CC BY
130
Обсуждаем проблему
129
что полноценное проникновение герменевтических методов будет способствовать повышению строгости педагогической науки.
Литература
1. Коржуев А.В., Садыкова А.Р. Общенауч-
ные основания педагогики и педагогического поиска. М.: ЛИБРОКОМ, 2010.
2. Малошонок Н.Г., Девятко И.Ф. Экспери-
мент как метод изучения эффективности практик и нововведений в высшем образовании // Высшее образование в России. 2013. №10. С. 141-151.
3. Колесникова Н.И. Что важно знать о язы-
ке и стиле научных текстов // Высшее образование в России. 2010. № 3. С. 130-137; № 6. С. 143-148.
4. Короткина И.Б. Академическое письмо:
на пути к концептуальному единству // Высшее образование в России. 2013. №3. С. 136-142; см. также статьи, опубликованные на сайте данного журнала: http:// www.vovr.ru/ clubitr.html
5. Мартишина Н.И. Логическая компетент-
ность как основа науки и профессионального образования // Высшее образование в России. 2011. №5. С. 128.
6. Закирова А.Ф. Педагогическая герменев-
тика. Тюмень: изд-во ТГПУ, 2001.
Ф.Т. ШАГЕЕВА, профессор В.Г. ИВАНОВ, профессор Казанский национальный исследовательский технологический университет
Образовательные технологии подготовки современного инженера-технолога
На примере курса «Общая химическая технология», входящего в учебный план подготовки инженера-химика-технолога, показано использование технологий модульного и контекстного обучения, обеспечивающих развитие инженерного мышления будущего специалиста.
Ключевые слова: инженер-химик-технолог, образовательнаятехнология, задачно-модульное обучение, контекстное обучение
На кафедре инженерной педагогики и психологии Казанского национального исследовательского технологического университета в течение нескольких лет разрабатываются основы проектирования и реализации образовательных технологий в вузе, изучаются закономерности и условия их функционирования с учетом требований к подготовке инженера-химика-технолога [1]. На примере курса «Общая химическая технология и основы промышленной экологии » в данной статье представлен опыт использования технологий модульного и контекстного обучения.
Традиционное преподавание этого курса приводит в основном к репродуктивному уровню усвоения учебного материала, т.к. недостаточно отражает специфику про-
фессиональной деятельности инженера-технолога. Деятельностный подход, лежащий в основе современных образовательных технологий, позволяет устранить эти недостатки, поскольку студенты усваивают новую для них информацию и приобретают навыки и умения в ситуациях, приближенных к профессиональным [2]. Суть модульной технологии обучения состоит в том, что студент самостоятельно работает с предложенной ему индивидуальной учебной программой, содержащей в себе целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. Модульный подход ориентирован на создание специальных программ, имеющих четко заданные цели, хорошее методиче-
130
Высшее образование в России • № 1, 2014
ское обеспечение и оптимизирующих процесс обучения по определенному набору показателей. Процесс обучения, где с помощью всей системы дидактических форм, методов и средств моделируется предметное и социальное содержание будущей профессиональной деятельности специалиста, а усвоение им предметных знаний наложено на канву этой деятельности, называется контекстным [3]. Основной единицей работы студента с содержанием обучения выступает здесь не «порция информации » или задача, а проблемная ситуация во всей своей предметной и социальной неоднозначности и противоречивости.
Основной задачей курса «Общая химическая технология» (ОХТ) является формирование у студентов глубоких и прочных знаний теоретических основ проектирования и оптимизации химико-технологических систем. В процессе обучения студенты должны овладеть не только теоретическими знаниями, но и умением использовать эти знания при решении конкретных технологических задач.
