CC BY
67
80
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
УДК 378.180.6 + 541.1
ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ НА БИОЛОГИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ
В. Г. Свириденко
кандидат химических наук, доцент кафедры химии УО «ГГУ им. Ф. Скорины» Е. Л. Зыкова
ассистент кафедры химии УО «ГГУ им. Ф. Скорины»
О. В. Пырх
ассистент кафедры химии УО «ГГУ им. Ф. Скорины»
Организация системы самостоятельной работы студентов при изучении нового материала является важнейшим условием повышения эффективности современного образования. Самостоятельность в учебе повышает внимание к изучению материала, активизирует мышление, воспитывает более серьезное и ответственное отношение к работе.
Введение элементов научно-исследовательского характера, химический эксперимент, выполняемый индивидуально и в группах, изучение природных объектов при выработке аналитических умений и навыков позволяют эффективно организовать самостоятельную работу студентов на аудиторных занятиях и способствуют выработке профессиональных компетенций выпускника биологического факультета.
Введение
Современные требования к выпускникам высших учебных заведений определяют роль и место самостоятельной работы студентов в учебно-воспитательном процессе и необходимость повышения качества образования [1]. Решение задач, направленных на совершенствование образовательного процесса, придает самостоятельной работе статус базовой составляющей профессиональной подготовки выпускников. Процессы информатизации в обществе, расширяющийся рынок труда предъявляют более высокие требования к организации профессиональной подготовки будущих специалистов на основе компетентностного подхода. Сегодня данный подход становится основным при разработке и обновлении образовательных стандартов, формировании современной модели выпускника высшего учебного заведения, обладающего различными компетенциями [2], [3].
Реализация современных требований к профессиональной подготовке молодых специалистов предполагает достижение интегрированного конечного результата образования, в качестве которого и может рассматриваться сформированность у выпускника ключевых компетенций как единства обобщенных знаний и умений, универсальных способностей и готовности к решению больших групп задач - от личностных до социальных и профессиональных. При этом не отрицается необходимость формирования традиционной системы знаний, умений, навыков как основы готовности выпускника к осуществлению алгоритма действий в типичных ситуациях профессиональной деятельности [4], [5].
Усиление значимости самостоятельной работы студентов, увеличение ее объема в структуре учебных планов и программ обусловливаются рядом научно-педагогических и организационно-методических требований к модернизации образовательного процесса [6]. Во-первых, самостоятельная работа является важнейшей формой учебного процесса, способствует личностно ориентированной направленности профессиональной подготовки выпускников, превращению обучающегося в субъект учебно-познавательной и исследовательской деятельности, что обеспечивает развитие у студентов способности к самообучению и самообразованию. Во-вторых, расширение доли самостоятельной работы придает учебному процессу практикоориентированный и проблемно-исследовательский характер, поскольку происходит более активное вовлечение обучающихся в самостоятельное решение целостной системы заданий, имеющих прикладную направленность и возрастающий уровень сложности и неопределенности. В-третьих, именно самостоятельная работа, являясь основной формой мыслительной деятельности
ПЕДАГАГІЧНЫЯ НАВУКІ
81
учащихся, обеспечивает саморазвитие необходимых способностей будущего выпускника к более сложным, полифункциональным видам деятельности, способы и содержание которой не могут передаваться или осваиваться по образцам.
Самостоятельная работа как сложная составляющая учебно-воспитательного процесса предполагает создание соответствующих условий для ее организации, усиление ответственности как студентов, так и преподавателей за результаты своей деятельности, учебного процесса в целом и требует комплексного обеспечения (нормативного, научно-методического, дидактикотехнологического, компьютерного, материально-технического и др.) через соблюдение нормативной структуры учебных действий [7].
Самостоятельная работа имеет следующие особенности:
- должна носить целенаправленный характер, что достигается четкой постановкой цели работы. Необходимо найти такую формулировку задания, которая вызывала бы у студентов интерес к работе и стремление выполнить ее как можно лучше. Учащиеся должны ясно представлять, в чем заключается задача, и каким образом будет проверяться ее выполнение. Это придает работе осмысленный, целенаправленный характер и способствует более успешному ее выполнению;
- для самостоятельной работы необходимо предлагать такие задания, выполнение которых не только предполагает действия по готовым шаблонам, но и требует применения знаний в новой ситуации, так как только в этом случае самостоятельная работа способствует формированию инициативы и познавательных способностей;
- планомерность и систематичность включения самостоятельной работы в учебный процесс;
- дифференцированный подход к организации самостоятельной работы, так как для овладения знаниями, умениями и навыками различным студентам требуется разное количество времени;
- новизна выдвигаемых задач, необычность их содержания, раскрытие практического значения предлагаемой задачи или метода, которым нужно овладеть;
- руководящая роль преподавателя, который продумывает систему самостоятельной работы, ее планомерное включение в учебный процесс, определяет цель, содержание и объем работы, обучает методам самоконтроля и осуществляет контроль за ее качеством, изучает индивидуальные особенности студентов и учитывает их при организации самостоятельной работы.
