Обучение естественнонаучным дисциплинам в вузе в условиях модернизации высшего образования

Успехи науки и техники закономерно связывают с состоянием естественнонаучного образования в стране. Научная и педагогическая общественность высказывает озабоченность преподаванием фундаментальных естественнонаучных дисциплин в вузах, утратой престижа в мировом сообществе, отсутствием понимания значения естествознания как фундаментальной интегрирующей дисциплины и существенной части общечеловеческой культуры. Отмечено резкое увеличение разрыва между достижениями естественных наук и уровнем естественнонаучной подготовки специалистов. Признана необходимость фундаментализации высшего естественнонаучного образования, которая должна заключаться в придании нового качества естественнонаучным дисциплинам, которое отражает системность, систематичность, гибкость знаний, обобщенное и целостное представление о естественнонаучной картине мира, охватывающей наиболее общие свойства и закономерности природных явлений; это новое качество цикла дисциплин должно включать в себя универсальность естественнонаучного знания и его эмпирической базы, направленность на интеллектуальное развитие личности на основе единого методологического подхода, сочетающего принципы проблемности и деятельности, научности и технологичности.

Смена парадигмы образования, его продвижение к многоуровневой структуре, фундаментализация его базового цикла, разработка образовательных стандартов, интегрирование в мировую систему, эффективные технологии обучения — все это отражает практическую общественную потребность, основное противоречие которой заключается в инерции системы образования, отсутствии государственного статуса естественнонаучной подготовки, несоответствии её содержания современному уровню знаний, недостаточная обеспеченность учебной и методической литературой требуемого уровня, недостатки в общеобразовательной подготовке, слабая учебная мотивация обучаемых, отсутствие механизма развития способностей, неразработанность объективных и надежных методов определения структуры и уровней обученности, узкопрофильная ориентация учебных планов. Перед естественнонаучным образованием ставятся задачи формирования целостного представления о научной картине мира, творческого развития личности, ориентации в выборе программы обучения и закладки фундамента для последующего усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин. Естественнонаучные дисциплины (математика, химия, физика, биология, экология), представляя собой единый комплекс наук о природе и человеке в ней, на каждом уровне профессионального образования должны составлять определенную часть фундаментальной подготовки при условии организации их в логической связи и преемственности.

Химическое образование является важной составной частью системы общего естественнонаучного образования и естественнонаучной, в том числе экологической культуры, как интегральной характеристики личности. Химия, как фундаментальная наука, вносит существенный вклад в понимание современной картины мира, представляет собой неотъемлемую часть общечеловеческой культуры. Устойчивое развитие общества напрямую связано с техническим прогрессом и развитием химии в жизнеобеспечении людей по следующим основным стратегическим направлениям: энергия, материалы, продовольствие, лекарства и здравоохранение, решение экологических проблем.

Трудности, стоящие перед химическим образованием, состоят в том, что теоретические модели и структуры современной химии стремительно развиваются и усложняются. Очевидно, что без притока профессионально подготовленной молодежи в вузы, научно-исследовательские центры и на химические производства поддерживать мировой уровень развития химии в России нельзя. Одна из причин низкой химической подготовки в школе кроется в снижении качества образования.

Современный уровень развития общества, переход к рыночной экономике, оживление производства требуют от высшей школы новых подходов к подготовке специалистов. Увеличивается потребность в высококвалифицированных, профессионально мобильных работниках, способных к творческой, инициативной деятельности, к самообразованию.

Новые задачи перед высшим образованием ставит вхождение России в Болонский процесс, что дает ей шанс войти в мировое образовательное пространство, сохранив многие присущие отечественному профессиональному образованию положительные черты, при этом значительно повысив его качество за счет увеличения результативности и обеспечения потребности большей части населения. С другой стороны, появление квалификационных ступеней «бакалавр» и «магистр» требует реформирования всей системы профессионального образования на основе интеграции высшего образования со средним специальным и дифференциации системы по уровням. Перевод высшего образования на двухступенчатое требует обновления и модернизации содержания курсов специальных дисциплин, что должно обеспечить подготовку полноценных специалистов, которые должны занять свою нишу в образовательной системе. Профессиональные компетенции студентов естественнонаучных специальностей университетов формируются, развиваются и выражаются в их химической образовательной и профессиональной деятельности.