В соответствии с концепциями модульного и контекстного обучения нами разработана модель содержания учебной дисциплины «Общая химическая технология и основы промышленной экологии». Подготовка специалистов в данной модели предполагает чтение лекций, построенных по проблемно-диалогическому типу, не исключаются также и информационные лекции с введением основных понятий и определений. На лабораторном практикуме целесообразно проведение деловых игр, которые определяют условия развития не только теоретического и практического мышления, но и социальных качеств личности: способности работать в коллективе, инициативы, ответственности, организованности.
В процессе самостоятельного решения учебных задач у студентов формируются навыки и умения проведения технологических расчетов, происходит более глубокое и системное усвоение теоретического материала, развивается интуиция и творческая ак-
тивность учащихся. Модель также позволяет преподавателю и самому студенту установить уровень усвоения знаний по каждой конкретной теме курса и по всему курсу в целом. С целью повышения эффективности процесса обучения был создан задачник, благодаря которому процесс решения задач идет синхронно с лекционным курсом. Задачник рассчитан на самостоятельную работу студентов подруководством и контролем преподавателя. Его структура и содержание выстроены таким образом, чтобы обучающийся мог усвоить необходимый объем знаний и приобрести требуемые государственным стандартом навыки и умения проведения технологических расчетов при сохранении индивидуального темпа, способа и уровня обучения. Для решения поставленной задачи была выбрана задачно-мо-дульная технология обучения [4].
Программа содержит 12 модулей. В первом модуле описана цель программы и ее структура. Модули 2-10 содержат теоретический материал и задачи по отдельным темам курса «Общая химическая технология ». В модуле «Резюме » обобщен весь материал, представленный в модульной программе. Модуль «Выходной контроль» содержит задачу обобщенного вида по проектированию химико-технологических систем для оценки знания типовых способов расчетов и способности студента к обобщению, систематизации и творчеству.
Каждый модуль (2-10) состоит из инвариантной и вариативной частей, содержащих несколько блоков учебных элементов (рис. 1). Инвариантную часть модуля образуют четыре блока, основным из них является блок «Задачи ». В него входят четыре учебных элемента: «Теоретическая информация», включающий освоенный студентами во время лекционных занятий материал, необходимый для решения задач; «Типовые задачи », в котором приведены примеры решения типовых задач с пояснениями; «Самоконтроль», содержащий задачи для самостоятельного решения с ответами и оценкой сложности задачи в бал-
Обсуждаем проблему
131
блок 1 «Входной контроль»
блок 5 «Актуализация
опорных
знаний
блок 2 «Цели и структура модуля»
блок 3 «Задачи»
блок 4 «Выходной контроль»
блок 7 «Задачи повышенной
сложности»
Рис. 1. Структура модуля
лах, предполагающий адресный возврат в случае несовпадения ответа; «Промежуточный контроль », в котором представлены задачи по модулю с оценкой сложности в баллах. Таким образом, каждый учебный элемент имеет конкретную дидактическую цель и структуру.
Кроме блока «Задачи», инвариантная часть модуля содержит блок «Входной контроль », предназначенный для контроля базовых знаний студентов, и блок «Выходной контроль», используемый для контроля уровня усвоения учебного материала модуля.
Вариативная часть модуля представлена несколькими блоками. Блок «Актуализация опорных знаний» ориентирован на слабых студентов, которые не смогли пройти блок «Входной контроль». Блок «Ошибки и пояснения» используется в том случае, если студент не смог решить задачи раздела «Самоконтроль » и ему требуются дополнительные разъяснения и задачи для усвоения материала учебного элемента. Блок «Задачи повышенной сложности» предназначен для наиболее подготовленных студентов. Блоки «Обобщение» и «Проблемный» выполняют функцию системного представления структуры модуля.
Предложенная структура задачника и
его содержание, на наш взгляд, позволяют решить целый ряд вопросов, стоящих перед преподавателем: научить студентов рассчитывать технологические показатели химико-технологических процессов, обеспечивая при этом индивидуальный подход относительно как темпа, так и пути достижения цели; способствовать развитию у студентов навыков самостоятельной работы; более объективно оценивать уровень усвоения учебного материала студентами.
