А

А.К. Умбетова, Ю.А. Литвиненко, Чопабаева Н.Н.,

Халменова З.Б., Бурашева Г.Ш.,

Казахский национальный университет им.аль-Фараби

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕКОТОРЫХ КУРСОВ ХИМИИ ПРИРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Обсуждены вопросы использования деятельностно-компетентностного подхода в изучении курсов химии природных соединений «Технология переработки растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов». Определено значение данного подхода в формировании культурных, профессиональных и предметных компетенций химиков-технологов. Особо отмечена роль самостоятельной работы студентов в развитии предметных компетенций.

Интеграция Казахстана в мировое образовательное пространство сопровождается продолжающимся развитием негативных тенденций, главным из которых является снижение конкурентоспособности отечественного образования на мировом рынке образовательных услуг. К основным причинам подобного явления следует отнести ресурсное истощение, низкую инвестиционную привлекательность образования, резкое снижение мотивации обучения, что и обусловливает низкий уровень компетенций обучающихся.

Компетенции и деятельность неразрывно связаны между собой. Компетенции формируются в процессе обучения ради будущей профессиональной деятельности. Именно деятельностно-компетентностный подход к учебному процессу может стать эффективной методологией построения химического образования. Деятельностно-компетентностный подход к преподаванию химии, в частности курсов «Технология переработки лекарственного растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» способствует подготовке высококвалифицированных специалистов в области химии природных соединений. Применение такого подхода способствует формированию самостоятельно мыслящей личности, готовой к индивидуальной профессиональной деятельности и способной адаптироваться к меняющимся условиям труда.

Эти дисциплины являются чрезвычайно важными для разработки и создания новых лекарственных средств и фитопрепаратов из дикорастущих самовозобновляемых растений флоры Казахстана. На основе знаний, полученных в области химии природных соединений, биоорганической химии и фармакогнозии будущий специалист может создавать из дикорастущих растений Казахстана новые отечественные фитопрепараты, обладающие различными видами биологической активности.

Исследование химического состава любого растительного сырья, умение выделять биологически активные вещества и комплексы, разработка на их основе новых лекарственных форм фитопрепаратов имеет не только научное, но и практическое значение.

Целью изучения курса: «Технология переработки лекарственного растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» - дать студентам знания о химических свойствах биологически активных веществ (БАВ) растений и основных процессах и аппаратах, используемых в технологии их производства, контроль производства по технологическим стадиям и контроль качества готовой продукции.

Задачи курсов - формирование практических навыков обучающихся по оптимизации методов получения биологически активных веществ из растительного сырья, в комплексном использовании лекарственного растительного сырья Казахстана, в экологизации существующих и создании новых экологически чистых безотходных производств БАВ и фитопрепаратов на основе казахстанских растений.

Современные технологии производства важнейших биологически активных веществ и фитопрепаратов, требуют глубоких знаний химических и технологических процессов, протекающих на всех этапах фармацевтического производства. Для обеспечения успешного протекания производственных процессов будущему химику-технологу, прежде всего необходимы глубокие знания в области химии природных соединений, технологии переработки и анализа лекарственного растительного сырья. В связи с этим, помимо лекционных курсов и лабораторных работ, преподавателю необходимо научить студента самостоятельно работать с литературными источниками и находить решения возникшим проблемам.

Основным результатом учебной деятельности студентов должен стать набор основных компетенций. Современное образование базируется на четырех основополагающих компетенциях: learning to be – «учиться быть» (компетенция в плане личности); learning to live together – «учиться жить» вместе (социально-коммуникативная компетенция); learning to do – «учиться делать» (компетенция в плане деятельности, претворения задуманного в жизнь); learning to know – «учиться знать» (профессионально-методическая компетенция). Данные ключевые компетенции в свою очередь связаны с межпредметными и предметными компетенциями.

В результате освоения курсу «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» и «Технологии переработки растительного сырья» студент должен обладать следующими компетенциями:

общекультурными компетенциями:

· способен к творчеству (креативность) и системному мышлению;

· способен к инновационной деятельности;

· способен к адаптации и повышению своего научного и культурного уровня;

· владеет навыками химического эксперимента, основными хроматоографическими методами получения природных соединений, методами обработки результатов химического эксперимента, основами делового общения.

· проявляет инициативу, в том числе в ситуациях риска, способен брать на себя всю полноту ответственности, способен к поиску решений в нестандартных ситуациях;

· способен самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности.

