УДК 541.1
РОЛЬ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ В ОБЕСПЕЧЕНИИ РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
ПО ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Е. И. Сметанина
Томский политехнический университет
E-mail eis@tpu.ru
Показано значение физической химии в подготовке специалистов. Установлено, что качество их подготовки зависит от многих факторов. Сделан вывод о том, что для обеспечения ресурсоэффективности образовательных программ потребуется увеличения времени на изучение физико-химических основ процессов преобразования и эффективного использования ресурсов.
Основные источники повышения ресурсоэффективности находятся в области совершенствования процессов переработки, преобразования и комплексного использования различных видов ресурсов.
Формирование образовательных программ в области ресурсоэффективности должно происходить, в том числе, и при совершенствовании преподавания базовых дисциплин, при изучении которых закладываются основы подготовки специалистов всех уровней.
Физическая химия является дисциплиной, которая представляет собой теоретическую основу самых разнообразных технологических процессов и способствует формированию инженерного мышления, и в значительной степени определяет становление высококвалифицированного специалиста-технолога химических и ряда нехимических специальностей университета. Известно, что химические и физические явления неразрывно связаны между собой в процессах превращения веществ, и изучать их нужно только с учетом взаимного влияния друг на друга (рис.1)
Рис. 1. Упрощенная схема изучения и разработки технологического процесса
Опыт преподавания дисциплины «Физическая химия» показывает, что при формировании учебной образовательной программы, которая отвечала бы требованиям ресурсоэффективности, важно учесть следующие моменты:
- совершенствование образовательного стандарта в части содержания дисциплин, взаимосвязи и соотношения их между собой;
- работа над содержанием рабочей программы данной дисциплины (включая все виды занятий);
- обучение студентов методам исследований и работе на современных приборах и оборудовании;
- развитие творческих навыков у студентов при постановке лабораторных работ с элементами исследований;
- выполнение комплексных расчетных заданий, связывающих различные разделы курса;
- внедрение активных форм обучения (метода групповых дискуссий и т.п.).
Все перечисленные этапы можно реализовать, если имеется соответствующее количество общего и аудиторного учебного времени.
Однако с начала 90-х годов имеет место тенденция сокращения доли естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин и усиления доли гуманитарной составляющей в учебных планах подготовки бакалавров в области техники и технологии. За последние почти два десятилетия произошло постепенное снижение общей, и особенно, аудиторной нагрузки по курсу «Физическая химия» для студентов направления «Химическая технология и биотехнология», и по сравнению с 1995 годом составило почти 30 % или 68 часов.
Год набора |
Всего аудиторных часов (за 2 семестра) |
Лекции |
Практические занятия |
Лабораторные занятия |
1995 |
234 |
90 |
52 |
90 |
2008 |
166 |
70 |
36 |
60 |
Критически малое количество аудиторной нагрузки (особенно на практические и лабораторные занятия) не позволяет в полной мере реализовать все цели образовательного процесса. В результате на каждом практическом занятии приходится рассматривать задачи по 2–3 темам. Не все темы оказываются охваченными, часть из них студенты разбирают самостоятельно. Лабораторные работы также приходится сокращать и по времени выполнения и по количеству работ. Самостоятельная работа включает в себя: проработку дополнительных теоретических вопросов, подготовку к коллоквиумам, решение индивидуальных заданий, подготовку к лабораторным занятиям и обработку результатов эксперимента.
Специфика дисциплины «Физическая химия», в которой нужно передать опыт и привить профессиональные навыки проведения физико-химических исследований будущему специалисту такова, что самостоятельно по учебникам, даже самым хорошим и современным этот опыт в полном объеме студент не сможет приобрести, тренажеры могут помочь только при моделировании эксперимента, но не смогут полностью его заменить. Обучение студента практическим навыкам можно осуществить только в аудиторных условиях при непосредственном общении с преподавателем или сотрудником, обладающим определенным практическим опытом и знаниями.
Таким образом, при формировании образовательных программ в области ресурсоэффективности потребуется увеличения времени на изучение тех дисциплин, в которых рассматриваются физико-химические основы процессов преобразования и эффективного использования ресурсов, и от которых, в конечном счёте, зависит качество подготовки специалистов.
Поступила 14.12.2009 г.