На основе технологии контекстного обучения внесены изменения и в курсовое проектирование с целью обеспечить более глубокое понимание теоретического материала и его практическое использование при расчете и разработке технологической схемы производства [2]. Возникшая первоначально мотивация достижения по мере продвижения по этапам проектирования меняется на познавательную, которая, в свою очередь, приобретает характер профессиональной мотивации.
В процессе выполнения курсового проекта студенты получают опыт индивидуальной и коллективной работы, тем самым задается социальный контекст. Предметный контекст задается следующим планом.
1 этап - получение задания и разделение на подгруппы. Задания на курсовую
ошУвхэ охАннвУ BVB3HXB9Bd£Bd KBdoxox ‘Ап -nAdxVon аомихисЫ эахээьвх а ахвйрна он -£Bd900D3V3lQ 'KvaxBaBVoHadn моахэУоаох -Ad У OH KDXHVoaodn КИЭЭА}1ЭИУ^ВНИМЭ[) •BaxoVoaenodn ииУвхэ иоУжвх Bxxaodn oxoa -oodAx ихэвь иo}Iээhифвdx эинэук^офо вн иинвУве annAdxVoH иоУжвх вьвУна • !аоУвухоУ эинэУжАэро •
iBaxoVoaenodn
ииУвхэ ионзуэУхо AxahOBd Амохээьихоу -онхэх он axocjBd ионзуэхкохэомвэ ионнву -3VodnonnAdxVonaod3VHViaVBV>ioV • :эпвхе wohhbVbh иихкнве нвуц ■mmogv4 noHavamvomaowva vcvmvmav&eac]. ou nna -o^nong-v^vunvcao зпнздздо4и - uvrne £
•Ахэинве охАнзуэхинэкон oxAta -90 а кэзхвьохуха мэхве ХАУА9 нхэьхо Hxg •HWKHHBao9adx HWHHanxBwdoH э ииахэхэа -хооэ а онзуэхкохэомвэ хэкнуонна хнэУАхэ инУжвх axo9Bd HOHHBvaVodn о xahXQ •(BdaxoMHWoxi эинваоезуонэи онжонкоа) wox -нэУАхэ мнУжвх HOHHBvaVodn ‘iaxo9Bd wox -эъА э ииУвхэ иээа xahDBd и ииУвхэ ионзуэУхо вмэхэ квхээьихоуонхэх кэхэкуавхэоэ • iiaxo9Bd иэоаэ iaxBxavAead Х01ВУЖАЭ90 и эхо -awa KDX0iBdH9OD ianuAdaVon нхнэУАхэ •
iHHVBXD HOHHBV Bdox -xread иуи BXBdBHHB oxoHxadxmox эинвэино и xahDBd вн эинвУве хэкнуонна онзуэхкохэ -омвэ annAdxVon а хнэУАхэ инУжвх •
:wo£Bd90 мийпохАУэуэ KoxaAd -инвуц •nuiowh nomu.3hov4 armamtoumg vh WHH3vgv4uvH ‘ xvuulifegou g дошнэдИшэ muogv4 vvHavamvomaowvg) - uvrne •BXBdBnnB ojOHxadxHoxxahDBd иихээьихоу -онхэх вн АхнэУАхэ АмоУжвх эинвУве мэхве в ‘ииУвхэ ионзуэУхо BxahDBd охохээьихоуон -хэх эинэнуонна вн annAdxVon иээа эинвУве
ХЭВУНЗ aV9XBaByon9dH HH33A}I3Hy-BdBHHW