общепрофессиональными:

· понимает современные проблемы хроматографического метода анализа природных веществ и материалов и использует фундаментальные химические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач;

· знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной области деятельности, способен к системному мышлению;

· самостоятельно анализирует имеющуюся информацию, выявляет фундаментальные проблемы, ставит задачу и выполняет хроматографические исследования при решении конкретных задач по специализации с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств, демонстрирует ответственность за качество работ и научную достоверность результатов;

· демонстрирует знание истории и методологии химических наук, расширяющие общепрофессиональную, фундаментальную подготовку;

· демонстрирует знание основ учения о хроматографии, понимание современных хроматографических процессов, способность к их системной оценке, способность прогнозировать последствия реализации социально значимых проектов;

· творчески применяет современные компьютерные технологии при сборе, хранении, обработке, анализе и передаче химической информации;

· понимает и глубоко осмысливает философские концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения;

· профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты научно-исследовательских и производственно-технологических работ по утвержденным формам;

в соответствии с видами деятельности:

· глубоко понимает и творчески использует в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин программы бакалавриат;

· умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия (в соответствии с целями программы бакалавриата)

· применяет методические основы проектирования и выполнения химического исследования с использованием современной аппаратуры и вычислительных комплексов (в соответствии с целями программы бакалавриат), генерирует новые идеи и методические решения;

· самостоятельно использует современные компьютерные технологии для решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной деятельности, для сбора и анализа информации;

К общепредметным компетентностям относятся такие как речевые, мыслительные, практические, компетентности внимания и памяти, владение логическими операциями. Они формируются в процессе изучения любой учебной дисциплины, в том числе в курсе «Технология переработки растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов».

Курсы «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» и «Технология переработки растительного сырья» тесно связаны с такими дисциплинами как органическая химия и теория строения органических соединений, химия природных соединений и требует начальных знаний в этих областях.

Самостоятельная работа студентов (СРС) является важной частью учебного процесса. Преподаватель, каким бы высококвалифицированным он не был, призван организовывать, и направлять познавательную деятельность студентов, но познание осуществляет сам обучаемый.

Самостоятельная работа студентов при изучении дисциплины «Технология переработки лекарственного растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» эта работа студентов, как по заданию, так и по собственному желанию, направленная на закрепление, расширение и углубление получаемых знаний, а также на усвоение нового материала без посторонней помощи. Студенты самостоятельно отрабатывают технологические параметры получения фитопрепаратов, а также разрабатывают технологические блок-схемы производства биологически активных комплексов и субстанций.

Кроме того, содержательная и методическая составляющие СРС предполагает, что самостоятельная работа должна протекать по ряду параллельных направлений, отличных друг от друга по своим образовательным и формирующим целям: работа с учебной и научной литературой, подготовка к лабораторному практикуму, подготовка к контрольному опросу, решение тестовых заданий, подготовка к итоговому контролю знаний (зачету и экзамену) по дисциплине, самостоятельная апробация в условиях лаборатории инновационных подходов и решений поставленных преподавателем задач.

Почти на каждой лекции один – два небольших вопроса оставляются для самостоятельной проработки, которая, как правило, требует обращения к рекомендуемой литературе.

Лекционный курс включает следующие материалы: требования к сбору и сушке, методы качественного группового, компонентного и количественного анализа биологически активных веществ растительного сырья, методику подбора условий выделения и разделения биологически активных комплексов, способам их разделения на отдельные компоненты способам пеработки сырья на отвары, настойки, масляные и спиртовые экстракты, и т.д.

Перед каждой лекцией необходимо подобрать интересные для целевой аудитории вопросы, которые приводят к активации мышления обучающихся.

Приобретенные знания в процессе лекционного курса, навыки и умения - в процессе самостоятельной работы, студенты закрепляют в виде разработки научно-технической документации, в частности, в разработке Временного аналитического нормативного документа на растительное сырье, на биологически активный комплекс или фитопрепарат (ВАНД).

На лабораторных занятиях большое внимание придается не только тем задачам, которые развивают технику подходов к некоторым реакциям, методам выделения и технологическим процессам, но и способствуют развитию творческой мысли.

Лабораторные работы прививают студентам знания об основных структурных особенностях веществ растений, химических свойствах и технологических схемах производства фармацевтической продукции на территории Казахстана и государств СНГ, их специфику, особенностях технологии в основе каждого производства, биоактивности целевого продукта, контроле его качества; практические умения и навыки в проведении подбора технологических параметров, режима и оптимизации процесса производства, в составлении химической и технологической блок-схемы производства.

Изучение данных курсов позволяет развить мыслительную способность, научить студента определять качественный состав и количественное содержание основных групп БАВ растений. Известными способами оптимизировать разработку процесса получения фитопрепаратов и биологически активных комплексов для увеличения выхода; вести дискуссию по заданной проблеме и найти связь «состав и биологическая активность», «фитопрепарат и биологическая активность»; отработать теоретические и практические задания.