Формирование профессиональных компетенций выпускника биологического факультета невозможно без наличия базовых знаний по аналитической химии, лежащей в основе разработки теоретических основ и новых методов анализа для решения научных и практических задач. Практическое значение ее весьма разнообразно [5], [7]. Методы аналитической химии используют в медицине для проверки лекарственных препаратов, в природоохранной деятельности для контроля качества питьевой воды, в сельском хозяйстве для определения агрохимических показателей почв, изучение которых позволяет подобрать оптимальные условия произрастания растений; с их помощью определяют содержание вредных веществ в отходах, проводят качественную и количественную оценку различных показателей в товарах широкого потребления, сельскохозяйственной продукции и т. д. Число методов аналитической химии чрезвычайно велико и постоянно растет.
Основная цель преподавания дисциплины - изучение теоретических основ качественного и количественного анализа, развитие навыков аналитических приемов и химического мышления, умения будущих специалистов не только самостоятельно осуществлять анализ компонентов природных объектов, но и переносить общие методы научной работы в работу по специальности.
Овладение знаниями по аналитической химии предполагает решение следующих задач:
- создание теоретической и практической основы для успешного овладения специальными дисциплинами;
- развитие теории химических и физико-химических методов анализа;
- совершенствование старых и разработка новых методов анализа природных веществ окружающей среды и технических материалов;
- разработка экспрессных методов анализа, позволяющих исследовать процессы, протекающие в короткие промежутки времени, при анализе продуктов жизнедеятельности (тесты на нитраты, токсиканты, пестициды);
- разработка безразрушительных и дистанционных методов анализа при отсутствии возможности непосредственного контакта с анализируемым объектом;
82
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
- развитие у студентов в процессе обучения аналитической химии нестандартного мышления для работы в смежных с химией областях науки.
Вопросы активизации обучения учащихся относятся к числу наиболее актуальных проблем современной педагогической науки и практики. Реализация принципа активности в обучении имеет определённое значение, так как обучение и развитие носят деятельностный характер, и от качества учения как деятельности зависит результат обучения, развития и воспитания студентов.
В педагогической практике используются различные пути активизации познавательной деятельности, основные среди них - разнообразие форм, методов, средств обучения, выбор таких их сочетаний, которые в возникших ситуациях стимулируют активность и самостоятельность учащихся [8].
Наибольший активизирующий эффект на занятиях дают ситуации, в которых учащиеся сами должны:
- отстаивать своё мнение;
- принимать участие в дискуссиях и обсуждениях;
- ставить вопросы своим товарищам и преподавателям;
- рецензировать ответы и письменные работы товарищей;
- заниматься обучением отстающих;
- самостоятельно выбирать посильное задание;
- находить несколько вариантов возможного решения познавательной задачи (проблемы);
- создавать ситуации самопроверки, анализа личных познавательных и практических действий;
- решать познавательные задачи путём комплексного применения известных им способов решения.
Результаты исследования и их обсуждение
Организация системы самостоятельной работы студентов при изучении нового материала -важнейшее условие повышения эффективности современного образования. Самостоятельность в учебе повышает внимание к изучению материала, активизирует мышление, воспитывает более серьезное и ответственное отношение к работе [2], [3].
При формировании у студентов самостоятельности необходимо иметь в виду две задачи, взаимосвязанные между собой. Первая из них заключается в развитии самостоятельности в познавательной деятельности, формировании своего мировоззрения; вторая - в обучении самостоятельно применять имеющиеся знания в учебе и практической деятельности.
Осознанная работа начинается с понимания и принятия студентами учебных задач, которые логически оправданно выдвигаются перед ними. Для этого применяется ряд способов. Чаще всего создается такая ситуация при повторении изученного ранее.
Создать же условия для самостоятельной работы студентов по изучению нового материала на лабораторных занятиях гораздо сложнее, чем организовать такую работу по закреплению знаний и навыков внеаудиторно. При проведении лабораторных работ по аналитической химии основным видом самостоятельной работы является эксперимент [6]. Нами в лабораторный практикум по аналитической химии внесены такие моменты, как выполнение студентами демонстрационных опытов, наличие в лабораторных работах элементов исследовательского характера, участие студентов в подготовке научно-исследовательских работ старшекурсников, выполняющих курсовые работы по специализации «Биохимия».
