CC BY
70
Э. В. Сахабиева, Н. А. Охотина, Л. Ю. Закирова АКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММАХ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ, СПЕЦИАЛИСТОВ И МАГИСТРОВ НА КАФЕДРЕ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЭЛАСТОМЕРОВ
Ключевые слова: активные формы обучения, технология переработки эластомеров.
Показана возможность применения активных форм обучения при подготовке бакалавров и магистров по направлению 240100 «Химическая технология» и специалистов специализации 250602 «Технология переработки эластомеров.
Key words: active forms of education, processing technology of elastomers.
The possibility of application of the active forms of education in the bachelor’s and master’s degree programs of the specialization 240100 "Chemistry technology" and in the specialists’ degree program of the specialization 250602 "Processing technology of elastomers" is represented in the article.
Высокие темпы развития мировой экономики, большой объем информации приводят к тому, что требования к выпускнику вуза стремительно меняются. Помимо глубоких и прочных знаний современному специалисту необходима способность свободно мыслить, действовать творчески, эффективно решать новые задачи, возникающие как в профессиональной сфере, так и в повседневной жизни [1]. В связи с этим на первый план выступает проблема обеспечения качества образования за счет развития познавательной активности каждого человека за счет использования активных методов обучения. Образовательный процесс, построенный на диалоге, предполагающем свободный обмен мнениями о путях разрешения той или иной проблемы характеризуется высоким уровнем активности сту-дентов[2].
Проблема удовлетворения потребностей общества в высококвалифицированных специалистах одинаково актуальна как для нашей страны, так и для зарубежных образовательных учреждений. Как показывает опыт стажировок преподавателей КНИТУ в крупнейших вузах мира, благодаря активным формам обучения студенты становится инициаторами обучения, приобретают активное начало и ориентированы на достижение конкретных целей. Учащиеся оказываются в ситуации, когда они должны самостоятельно «добывать» информацию, осмысливать ее, проектировать собственный результат. При этом они самостоятельно определяют логику поиска решений рассматриваемой проблемы.
Активизировать учебно-познавательную
деятельность студентов позволяют такие методы, как решение комплексных инженерных задач, семинары-дискуссии, разбор конкретных профессиональных и жизненных ситуаций, методы математического моделирования, учебно-деловые игры, а также различные формы научно-исследовательской работы [3, 4].
Перечисленные методы с успехом применяются нами на занятиях со студентами старших курсов очного и очно-заочного обучения по специ-
альности 250600 «Технология переработки пластических масс и эластомеров» (специализация 250602 «Технология переработки эластомеров»), по направлению подготовки магистров 240100 «Химическая технологии и биотехнология» (программа
240100.15 «Технология и переработка эластомеров»), а так же по направлению подготовки магистров и бакалавров 240100 - Химическая технология.
В цикле общепрофессиональных и специальных дисциплин студенты изучают основы химии и технологии переработки каучуков общего и специального назначения, знакомятся с системой управления охраны труда в резиновой промышленности.
На занятиях по учебной дисциплине «Сырье и материалы для резиновой промышленности» студенты получают сведения о структуре и свойствах эластомерных композиций, о материалах, используемых для их создания. На одной из лекций преподаватель предлагает студентам стать участниками проблемной ситуации, побуждающей их к обобщению полученной информации на предыдущих лекциях. Исходя из заданных технических и технологических свойств материала и условий его эксплуатации, студенты должны разработать и обосновать рецептуру резиновой смеси для его получения. Сложность данной задачи обусловлена тем, что из нескольких тысяч ингредиентов технолог-резинщик должен выбрать не более десяти-пятнадцати, учитывая все материальные, энергетические и трудовые затраты.
На начальной стадии студенты проводят выбор каучуков, причем в качестве критерия выбирают такие параметры резин, которые полностью зависят от структуры каучука. Например, если по условию задачи на изделие из резины воздействуют моторные топлива, смазки или неполярные растворители, то выбирают полярные каучуки (бутадиен-нитрильные, хлоропреновые, акрилатные, фторкау-чуки), а для производства изделий, подвергающихся действию высоких температур применяются теплостойкие каучуки с небольшим содержанием двойных связей, либо полностью насыщенные (этилен-
пропиленовые, силоксановые, фторкаучуки). Несмотря на большой ассортимент каучуков, каждый из них в отдельности не всегда может в полной мере удовлетворять комплексу требований, предъявляемых к резинам. Поэтому разработчики рецептур резиновых смесей часто используют метод совмещения различных каучуков между собой, каучуков с пластиками и регенератом. Например, совмещение бутадиенового каучука СКД с изопреновыми НК и СКИ-3, либо с бутадиен-стирольными СКС (СКМС) каучуками широко применяется в производстве шин. Вулканизаты на основе таких смесей характеризуются высоким сопротивлением динамическим деформациям, истиранию и разрастанию трещин.
Следующим ответственным этапом разработки рецептур резин является выбор вулканизующей группы, которая определяет не только технические свойства готового изделия, но и важнейшие технологические характеристики резиновой смеси.
Современное производство крупнотоннажных видов изделий основано на применении интенсивных методов, с помощью которых температурный режим смешения и переработки резиновых смесей приближается к температурным режимам вулканизации. По этой причине вулканизующая группа должна быть подобрана так, чтобы при выполнении операций получения и переработки резиновых смесей полностью исключалась преждевременная вулканизация, а на стадии вулканизации процесс образования поперечных связей происходил с высокой скоростью. В зависимости от строения молекул каучука и технических требований, предъявляемых к резинам, сшивание может осуществляться элементарной серой, органическими пероксидами, фенолформальдегидными смолами, некоторыми серо-, азот- и галогенсодержащими органическими веществами, оксидами металлов и другими веществами. В отдельных случаях вулканизация может быть осуществлена и без вулканизующих агентов.
