитическая диссоциация, реакции ионного обмена;

- окислительно-восстановительные реакции.

Рисунок 2. - Степень освоения тем дисциплины «Химия» в средней образовательной школе

по итогам входного контроля, %

Результаты входного тестирования показали достаточно низкий уровень знаний, полученных в ходе освоения школьной программы. Значительное количество студентов не смогли преодолеть минимальный порог. Наибольшее число студентов на 60% справилось с заданиями, при этом от 7 до 9,6% испытуемых набрали максимальное количество баллов; 8,7 -10,4% - минимальное. Необходимо отметить уменьшение процента студентов, максимально правильно выполнивших работу, и увеличение числа работ с 10% правильным выполнением.

Что касается освоения тем заданий входного контроля, то наиболее высокий процент решаемости показали задания по темам «Классы неорганических соединений» и

«Электролитическая диссоциация. Гидролиз солей», однако, и по ним процент освоения не превысил 40%. Следует отметить, что значительное количество тестируемых не умеют производить стехиометрические расчеты, затрудняются в написании уравнений реакций, характеризующих основные свойства неорганических веществ. Низкий процент правильных ответов по темам «Растворы» и «Окислительно-восстановительные реакции» может быть связан не только с недостаточной практикой решения подобных задач, но и слабым уровнем школьной математики.

В рамках подготовки специалистов по направлению 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений по дисциплине «Химия» учебным планом предусмотрено освоение трех компетенций, представленных на рисунке 3. Для каждой компетенции предусмотрен перечень обязательных тем, позволяющих сформировать необходимый комплекс знаний, умений и навыков, способствующих развитию личности с позиций решения мировоззренческих, познавательных, профессиональных и других проблем.

С позиций организации учебного процесса учебным планом по дисциплине «Химия» предусмотрены лекции, практические занятия, лабораторные работы, контрольная работа, экзамен. Лекции позволяют получить теоретические знания, необходимые для решения практических задач. Практические и лабораторные работы обеспечивают

формирование базового уровня компетенций и помогают овладеть:

- знаниями химии, необходимыми для выполнения теоретического и экспериментального исследования;

- способностью выявить естественнонаучную сущность проблем и привлечь для их решения знания, полученные при изучении химии;

- методами и средствами сбора, обмена, хранения и обработки информации.

Освоить опыт:

- определять возможность и направление химических взаимодействий;

- определять скорость и константы равновесия химических превращений;

- определять схему коррозии металлов в

зависимости от условий;

- самостоятельно сформулировать задачу научного исследования, наметить пути ее решения, организовать проведение научных исследований, сделать выводы и обобщения;

- анализировать и обрабатывать информацию.

Рисунок 3. - Перечень тем для формирования компетенций по направлению подготовки 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений»

Таким образом, учитывая результаты базового уровня знаний абитуриентов и структуры дисциплины с позиции видов занятий, необходимо при формировании рабочей программы дисциплины предусмотреть следующие темы:

1 блок: Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Химическая связь и строение молекул. Классы неорганических соединений. Основные законы химии;

2 блок: Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимия. Закон Гесса. Теплота образования химических соединений. Понятие об энтропии и энергии Гиббса;

3 блок: Скорость химических реакций, влияние на нее различных факторов. Энергия активации химической реакции. Катализ гомогенный и гетерогенный. Химическое равновесие в гомогенных реакциях. Принцип Ле-Шателье, смещение равновесия;

4 блок: Вода. Жесткость воды. Способы выражения концентраций растворов. Общие свойства растворов. Электролитическая диссоциация. Водородный показатель.

Произведение растворимости. Гидролиз солей;

5 блок: Дисперсные системы, их классификация по степени дисперсности и агрегатному состоянию. Коллоидные растворы. Коллоидное состояние вещества. Способы получения коллоидных растворов. Адсорбция в коллоидных растворах, образование мицеллы. Электрический заряд коллоидных частиц. Коагуляция коллоидов;

6 блок: Металлы. Строение, свойства. Основы электрохимии. Гальванические элементы. Коррозия металлов. Понятие о вяжущих веществах. Основные понятия органической химии, используемые в химии высокомолекулярных соединений (ВМС). Высокомолекулярные соединения.

Итоги освоения тем дисциплины «Химия» с учетом гибкого подхода к формированию структуры и содержания дисциплины представлены на рисунке 4, 5. Контроль уровня освоения дисциплины был проведен по шести блокам вопросов, характеризующих степень освоения компетенций. Структура вопросов блоков вопросов для оценки учитывает уровень знаний, оцениваемой на стадии входного контроля.

