Химия в условиях двухуровневой системы подготовки

Д. Д. Исхакова, Х. М. Ярошевская

ХИМИЯ В УСЛОВИЯХ ДВУХУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ

Ключевые слова: специалист технологического профиля, профессиональная подготовка, профессиональная деятельность,

проектирование, моделирование, компетентностная модель.

В виду перехода на двухуровневую систему подготовки (бакалавр - магистр) очень острым остается вопрос о количестве часов, отводимых на обучение. В КНИТУ важной частью является цикл общехимических дисциплин. В связи с введением двухуровневой системы образования необходимо определить совокупность базовых компетенций, формируемых у студентов, при преподавании общехимических дисциплин. А также определить элементы дифференциации, обусловленные различиями в направлениях подготовки в КНИТУ.

Keyword: expert of a technological profile, vocational training, professional activity, design, modeling, competent model.

Number of hours, taken away on training is very important question . In KNRTU an important part is the cycle of allchemical disciplines. Due to the introduction of a two-level education system it is necessary to define set of the base competences formed at students, especially all-chemical disciplines. And also to define the elements of differentiation caused by distinctions in the directions of preparation in KNRTU.

Высшее образование обслуживает и регулирует определенный, исторически сложившийся уровень разделения труда, являясь формой профессиональной подготовки специалистов высшей квалификации. Именно будущая профессиональная деятельность является тем, что задает содержание и формы соответствующей учебной деятельности обучаемых. Ввиду этого, в настоящее время основная задача при обучении специалистов является проектирование и исследование механизма функционирования учебно-научно-инновационного комплекса, ориентированного на опережающую подготовку для современного динамично развивающегося наукоемкого производства.

Проектирование включает в себя ряд этапов, реализующих определенные задачи. Для постановки целей проектирования необходимо реализовать предпроектный анализ профессиональной деятельности специалиста, позволяющий выявить изменения в функциях, характере, содержании его деятельности, а также основные проблемы и затруднения. В результате предпроектного анализа формируется компетентностная модель специалиста, которая затем должна быть трансформирована в модель его целостной подготовки [1 - 5]. Детальный анализ профессиональных функций специалиста показал, что он должен уметь пользоваться образовательным потенциалом, во-первых, и, во-вторых, опережать существующую, в данное время, востребованность знаний путем собственной подготовительной активности и мотивации на развитие творческих возможностей.

По мнению специалистов, видение инженерного образования для ХХ1 века должно основываться на понимании интегративной роли специалиста как личности и как работника в современном обществе. Поэтому его главными чертами должны быть:

• понимание профессиональной деятельности как интегративного процесса, в котором анализ и синтез подкрепляются восприимчивостью к потребностям общества и пониманием хрупкости окружающей среды;

• аналитическое мышление со способностью критической оценки объектов и проблем путем моделирования: имитация, оптимизация на базе глубоких знаний в области фундаментальных естественных и гуманитарных дисциплин;

• способность синтезировать нововведения на этапах их проектирования и производства с рациональной оценкой последовательности и полноты их реализации;

• способность контекстуального понимания сферы и ситуации: учет экономических, производственных, международных и других условий, в которых осуществляется инженерная деятельность;

• способность пополнять свои знания в течение всей трудовой жизни и адаптироваться к изменениям технической и технологической среды.

Способность к творческой деятельности, самостоятельность в принятии решений и владение научно-практическими навыками являются важнейшими, приоритетными чертами, органично присущими специалистам технологического профиля, и важнейшими предпосылками высокой конкурентоспособности современного химика-технолога, востребованности его потенциала при трудоустройстве. Базовым, системообразующим видом деятельности комплекса является учебная деятельность, дополняемая воспитательной.