С целью воздействия на кинетику процесса вулканизации применяются специальные добавки -ускорители, активаторы вулканизации, а также замедлители преждевременной вулканизации.
Наполнители позволяют эффективно воздействовать на весь комплекс химических, технологических, физико-механических и экономических показателей резин. По степени влияния на прочностные показатели материала различают наполнители активные (усиливающие) и неактивные (инертные). Наиболее распространенным видом наполнителей является технический углерод, разнообразие марок которого позволяет активно воздействовать на технические и технико-экономические свойства резин. Например, техуглерод печных марок с высокой удельной поверхностью (П-245, П-234, П-324) используют при изготовлении изделий с высокой износостойкостью, прочностью, сопротивлением раз-диру. Марки канального технического углерода (К-354) позволяют получать более эластичные резины и повышают адгезию к текстильным материалам. Для изделий с улучшенными динамическими свой-
ствами лучше использовать печные марки со средним диаметром частиц (П-514, П-701). Комбинации разных марок технического углерода позволяют увеличить их дозировку без ухудшения свойств эла-стомерной композиции. Существуют резиновые изделия, такие как абразивные рукава, в которых технический углерод не эффективен. В таких случаях применяют разнообразные неактивные или малоактивные минеральные наполнители: мел, каолин, бентонит, диатомит, барит, тальк, гипс и другие.
Помимо перечисленных основных ингредиентов, существует большое количество технологических добавок. Для того чтобы студенты могли наглядно проследить все этапы интеллектуальной деятельности, преподаватель сам решает проблему, аналогичную предложенной, последовательно проводя анализ ситуации, формулируя задачу и решая ее оптимальным образом. Используя справочную литературу, Интернет студенты проводят исследования по заданной проблеме и самостоятельно находят пути ее решения.
На семинарах-дискуссиях по дисциплине «Охрана труда в резиновой промышленности» студенты изучают охрану труда в основных резиновых производствах. Наиболее эффективными при изучении курса, как показала практика, являются методы анализа конкретных производственных ситуаций и деловых игр, которые имитируют профессиональную деятельность инженера.
При анализе конкретных ситуаций преподаватель ставит задачу, формирует контрольные вопросы. Соревнующиеся группы студентов разрабатывают варианты решения проблемы и выносят их на коллективное обсуждение. Возможные варианты решения оцениваются преподавателем, и принимается лучший из них. Проводя анализ аварий на производстве, студенты приходят к выводу, что каждый взрыв, пожар или загорание является следствием ошибок человека, допущенных при разработке и проектировании или в процессе эксплуатации производств.
Наибольшие потенциальные возможности для активизации познавательной деятельности обучаемых содержит в себе метод деловых игр. Деловые игры позволяют моделировать профессиональную деятельность руководителя и специалиста, способствуют овладению профессиональной речевой компетенции [5]. В основу деловой игры могут быть положены производственные ситуации, рассмотренные на предыдущих занятиях. В качестве примера приведем деловую игру «Несчастный случай». Целью игры является развитие профессиональных умений по разработке безвредных и безопасных технологических процессов, приобретение навыков пользования нормативными документами, изучение методики расследования несчастных случаев. Преподаватель составляет сценарий занятия, основанный на реальной производственной ситуации, в которой в результате нарушения правил техники безопасности при проведении операции промывки транспортного контейнера из-под диэтилалюминий-хлорида произошел взрыв. Ознакомившись с ситуа-
цией и распределившись по ролям, участники игры оформляют акты о групповом несчастном случае, формируют комиссию для специального расследования, проводят специальное расследование. В заключении игры студенты составляют акт специального расследования и планы мероприятий по предупреждению несчастных случаев, а также разрабатывают инженерно-технические рекомендации по предупреждению повторения возможных аварий и несчастных случаев.
В процессе игры у студентов развиваются коммуникативные, творческие способности, логика. Созданная проблемная ситуация стимулирует активную мыслительную деятельность учащегося и побуждает его к поиску новых вариантов решения проблемы.
Таким образом, применение проблемных методов обучения способствует формированию у студентов мотивированных способностей выполнять поставленные задачи, в первую очередь профессиональные. Умение решать проблемы является
важнейшей ключевой компетенцией, необходимой
человеку в любой сфере его деятельности.
Литература
1. Шарафутдинова Р.И., Галимзянова И.И. Профессиональная деятельность современного инженера // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2012. - Т. 15, №6. -С. 255-258
2. Педагогика и психология высшей школы / отв. ред. С.И. Смыгин. - Ростов н/Д: «Фенкис», 1998. - 544 с.
3. Баранова Е. М. Формирование ключевых компетенций у студентов технических вузов в процессе обучения математике посредством активных методов обучения // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского. 2011. № 24. С. 544-549.
4. Братцева Г. Г. Активные методы обучения и их влияние на смену педагогической парадигмы // Философия образования. Сб. матер. конф. СПб.: Санкт-Петербургское философское общество, 2002. С. 336-340.
5. Гаязова Г. С. Формирование профессиональной речевой компетенции как основа профессиональной деятельности бакалавров технологического образования // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2011. - Т. 14, №14. - С. 289293.
© Э. В. Сахабиева - канд. техн. наук, доц. каф. химии и технологии переработки эластомеров КНИТУ, elsah64@mail.ru; Н. А. Охотина - канд. техн. наук, доц. той же кафедры, okhna@mail.ru; Л. Ю. Закирова - канд. техн. наук, доц. той же кафедры, lazaur285@yandex.ru.
