Формирование профессиональных компетенций в исследовательской деятельности обучающихся вуза (из опыта работы)

В современной системе российского образования перманентно происходят процессы реформирования, обусловленные развитием научно-технического и гуманитарного прогресса и направленные на совершенствование подготовки обучающихся вузов. Преподавателям необходимо научить студентов свободно и творчески мыслить, уметь трудиться в изменяющихся условиях современного производства. Они должны подготовить специалистов, которые могут выдержать конкуренцию на рынке труда, а именно: способных к принятию нестандартных решений, готовых компетентно решать любые проблемы, возникающие в процессе профессиональной деятельности, в том числе и исследовательские.

В соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования учебными планами и программами обучения Тюменского индустриального университета установлены цели и задачи, необходимые для успешного осуществления образовательного процесса по всем дисциплинам. И для дисциплины «Химия», на опыте преподавания которой базируется данная работа, они конкретно определены следующим образом: «...ознакомить обучающихся с основами экспериментальных исследований характеристик веществ и химических процессов, встречающихся на объектах профессиональной деятельности». Несомненно, это и есть научно-исследовательская работа, которая, таким образом, является обязательной, а ее реализация успешно осуществляется в процессе проектно-исследовательской деятельности и при выполнении лабораторных работ.

Исследовательская деятельность обучающихся наиболее ярко и продуктивно проявляется в научно-исследовательской работе, которая, безусловно, способствует развитию потребности в знаниях, равно как и стремления к самообразованию. Формируются умения по разработке проекта исследования и его последующей реализации, а максимальный результат достигается при самостоятельном и осознанном выборе целей и методов проектной деятельности. Выступление на научно-практических конференциях, подготовка докладов и научных статей, участие в различных выставках, конкурсах научных работ, научных кружках – все это формы организации научноисследовательской работы, которые помогают в развитии инициативы и приобретении исследовательских умений, необходимых для формирования профессиональных компетенций будущего специалиста. Что касается видов и форм реализации результатов проекта, они зависят главным образом от возможностей и оснащения той кафедры, на базе которой ведётся научно-исследовательская работа студентов. В результате проведения исследования обучающийся получает знания и умения, которые являются следствием познавательной деятельности, направленной на объяснение научных закономерностей и процессов.

Развитие внутреннего потенциала личности, проявление индивидуальности через самостоятельный и осознанный выбор целей исследовательской деятельности, методов и форм ее реализации является важной составляющей процесса обучения, а роль преподавателя заключается в направлении познавательной активности и консультировании, поскольку стремление обучающегося к самореализации и саморазвитию способствует гуманизации обучения.

Один из основных видов научно-исследовательской работы для обучающихся – это участие в научных исследованиях, проводимых на кафедре, и научно-практических конференциях различного уровня. На кафедре общей и специальной химии Тюменского индустриального университета исследования ведутся по следующим направлениям:

• –    исследование сорбции ионов природными сорбентами;

• –    влияние поверхностно-активных веществ на качество воды;

• –    современные коагулянты и флокулянты.

По результатам научно-исследовательской работы студенты подготовили доклады для участия в научно-практических конференциях, которые проводились в вузах Тюмени, приведем темы некоторых из них:

• –    «Экологические проблемы и перспективы развития экологической безопасности на предприятиях нефтегазовой промышленности» (Международная научно-практическая конференция «Арктика. Современные подходы к производственной и экологической безопасности в нефтегазовом секторе». 2019 г.).

• –    «Оценка качества талых вод на территории г. Тюмень» (Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Новые технологии – нефтегазовому региону». 2019 г.).

• –    «Адсорбционное извлечение кадмия из водных растворов минеральными адсорбентами»; «Адсорбция ионов цинка природным адсорбентом»; «Влияние промышленного вида ПАВ катионоактивного класса на гранулометрический состав активного ила очистных сооружений» (Международная научно-практическая конференция молодых исследователей имени Д.И. Менделеева, посвящённая 10-летию Института промышленных технологий и инжиниринга. 2019 г.).

• –    «Влияние на окружающую среду полимерных материалов, использующихся в строительстве» (XX научно-образовательная конференция студентов Тюменского государственного архитектурно-строительного университета (ТюмГАСУ). 2016 г.).

• –    «Вертикальное озеленение. Химический аспект» (XIX научно-образовательная конференция студентов ТюмГАСУ. 2015 г.).

• –    «Жидкое стекло. Определение силикатного модуля» (XVIII научно-образовательная конференция студентов ТюмГАСУ. 2014 г.).

• –    «Вторичное загрязнение железом воды в водопроводных сетях г. Тюмень»; «Роль отдельных компонентов в композитном строительном материале на основе полимерных дисперсий» (XVII научно-образовательная конференция студентов ТюмГАСУ. 2013 г.).

Основываясь на собственном опыте работы, можно утверждать, что в таком виде исследовательской деятельности принимает участие лишь небольшое количество студентов, а наша цель – вовлечь как можно больше обучающихся в научно-исследовательскую работу. Один из апробированных вариантов – это разработка исследовательского проекта всей академической группой (подгруппой) студентов, а его демонстрация и защита – представителями рабочей группы, наиболее к этому расположенными. Такой метод обучения формирует и развивает навыки, необходимые на старших курсах для подготовки и защиты курсовых работ, выпускной квалификационной работы.