Для эффективного преобразования учебной деятельности необходимо опираться на непрерывный мониторинг профессиональной деятельности химика-технолога, который позволяет постоянно обновлять и корректировать содержание и процесс подготовки специалиста в комплексе. Проектирование целостного содержания подготовки осуществляется на основе его компетентностной модели и данных мониторинга, которые позволяют фиксировать оперативные цели подготовки, и на основе прогнозов развития экономики в целом, отдельных ее отраслей и видов деятельности - стратегические цели опережающей подготовки.

Ранее проведенный нами структурнофункциональный анализ профессиональных функций, лежащих в основе должностных инструкций предприятий химической промышленности Россий-

ской Федерации [6], показал, что у специалиста технологического профиля должны быть сформированы в процессе обучения гностическая, проектировочная, коммуникативная, организационная, диагностическая, информационно-аналитическая, контролирующая функции [1, 2]. Кроме того, был проведен анализ использования вышеперечисленных функций в деятельности инженерно-технических работников высшего звена различного профиля крупных химических предприятий Поволжского региона. На основании рассмотрения результатов были построены диаграммы, иллюстрирующие долю трудозатрат, приходящуюся на выполнение различных функций, в зависимости от профиля специальности [1, 3, 4].

Совокупность проведенных нами исследований дала возможность представить комплексную картину деятельности специалиста технологического профиля предприятий химической промышленности Российской Федерации, определить роль и место каждой из функций в деятельности специалистов различного профиля, т.е. создать компетентно-стную модель деятельности специалиста, которая является определяющим вектором при проектировании содержания подготовки современного специалиста [5].

Таким образом, при формировании компе-тентностной модели целостной подготовки специалиста целесообразно пользоваться научно обоснованной и получающей все большее распространение в передовых образовательных системах методикой формирования тезауруса специалиста, которая позволяет, наконец, задавать четко определенные и диагностируемые цели подготовки и в соответствии с ними сформировать содержание обучения в вузе.

Проведенное сопоставление компетентно-стных моделей деятельности и подготовки специалистов различного профиля позволило нам сделать вывод о существовании противоречия между требованиями образовательных и профессиональных стандартов, которыми специалист руководствуется в своей деятельности. Так, например, высшее профессиональное образование формирует компетенции, необходимые для выполнения проектировочной, информационно-аналитической, контролирующей

функций в полном объеме, но суммарная доля этих функций в деятельности инженера-механика составляет всего 23%, инженера-технолога - 39% и инже-нера-менеджера - 36%. Навыки же, необходимые для выполнения функций, предусматривающих координацию деятельности и организацию эффективной работы подразделений, согласование вопросов технологической подготовки производства, выявление нарушений технологической дисциплины, рассмотрение изменений технологической документации, аттестацию рабочих мест, определение номенклатуры измерительных параметров и норм точности измерения (коммуникативная, диагностическая и организационная), суммарная доля которых составляет более 50% в деятельности инженеров всех профилей, формируются в ходе учебного процесса в недостаточной степени [7].

Необходимо отметить, что совершенствование подготовки специалистов - задача, на решение которой всегда была направлена методическая работа высших учебных заведений, усилия кафедр, профессоров, преподавателей. Многие исследователи [8-18] связывают решение проблем подготовки с моделью специалиста.

Как отмечает Е.Э. Смирнова, « ... в отношении специальных знаний и навыков более пригодными должны быть квалификационные характеристики (компетенции) специальностей, так как именно они являются основанием для разработки учебных планов, организации учебного процесса в вузах, для планирования подготовки, распределения и использования специалистов с высшим образованием»

[11, с.9].

Формируемая деятельность и качества личности инженера требуют переструктурирования содержания учебных курсов с целью выделения базовых фундаментальных понятий и реализации их взаимосвязи и преемственности в течение всего периода обучения. Учебные программы должны соответствовать логике формирования профессиональной деятельности специалиста. Это делает необходимым переход к сквозным программам и их дифференциацию по уровням и профилям, а также введение интегрированной системы обучения, объединяющей учебный процесс с трудовой деятельностью по специальности на предприятиях и фирмах.

