19 мая 2018г.
Современный образовательный процесс направлен не только на обеспечение воспроизводства социального опыта, но и на развитие личности, готовой к расширению и преобразованию этого опыта, созданию в нем нового. Потребность рынка труда диктует виды профессиональной деятельности к которым готовится выпускник образовательной организации. В соответствии с требованиями образовательного стандарта, выпускники энергетического университета, освоившие программу бакалавриата направления подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника», готовятся к широкому перечню видов профессиональной деятельности, а именно к производственно-технологической, расчетно-проектной и проектно- конструкторской, монтажно-наладочной; сервисно-эксплуатационной, организационно-управленческой и научно-исследовательской.
В связи с этим актуальна задача приобщения студентов к учебно-исследовательской работе, которая формирует не только способность к репродуктивной деятельности, но и такие творческие качества личности, как «самостоятельность, независимость суждений, критичность, системность мышления, что необходимо специалисту в любой области.
Дисциплина «Химия в теплоэнергетике» относится к вариативной части образовательной программы. Для ее освоения студенты должны иметь и уметь применять базовые знания, полученные ранее при изучении классического курса «Химии». Таким образом, вариативная дисциплина продолжает формировать у студентов на новом уровне общепрофессиональные компетенции: способность к познавательной деятельности; способность к абстрактному и критическому мышлению; способность использовать законы естественных наук при решении профессиональных задач.
Планируемые результаты обучения студентов дисциплине «Химия в теплоэнергетике», характеризующие этапы формирования общепрофессиональных компетенций следующие: знать химические процессы, протекающие в установках и системах тепловых электрических станций (ТЭС); основные методы подготовки теплоносителя; классификацию и характеристики примесей природных вод; контролируемые показатели качества сточных вод объектов теплоэнергетики;
уметь выполнять химические анализы для определения основных показателей качества теплоносителя; проводить расчеты и анализ коррозионных процессов, производить выбор способов защиты металлов от химической и электрохимической коррозии в установках ТЭС;
владеть основными методами теоретического и экспериментального исследования химических процессов; методикой анализа химических показателей и состава газов, жидкостей, расплавов, твердых и сыпучих тел, используемых как теплоносители и рабочие тела в теплотехнологических установках ТЭС; методикой безопасной работы с химическими реагентами.
Программа вариативной дисциплины дает возможность преподавателю строить учебный процесс, таким образом, который позволяет формировать у студентов исследовательские умения и опыт творческой деятельности.
Результат любой деятельности, в том числе и учебно-исследовательской, во многом определяется условиями ее осуществления, которые должны соответствовать общедидактическим принципам. Рассмотрим взаимосвязь между условиями развития исследовательской деятельности и общедидактическими принципами.
Ситуативность заданий связывает процесс обучения с практикой. Данное положение реализуется, если условие задания формулируется не только в форме побуждения к действию, а главным образом, в виде проблемной ситуации, позволяющей осознать личную и общественную значимость выполняемой работы. Прикладной характер заданий также способствует формированию у студентов познавательного интереса к работе.
Доступность обучения обеспечивается соответствием характера заданий уровню подготовки студентов и их индивидуальным возможностям. Осуществление данного требования возможно через разработку многоуровневых заданий. Первый уровень сложности учебно-исследовательского задания – репродуктивный. Он содержит четко сформулированную задачу, которая диктует обязательное условие, а именно, работу студентов по уже готовой методике эксперимента – инструкции. При выполнении таких заданий студенты осваивают методы экспериментального исследования. Второй уровень сложности заданий– продуктивный. Второй уровень предполагает формулирование задания в явном виде, но при этом отсутствует подсказка, в каком направлении его выполнять и путь решения студенты определяют сами. Третий уровень – творческий, самый сложный и самый интересный, так как требует не только использование ранее приобретенных знаний, умений и навыков, но и самостоятельного видения актуальности проблемы и ее решения.
Системность и последовательность ‒ принципы, предполагающие разработку целого комплекса взаимосвязанных исследовательских заданий, которые наиболее полно охватывают программу любой дисциплины, в том числе и вариативной. Например, основанием дисциплины «Химия в теплоэнергетике» являются, в первых – химические вещества (жидкости, газы, расплавы, твердые и сыпучие тела как теплоносители и рабочие тела энергетических и теплотехнических установок), во вторых – химические процессы, лежащие в основе методов анализа, которые позволяют идентифицировать вещества и определить их количественные характеристики.
