Изучение химии, как в общеобразовательных учебных заведениях, так и в вузах, является важной составной частью системы общего естественнонаучного образования и естественнонаучной, в том числе и экологической культуры как интегральной характеристики личности, которая подразумевает профессиональную компетентность, эмоциональную гибкость, необходимую во всех видах профессиональной деятельности человека. Химическое образование вносит существенный вклад в понимание современной картины мира, представляет собой неотъемлемую часть общечеловеческой культуры [1]. Технический прогресс и развитие химии привели к устойчивому становлению общества, что способствовало повышению благосостояния и жизнеобеспечения людей по таким направлениям, как: энергия, строительные материалы, продовольствие, фармацевтика, здравоохранение. В связи с этим, химия является не только важнейшей естественной фундаментальной наукой, но и необходимой учебной дисциплиной [2].
Курс химии является важным для всех направлений и специальностей, так как в процессе его изучения студенты осваивают законы и закономерности, необходимые для понимания сущности и раскрытия причинно-следственных связей явлений и процессов при изучении предметов профессиональной направленности и общеобразовательного цикла. Кроме того, курс химии синтезирует в себе знания, умения и навыки, которые в дальнейшем будут необходимы студентам при изучении отдельных тем или разделов по многим другим предметам, а также во время автопрактикума и производственной практики.
Методика преподавания химии в вузах располагает огромным разнообразием форм и средств, позволяющих интенсифицировать учебный процесс, который, особенно в последние годы, все более тесно сближается и переплетается с производством [3].
В большинстве своем выпускники-бакалавры технического направления быстро вовлекаются в профессиональную деятельность после окончания института и достаточно легко адаптируются в современном мире. Но, высшее образование – это процесс взаимодействия двух сторон – преподавателя, который должен уметь передать знания, и студента, которому надо уметь их получить и творчески усвоить. Следовательно, надо уметь привлечь и заинтересовать студента, активизировать его мыслительную деятельность, то есть научить его быстро и квалифицированно выбирать нужные методы расчета, творчески обосновывать наиболее конструктивные и оптимальные по техническим и экономическим показателям решения по применению того или иного оборудования для проведения поставленного эксперимента.
Чтобы решить основную задачу современного высшего образования – воспитание заинтересованности в познании основ профессии – необходимо повысить роль высокопрофессионального преподавателя в формировании технического мировоззрения современного инженера-механика, а также совершенствовать учебный процесс.
В целях совершенствования преподавания курса химии в вузе можно выделить следующие общие цели:
- формирование материалистического мировоззрения (через представления о теории строения атома и выведение периодического закона);
- формирование общепознавательных умений как основы изучения других дисциплин (физики, материаловедения, эксплуатационных материалов, экологии);
- формирование умений решать профессиональные задачи (как соединение фундаментальных основ химии и специальных знаний по данному предмету с учетом профиля подготовки студентов).
Структура курса состоит из двух частей: общетеоретической и специальной.
В основу первой части положено изучение общетеоретических вопросов, которые подобраны таким образом, чтобы повторить и углубить знания по школьному курсу химии, подготовить студентов к изучению специальных вопросов курса химии вуза, использовать их в лабораторном практикуме и при изучении смежных дисциплин. Поэтому выбраны следующие основные темы:
«Строение вещества»
«Энергетика химических реакций. Элементы химической термодинамики»
«Химическая кинетика и равновесие. Химические реакции в гомогенных и гетерогенных системах»
«Растворы. Электролитическая диссоциация»
«Дисперсные системы и коллоидные растворы»
«Химия металлов»
«Основы электрохимии. Коррозия металлов»
«Основы органической химии и химии высокомолекулярных соединений».
Вторая часть логически связана с первой и позволяет изучать специальные профессиональные разделы курса химии с позиций, полученных ранее общетеоретических знаний, например:
Электронное строение атомов – химическая связь – металлическая связь – металлы – физические и химические свойства металлов – коррозия металлов и сплавов и способы защиты от нее.
Растворы – дисперсные системы – лакокрасочные материалы – полимерные смолы.
