Формирование химической компетенции будущих инженеров в области полимерных и композиционных материалов в процессе допрофессиональной подготовки в условиях инновационной экономики

Д. Ф. Хайбрахманова, А. Ф. Хабибрахманов

ФОРМИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНЦИИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В ОБЛАСТИ ПОЛИМЕРНЫХ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ДОПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ В УСЛОВИЯХ ИННОВАЦИОННОЙ ЭКОНОМИКИ

Ключевые слова: компетенция, компетентность, химическая компетенция, инновационная экономика, качество личности.

Химическая компетенция рассматривается в качестве системообразующего фактора химической подготовки инженеров области полимерных и композиционных материалов в условиях становления инновационной экономики. Определены цели и структура формирования химической компетенции (познавательная сфера, педагогическая структура и содержание деятельности, личностные).

Кeywords: «Competency», «competent».

For the reason increasing quality chemical preparation engineer-technologist, is considered chemical competency as system forming factor of chemical preparation engineer-technologist in condition of the formation of the new economy. the certain purposes and structure of the shaping the chemical competency (the cognitive sphere, pedagogical structure and contents of activity, larval.

В последнюю четверть XX века человечество вступило в новую стадию своего развития - стадию построения постиндустриального общества, которое является результатом происходящей в современном мире социально-экономической революции. Известно, что в основе каждой социально-экономической революции лежат свои специфические технологии, производственно-технологические системы и

производственные отношения. Для постиндустриального общества эту роль, прежде всего, играют информационные технологии и компьютеризированные системы, высокие производственные технологии, являющиеся результатом новых физико-технических и химико-биологических принципов, и основанные на них инновационные технологии, инновационные системы и инновационная организация различных сфер человеческой деятельности. Ее конечным результатом должно стать создание новой формы организации экономики - инновационной экономики. В инновационной экономике под влиянием научных и технологических знаний традиционные сферы материального производства трансформируются и радикально меняют свою технологическую основу, ибо производство, не опирающееся на новые знания и инновации, в инновационной экономике оказывается нежизнеспособным.

Одним из приоритетных направлений развития инновационной экономики являются нанотехнологии. Нанотехнологии - ключевое направление, определяющее, наряду с инфоком-муникациями и биотехнологиями, будущий технологический облик всех стран мира. Поэтому развитие нанотехнологий является в Российской Федерации важнейшей задачей в рамках долгосрочной инновационной политики государства.

Достижения в области нанотехнологий позволят решать ключевые проблемы цивилизации: энергетическую, экологическую, продовольственную, качества жизни, образования и т. д. Нанотехнологии в перспективе должны стать реальным фактором роста эффективности и конкурентоспособности целого ряда секторов, таких как: металлургия и

металлообработка, большая часть машиностроения и станкостроения, нефтепереработка и химический комплекс. Россия в настоящее время располагает достаточным научнотехническим заделом в области нанотехнологий и наноматериалов на уровне мировых достижений, разработано несколько сотен различных нанотехнологий и наноматериалов.

В то же время, в современных условиях российская экономика испытывает потребность в специалистах нового поколения, в частности инженерах - разработчиках высоких технологий, владеющих самым современным инструментарием - математикой, методами моделирования, информатики, управления, получивших наряду с профессиональной хорошую фундаментальную подготовку. Фундаментальная подготовка позволяет глубже понимать и системно решать производственные задачи.

Так, инженер в области полимерных и композиционных материалов призван разрабатывать и создавать новые материалы, новые технологии, поэтому одним из компонентов фундаментальной подготовки является химическая подготовка.

Системообразующим фактором химической подготовки инженеров в области полимерных и композиционных материалов является формирование химической компетенции. При этом химическая компетенция нами рассматривается как компетентность в действии, а компетентность - как результат обученности [1].