Химия проникла практически во все сферы человеческой жизнедеятельности. Кроме того, в настоящее время химическая промышленность испытывает нужду в специалистах владеющих не просто технологией конкретного производства, но и обладающих знаниями о механизме химического процесса в реакторе, о влиянии выбросов на окружающую среду, умеющих провести квалифицированный контроль качества сырья, полуфабрикатов и товарной продукции. Знания химии необходимы также специалистам в области легкой и пищевой промышленности, строительства, медицины, машиностроения и в других областях.

В Казанском национальном исследовательском технологическом университете (КНИТУ, ранее Казанский государственный технологический университет (КГТУ)) реализуются 99 направлений и специальностей подготовки, из них 68 - специальности высшего профессионального образования и направления бакалавриата, 31 направление магистратуры. КНИТУ состоит из:

• Инженерного химико-технологического института;

• Института химического и нефтяного машиностроения (Механический факультет, Факультет энергомашиностроения и технологического оборудования;

• Института управления, экономики и социальных технологий;

• Института нефти, химии и нанотехнологий (Факультет нефти и нефтехимии, Факультет химических технологий, Факультет наноматериалов и нанотехнологий);

• Института полимеров (Факультет технологии и переработки каучуков и эластомеров, Факультет технологии, переработки и сертификации пластмасс и композитов);

• Института технологий легкой промышленности, моды и дизайна (Факультет технологий легкой промышленности и моды, Факультет дизайна и программной инженерии);

• Института управления, автоматизации и информационных технологий (Факультет управления и автоматизации);

• Института пищевых производств и биотехнологии (Факультет пищевых технологий, Факультет пищевой инженерии). Фундаментальная подготовка в КНИТУ

осуществляется при изучении блоков «Общие математические и естественнонаучные дисциплины» и «Общепрофессиональные дисциплины». Анализ учебных планов и образовательных стандартов специалистов различных направлений КНИТУ, показал что такие дисциплины как «Общая химическая технология» и «Процессы и аппараты химической технологии», например, отсутствуют в учебных планах многих направлений. Объем математики (7-9%) и физики (4-6%) практически неизменен для всех направлений, в то время как количество часов, отводимых на изучение общехимических дисциплин, зависит от направления и колеблется в широком диапазоне (0,8 - 16,5%).

Такой разброс часов, отводимых на изучение общехимических дисциплин при подготовке специалистов различных направлений, привел нас к мысли о необходимости создания системы непрерывной, преемственно-взаимосвязанной общехимической подготовки, выявляющей то общее и устойчивое, что характеризует изучаемую область знаний.

Для обеспечения целенаправленного отбора учебного материала, исключения излишнего, не значащего при формировании содержания подготовки на всех этапах - от выбора предметов до разработки тематических планов — мы ориентируемся на конечные цели подготовки специалиста, развертывая и декомпозируя их на составные части - конкретные умения и знания для овладения широкопрофильной профессиональной деятельностью. Иначе говоря, методологической основой разработки содержания подготовки специалистов является системнодеятельностный подход [19].

В 2011 г. высшие учебные заведения перешли на двухуровневую систему подготовку (бакалавр - магистр), были введены Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования 3-го поколения. Количество часов, отводимых на подготовку бакалавра меньше, чем на специалиста, поэтому химик-технолог, имеющий хорошую фундаментальную общехимическую подготовку, знающий основные закономерности химических процессов, будет конкурентоспособен на рынке труда.

Таким образом, значение фундаментальной компоненты в обучении, которая присуща лучшим

российским вузам, по мере увеличения объема научно-технической информации - возрастает.

Однако одной из существующих проблем, связанных с отбором и структурированием содержания химической подготовки специалистов в технологическом вузе, является невыраженность фундаментальных понятий. Это необходимо для выделения основных, инвариантных тем, пронизывающих все курсы общехимических дисциплин, так как каждая из химических наук, входящих в состав ядра химии, тысячами нитей непосредственно связана с другими разделами химии и всего естествознания.