На первых занятиях по аналитической химии группа студентов подготавливает и проводит качественные реакции по анализу катионов натрия, так как проведение опыта требует тщательности и особых условий; отрабатывается демонстрационный опыт по определению катионов ртути как одного из небезопасных химических реактивов. Особый интерес вызывает проведение «операции» перевода сульфатов катионов кальция, бария, стронция в карбонаты с последующим растворением в уксусной кислоте.
Проведение демонстрационных опытов осуществляется отдельными студентами, которые предварительно изучают поставленный в демонстрацию опыт, с последующим переходом в коллективную форму работы (каждый опыт осмысливается, комментируется, анализируются условия его проведения, записываются уравнения химических реакций). Отдельные
ПЕДАГАГІЧНЫЯ НАВУКІ
83
демонстрационные опыты, в которых в качестве реагентов используются токсические вещества, можно проводить с привлечением мультимедийных презентаций (определение иона цинка дитизоном, катионов кобальта роданидом калия и др.). Однако, так как основной целью лабораторных занятий является выработка практических умений и навыков при работе с аналитическим оборудованием и реактивами, мультимедийное оборудование целесообразно применять преимущественно на лекциях.
Химический демонстрационный эксперимент является не только необходимым условием достижения осознанных опорных знаний по химии, но и облегчает понимание технологии химических производств, способствует развитию наблюдательности, умений объяснять наблюдаемые явления, используя для этого теоретические знания, устанавливать причинноследственные связи [6], [7].
Лабораторные работы, подготовленные к занятиям по аналитической химии, носят традиционный характер и направлены на формирование у первокурсников навыков проведения экспериментальных задач, углубленное изучение теоретических основ лекционного курса. В перечень лабораторных работ нами введены контрольные экспериментальные задачи научноисследовательского характера. Работы предполагают анализ смесей, полученных из природных объектов города и близлежащих районов.
Хорошо успевающие студенты сами выбирают объекты и методы исследований, вместе с преподавателем обсуждают план, методику проведения эксперимента. Такой подход предполагает ознакомление обучающихся с различными проблемами в биологической химии и использование теоретических основ аналитической химии для их решения. В таких исследованиях отрабатываются оптимальные режимы проведения эксперимента, изучаются вопросы воздействия различных веществ на организм человека.
При рассмотрении катионов IV аналитической группы (кислотно-основная классификация) контрольная работа на смесь выполняется их определением в поверхностных и сточных водах; для контрольной работы на смесь VI группы студенты получают почвенные вытяжки. При изучении количественного анализа проводят контрольное определение катионов кальция и магния комплексонометрическим методом в минеральных водах; йодометрическое определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах; фотометрическое определение железа и меди в почвах. Перечисленные работы предполагают достаточный уровень самостоятельности.
По итогам проведенных лабораторных исследований студенты выступают с реферативными сообщениями в рамках студенческой научной конференции, на которой проводится критический анализ докладов, оценивается умение проводить эксперимент, интерпретировать его результаты, отрабатывается умение выступать перед аудиторией, отвечать на вопросы исследовательского и методического характера.
При проведении экспериментальной исследовательской работы значительно возрастает роль самих студентов в осмыслении проблемы и цели исследования, выдвижении гипотез, поиске и обосновании способа решения проблемы, обработке результатов и формулировании выводов. Роль преподавателя на таком занятии сводится к индивидуальному консультированию, у студентов же формируются умения анализировать и оценивать полученные результаты.
Проведение коллективных занятий решает следующие методические задачи: создает предпосылки для совершенствования химических экологических знаний студентов-биологов; повышает творческую и познавательную активность; развивает логическое мышление; создает предпосылки для самостоятельной познавательной работы, самообразования и самосовершенствования; развивает коммуникативные компетенции, языковую грамотность и способность к продуктивному общению и сотрудничеству; формирует готовность к освоению, разработке и внедрению инноваций в профессиональной области; способствует формированию химико-биологического мышления.
Введение элементов научно-исследовательского характера в практикум общих курсов по химии позволяет претворять технологию личностно-деятельностной модели химического образования, увеличивает объем аудиторной самостоятельной работы. Приобретаемые аналитические знания и умения используются студентами-первокурсниками при выполнении внеаудиторной научно-исследовательской работы старшекурсников, обучающихся по специализации «Биохимия» в рамках студенческого научного кружка.
