МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ТЕХНОЛОГИЙ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ РАСЧЕТОВ ДЛЯ ОПИСАНИЯ СОСТОЯНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ Шуваев А.В.

Сибирский государственный университет путей сообщения


Номер: 3-4
Год: 2017
Страницы: 128-130
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

обучение химии в техническом вузе, использование задач в учебном процессе, технологические расчеты, методики решения задач расчетного типа, самостоятельная работа студентов, study chemistry in the technical university, the use of tasks in the educational process, technological calculations, methods of solving tasks of computational type, independent work of students

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Рассматриваются вопросы, связанные с ролью и значением применения в учебном процессе количественных расчетов для описания закономерностей поведения различных химических систем при изменении внешних и внутренних условий. Показано, что учебные задачи расчетного типа имеют важное методологическое значение для студентов в процессе усвоения знаний изучаемого материала, а также формировании навыков и умений применять их в практической деятельности.

Текст научной статьи

В системе высшего профессионального образования в процессе обучения бакалавров и специалистов технического направления подготовки определенная роль отводится химии. Изучение ее феноменологических основ и понятий, безусловно, способствует, с одной стороны, формированию более широкого мировоззрения, с другой - развивает у студентов умение мыслить логически, видеть и понимать химическую суть разнообразных процессов, происходящих в природе и технике, а также умело применять накопленные знания непосредственно в области своей будущей профессиональной деятельности. Во многих технических вузах нехимического профиля изучение химических дисциплин нередко ограничивается лишь только описательной частью учебного курса. Не отрицая всей важности такого вида работы, непосредственно связанного с усвоением знаний посредством анализа и обработки содержимого текстов с последующим формированием навыков резюмирования [1], а также реферирования и аннотирования [2] изучаемого материала, тем не менее количественное описание закономерностей поведения различных химических систем в виде совокупностей явлений, законов, теорий имеет первостепенное значение. Поэтому ограниченный подход к обучению химии без количественных взаимосвязей явлений может привести к поверхностным или даже ошибочным представлениям. В то же время умение правильно построить алгоритм решения химической задачи и произвести ее расчет является одной из важных составляющих компетенций обучающегося, показывающей глубину усвоения материала учебного курса и качественный уровень развития его интеллектуальных способностей. В качестве одной из главных причин недостаточности внимания отмеченному выше вопросу в большинстве разработанных и действующих рабочих программах химических дисциплин можно назвать ограниченность времени, отводимого учебным планом на изучение дисциплины. В результате у большинства студентов возникают большие трудности при осуществлении даже несложных технологических расчетов, связанных с определением количественных характеристик условий состояния системы или взаимным превращением между отдельными ее компонентами. Выход из создавшегося положения можно видеть в рациональном планировании изучаемого материала с учетом смежных дисциплин - курсов химического профиля, а также ряда других дисциплин - физики, математики, методически правильном использовании учебных задач в процессе обучения. При этом крайне нежелателен несистемный, эпизодический характер обучения решению расчетных задач. Поэтому принципиально важное значение имеет организация регулярной в ходе семестра систематической [3] самостоятельной работы студентов с помощью специально разработанных методических рекомендаций [4] и средств контроля качества знаний [5]. Также в процессе аудиторных занятий для активизации и повышения эффективности обучения можно порекомендовать использовать различные приемы и способы метода проектов [6] с наглядным представлением материала в виде мультитимедийных презентаций [7]. В ряде научной и методической литературы [8] последних лет активно обсуждается вопрос необходимости поиска наиболее совершенных методик обучения решению задач, используя накопленный совокупный объем знаний целого ряда наук: педагогики, психологии, логики, дидактики. Однако несовершенство методик специальных руководств и различных разработок не позволяет, особенно молодым преподавателям, непосредственно применять на практике в полной мере задачи в качестве эффективного средства в процессе обучения при условии выполнения изначальных требований к ним методического и психологического плана. Задачи расчетного типа и общие вопросы, связанные с методикой их решения, на протяжении длительного времени постоянно разбираются и активно используются в СГУПСе на кафедре "Химия" в процессе подготовки инженеров железнодорожного транспорта при изучении следующих учебных курсов: "Общая химия", "Физическая химия", "Химия и микробиология воды", "Введение в теорию технологических процессов". Наибольшее применение они находят при изучении таких тем, как "Основы химической термодинамики", "Способы выражения концентраций растворов", "Коллигативные свойства растворов", "Факторный анализ кинетических процессов", "Количественные характеристики электрохимических процессов", "Расчет величины рН растворов в различных кислотно-щелочных равновесиях" и других. Использование технологий решения задач расчетного типа имеет большое значение в методическом плане в качестве практического применения теоретического материала, приложения научных знаний на практике и поэтому их можно рассматривать как один из завершающих этапов в процессе познания. Необходимой базой для этого являются умения кратко оформлять начальные и поисковые условия задачи, привлекать необходимый теоретический материал в виде положений, законов, уравнений, планировать свои действия на основе логических рассуждений, разбивать на отдельные стадии решение задачи, осуществлять расчеты с необходимой точностью, по возможности производить проверку корректности полученных результатов. В результате у студентов происходит закрепление и развитие ранее полученных знаний и навыков, и формирование новых. Кроме того, в качестве положительных моментов можно отметить следующие: развитие навыков контроля и самоконтроля в процессе самостоятельной работы; возможность производить оценку степени усвоения материала и использования его на практике; выявление наиболее типичных трудностей, вызываемых у студентов, и поиск путей их устранения. В процессе объяснения материала новой темы расчетные задачи помогают наглядно демонстрировать практическую ее значимость, результатом чего является более осознанное восприятие теоретических основ химии. Расчетные задачи в качестве внеаудиторного домашнего задания способствуют активизации студентов к выполнению самостоятельной работы с применением необходимой учебной, методической, а также научной и справочной литературы. С целью текущего контроля знаний студентов (по отдельным темам или модулям дисциплины), а также промежуточной аттестации (зачет, экзамен) одним из лучших методов является задача расчетно-графического типа, так как при ее выполнении можно независимо дать оценку накопленным знаниям и умениям студента в отношении понимания основ теории и практическом применении их в процессе поиска алгоритма решения проблемы. Решение учебных задач целесообразно применять на стадии повторения и обобщения изучаемого материала. В этом случае можно наглядно показать внутрикурсовые и межпредметные взаимосвязи, а также системность и целостность отдельной темы в структуре курса изучаемой дисциплины.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.