В текущем учебном году образовательным организациям пришлось переходить на рельсы дистанционного обучения и столкнуться с возникновением новых проблем при переводе общения «преподаватель – обучающийся» в электронную информационно-образовательную среду. Появились проблемы и в организации научно-исследовательской работы студентов, поскольку далеко не каждый преподаватель ранее использовал дистанционные технологии обучения. Однако, опираясь на опыт преподавателей, уже длительный период времени работающих дистанционно, можно решить проблемы с использованием электронных систем коммуникации в обучении. Действительно, «групповая работа студентов усиливает фактор мотивации и взаимной интеллектуальной активности, повышает эффективность познавательной деятельности благодаря взаимному контролю студентов» [1, с. 551]. Очевидно, что общение в процессе выполнения проекта (активная коммуникация) помогает обучающимся адаптироваться, не чувствовать себя «оторванными» от активного учебного процесса вуза. Обучение, организуемое посредством компьютерных технологий, предусматривает взаимодействие обучающегося как с преподавателем, так и с сокурсниками (в методе проектов могут участвовать несколько человек), и, следовательно, позволяет сделать образовательный процесс максимально эффективным [2, с. 14].

Все вышесказанное было подтверждено при организации онлайн-видеоконференции на платформе Zoom по результатам разработки и выполнения исследовательского проекта группой студентов (11 чел.), обучающихся по направлению подготовки «Строительство» (08.03.01). В соответствии с рабочей программой кафедры для исследования была предложена тема «Полимеры» (их получение, свойства, использование современных материалов на основе полимеров в строительстве).

Перед обучающимися была поставлена задача – подготовить презентацию для защиты данной темы на примере применения полимерных материалов при строительстве коттеджа. Целью исследования являлось самостоятельное изучение темы «Полимеры и применение материалов на основе полимеров в строительстве» в ходе освоения дисциплины «Химия в строительстве», которая относиться к базовой части дисциплин (модулей) учебного плана Тюменского индустриального университета для направления «Строительство» и некоторых других направлений. Знания и умения, полученные при выполнении данной работы, будут необходимы обучающимся в дальнейшей практической деятельности.

В процессе работы студенты должны были решить творческую исследовательскую задачу с неизвестным заранее результатом. На выполнение данного исследования был установлен срок – две недели. Работа состояла из основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановка проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, сбор теоретического материала, его анализ и обобщение, подбор методик исследования и практическое овладение ими, собственные выводы [3, с. 113]. Также для реализации проекта было организовано взаимодействие между студентами и преподавателем посредством успешно функционирующей в Тюменском индустриальном университете электронной системы поддержки дистанционного обучения, что даёт возможность получения индивидуальной консультационной помощи педагога [4, с. 146].

Полученные в ходе экспериментальной работы результаты показали, что все обучающиеся успешно справились с проектом, для демонстрации которого была создана презентация. Каждый студент выступал, рассказывая о полимере и материале на его основе, его характеристиках, объясняя, на каком этапе строительства он используется, почему был выбран именно этот материал (с применением сравнительного анализа). Для наглядной демонстрации было использовано изображение с элементами конструкции и оборудования в разрезе. Исследовательские умения и навыки были проявлены в познавательной активности обучающихся, что является частью их профессионального становления.

Для оценки проектной деятельности студентов использовались следующие критерии: сбор, изучение и обработка информации; анализ проблемы; обоснование; практическая значимость проекта; презентация совместного проекта (качество представленных сообщений, уверенность в правильности своих выводов, качество изложения; творчество в оформлении презентации) [5, с. 5].

Таким образом, на примере организации разработки и выполнения исследовательского проекта группой студентов мы показали, что, являясь необходимой составляющей учебного процесса в вузе, проектно-исследовательская деятельность обучающихся становится одним из важных направлений совершенствования процесса образования и формирования профессиональных компетенций будущего специалиста-инженера.

Ссылки:

• 1.    Булан И.Г. Опыт организации проектно-исследовательской деятельности студентов при изучении математики в условиях дистанционного обучения // Молодой ученый. 2015. № 4. С. 549–552.

• 2.    Рыбакова О.Г., Нордман И.Б. Дистанционная технология образования: традиция или новация? // Высшее образование сегодня. 2016. № 3. С. 12–14.

• 3.   Бережнова Е.В., Краевский В.В. Основы учебно-исследовательской деятельности студентов. М., 2005. 128 с.

• 4.   Рыбакова О.Г. Самостоятельная работа студентов в вузе: использование дистанционной образовательной техноло

  гии // Общество: социология, психология, педагогика. 2016. № 12. С. 146–148.

• 5.    Бордовский Г.А. Научно-исследовательская деятельность – решающее условие повышения качества подготовки специалиста // Подготовка специалиста в области образования: научно-исследовательская деятельность в совершенствовании профессиональной подготовки. Вып. VII. СПб., 1999. С. 3–7.

Редактор, переводчик: Сергейчик Людмила Ивановна