Интеграция химии и спецдисциплин в ССУЗЕ

В новых социально-экономических условиях России ведущей целью образования является подготовка специалиста, конкурентоспособного в условиях рынка труда, обладающего личностными и профессиональными качествами, обеспечивающими умение решать задачи во всех видах его деятельности и отвечать за их решение. В этой связи основная педагогическая задача — это поиск и реализация оптимальных путей развития личности.

Одно из направлений качественного обновления профессионального образования — подготовка специалистов, способных осознанно использовать потенциал фундаментальных дисциплин для системного решения профессиональных задач. Достижение этого возможно на основе интеграции дисциплин.

Интеграция учебных дисциплин является одной из актуальных проблем современного образования, но, несмотря на это, в педагогике, как и во многих гуманитарных науках, нет единого определения данного понятия: И. П. Кулагин, М. Г. Чепиков указывают, что интеграция — это «процесс, который объективно детерминирован взаимопроникновением различных компонентов деятельности людей в качественно разнообразные объекты» [1, с. 129].

М. И. Берулава так определяет интеграцию: 1) по характеру — это объединительный процесс, основанный на развитии взаимосвязей между элементами; 2) по направленности — это процесс эффективного достижения целей системы в целом; 3) по результату — формирование целостной системы или укрепление ее целостности, единства. Отмечается, что такая целостная система не всегда представляет собой слияние взаимодействующих систем в однородную целостность (т. е. синтез) [2].

О. Г. Гилязова считает, что интеграция — это «система органически связанных учебных дисциплин, построенная по аналогии с окружающим миром…». В основу интеграции положена аксиома, что все в мире взаимосвязано и не существует в «чистом виде» [3, с. 85].

• Е . В. Яковлев в понятие интеграции вкладывает «движение системы к большей органической целостности» [4, с. 65].

Как значимую мы выделяем позицию Е. Е. Макаровой [5, с. 9], определяя интеграцию «как процесс и результат взаимодействия его структурных элементов, которые сопровождаются ростом системности знаний, комплексности умений обучающегося, выражающиеся в его теоретико-практической подготовленности и способствующие всестороннему развитию личности». Все вместе взятое и характеризует конкурентоспособность специалиста.

В учебные планы ССУЗов включены как специальные, так и общеобразовательные дисциплины, интеграция которых предполагает:

• –    устранение дублирования в процессе изложения учебного материала различных дисциплин;

• –    усиление важности профессиональной направленности общеобразовательных дисциплин;

• –    преодоление фрагментарности и мозаичности знаний обучающихся, что обеспечивает овладение ими комплексным знанием, системой универсальных человеческих ценностей;

• –    формирование системно-целостного взгляда на мир.

Обучение химии является одним из основных элементов системы профессиональной подготовки специалистов в учебных заведениях среднего профессионального образования, в том числе и в области лесного хозяйства.

Химическое образование в ССУЗе сочетает общие и специфические задачи курса химии, связанные с профилем и спецификой специальности «Лесное и лесопарковое хозяйство», создает базу знаний, необходимых для успешного освоения студентами общепрофессиональных («Ботаника», «Почвоведение», «Дендрология и лесоведение», «Основы лесной энтомологии, фитопатологии и биологии лесных зверей и птиц», «Основы древесиноведения и лесного товароведения»), профессиональных модулей (ПМ 1. Организация и проведение мероприятий по воспроизводству лесов и лесоразведению; ПМ 2. Организация и проведение мероприя- тий по охране и защите лесов; ПМ 3. Организация использования лесов; ПМ 4. Проведение работ по лесоустройству и таксации) и МДК (01.01. Лесоразведение и воспроизводство лесов; 02.01. Охрана и защита лесов; 03.01. Заготовка древесины и других лесных ресурсов; 03.02. Использование лесов для осуществления рекреационной деятельности; 04.01. Лесная таксация; 04.02. Лесоустройство).

Техник лесного хозяйства должен не только владеть определенной суммой знаний, необходимой для рассмотрения физико-химической сущности и механизмов процессов, происходящих в растительном организме на молекулярном и клеточном уровне, но и видеть химическую природу экологических явлений, их влияние на состояние лесов.