Исходя из этого, химическую компетентность мы определяем как:

• интегрированную структуру с высокой степенью интеграции представленных элементов, позволяющих решать комплекс задач, направленных на освоение новых для обучающихся способов деятельности и формирования системы ценностей;

• осознанную деятельность, т. к. присутствуют умения трансформировать изучаемые объекты, творчески применять описания явлений, процессов, законов, понятий;

• форма продуктивной деятельности;

• результат образования, представляя ее как новообразование, которое формируется у обучающихся при конкретных условиях на определенных этапах обучения.

А химическую компетенцию рассматриваем как освоенные способы деятельности, основанные на полученных знаниях умениях и навыках. Для рассмотрения содержания и структуры химической компетентности необходимо определить цель ее формирования.

Цель формирования химической компетентности направлена на овладение системы компетенций таких как:

• готовность к учебно-познавательной деятельности;

• степень учебно-познавательной мотивации;

• система предметных и общеучебных знаний, умений и навыков;

• владение теоретическими способами познания окружающего мира;

• обладание эмпирическими способами познания окружающего мира;

• правильное восприятие окружающего мира.

Исходя из цели формирования химической компетентности, нами определено содержание компонентов (компетенций) - это мотивационный, когнитивный,

операционный.

На каждом уровне химического образования формируются различные компетенции.

При формировании химической компетенции исходя из видов деятельности и ступени абстракции нами определены следующие взаимосвязанные и

взаимообусловленные структурные составляющие:

1. Знания в области полимерных и композиционных материалов на

прогностической ступени абстракции, успешное мотивирование, восприятие и усвоение обучающимися важнейших научных понятий, теорий, законов, формул, методов расчета, веществ и материалов, используемых в практике, сущности химических процессов, роль химии в естествознании, ее связь с другими естественными науками, значение в жизни современного общества.

2. Расширение и углубление знаний, восприятие учебного материала на

аксиоматической ступени абстракции, высокая степень учебно-познавательной мотивации, сформированность у обучающихся умения применять знания в нестандартных ситуациях, в практической деятельности, способность к самоорганизации, уверенность в своих потенциальных возможностях проявлять самостоятельность, способность к высокому уровню продуктивной деятельности, готовность к абстрактному обобщению большого объема информации.

3. Постоянное стремление учиться, способность приобретать новые знания, наличие интереса к научным исследованиям, владение методами научного познания, подвижность, мобильность, гибкость мышления, потребность в усвоении знаний, к умственной работе, диалектическое мировоззрение.

4. Наличие теоретического способа познания, абстрактного, системного, творческого мышления, пространственного воображения, формирования научного стиля мышления, способность к активной творческой преобразовательной деятельности, готовность к моделированию сложных систем, умение выстраивать теоретические модели, как вершину научного метода познания окружающего мира, высокая степень осознанности умственной деятельности, способность к правильному принятию решений в нестандартных ситуациях, готовность и стремление к профессиональному самосовершенствованию, готовность быстро адаптироваться к новым условиям (изменение техники, технологии) и т. д.

Формирование химической компетенции осуществляется посредством реализации принципов системности, непрерывности, соответствия степени абстракции изучаемого учебного материала, уровню интеллектуального развития обучающихся, непрерывного формирования и развития творческого профессионального мышления [2].

Первая составляющая структуры химической компетенции обеспечивается реализацией принципа адаптации к образовательному процессу; овладением обучающимися фундаментальными химическими, химико-технологическими знаниями на основе мотивации, стимулирования, выявления и широкого использования преподавателем межпредметных связей, формирования логического мышления в области химических знаний о веществах, их составе и строении, превращениях одних веществ в другие, условиях осуществления этих превращений, способах практического использования веществ и химических реакций; готовностью к использованию теоретических знаний и понятий для конкретных расчетов; решения практических задач; развитием прагматического мышления, необходимого для практического использования полученных знаний в рамках конкретных химических технологий; развитием познавательных интересов и интеллектуальных способностей; овладением умениями работать самостоятельно в коллективе; овладением умениями наблюдать химические явления, проводить химический эксперимент, демонстрировать навыки безопасного обращения с веществами и материалами; овладение знаниями и умениями, востребованными в повседневной жизни, позволяющими ориентироваться в окружающем мире, значимыми для сохранения окружающей среды и собственного здоровья; потребность в активной, самостоятельной творческой деятельности, формирование культуры исследователя.