Цикл общехимических дисциплин особенно важен при подготовке химика-технолога, поскольку, с одной стороны, он формирует профессиональные качества специалиста, давая знания о веществах, свойствах, строении, возможностях их получения и использования, а также о механизмах реакций, а с другой стороны, химия является фундаментальной наукой, дающей основные теоретические знания и практические навыки, необходимые для плодотворной профессиональной деятельности. Традиционно цикл общехимических дисциплин включает в себя общую и неорганическую, органическую, аналитическую, физическую химии, поверхностные явления и дисперсные системы, служащие содержательной основой для изучения целого ряда общетехнических и специальных химических дисциплин, изучаемых в магистратуре.

Проведя анализ факторов, определяющих структуру химической подготовки; систем высшего образования различных стран; количества часов, отводимых на изучение общехимических дисциплин в КГТУ (ныне КНИТУ) и в других вузах, а также опираясь на некоторые общеметодологические и специфические принципы (генерализации целей обучения, системности, модульности, профессиональной направленности, соответствия содержания подготовки современным и прогнозируемым тенденциям развития науки, техники и производства, принцип фундаментальности, целостности содержания, непрерывности и преемственности, сбалансированного сочетания фундаментальной и профессиональной компонент), мы спроектировали систему непрерывной, преемственно-взаимосвязанной общехимической подготовки химиков-технологов в КГТУ [20].

Логика изложения одной из дисциплин зависит от построения учебного материала другой, так как они не могут быть изолированы друг от друга и чем органичнее их связь, тем полнее и многостороннее знание о химии в целом. Внутренняя согласованность содержания общехимических дисциплин определяется общим составом научных знаний, формирование которых должно осуществляться при взаимной согласованности преподавания различных дисциплин и, при которой должны раскрываться их различные стороны в зависимости от специфики содержания того или иного предмета. Поверхностные и ошибочные понятия обучающихся часто возникают именно при изолированности их формирования в смежных предметах. В связи с этим, нами было проведено ранжирование содержания обще-

химической подготовки на инвариантную и вариативную составляющие, что в свою очередь позволило:

• выявить главные (инвариантные) и второстепенные темы,

• устранить дублирование,

• сформировать целостную систему взглядов у обучающегося,

• соответствующим образом распределить объем часов, отведенный на изучение химии;

• преподавателям особое внимание уделять инвариантным темам, поскольку они образуют фундамент всей общехимической подготовки, без знаний которых не мыслим специалист в области химической технологии.

Для студентов старших курсов (магистров), на наш взгляд, необходимо делать акцент на резком увеличении участия будущего специалиста в реальном творческом процессе создания новой конкурентоспособной разработки и обеспечения условий ее реализации, включая генерирование идеи, проектирование, конструирование, менеджмент и маркетинг научно-технической продукции.

Преобладающими должны стать такие механизмы интеграции образования с фундаментальной наукой и производством, в которых на первое место поставлены наука, техника, технология, а подготовка студентов непосредственно «погружена» в исследования, конструкторские и проектные разработки. Такие интенсивные технологии образования не только способствуют формированию творческого стиля деятельности будущего специалиста технологического профиля, но и существенно повышают мотивацию, глубину и полноту овладения профессией.

Литература

1. Сергеев В.П., Исхакова Д. Д., Ярошевская А.М., Кочнев А.М. О моделях деятельности и подготовки специалиста// Высшее образование в России. - 2005. - №8. - С. 159-161.

2. Сергеев В.П., Исхакова Д.Д., Ярошевская А.М., Кочнев А.М. Соответствие между функциями профессиональной деятельности и знаниями формируемыми в вузе// Научно-методическая конференция КГТУ «Образовательный процесс в КГТУ: вчера, сегодня, завтра», Казань. - 2005.-С. 70-71.

