Підгорний Андрій Вадимович, 

доцент, кандидат хімічних наук, 

Національний технічний університет України 

"Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна, м.Київ

Назарова Тамара Максимівна

Національний технічний університет України

 "Київський політехнічний інститут ім.Ігоря Сікорського", Україна, м.Київ

  Анотація: В роботі розглядаются питання значимості природничо-наукової освіти, яка є фунціонально цілісної тоді, коли всі її складові діють узгоджено в рамках майбутньої спеціальності. Відмічається, що якість освіти базується на її фундаментальності, а головним завданням реформування технічної освіти є створення умов для підготовки спеціалістів, що володіють критичним творчим мисленням та спроможні до професійного росту. Показується, що подальше цивілізаційне та технічне зростання суспільства не можливе без засвоєння фундаментальних, а саме, хімічних знань, як важливої складової природничих наук.

 Ключові слова: технічна освіта, фундаментальні дисципліни, якість освіти, компетентнісний підхід та компетенції, кваліфікаційні вимоги, міждисциплінарні зв'язки та хімічна компонента

  Основним завданням освітньої політики в галузі технічної освіти є виховання таких спеціалістів, які мають бути здатними успішно вирішувати завдання, що забезпечують сталий розвиток пріоритетних напрямів науково-технологічного розвитку, промислового виробництва та економіки країни. Водночас, з погляду на уніфікацію якості освіти у контексті Болонських угод, ще більш актуальним є зближення міжнародних та національних систем освіти в галузях технічних спеціальностей.

  У новій моделі підготовки, все більшої актуальності набуває необхідність застосування компетентністного підходу у вищій технічній освіті. Відповідно до цієї концепції, кваліфікаційні вимоги та запити до випускників вищих технічних навчальних закладів мають забезпечувати результати навчання за сучасними освітніми програмами навчальних закладів. Результати освіти – це конкретні досягнення студентів та випускників, що виражаються знаннями, уміннями, навиками, здібностями, компетенціями, та, які описують, що повинен бути здатний здійснювати випускник після завершення всієї чи частини навчальної програми. При цьому освітня програма бакалаврів за напрямом підготовки має забезпечувати повноцінні базові фундаментальні знання, орієнтовані на продовження навчання за програмами магістрів та PhD, що входять до визначеного напряму підготовки.

  У сучасній концепції міждисциплінарної природничої освіти її цільність співвідноситься із досягненнями визначеної сукупності загальнокультурних компетенцій. У компетентністному форматі освіти природничо-наукові знання не являють собою щось самоцінне, а набувають свого значення при прийнятті визначеної функції у структурі майбутньої діяльності осіб, що здобувають освіту. Знання набувають функціональної структури так само, як і функціональна структура майбутньої діяльності. Таким чином, виходячи із компетентністного розуміння природничо-наукової освіти, слід говорити про її функціональну цілісність, в якій головним принципом відбору навчальних знань буде така їх організація, коли всі їх складові частини діють узгоджено у рамках майбутньої діяльності та до мінімуму зведено кількість нефункціональних знань. 

  Cистемне міждисциплінарне навчання з природничих дисциплін - хімії, фізики, екології є запорукою формування у студентів фундаментального світогляду щодо природи об'єктів навколишнього світу та забезпечує здатність формувати завдання пізнавальної діяльності, знаходити способи їх розв’язку, бути спроможними використовувати набуті теоретичні знання підчас вирішення прикладних питань майбутньої професійної діяльності, вміти  діагностувати коректність практичної реалізації поставленої задачі, удосконалювати навички реалізації теоретичних знань. 

  Зближення і гармонізація норм та принципів освіти, які реалізуються у рамках європейської системи освіти із стандартами вітчизняної освіти, забезпечує умови підвищення якості природничо-наукової освіти у всіх її різноманітних аспектах: світоглядному – накопиченні знань для формування особистісного погляду на світ; освітньому – одержанню впорядкованих знань щодо явищ та законів природи; предметному – засвоєння методологічної цільності дисциплін; профільному – одержання знань, необхідних для засвоєння навчального матеріалу інших дисциплін; професійного - засвоєння предметної області майбутньої діяльності випускника.

  Характерною рисою сучасних наукових розробок є усунення умовних розмежувань між галузями досліджень. Навпаки, при вирішенні завдань у сфері матеріального виробництва є необхідним під час опису процесів та оцінки властивостей конструкційних матеріалів застосовувати фізичні погляди на природу явищ в поєднанні їх з фундаментальними основами хімічних знань, а також бути здатним забезпечити дотримання екологічних вимог при їх втіленні. Також зрозуміло, що опис фізико-хімічних аспектів, що здійснюються під час функціонування технічних пристроїв або в роботі замкнених циклів виробництва, потребує щоб інженер мав достатньо сформований математичний апарат, необхідний для аналізу cутності та етапів дослідження процесів, розробки практичних рекомендацій з вирішення проблем їх оптимізації.

  Саме на основі поєднання досягнень хімії та фізики було сформовано та розвинено напрями важливих науково-технологічних досліджень таких, як фізична хімія поверхневих явищ, металофізика, фізична хімія твердого тіла, хімічний каталіз, фізика та хімія плазми, напівпровідникове матеріалознавство, нанотехнології.

