РОЗДІЛ 2
методична система формування у майбутніх інженерів професійних умінь із
загальної хімічної технології засобами задачного навчання
Визначена у п. 1.5 структура методичної системи задачного формування у
майбутніх інженерів професійних умінь обумовлює необхідність обґрунтування та
розроблення таких її елементів, як цілей, змісту, методів, засобів, форм та
технології [195].
Виконаємо обґрунтування та розроблення цих елементів методичної системи
задачного формування у студентів професійних умінь із загальної хімічної
технології.
2.1. Професійні уміння та навички, що формуються у студентів із загальної
хімічної технології
Цілями методичної системи задачного навчання студентів дисциплін професійної та
практичної підготовки є формування у них системи професійних умінь та навичок,
а також розвиток та формування професійно важливих якостей [74]. За визначенням
В.А. Козакова [74] та державних стандартів вищої освіти [75], цілі і зміст
методичної системи формування професійних умінь об’єднано представлені двома
складниками – професійними уміннями та професійно-орієнтованими задачами з їх
формування.
Система професійних умінь та навичок містить три складники:
предметно-професійний, інформаційно-математичний та психолого-дидактичний.
Розглянемо формування предметно-професійного складника. Систему
предметно-професійних умінь та навичок сьогодні визначають державні нормативні
та навчально-методичні документи, які розроблені у відповідності зі стандартами
вищої освіти: освітньо-кваліфікаційні характеристики інженерів-технологів,
освітньо-професійні програми, навчальні плани та програми із загальної хімічної
технології [134, 135, 162, 163]. Цими документами визначена система підсумкових
предметно-професійних умінь та навичок на рівні випускника відповідної
спеціальності та на рівні навчальних дисциплін. Але при цьому актуальною
залишається проблема визначення системи предметно-професійних умінь та навичок
для кожного розділу, теми, підтеми навчальних дисциплін [47]. Особливо гостро
ця проблема стосується методичної системи задачного навчання студентів
дисциплінам професійної та практичної підготовки.
При розробленні системи предметно-професійних умінь та навичок для задачного
формування у студентів професійних умінь із загальної хімічної технології
скористаємося методикою В.А. Козакова [74] з деякою її модифікацією. Ієрархічна
система предметно-професійних умінь та навичок В.А. Козакова містить у
загальному випадку N рівнів. Уміння першого рівня стосуються спеціальності,
другого та третього – блоку навчальних дисциплін або однієї дисципліни,
починаючи з четвертого рівня уміння стосуються дисципліни, розділу, теми тощо.
Враховуючи те, що система предметно-професійних умінь із загальної хімічної
технології будується в основному в межах однієї навчальної дисципліни,
нумерацію рівнів починаємо з рівня навчальної дисципліни. На підставі
освітньо-кваліфікаційної характеристики, освітньо-професійної програми,
навчальних планів та програм із загальної хімічної технології [134, 135, 162]
спочатку було проведено структурно-функціональний аналіз предметно-професійних
умінь, які необхідно формувати у студентів із загальної хімічної технології. Це
дозволило виявити наступний перелік предметно-професійних умінь першого рівня,
якими повинен оволодіти фахівець:
Проводити розрахунок хімічної реакції.
Проводити розрахунок хімічного процесу.
Проводити розрахунок хімічного реактору.
Проводити ідентифікацію параметрів хімічних об’єктів та процесів.
Проводити розрахунок хіміко-технологічної системи.
На наступному етапі визначимо зміст та структуру кожного з п’яти
предметно-професійних умінь першого рівня.
Розглянемо перше предметно-професійне уміння “Проводити розрахунок хімічної
реакції”. Аналіз робіт [15, 26, 84, 132, 133] дозволив визначити, що в
структурі цього уміння повинні бути такі уміння нижчого (другого) рівня:
“Проводити кінетичний аналіз хімічних реакцій”, “Проводити термодинамічний
аналіз хімічних реакцій”, “Визначати показники ефективності здійснення
хімічного перетворення”. Крім цих умінь в роботах [26, 133] окремо було
визначено уміння “Складати рівняння балансів хімічних реакцій”. Але найбільш
повно та систематизовано уміння другого рівня представлено в роботі [217].
Завдяки аналізу цієї роботи, було визначено, що спочатку необхідно сформувати
уміння складати рівняння, які характеризують проведення хімічної реакції, а
потім проводити аналіз поведінки хімічної реакції в різних умовах. Таким чином,
було одержано перелік умінь другого рівня:
складати математичні моделі хімічної кінетики;
проводити аналіз кінетичних моделей хімічних реакцій.
Визначимо зміст уміння другого рівня “Складати математичні моделі хімічної
кінетики”. В роботах [26, 84, 132] формування цього уміння базується на
проведенні класифікації хімічних реакцій та визначенні кількості фаз, зони
проведення хімічної реакції, типу реакції за тепловим ефектом. В роботі [26]
окремо розглядається механізм реакції та на його основі складається рівняння
швидкості хімічної реакції. При аналізі роботи [217] було визначено, що також
необхідно формувати уміння складати кінетичні рівняння хімічної реакції. В
результаті проведеного аналізу робіт одержано такий перелік умінь третього
рівня:
визначати механізм хімічної реакції;
визначати фазовий склад хімічної реакції;
визначати тип реакції за тепловим ефектом;
визначати умови проведення хімічної реакції;
складати кінетичні рівняння хімічної реакції.
Більш розширену ієрархічну структуру першого предметно-професійного уміння
“Проводити розрахунок хімічної реакції
- Київ+380960830922