Одним из условий повышения качества подготовки будущих специалистов лесного хозяйства является профессиональная ориентация химического курса, его содержания и процесса усвоения на специфику данной профессиональной деятельности и формирование у обучающихся профессиональной компетентности.

С целью определения соответствия содержания курса химии и спецдисциплин данной специальности были проведены анализ программ и учебников спецпредметов и анкетирование преподавателей специальных дисциплин, выявлены межпредметные связи между химией и этими дисциплинами. Фрагмент перечня таких тем, разделов и вопросов, имеющих приоритетное значение для будущих специалистов лесного хозяйства, приведен в таблице 1.

Таблица 1

Отражение профессиональной направленности в отдельных темах дисциплины «Химия» при подготовке специалистов лесного хозяйства (фрагмент)

Раздел и тема дисциплины «Химия»	Компонент профессиональной направленности	Наименование специальной дисциплины	Тема специальной дисциплины
1	2	3	4
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Предельные углеводороды	Распространение углеводородов в природе (образование твердыми углеводородами воскового покрытия листьев, цветов и семян растений, состав пчелиного воска)	1.    Ботаника 2.    Пчеловодство	1.    Анатомия растений (строение листа, цветка, семени) 2.    Продукты пчеловодства
Непредельные углеводороды (этилен)	Гормон роста и развития растений, его участие в реакциях растений на различные стрессовые факторы [этилен (С2Н4) входит в одну из групп фитогормонов; как и многие другие гормоны, он участвует во всех этапах жизни и развития растения]	1.    Ботаника 2.    МДК «Лесоразведение и воспроизводство лесов» 3.    Дендрология и лесоведение	1.    Действие гормонов роста на растения 2.    Выращивание посадочного материала 3.    Выращивание плантаций, акклиматизация пород

Окончание табл. 1

1	2	3	4
Диеновые углеводороды	Получение каучука [натуральный каучук получают коагуляцией млечного сока (латекса) каучуконосных растений]. Основной компонент натурального каучука — углеводород полиизопрен (91 % — 96 %)	1.    Лесопользование 2.    Лесоводство	1.    Переработка лесных материалов 2.    Технология заготовки второстепенных лесных материалов
Ароматические углеводороды (бензол и его производные)	Использование хлорпроиз-водных бензола в качестве химических средств защиты растений. Выработка бензола комнатными растениями и его роль в уничтожении болезнетворных микроорганизмов. Бензол как сырье для производства пестицидов	1.    МДК «Охрана и защита лесов» 2.    МДК «Лесоразведение и воспроизводство лесов» 3.    Ботаника 4.    Экологические основы природопользования	1.    Борьба с вредителями и болезнями насаждений 2.    Химический уход за лесными культурами 3.    Процессы ассимиляции и диссимиляции растений 4.    Экология и здоровье человека

Данная работа позволила определить профессионально значимые знания по химии, которые необходимы в будущей профессиональной деятельности специалиста лесного хозяйства. Обобщив опыт преподавателей-практиков [6; 7], мы совместно с преподавателями спецдисциплин техникума провели оценку рабочей программы дисциплины «Химия» по значимости ее тем в освоении будущими специалистами лесного хозяйства общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей по пятибалльной системе (фрагмент приведен в таблице 2), например: «5» — наивысшая значимость (элемент содержания необходим), «3» — средняя значимость, «1» — низкая значимость.

Таблица 2

Интеграционная карта для оценивания межпредметных связей курса химии с общепрофессиональными дисциплинами и профессиональными модулями специальности «Лесное и лесопарковое хозяйство» в ССУЗе (фрагмент)

Общепрофессиональные дисциплины, ПМ, МДК	S ©	й S О й н ©	© S О © © Й © Й © У	© S © © Й © © S № S © © Ч О © ЕС	© © © Й S © S ® Й 5 8 Д So и 8 & 5^5	Й © Й 3 59	S И Й Й О g Л 5 ° 5 У £ ч tr[ я и У W S	у О. S Я К 5 я Я о § я я m К g й 5 Е ОЙ© 5 н н я 8 5 а >»« * “ о п ° я о к я О Kt Я U « г-< У Ян 2 ч а	я я о ч #1 5i
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Элементы содержания курса химии
Понятие об органическом веществе и органической химии. Особенности строения органических соединений. Круговорот углерода в природе	–	5	5	5	4	3	2	1	–
Основные положения теории строения А. М. Бутлерова. Химическое строение

