Естественнонаучная, и в том числе химическая, подготовка студентов, предусмотренная на младших курсах медико-фармацевтических колледжей, является фундаментом для успешного овладения профессиональными компетенциями на старших курсах. Однако, как показывают педагогические исследования и анализ практики обучения, у значительной части студентов-первокурсников отмечается низкая познавательная мотивация, неразвитость самоконтроля, невысокий уровень сформированности общих компетенций, что проявляется в неумении, а часто и нежелании применять имеющиеся знания для приобретения новых, работать с текстом, рационально организовывать свою самостоятельную работу, эффективно вести поиск информации и т.д. [1].
Студенты первого года обучения не располагают достаточными знаниями профильных дисциплин, позволяющими убедительно показать связь дисциплин естественнонаучного цикла с их будущей профессиональной деятельностью, что, безусловно, влияет на их мотивацию к изучению химических дисциплин. Из анализа психолого-педагогической литературы и образовательной практики следует, что значительный потенциал в решении указанных выше проблем имеет проектно-исследовательская технология [2, 3].
В основе проектно-исследовательской технологии лежит классический метод проектов Дьюи-Килпатрика, в контексте которого познавательная деятельность обучаемого строится через постановку значимой для него проблемы, для решения которой ему необходимо приобрести новые знания. Новый импульс развитию метода проектов в конце XX века дала интеграция его с информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), результатом которой и является проектно-исследовательская технология. Ее отличительными особенностями являются использование сети Internet как источника необходимой для решения проблемы информации, а также прикладного программного обеспечение для обработки результатов исследования, их оформления.
Применительно к системе профессионального образования под проектно-исследовательской технологией нами понимается заранее спроектированная и поэтапно воплощаемая совместная учебно-исследовательская деятельность преподавателя и студентов, направленная на достижение дидактических целей через решение учебной проблемы с соблюдением основных этапов проведения исследования и завершаемая практическим результатом, представляемым публично (на уровне группы, курса и т.д.) и оцениваемым по специально разработанным критериям.
В начале 2000-х годов в России стартовала Международная программа программа «Intel: Обучение для будущего» [5], основной целью которой являлось формирование/развитие, главным образом, профессионально-педагогической компетенции учителей, студентов педагогических вузов в области организации проектно-исследовательской деятельности школьников. За истекший период выполнено значительное количество исследований по эффективной организации проектно-исследова-тельской деятельности, в сети Интернет доступен широкий спектр учебно-методических пакетов (УМП) для организации проектно-исследовательской деятельности школьников на материале различных предметов, обоснованы требования к УМП, в частности при обучении химии [4]. Учитывая, что возраст старшеклассников общеобразовательной школы соответствует возрасту студентов младших курсов системы среднего профессионального образования (набор на базе 9-ти классов), эти дидактические материалы могут быть достаточно легко адаптированы к их обучению. Однако при этом следует учитывать, что содержание требований к УМП несколько изменяется. Так, требование практикоориентированности побуждаетет преподавателя при разработке УМП учитывать будущую специальность студента. Целесообразно также делать больший акцент на региональный компонент, что позволит сделать получаемые знания личностно значимыми для студента.
На основе анализа ФГОС СПО, а также особенностей проектно-исследовательской деятельности студентов нами были выделены общие компетенции, компоненты которых могут формироваться/развиваться при изучении химических дисциплин в процессе проектно-исследовательской деятельности (табл.).
Таблица
Развитие общих компетенций через знания, умения, формируемые в процессе проектно-исследовательской деятельности на материале химических дисциплин
|
Общие компетенции согласно ФГОС СПО |
Компоненты общих компетенций, формируемые на материале химических дисциплин |
|
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество |
· умение ставить цель; · умение выявлять и формулировать проблему, предлагать варианты ее решений и выбирать наиболее эффективные; · умение выдвигать гипотезу; · умение организовать процесс самостоятельного получения информации; · умение проводить наблюдения, измерения свойств объектов, явлений химических, биологических систем; · овладение начальным опытом проведения экспериментальной работы в рамках выполнения проекта; · умение представлять результаты исследования; · умение устанавливать межпредметные связи и привлекать знания из разных областей при поиске и решении проблемы. |
|
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития |
· умение находить необходимую информацию, в том числе в сети Интернет; · умение пользоваться каталогами, подбирать литературу по заданной тематике; · умение отбирать необходимую информацию, составлять план сообщения, структурировать материал в соответствии с планом; · умение составлять и интерпретировать схемы, таблицы, схемы-конспекты и др.; · умение критически осмысливать информацию, поступающую из различных источников. |
|
ОК 5. Использовать ИКТ в профессиональной деятельности |
· умение самостоятельно искать, анализировать, отбирать необходимую информацию, преобразовывать ее, сохранять и передавать с использованием ИКТ и сетевых технологий; · умение использовать офисные программы для обработки и представления результатов исследования. |
|
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями |
· умение достигать согласия, коллективно решать проблемы, устанавливать контакты с другими людьми; · умение излагать собственную позицию, аргументировано защищать свои взгляды, выслушивать и принимать во внимание мнения других. |
Анализ информационных источников показывает, что одной из проблем в организации проектно-исследовательской деятельности обучающихся является поиск путей ее интеграции с традиционными организационными формами обучения. Для данного исследования значимы подходы к интеграции в зависимости от продолжительности проекта, представленные в работе [4] (рис.).
a)
б)
Рис. Схема интеграции традиционного обучения и проектно-исследовательской технологии при реализации:а) – краткосрочного проекта; б) – проекта средней продолжительности (из работы [4]).