Химические реакции – окислительно-восстановительные реакции – электрохимические процессы – электролиз – коррозия металлов и сплавов и способы защиты от нее – гальванотехника.
Растворы – теория электрической диссоциации – pH раствора – гидролиз солей – чистящие и моющие средства.
Таким образом, программа курса «Химия» позволяет:
– повысить уровень усвоения общетеоретических и специальных знаний по химии и связать их с другими смежными дисциплинами;
– совершенствовать практические навыки и умения;
– организовать самостоятельную работу, что способствует активизации мышления и познавательной деятельности студентов.
Содержание программы тесно связано с другими общеобразовательными и общетехническими дисциплинами, а также с автопрактикумом, что способствует лучшему их усвоению.
Важно вести преподавание химии по определенной системе, предполагающей обязательное соблюдение внутрипредметных и межпредметных связей. Достигается это во всех звеньях учебного процесса содержанием, методами, технологиями, средствами, формами обучения и контроля знаний.
Межпредметные связи в обучении реализуются по следующей схеме: «общеобразовательные дисциплины – профилирующие общетехнические дисциплины – спецдисциплины и автопрактикум».
Разработанный курс химии тесно связан с материаловедением, эксплуатационными материалами, экологией, нормативами по защите окружающей среды, основами нефтегазового дела, химической технологией переработкой нефти.
Поясним это на конкретных примерах:
– изучение металлов и сплавов в курсе материаловедения предполагает знания об электронном строении металлов, их физических и химических свойствах, коррозии металлов и сплавов и способах защиты от нее. Все это ранее изучается в курсе «Химия»;
– изучение способов обработки металлов по материаловедению, эксплуатационным материалам опирается на полученные ранее при изучении химии знания о металлах и их металлургической обработке, гальванотехнике;
– проводимые в курсе химии лабораторные работы вырабатывают знания и умения по технике безопасности при работе с различными материалами и тесно связывают данный курс с курсом «Безопасность в техническом сервисе»;
– рассматриваемые в химии отдельные технологические процессы (например, изготовление пластмасс, производство каучуков и резины на их основе, получение и использование бензина и других энергоносителей и т.д.), вредно воздействующие на окружающую среду и человека, впоследствии рассматриваются в курсе «Экология»;
– полученные при изучении химии знания об аккумуляторах, применении
кислот и щелочей в различных видах аккумуляторов, о резине, пластмассах, сплавах, применяемых в машиностроении и т.д., используются в автопрактикуме;
– учитывая широкомасштабность применения полимерных материалов и композитов в различных областях техники в лекционном материале для студентов технического направления, предусматривается изложение материала по синтезу высокомолекулярных соединений методами полимеризации и поликонденсации, а также и путях их получения;
– изучение химии позволяет воссоздать химическую картину мира в целом, что способствует формированию научного мировоззрения студентов.
Таким образом, комплексный подход к формированию понятий на занятиях в системе преподавания дисциплин «химия – общеобразовательные предметы – общетехнические предметы – спецдисциплины – производственная практика» помогает студентам самостоятельно организовать и контролировать свою работу, более осознанно использовать полученные знания и умения, а также способствует решению вопроса активизации процесса обучения.
Литература:
- Рязанова, Г.Е. Проблемы развивающего обучения в курсе неорганической химии/ Г.Е. Рязанова. – М. – 2001
- Кольцов, А.А. Проблема непрерывного обучения химии студентов инженерных специальностей/ А.А. Кольцов. – М., – 2001
- Герус, С.А. О преподавании химии студентам инженерно-педагогических факультетов вузов,/ С.А. Герус, Е.В. Кряжева,// журн. Современные проблемы науки и образования – 2006 – №12 – С.27-28 М: Академия естествознания
- Герус, С.А. Реализация межпредметных связей в процессе обучения химии,/ С.А. Герус, Е.В. Кряжева,// журн. Современные проблемы науки и образования – 2006 – №12 – С.28-29 М: Академия естествознания
- Кудашев, Р.Х. Особенности преподавания раздела «Химия высокомолекулярных соединений» на инженерных факультетах Башгосагроуниверситета, г.Уфа 2004