Вторая составляющая структуры химической компетенции обеспечивается овладением обучающимися знаниями повышенной сложности через систему усложняющихся учебных задач, посредством использования потенциала способностей, уровня интеллекта учащихся, психологической готовностью к восприятию учебного материала на более высокой ступени абстракции.

Третья составляющая структуры химической компетенции обеспечивается овладением обучающимися системой научных знаний посредством повышения сложности учебного материала за счет применения преподавателем в учебном процессе новых научных достижений и открытий в области химии и химической технологии, овладением основами научного стиля мышления, опыта преобразовательной деятельности на основе

диалектико-материалистического мировоззрения; формирования умений мыслить диалектически, уметь осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников (справочных, научных, научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета).

Четвертая составляющая структуры химической компетенции обеспечивается реализацией принципа непрерывного формирования и развития творческого мышления обучающихся через решения познавательных задач, разрешения проблемных ситуаций, выполнения творческих исследовательских работ, рефлексивной активностью.

Результатом сформированности химической компетенции является:

1. Успешное мотивированное восприятие и усвоение фундаментальных знаний (научных понятий, теорий, законов, формул, методов расчета, сущность химических явлений, химико-технологических процессов), овладение методами научного познания, сформированность ценностных ориентаций: высокий уровень учебно-познавательной мотивации.

2. Сформированность умений и навыков применять знания, а также способов деятельности, необходимых для успешной практической деятельности, в том числе при изучении последующих профилирующих дисциплин, способность приобретать новые знания, проявление интереса к научным достижениям в области химии и химической технологии, сформированность умений и навыков работы с различными источниками информации, готовность к абстрактному обобщению большого объема информации, умение моделирования сложных систем, выстраивание теоретической модели познания окружающего мира, сформированность химико-физических исследовательских умений и навыков, готовность к продуктивной деятельности.

3. Сформированность интегративных качеств личности (интеллекта, эмоций,

чувств, воли), уверенность в своих потенциальных возможностях, способность к самопознанию, саморазвитию, самосовершенствованию, самореализации,

сформированность коммуникативных умений и навыков, социально и личностно значимых ценностных установок.

4. Сформированность потребности и интереса к творческой, исследовательской деятельности, готовность к преобразовательной деятельности, принятию правильных решений в нестандартных ситуациях.

Таким образом, химическая компетентность представляет собой определенный результат химического образования, заключающийся в совокупно сформированных компетенциях: мотивации к учебно-познавательной деятельности, владения учебными действиями, общими способами учебной деятельности.

При этом основу химической компетенции составляют: познавательная сфера (интеллектуальные возможности, развитие механизмов познания); педагогическая структура и содержание деятельности (мотив, цель, освоение способов и средств деятельности); личностные (направленность, ценностные ориентации, самопознание, самооценка).

Литература

1. Кирсанов, А.А. Методологические проблемы инженерной подготовки как самостоятельное направление профессиональной педагогики / А.А.Кирсанов, В.Г.Иванов, В.В.Кондратьев // Вестник Казанского технологического университета.- 2010. - №4. - С.228-249.

2. Кирсанов, А.А. Основы инженерной педагогики / А.А.Кирсанов, В.М.Жураковский, В.М.Приходько, И В.Федоров. - М.: МАДИ (ГТУ); Казань: КГТУ, 2007. - 498с.

© Д. Ф. Хайбрахманова - канд. пед. наук, доцент кафедры химии Нижнекамского химикотехнологического института КГТУ, А. Ф. Хабибрахманов, аспирант кафедры неорганической химии КГТУ, cppkp@mail.ru.