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
и свойства органических веществ. Понятие об изомерии. Способы отображения строения молекулы (формулы, модели), прогнозов	–	5	5	4	3	1	1	1	–

Обработав оценки каждого элемента содержания химической дисциплины, определили среднюю оценку его значимости в профессиональной подготовке специалистов лесного и ле- сопаркового хозяйства. Таким образом, ведущее место химии в процессе подготовки специалистов лесного хозяйства и их дальнейшей профессиональной деятельности очевидно (рис. 1).

• •    Ботаника

• •    Почвоведение

• •    Дендрология

• •    Лесоведение

• •    Основы лесной энтомологии

• •    Фитопатология

• •    Биология

• •    Лесные звери

• •    Основы

древесиноведения

• •    Основы лесного товароведения

• •    Организация и проведение работ по

воспроизводству лесов и лесоразведению Организация и проведение мероприятий по охране и защите лесов

• •    Проведение работ по лесоустройству и таксации

•Лесоразведение и воспроизведение лесов

• •    Охрана и защита лесов

• •    Заготовка древесины и других лесных ресурсов

•Использование лесов для осуществления рекреационной деятельности

• •    Лесная таксация

Рис. 1. Место химии в процессе подготовки специалистов лесного хозяйства и их дальнейшей профессиональной деятельности

Основные методические приемы обучения, применяемые в условиях реализации интеграции химии и спецдисциплин, основаны на:

– формировании способностей применять полученные знания в определенных производственных ситуациях;

– погружении студентов в профессиональную деятельность;

– развитии ценностных отношений к предстоящей профессиональной деятельности.

Нами были выделены следующие приемы и формы обучения, использующие интеграцию химии и спецдисциплин.

• 1.    Решение профессионально ориентированных задач , например:

• а)    рассчитайте массу триацетата целлюлозы, который можно получить из древесинных отходов массой 1,62 т (массовая доля выхода равна 75 %);

• б)    массовая доля целлюлозы в древесине составляет 50 %. При действии азотной кислоты на целлюлозу получено производное, в котором массовая доля азота равна 11,1 %. Какое производное целлюлозы получено? Составьте уравнение реакции его получения.

• 2.    Создание докладов-презентаций , например: «Влияние химических свойств почв на состав и продуктивность лесных насаждений», «Химия и лес» и др. При выполнении таких заданий у будущих техников лесного хозяйства формируется понимание необходимости химических знаний в профессиональной деятельности, а именно: как с помощью химических веществ бороться с вредителями леса, повышать продуктивность лесных насаждений с целью улучшения защитных и экологических функций лесов и т. д.

• 3.    Выполнение лабораторных и практических работ , например: «Влияние питательных элементов N, К, Р на растения», «Определение кислотности образца почвы» и т. п. Подобные работы являются не только экспериментальным подтверждением изученных теоретических положений, ознакомлением с методикой проведения исследований, преобразованием знаний в умения и навыки, но и овладением обучающимися способами деятельности, необходимыми для избранной специальности, и на этой основе — подготовкой студентов к будущей профессиональной деятельности.

• 4.    Проведение интегрированных уроков , например, по следующим темам:

• –    «Химический состав растений» (химия и ботаника), на котором обучающиеся знакомятся с химическим составом растений, получают представление о минеральных и органических веществах, различном содержании воды в органах растений;

  – «Влияние нитратов и нитритов на растительные организмы» (химия и почвоведение), где демонстрируется роль азотсодержащих соединений в почвенном питании растений, и т. д.

Профессиональный компонент, представленный в подобных задачах, на наш взгляд, способствует повышению уровня обучения химии в ССУЗах, развитию мотивации к обучению по дисциплине и, в конечном счете, формированию профессиональной компетентности специалистов лесного хозяйства.