Рисунок 4. - Процент освоения блоков вопросов, характеризующих уровень формирования компетенций

в рамках изучения дисциплины «Химия»

Как показали результаты текущего контроля студентов, см. рисунок 4, подход к формированию содержательной части дисциплины с учетом начального уровня знаний студентов позволил повысить процент освоения основных тем.

Так, процент освоения блока 4, включающего

в себя в частности расчетные задачи по теме «Растворы», показавшие наиболее низкую решаемость на входном контроле, возрос до 56 - 74%. Блок 1, содержащий темы с достаточно хорошим процентом решаемости на входном контроле, показал достаточный прирост уровня освоения.

Рисунок 5. - Средняя оценка освоения дисциплины «Химия»

Следует отметить, что относительно высокий процент решаемости, см. рисунок 5 показали задания дескриптора «Знать»; задания же дескриптора «Владеть» вызвали максимум затруднении. Анализ результатов освоения заданий, соответствующих темам изучаемых компетенций, свидетельствует о достаточно хорошем уровне освоения компетенций ОПК-7 и ОК-3 и слабом освоении разделов компетенции ПСК-1.5.

Одним из решений повышения эффективности учебного процесса может служить использование методов интерактивного обучения. Так, лекционные занятия включают компьютерные симуляции дидактического материала. Практические занятия могут быть проведены в форме анализа конкретных производственных ситуаций по тематике учебного курса (например, анализ химических свойств веществ или расчёты по уравнениям химических реакций). На лабораторных и практических занятиях проводятся деловые игры, на которых студенты учатся решать прикладные инженерные и научно-исследовательские задачи. Так, при выполнении лабораторной работы «Ряд напряжений металлов и гальванический элемент. Коррозия металлов» на основании проведенных исследований студенты должны определить

факторы, влияющие на процесс коррозии металлических конструкций. При изучении темы «Минеральные вяжущие вещества» на основании опытов студенты изучают реакцию твердения известковых вяжущих, факторы, влияющие на скорость твердения; определяют оптимальный раствор для затворения магнезиального цемента, добавки, оказывающие наибольший ускоряющий эффект «схватывания» цементного теста. Применение компьютерных технологий целесообразно при освоении нового материала (презентации), проведении текущего и промежуточного контроля знаний.

Обогащение классических аудиторных занятий современными образовательными технологиями и методами интерактивного обучения позволяет активизировать

познавательную и мыслительную деятельность и усилить заинтересованность студентов в активной учебной деятельности.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что совокупность, сформированность и системность методов компетентностного подхода позволяет добиться достаточно высокого уровня предметных связей. Экспериментально-методическое исследование доказало эффективность выбранной системы обучения дисциплины «Химия».

1. Гавронская Ю.Ю. Интерактивное обучение химическим дисциплинам студентов педагогических вузов на основе компетентностного подхода / Ю.Ю. Гавронская. - СПб: Изд-во РГПУ им А.И. Герцена, 2008. - 223 с.

2. Панина Т.С. Современные способы активизации обучения / Т.С. Панина, Л.Н. Вавилова. -М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 176 с.

3. Репина Е.Г. Компетентностный подход: фундаментальные положения и их практическая реализация в вузе / Е.Г. Репина // Педагогика высшей школы. - 2017. - № 2. - С. 23-28.

4. Современные информационные технологии в обучении химии: материалы III областной науч.-практ. конф. учителей химии и преподавателей вузов. Пенза, 7 декабря 2005 г.; под общ. ред. Э.Ю. Керимова. -Пенза: ПГПУ, 2006. - 97 с.

5. ФГОС ВО по направлению подготовки 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» (уровень специалитета) [Электронный ресурс] / Портал Федеральных государственных стандартов высшего образования. - Режим доступа: http://fgosvo.rU/fgosvo/92/91/4/883

Сведения об авторе:

Шумкина Анна Александровна (г. Пенза, Россия), кандидат технических наук, доцент кафедры физики и химии, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, е-mail: shumkina.anna.78@mail.ru

Data about the author:

A. Shumkina (Penza, Russia), Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Physics and Chemistry, Penza State University of Architecture and Construction, е-mail: shumkina.anna.78@mail .ru

Статья поступила в редакцию 04.10.2018