Вдосконалення фундаментальної підготовки майбутніх фахівців є неефективним без підсилення хімічної компоненти в навчальних програмах технічних напрямів підготовки. Створення збалансованої стратегії стабільного майбутнього розвитку людської цивілізації стає неможливим без застосування досягнень хімічної галузі природознавства в забезпеченні успішного та ефективного вирішення проблем у новітньо-технологічних напрямах, таких як:

  - суттєві якісні зрушення в галузі мікроелектроніки на основі застосування нових напівпровідникових матеріалів, які можуть бути отримані при використанні досягнень нанотехнологій;

  - втілення в галузь машинобудування сучасних методик, що дозволяють одержувати металічні та металокерамічні матеріали, модифіковані домішками карбідів, нітридів, які характеризуються унікальними експлуатаційними властивостями, такими як стійкість до корозії та зношуваності в різних температурних режимах;

  - значимі досягнення в сфері енергетики стають можливими лише із глибинного розуміння хімічних особливостей процесів горіння палива, принципів керування кінетичними особливостями процесів при застосуванні багатофункціональних речовин, які стабілізують процеси горіння, запобігають утворенню накипу у котлах, зменшують зношуваність деталей. 

  - достатній обсяг компетентностей в галузі медичного приладобудування, біомедичної інженерії потребує детального вивчення основ хімічних перетворень за участю неорганічних речовин, особливостей поведінки штучних біоматеріалів медичного призначення, розуміння базових положень електрохімічних процесів при моделюванні виникнення та фіксуванні біосигналів у природних та штучних біомедичних об’єктах.

  Слід відзначити, що останнім часом під час формування навчальних планів підготовки спеціалістів за інженерними спеціальностями суттєво зменшується кількість кредитів і, відповідно, аудиторних годин, які відводяться на вивчення природничих дисциплін. За останні 2-3 роки було стабілізовано планування обсягу дисциплін в кредитах. Проте, при впровадженому підході на більшості факультетів НТУУ "КПІ ім.Ігоря Сікорського" обсяг навчальної дисципліни "Фізика" в 2,5-3 рази перевищує аналогічний обсяг для дисципліни "Хімія". Тепер на вивчення хімії майбутнім інженерам відводиться лише один семестр на першому курсі. Все менше навчальних годин заплановано на лабораторний практикум, на деяких факультетах змінено семестровий контрольний захід з дисципліни "Хімія" - "екзамен" на "диференційований залік", а то й просто "залік" (Рис.1). За наявності такої несприятливої ситуації навіть наполегливі студенти, як правило, не встигають впорядкувати свої знання протягом одного семестру, вони залишаються уривчастими й несистематизованими. 

  Переважна більшість студентів-першокурсників недостатньо сумлінно ставиться до виконання запланованого обсягу завдань самостійної роботи (відповідно до сучасних робочих навчальних програм кредитних модулів до 50% обсягу кредитів навчальних дисциплін передбачено для позааудиторної самостійної роботи при вивченні кредитного модуля). Цілком зрозуміло, що протягом перших семестрів навчання студенти ще не пристосовані до плідної роботи, яка забезпечує досягнення високого рівня якості знань. Також, у більшості студентів типовими недоліками є недостатньо сформовані навички використання навчально-методичної літератури, електронних джерел інформації, невміння планувати вільний час, вкорінена з часів навчання у загальноосвітній школі звичка до списування, невміння давати мотивовані відповіді на запитання, вирішення яких потребує логічного мислення, відсутність навичок засвоєння теоретичного матеріалу та невміння знаходити розв’язок практичних індивідуальних завдань із застосуванням комплексу знань природничих дисциплін, неналежна зацікавленість у навчанні, в тому числі, внаслідок невпевненості в майбутньому працевлаштуванні в сфері виробництва відповідно до отриманої професійної кваліфікації.

  Відповідно до засад стратегії розвитку технічної університетської освіти з урахуванням європейських стандартів та закономірностей щодо внутрішньої системи забезпечення якості підготовки випускників, слід здійснювати ряд послідовних кроків щодо задекларованих принципів. 

  Перш за все, успішна робота з підготовки компетентних інженерних кадрів може здійснюватись за умови формування в університетах таких програм підготовки, які об’єднують три основні складові, що визначають успішну діяльність майбутніх фахівців на ринку праці, а саме: забезпечення якісної підготовки з фундаментальних та прикладних спеціальних дисциплін, наповненої досягненнями сучасних наукових досліджень; формування методології проведення науково-дослідних і конструкторських розробок; оволодіння необхідним обсягом компетенцій у сфері підприємницької діяльності з виведення власних розробок на ринок послуг і науково-технологічних виробництв. 

  У навчальному процесі потребують втілення такі методи та прийоми викладання, які у відповідності до пріоритетів визначених документами Болонської угоди, можуть забезпечувати якісну складову фундаментальних знань, що започатковують професійну компетенцію, але, водночас, повинні створювати сприятливі умови для розвитку і самоствердження особистості здатної до успішної самореалізації в динамічних умовах сучасного ринку праці.

  Враховуючи актуальність хімічних знань в сучасних реаліях для створення та реалізації інноваційних розробок та технологій, актуальністю підготовки фахівців з питань екологічного та енергетичного менеджменту, сталого розвитку є очевидним нагальність поновлення викладання дисципліни "Хімія" в рамках університетського циклу підготовки інженерів нехімічних спеціальностей. Доцільним є створення такої навчальної програми з "Хімії", яка б виділяла окрім мінімального обсягу в 3-4 кредити, необхідного для опрацювання базових законів, ще хоча б один кредитний модуль для опрацювання прикладної хімії, необхідної для майбутніх спеціалістів.

ЛІТЕРАТУРА

1. Якименко Ю.І. Створення конкурентноспроможної освіти - вимога часу // Київський політехнік. - №12 (3151). - 2016.

2. Підгорний А.В., Назарова Т.М. Аналіз проблем складової фундаментальної підготовки у контексті підвищення стандартів інженерної освіти // Вища освіта України у контексті інтеграції до європейського освітнього простору,- Додаток 1 до №36, Т. II (62). - 2015. - Київ; Україна, С. 193-201