-ээ oxoHH9y9aodu WBXBxavAead оц -хи хохку -3Bdu3H и изфишо иоаэ хохкуакна ‘woxxaodn wiaaoodAx Увн iaxo9Bd хвпвхе хийпохАУэуэон вн охе хохваюкАхЗвн90 ино ‘BDoataodn охох -ээьихоуонхэх Уох иинйэаэн HVBd9iaa нхнэУ -Ахэ иуээ эжву 'кинэнм охэоаэ хэванекавн эн и ээн а кэхэваитэма эн он ‘ииээАжшУ Уох xaKvaBduBH но ‘KvaxBaByonadu моахэУоаох -Ad Уоп Koxnyoaodu киээАхэиУ^внимээ
•«вахэУоаеи
-odu ииУвхэ ионзуэУхо вмэхэ КВХЭЭЬИХОУОН -хэ j» и « BaxoVoaenodn ииУвхэ ионзуэУхо на -онэо эихээьимих-охиеиф» мвмэх on nnAdx -Уоп аонэуь - аохнэУАхэ нУвухоУ •
iBxxaodn ох
-oaoodAx иомэх э ииахэхэахооэ а вахэУоаеи
-odH OXOHXadxHOX ЭМЭХЭ HOHaVBHHHdHHdH о
nnAd хУон aod9ynv ей охонУо УвухоУ • :энвхе моннвУ вн иихкнве нвуц ■mmogv4 noHavamvomaowva vcvmvmav&eac]. ои ппо -aHuang-v^vHmxaa эпнэдэдо^и - uvrne £
•вУвухоУ мвхохи оп ииээАх -эиУ и ИИНЭУЖАЭ90 а кихэвьА куУ эомиУох90 -эн ‘wovati a BaxoVoaenodn aooabodH о эхогсх в ‘adAxxAdxo и эавхэоэ о KHHavaBxoyadn вхнэУ -Ахэ охоУжвх А эинвaodиwdoф эжхвх в ‘ииУ -вхэ ионзуэУхо вн BaxoVoaenodu нмэхэ иох -ээьихоуонхэх HOH3VBWHXHodo9iaa иннзуэх -ndBaVadn кэхэкуак аохнэУАхэ iaxo9Bd ион -зуэхкохэомвэ woxBxavAeaj 'эмэх опУвуэюУ хиаохох aod9ynv ей ниУо !ииУвхэ HOHxadxHox BaxoVoaenodn нмэхэ HOHavBHHHixHHdn >K9xd9h кэхэкнуопна ‘xBnnAdxyon а эинэУжАэ90 кэ -xaAeHHBxdo waxBg 'BaxDyoaeHodH ииУвхэ ион -зуэУхо Аиэхэ охАэюэьихоуонхэх и наонэо эи>1 -ээьимих-оэшеиф ‘BaxoVoaenodn Амэхэ oiAh -avBHnirixHHdH xoiBhAen он зуэхкохэомвэ мэин -вУве мнннэьАуопэ ииахэхэахооэ а нхнэУАхэ эпвхе woxe bjj -?в(/Аг«»(/зг«иу покпдохдозн mu3hlienn4oggouVHWHH3vgv4uvH ‘дошнзд -lima vmogv4 WHavamvomaowva - uvrne 1
•HdAxBd3XHv иомэАУ -Hawoxad ЭЮЭИПЭ KvaxBaByonadn xo xorehAv -on nnAdxyon Hd9yHV iannAdxyon вн кинзу -ayeBd эуэоц (•« нхоуэим HOHd93 нУоа и вУ -ndynxHB oxoHd93 ей эинэьАуоц» ‘«Byndynx -нв oxoHd93 эинэьАуоц» ‘«ByndynxHB охохэ -HHd93 эинэьАуоц» iBaxoVoaenodn имкиУвхэ оэ ииахэхэахооэ a HxoaaeHodn онжон ни -шМхУОН ВН 9HH9V9y£Bd ох ‘«внвУэьуох охон -ноиЬвхоуф ей моУохэм WHHX>IBXHO>I I3XOV -эих HOHd93 oaxoyoa£Hod]j» эмэх on xxaodn HoaoodAx зхинуошза омиУох90эн иуээ ‘d9w -ndHBgf) 'HnnAdxyon вн aHHavaVeBd хиУох -DHodn ихэонзувиЬэпэ кvифodн ей кУохэи и кинвУве иомэх э ииахэхэахооэ g 'annAdx в ‘АхнэУАхэ АмонУо эн кэхо!вУна Axo9Bd
PIOZ (l W • nnoooj 9 эпнюэо£юйдо ээтэпд
Ш
Обсуждаем проблему
133
процесса, а в качестве генераторов идей -остальную часть группы. Таким образом, каждый студент сможет выступить и в роли генератора идей, и в роли критика.