Решение задач модернизации российского образования в настоящее время связано:

• — с внедрением новых государственных образовательных стандартов общего образования на основе компетентностного подхода; моделей непрерывного профессионального образования, обеспечивающего каждому человеку возможность формирования индивидуальной образовательной траектории для дальнейшего профессионального роста;
• — с введением нового перечня направлений подготовки (специальностей) и профессий профессионального образования адекватных мировым тенденциям, потребностям рынка труда и личности;
• — с внедрением новых образовательных технологий и принципов организации учебного процесса, обеспечивающих эффективную реализацию новых моделей и содержания непрерывного образования, в том числе, с использованием современных информационных и коммуникационных технологий;
• — с реализацией системы мер, обеспечивающих участие России в Болонском и Копенгагенском процессах с целью повышения конкурентоспособности российского профессионального образования на международном рынке образовательных услуг и обеспечение возможности участия российских студентов и выпускников учреждений в системе непрерывного образования.

К наиболее важным особенностям перспективной системы университетского образования мы относим:

• — усиление гуманизации и фундаментализации[4,7] естественнонаучного образования, что обусловливет наряду с его профессиональной направленностью включение интегративных дисциплин, в том числе химических, обеспечивающих целостное восприятие их содержания и формирование научного мировоззрения; гуманизацию можно рассматривать не только как тенденцию развития образования, но и как важнейшую внутреннюю суть его нового качества, особенно необходимую в сфере взаимоотношений «человек — человек», характерной как для педагогической, так и научно-исследовательской профессиональной деятельности;
• — гуманитаризацию образования, что связано с включением цикла общих естественнонаучных дисциплин в гуманитарное образование и соответственно цикла общих гуманитарных дисциплин — в естественнонаучное и техническое образование; человек живет в обществе и для его гармонической социализации необходимо погружение в существующую культурную среду через освоение истории, права, культурологии, экономики, философии;
• — информатизацию образования [5]. Лавинообразное нарастание информации потребовало введения новых средств и техники для их обработки. В обществе постоянно повышается потребность в развитии производства информационных средств для создания, передачи, хранения, обработки, тиражирования информации и автоматизации информационных процессов; современный человек живет в условиях насыщенной информационной среды, и задача системы образования — научить его жить в этой среде, создать предпосылки и условия для непрерывного самообразования;
• — многоуровневую интеграцию (целей, содержания, показателей усвоения и т. д.) [6];
• — экологизацию естественнонаучного образования, необходимую для решения глобальных и региональных экологических проблем. Очень важно, на наш взгляд, гармонизировать отношения человека с природой через знакомство с современной естественнонаучной картиной мира и проблемами биосферы и вселенной в целом, уяснить место человека в природе и на этой основе решить проблемы экологии и более широко — ноосферы.

Важной проблемой современного химического образования школьников и студентов является уменьшение часов на изучение этого предмета, замена химии в некоторых школах на курс естествознания, следствием чего является низкий уровень химической подготовки будущих студентов. Свидетельством этому являются результаты ЕГЭ по химии, полученные выпускниками средних школ Республики Адыгея (табл.1).

Таблица 1.

Результаты ЕГЭ по химии по Республике Адыгея.

По результатам ЕГЭ можно говорить о достаточно высоком уровне химических знаний у студентов 1 курса, однако, контрольные срезы говорят о том, что студенты не могут применить свои знания при решении задач, выполнении нестандартных упражнений. Абитуриенты не имеют простейших экспериментальных навыков работы с химическим оборудованием и реактивами, что осложняет работу со студентами первого курса из-за необходимости формировать эти навыки в условиях дефицита учебного времени.

Мы видим перспективы химического образования студентов университета в его использовании для решения повседневных жизненно важных проблем, для реализации склонностей и способностей учащихся, адаптации к изменившимся социально-экономическим условиям.

Мы считаем, что химическое образование на факультете естествознания должно быть фундаментальным и личностно-значимым; вооружить выпускника знаниями и умениями, достаточными для формирования у них профессиональных компетенций, необходимых для последующего трудоустройства; научить применять полученные знания для жизни в окружающем мире с неблагоприятной экологической обстановкой, мире химических веществ и материалов.

При разработке содержания, структуры и методологии университетского химического образования необходимо исходить из того, в какой области будут работать выпускники университета: в науке, технологии, образовании. Под термином университетское образование понимается совокупность общенаучных и специальных знаний и навыков, позволяющих окончившим университет решать актуальные задачи на производстве, вести научно-исследовательскую или педагогическую работу в соответствии с полученной специальностью. Таким образом, университет вооружает своих выпускников знаниями и умениями, достаточными для адаптации в любой из этих сфер. Это включает:

• 1) знание основ всех базовых химических дисциплин;
• 2) владение фундаментальными законами и теориями химии;
• 3) способность к решению конкретных проблем и поиску актуальных направлений исследований.