В исследовательскую деятельность студенты должны быть вовлечены и на аудиторных занятиях, при выполнении самостоятельной работы, на консультациях, а также при проведении олимпиад и конкурсов.
Прочность приобретенных знаний и формируемых в ходе выполнения исследования умений достигается преемственностью выполнения различных заданий, что способствует закреплению и расширению сформированного ранее опыта учебно-исследовательской деятельности.
Научность работы при выполнении прикладных проектов реализуется через соответствие формируемых знаний и умений современному уровню развития науки.
Наглядность в процессе обучения может быть обеспечена при постоянном вовлечении студентов в самостоятельное осуществление химического эксперимента. Химический эксперимент является педагогически многофункциональным. Ему принадлежит ведущее место в системе средств химической наглядности. В учебном познании он выполняет роль объекта познания и метода овладения научными знаниями.
Рациональное сочетание коллективных и индивидуальных форм работы способствует развитию личной ответственности за конечный результат исследования. Предоставленная студентам свобода в выборе коллег и формы участия в коллективе, а так же возможность выбора тематики и уровня сложности творческих работ, способствует проявлению самостоятельности, сознательности и активности при выполнении творческого исследовательского задания.
Основные этапы учебно-исследовательской работы, которые выполняются студентами в рамках лабораторного практикума дисциплины «Химия в теплоэнергетике»:
- преподаватель является руководителем по всем темам, и он формулирует проблемную ситуацию, применительно к объекту исследования;
- студенты анализируют проблему, актуализируют собственные знания и навыки экспериментальной работы; затем проводят поиск информации, планируют эксперимент;
- студенты вместе с преподавателем обсуждают и обосновывают выбранный путь решения проблемы;
- студенты проводят экспериментальные исследования, обрабатывают результаты и составляют отчет;
- студенты вместе с преподавателем проводят анализ осуществленной исследовательской деятельности;
- студенты защищают работу на занятии или докладывают на кафедральной конференции.
Наиболее востребованной среди студентов энергоуниверситета является тема учебно- исследовательской работы «Технологические показатели качества воды», поскольку именно вода является рабочим телом в теплоэнергетических установках. Объектом исследования выступают образцы воды, привезенные студентами из разных городов и регионов РФ: Татарстан, Башкортостан, Кировская область, Чувашия, Ульяновская область и другие. Источники воды также разнообразны: речная, талая, подземная, водопроводная, бутилированная, фильтрованная.
При выполнении учебно-исследовательской работы студенты осваивают и закрепляют методы качественного и количественного анализа, физико-химические методы исследования.
Учебно-исследовательская работа расширяет научный кругозор студентов, приобщает к решению научных и производственных задач, способствует глубокому и творческому овладению профессиональными знаниями.
Список литературы
1. Гибадуллина Х.В. Организация лабораторных занятий по дисциплине «Химия» / Х.В. Гибадуллина // Развитие образования, педагогики и психологии в современном мире: сб. тр. межд. науч.-практич. конф.– г. Воронеж, 2017. – С. 46-49.
2. Гибадуллина Х.В. Химические задачи с профессионально ориентированным содержанием / Х.В. Гибадуллина // Педагогика и психология: научные приоритеты учёных: сб. тр. межд. науч.-практич. конф.– г. Пермь, 2017. – С. 20-22.
3. Гороховская В.И. Учебно-исследовательская работа в практикуме по инструментальным методам анализа / В.И. Гороховская. – Казань. Изд-во КХТИ, 1983. – 28 с.
4. Оржековский П.А. Творчество учащихся на практических занятиях по химии / П.А. Оржековский, В.Н. Давыдов, Н.А. Титов, Н.В. Богомолова. – М.: АРКТИ, 1999. – 152 с.
5. Пак М.С. Дидактика химии: учебн. пособие для студ. высш. учебн. заведений / М.С. Пак. – М.: ВЛАДОС, 2004. – 315 с.