6 этап - самостоятельная работа студентов в подгруппах, направленная на выполнение графической части. На этом этапе работа строится по следующему плану:
• каждый студент в подгруппе выполняет чертеж общего вида аппарата или реактора данной стадии;
• лидер подгруппы вносит корректировки в расчеты и описания технологической схемы, а также выполняет чертеж принципиальной технологической схемы;
• студенты подгруппы собираются вместе и обсуждают результаты работы, проделанной каждым студентом.
Каждый студент самостоятельно выполняет отчет о проделанной работе. Если студенты хорошо и организованно работали на всех этапах работы над курсовым проектом, то у них должна получиться оформленная расчетная часть в виде пояснительной записки и графическая часть, в которую входит принципиальная технологическая схема отдельной стадии производства, выполненная лидером подгруппы, и чертежи общего вида реакторов и аппаратов, выполненные каждым членом подгруппы.
7 этап - защита курсового проекта. Проходит с использованием методов активного обучения. Подгруппа, которая защищает свою часть технологической схемы, находится в центре круга и ведет дискуссию о данной технологической стадии производства, а также о конструкции отдельных аппаратов и реактора. Члены остальных подгрупп садятся вокруг и внимательно следят за ходом дискуссии, причем каждый студент из внешнего круга наблюдает за одним или двумя участниками дискуссии. Фиксируется активность участия в дискуссии, характер предложений, критика.
Затем начинается совместная дискуссия, во время которой «внешние » наблюдатели комментируют замечания, а члены подгруп-
пы, находившиеся в центре, высказывают свое мнение о поведении друг друга во время дискуссии, о ее эффективности. Дискуссию во внутреннем круге направляет и ведет лидер подгруппы, во внешнем круге - преподаватель. Эта процедура повторяется несколько раз, по числу подгрупп. После выступления всех подгрупп начинается общая дискуссия по результатам проделанной работы, дается оценка ее эффективности. Преподаватель делает заключение о ходе дискуссии, о работе каждой подгруппы и каждого студента в отдельности.
Таким образом, внедрение современных образовательных технологий в процесс специальной подготовки инженеров-химиков-технологов обеспечивает не только применение теоретических знаний при расчете и разработке технологической схемы производства, но и моделирование предметного и социального контекстов реальной инженерной разработки. При этом у будущего специалиста возникает потребность в дополнительных знаниях по предмету, что стимулирует его поисковую активность и способствует развитию у него инженерного мышления.
Литература
1. Шагеева Ф.Т., Иванов В.Г. Современные
образовательные технологии (опыт инженерного вуза) // Высшее образование в России. 2006. № 4. С. 129-132.
2. Шагеева Ф.Т., Иванов В.Г. Современные
образовательные технологии в инженерном вузе. Казань: РИЦ «Школа», 2007. 128 с.
3. Вербицкий А.А., Курылев А.С., Ильязова
М.Д. Основная образовательная программа в компетентностном формате // Высшее образование в России. 2011. № 6. С. 66-71.
4. Shageeva F.T., Nazmieva L.R. Module technologies in training chemical-process engineers // Collaborative Learning and New Pedagogical Approaches in Engineering Education / International Symposium on Engineering Education, IGIP, 2012. Villach, Austria.