3. Сергеев В.П., Исхакова Д.Д., Ярошевская А.М., Кочнев

А.М. Сопоставление моделей деятельности и подготовки специалиста в КГТУ// Научно-методическая конференция КГТУ «Образовательный процесс в КГТУ: вчера, сегодня, завтра», Казань. - 2005.-С.148-149.

4. Сергеев В.П., Исхакова Д. Д., Рылова М.В., Ярошевская А.М., Кочнев А.М. Деятельностный подход к разработке модели подготовки современного специалиста// Вестник Казанского технологического университета. №3. - Казань: Изд-во Казан.гос.технол.ун-та, 2008. - с. 122 - 126.

5. Исхакова Д.Д., Ярошевская Х.М., Кочнев А.М.. Модель деятельности и подготовки специалиста технологического профиля// Казанский педагогический журнал. -2008. - №10. - С. 64-69.

6. Экономико-математический словарь/ Л.И. Лопатников.

- М.: Наука, 1987. - 509с.

7. Сергеев В.П., Ярошевская А.М., Рязапова Л.З., Кочнев

A.М.Моделирование профессиональной деятельности современного инженера // Высшее образование в России. - 2003г, №2, с.60-64.

8. Субетто А.И., Чекмарев В.В. Битва за высшее образование России: 1992 - 2003 гг. - Кострома: Костромской гос. ун-т, 2003 - 308 с.

9. Смирнова, Е.Э. Моделирование деятельности специалиста на основе комплексного исследования/ Е.Э. Смирнова. - Л.: ЛГУ, 1984. - 176 с.

10. Юдин, Э.Г. Системный подход и принцип деятельности/ Э.Г. Юдин. - М.: Наука, 1978. - 391 с.

11. Веников, В. А. Некоторые методологические вопросы моделирования/ В. А. Веников// Вопросы философии. -1964. - №11. - С. 29 - 34.

12. Михеев, В.И. Моделирование и методы теории изменений в педагогике/ В.И. Михеев. - М.: Высшая школа, 1987. - 200 с.

13. Зарипов, Р.Н. Новые образовательные технологии в подготовке инженеров для наукоемких производств: ав-тореф.дис. ... д-ра пед. наук/ Р.Н. Зарипов. - Казань, 2001. - 42с.

14. Беляева, А.П. Интегративно-модульная педагогическая система профессионального образования/ А.П. Беляева.

- СПб.: Радом, 1997. - 226 с.

15. Зинченко, В.П. О целях и ценностях образования/ В.П. Зинченко// Педагогика. - 1997.-№5. - С. 16.

16. Решетова, З.А. Структура ориентировочной деятельности и ее особенности при формировании теоретического мышления/ З. А. Решетова// Вестник Московского университета: сб.науч. тр./ Москов. ун-т. -Москва, 1998.

- №2. - С. 23 - 28.

17. Карпов, В.В. Инвариантная модель интенсивной технологии обучения при многоступенчатой подготовке в ВУЗе/ В.В. Карпов, М.И. Катханов. - М.: Исследовательский центр проблемного качества подготовки специалистов, 1992. - 141 с.

18. Дмитренко Т.А. Педагогическая система: структура и законы функционирования/ Понятийный аппарат педагогики и образования. - Екатеринбург, 1996. - Вып.2. -С.68-79.

19. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. -М.: Высшая школа, 1980. - 96с.

20. Концепция химической подготовки инженеров-технологов в КГТУ/ Казан.гос.технол.ун-т; Сост.:

B.П.Барабанов и др. Казань, 2003. 20 с.

© Д. Д. Исхакова - канд. пед. наук, доц. каф. инноватики в химической технологии КНИТУ, dina-iskhakova@yandex.ru; Х. М. Ярошевская - канд. хим. наук, проф. каф. физической и коллоидной химии КНИТУ, decanat51@kstu.ru.