Все перечисленное должно основываться на следующих предпосылках:

- СРС должна быть конкретной по своей направленности, соответствовать программе лекционного курса;

- СРС должна быть направлена на формирование компетентности в будущей профессии;

- задания СРС должны быть проблемно- и личностно-ориентированными;

- СРС должна содержать определенный алгоритм, нацеленный на решение основной задачи;

- СРС должна развивать критическое мышление обучающихся и способности к анализу поставленных задач.

В результате выполнения всех запланированных тем СРС происходит осмысление и формирование теоретических знаний и полученных практических навыков, необходимость поиска новых, более рациональных решений поставленных задач.

Связь с химией природных соединений возможность разделения близких по свойствам веществ. После разделения компоненты анализируемой смеси можно идентифицировать (установить природу) и количественно определять (массу, концентрацию) любыми химическими, физическими и физико-химическими методами.

Предметные компетенции формируются в рамках определённого предмета. В процессе преподавания курсов «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» и «Технология переработки растительного сырья» у студентов формируются такие компетентности, как:

· Самостоятельная работа студента позволяет бакалавру взять индивидуально растительное сырье и применить все свои навыки при выполнении качественного группового, компонентного анализов и количественного определения содержания выявленных групп биологически активных веществ, разработать технологическую блок-схему получения биологически активного комплекса или фитопрепарата для включения в проект Лабораторного регламента его производства.

· Лучшие студенты, привлекаются к работе в научных проектах, научных кружках, что также способствует развитию навыков самостоятельной работы.

· представления о хроматографических методах анализа как одних из важнейших физико-химических методов определения качественного и количественного состава исследуемых образцов;

· представления о классификации хроматографических методов анализа природных веществ и материалов;

· умение применять полученные знания по хроматографии природных веществ при обсуждении практических результатов,

· иметь представления при анализе научной литературы с целью выбора направления и методов хроматографического анализа, применяемых в исследовании по теме дипломной работы

· химическое мышление, умение анализировать явления окружающего мира в химических терминах, способность говорить и думать на химическом языке;

· понимание роли хроматографического анализа природных веществ и материалов в повседневной жизни и прикладного значения данной области химии в жизни общества, а также в решении глобальных проблем человечества: продовольственной, энергетической, экологической;

· химически осознанное, критическое отношение к веществам в быту; умение управлять химическими процессами.

В данной статье мы рассмотрели некоторые из методических особенностей формирования компетенций, продемонстрировав это на примере предметных компетенций. Деятельностно-компетентностный подход к преподаванию курсов «Технология переработки растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» позволяет повысить мотивацию студентов к предмету и общую результативность, однако представление о реализации процесса образования в рамках компетентностного подхода требует дальнейшей проработки как в отношении теоретических основ, так и частных вопросов по отдельным темам конкретных учебных предметов.

В целях повышения роли самостоятельной работы в учебном процессе при изучении дисциплин «Технология переработки растительного сырья» и «Хроматографический анализ природных веществ и материалов» целесообразно изыскать возможности в направлении студентов на формирование профессиональных компетенций, на способность внедрять в производство конкурентоспособную продукцию, повышая рентабельность производства в целом. У студентов формируется единство целей на всех стадиях его работы: лекция → лабораторный эксперимент → СРС → работа с научной и технологической литературой патентной информацией → осмысление → формирование и изложение собственного восприятия проблемы, и ее решение.

Кроме того, высокая эффективность предложенной системы обучения химическим дисциплинам с ориентацией на профессиональную деятельность позволяет сформировать у студентов системность знаний.

Компетентностный и системно-деятельностный подходы поднимают познавательный интерес к усвоению и формированию химических компетентностей и способствуют развитию ценностных отношений студентов в связи с их предстоящей профессиональной деятельностью.

Профессиональная готовность к деятельности химика-технолога или инженера-химика на основе компетентностного подхода представляет собой совокупность универсальных и профессиональных компетенций, необходимых для эффективного осуществления профессиональной деятельности.

Таким образом, применение практико-ориентированного подхода в ходе профессионального образования, способствует успешному профессиональному самоопределению выпускников-бакалавров по специальности «Химическая технология органических веществ» в будущем [1-3].

Литература

1. Матюшин А.А. Проблемные ситуации в мышлении и обучении.М., 1982.-208с.

2. Махмутов М.И. Проблемное обучение. М. Педагогика.1985, 198с.

3. Абилов Ж.А., Бабаев С.Б., Кудиярова А.М. Педагогика.Алматы. 2006, 193с..