Для выполнения данной работы студенты младших курсов со специализантами организуют группы, при этом реализуется принцип кооперативного обучения. Студенты обучают и контролируют друг друга, предупреждают первокурсников от возможных ошибок, что сказывается на конечном
84
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
результате научной работы, результаты которой будут оформлены в виде курсовых и дипломных проектов старшекурсников, в ходе такой совместной деятельности четко реализуется принцип личной заинтересованности в достижении поставленной цели. Роль преподавателя сводится к созданию условий для работы экспериментальной группы (помощь в составлении литературного обзора по тематике исследований; методического обеспечения по эксперименту, консультации по ходу выполнения исследования; проверка работы по представлению и оформлению результатов проведенных исследований).
Самостоятельная работа со старшекурсниками позволяет сформировать у студентов младших курсов познавательную самостоятельность и активность, личную ответственность за эффективность выполняемой работы.
Выводы
Введение элементов научно-исследовательского характера, индивидуальный и групповой химический эксперимент, изучение природных объектов при выработке аналитических умений и навыков позволяют эффективно организовать самостоятельную работу студентов на аудиторных занятиях и способствуют выработке профессиональных компетенций выпускника биологического факультета.
Использование вышерассматриваемых форм самостоятельной работы позволило преподавателям применять алгоритмизированный учёт рейтинговой оценки знаний на зачёте, в который входили отметки по основным разделам аналитической химии: качественный анализ, количественный анализ, физико-химические методы анализа. Полученные оценки выставлялись по баллам, набранным в семестре, с учётом объема выполненной самостоятельной работы. Опрос студентов-первокурсников показал, что организация и проведение подобных занятий способствуют формированию интереса к предмету и обеспечивают усвоение материала.
Литература
1. Беспалько, В. П. Педагогика и прогрессивные технологии обучении / В. П. Беспалько. - М. : Педагогика, 1995. - 337 с.
2. Габриелян, Д. С. Теория и методика обучения химии / Д. С. Габриелян. - М. : Академия, 2009. - 384 с.
3. Ильин, М. В. Изучаем педагогику : учеб. пособие / М. В. Ильин. - Минск : РИПО, 2002. - 126 с.
4. Курило, И. И. Особенности преподаваия химии на подготовительном отделении БГТУ / И. И. Курило, И. Е. Малашонок // Свиридовские чтения : сб. ст. / БГУ ; редкол.: Т. Н. Воробьева [и др.]. -Минск, 2004. - Вып. 1. - С. 229-235.
5. Савицкая, Т. А. Использование различных форм самостоятельной работы студентов на лабораторном практикуме по коллоидной химии / Т. А. Савицкая, Д. С. Валуев, М. Б. Черепенников // Свиридовские чтения : сб. ст. / БГУ ; редкол.: Т. Н. Воробьева [и др.]. - Минск, 2005. - Вып. 2. - С. 210-214.
6. Круль, Л. П. Развитие обучающе-исследовательского практикума на кафедре высокомолекулярных соединений БГУ / Л. П. Круль, Л. Б. Якимцова // Свиридовские чтения : сб. ст. / БГУ ; редкол.: Т. Н. Воробьева [и др.]. - Минск, 2008. - Вып. 4. - С. 287-291.
7. Свириденко, В. Г. Особенности организации самостоятельной работы студентов заочного обучения по неорганической химии / В. Г. Свириденко, Е. Л. Смолик // Актуальные вопросы научно-методической работы. Организация заочного обучения: опыт, содержание, методика : материалы науч.-метод. конф., Гомель, 11-12 апр. 2001 г. / Гомел. гос. ун-т ; редкол.: М. В. Селькин [и др.]. - Гомель, 2001. - С. 211-212.
8. Пантелеева, С. М. Самостоятельная работа при проведении педагогических исследований / С. М. Пантелеева, В. Г. Свириденко, Е. Ф. Юрцевич // Актуальные вопросы научно-методической учебноорганизационной работы. Высшая школа в условиях инновационного развития : материалы науч.-метод. конф., Гомель, 17-18 апр. 2008 г. / Гомел. гос. ун-т ; редкол.: И. В. Семченко [и др.]. - Гомель, 2008. - С. 165-168.
Summary
Organization of the system of students’ self-activity work while studying new material is a crucial point in rising of the efficiency of modern education. Self-independence while studying rises attention to new material, activates the process of thinking, cultivates more serious and responsible attitude to work.
Students’ self-activity work is an essential part of teaching process as future specialists should possess not only a particular set of skills, but also be capable of getting the necessary information themselves. They should be able to adapt to new conditions, analyze non-standard situations and teach themselves.
Поступила в редакцию 09.03.12.