Так, в ходе реализации краткосрочного проекта чаще всего решается небольшая проблема, связанная с какой-либо темой дисциплины (рис. а). Как правило, проекты такого типа реализуются в течение двух практических занятий. Проект средней продолжительности (рис. б) выполняется студентами параллельно с изучением материала темы в рамках аудиторных занятий. Ключевыми особенностями интегрированного проекта являются его междисциплинарный характер, все этапы работы над интегрированным проектом, как правило, проводятся во внеаудиторное время.
Нами были апробированы три УМП для организации проектно-исследовательской деятельности студентов первого курса отделения «Лабораторная диагностика» и «Сестринское дело» при освоении органической химии.
Примером краткосрочного проекта является проект «Химия запаха», который реализуется при освоении темы «Сложные эфиры» (рис. а). На ориентировочно-мотивационном этапе после актуализации знаний студентов и постановки основополагающего вопроса (Каковы современные представления о природе запаха?), «мозгового штурма» (формулируются проблемные вопросы и соответствующие им темы исследований) студенты в соответствии с их предпочтениями выбирают исследовательскую группу: физиков, химиков, биологов, медиков. Далее каждая группа работает с информационными источниками, заранее подготовленными преподавателем, а также использует ресурсы сети Интернет. В результате будут подготовлены четыре доклада:
– «физики» дадут общую информацию о том, что природа запаха имеет двойственный характер: корпускулярный и волновой; расскажут про электромагнитные волны, испускаемые и поглощаемые пахучими веществами и телом человека;
– «химики» ответят на вопрос, что такое сложные эфиры; покажут связь между запахом вещества и его строением; обсудят способ изготовления духов; покажут формулы соединений, обусловливающие запах некоторых фруктов, овощей, специй;
– «биологи» актуализируют знания участников проекта о строении носовой полости человека; механизме восприятия, передачи и интерпретации запаха человеком; обсудят роль обоняния в жизни человека и животных;
– «медики» расскажут, что такое аллергия и почему бывает аллергия на запахи; ответят на вопросы, может ли краска стать причиной аллергии, являются ли духи аллергенами; расскажут, что делать при аллергии на запахи, а также о профилактических мерах.
Примером среднесрочного проекта является проект «Витамины, их роль в жизни человека» (рис. б). В ходе реализации проекта студенты расширят знания о витаминах, о факторах, влияющих на их сохранность; выявят «плюсы» и «минусы» вегетарианского питания; установят взаимосвязь между витаминами и ферментами; изучат роль ферментов и факторов, влияющих на их работу; влияние витаминов на метаболизм человеческого организма; освоят методики определения витаминов в овощах и фруктах, дегидрогеназы в молоке и каталазы в картофеле и, в конечном счете, утвердятся в понимании важности и необходимости витаминов в жизни человека.
На заключительном этапе изучения органической химии целесообразно использовать проект «Химия в жизни человека». Ниже представлены возможные проблемные вопросы, в соответствии с которыми формулируются темы исследований:
- Какие соединения относятся к биоорганическим, почему они так называются?
- Недостаток каких витаминов характерен для нашего региона?
- Каковы способы защиты человеческого организма от избытка нитратов, содержащихся в овощах?
- Каковы способы защиты человеческого организма от действия тяжелых металлов, радиации?
- Какие продукты нужно есть, чтобы похудеть?
- Чем опасны сборы трав, ягод, грибов возле автотрасс?
- Какие кислоты присутствуют в организме человека?
- Соли какой органической кислоты являются причиной образования камней в почках и мочевом пузыре?
- Какие соединения используют в качестве заменителя сахара?
- Какова физиологическая норма рН крови человека?
- Какая аминокислота применяется в качестве лекарственного препарата, улучающего мозговое кровообращение, повышающего жизненный тонус, нормализующего обменные процессы?
УМП каждого из проектов включает методики анализа органических соединений, а также критерии оценивания презентации исследования по проекту. В качестве критериев оценивания и их показателей используются: соответствие структуры работы нормам научного исследования (постановка цели и задач; гипотеза исследования; грамотно проведенный литературный обзор; описание методик исследования; анализ результатов исследования; соответствие выводов поставленным задачам; наличие списка информационных источников); качество оформления презентации (оформление титульного листа; отсутствие информационных шумов; грамотный вывод текстовой информации; использование графиков, таблиц и диаграмм для представления информации, структурирование презентации с помощью гиперссылок); качество выступления (логичность изложения материала; уровень владения материалом, отражаемый в ответах на вопросы аудитории). Студенты сами оценивают работы друг друга с использованием с использованием уровневой системы: «низкий уровень», «средний уровень», «высокий уровень», при этом в зависимости от важности показателя критерия каждому уровню присваивается 1, 2 или 3 балла.
Для выявления динамики формирования компонентов общих компетенций студентов в процессе проектно-исследовательской деятельности нами разработана критериально-уровневая диагностическая карта, позволяющая оценить сформированность компонентов компетенций, представленных в таблице.
Результаты педагогического эксперимента, в котором с сентября 2015 г. по декабрь 2015 г. приняли участие более 30 студентов, позволяют сделать заключение о положительной динамике формирования практически всех выделенных нами компонентов общих компетенций. Таким образом, с нашей точки зрения, УМП для организации проектно-исследовательской деятельности студентов являются важной частью современного учебно-методического обеспечения обучения химической дисциплине в медико-фармацевтическом колледже.