Современные условия требуют от выпускника факультета естествознания университета в любой сфере его деятельности способности быстро реагировать на изменения потребностей общества, окружающей среды, проявлять высокий профессионализм, коммуникабельность, мобильность, а для выполнения этих требований необходимо перестроить каждый компонент образовательной системы, который должен вооружить будущих специалистов фундаментальными, полифункциональными, личностно значимыми умениями, обладающими широтой переноса.

Эти цели и задачи могут быть решены при использовании комплекса методологических подходов, таких как: системный, интегративно-модульный [9], личностно-деятельностный, алгоритмико-эвристический, компетентностный [3, 5] и другие. Учитывая общие направления системы образования студентов естественнонаучного факультета, мы считаем, что основным стратегическим подходом к формированию содержания и структуры курсов химических дисциплин является интегративно-модульный подход, который предполагает внутрии межпредметную интеграцию содержания, оформление основных подсистем знаний в виде модулей и их дидактико-методическое обеспечение.

Модульный подход характеризуется дискретностью, точностью направления цели обучения, вариативностью, самостоятельностью и индивидуальностью. Модульное обучение вобрало в себя лучшие черты как традиционного, так и инновационного подходов в образовании. Модульная образовательная технология предполагает четкое определение целей обучения, а его содержание должно быть в объеме, достаточном для достижения этих целей. Обучение осуществляется с учетом потребностей учащихся. Различные формы модульного обучения широко используются в ведущих вузах США, западной Европы, а в последние годы стали распространяться в вузах нашей страны. По оценкам американских специалистов с помощью модульного подхода удается сократить до 30% курса, а иногда и более.

Интегративно-модульный подход, внедренный нами на кафедре химии в учебный процесс ещё в 80-х годах, дает существенную экономию времени, которая направлена на усиление учебно-исследовательской деятельности, на усвоение знаний в действии.

Из всего вышесказанного следует, что химическое образование студентов естественнонаучного факультета университета должно быть фундаментальным и полифункциональным, а обучение необходимо осуществлять на фундаментально-функциональной и экспериментально-практической основе, существенно активизируя при этом интеллектуальную, методологическую и экспериментально-исследовательскую деятельность студентов естественного факультета университета.

естественнонаучный химический образование.

• 1. Берулава, М. Н. Теория и практика гуманизации образования / М. Н. Берулава, — М.: Гелиос АРВ, 2000. — 337 с.
• 2. Беспалов, П. И. Основымодульной технологии обучения / Беспалов П. И. // Химия в школе. — 2004. — № 3. — С. 26 — 32.
• 3. Гильманшина, С. И. Формирование профессионального мышления будущих учителей на основе компетентностного подхода: автореферат дисс. доктора пед. наук. — Казань, 2008. — 39 с.
• 4. Гладун, А. Д. Роль фундаментального естественнонаучного образования в становлении специалиста / А. Д, Гладун // Высшее образование в России. — 1994. — № 4. — С. 43 -52.
• 5. Компетентностный подход к преподаванию: методическое пособие / Департамент образования г. Москвы, Юго-Запад. окр. упр., окр. метод. центр; [сост. сб.: И. В. Павлова, Т. С. Фещенко, О. И. Лебедева; под общ. ред. М.Ю. Тихонова]. — М.: Новый учеб., 2008. — 154 с.
• 6. Кузнецова, Н.Е. Интегративно-акмеологический подход как методология вхождения в европейский образовательный процесс / Н. Е. Кузнецова // Академические чтения «Научное обеспечение процесса интеграции российского образования в общеевропейское пространство». — СПб., выпуск 5, 2005. — C. 26 — 30.
• 7. Кузнецова Н. Е. Фундаментализация как фактор повышения качества университетского педагогического образования/Н.Е. Кузнецова // Академические чтения Модернизация университетского образования в современных условиях г. Санкт-Петербург, выпуск 2, 2001. — С. 37 — 42.
• 8. Кузнецова, Н. Е. Фундаментализация, системность и действенность естественнонаучнгого образования/ Н. Е. Кузнецова // Роль академической науки в развитии современного образования. Вып. 1. — СПб., 2001. — С.32.