Прогресс науки и техники превращают образование в необходимый атрибут повседневной жизни. В обществе возникла объективная потребность в специалистах, профессионально подготовленных для конкретных отраслей промышленности: химической, машиностроительной, нефтехимической, газовой и др. Для атомной отрасли, например, такая подготовка позволила бы не допустить Чернобыльской трагедии. Этот печальный факт лишний раз подтвердил требование, на котором настаивали специалисты, занятые в атомной промышленности, - для работы на атомных предприятиях необходимо специализированное ядерное образование, связанное с изучением и использованием ядерных превращений, т.е. с ядерной физикой и техникой, ядерными технологиями, радиационной химией, обращением с радиоактивными материалами, отходами и т.д.
Ядерное образование базируется на высоком уровне знаний и образовательных навыков в области естественнонаучных дисциплин, в частности - общей и неорганической химии, которая является фундаментом профессиональной подготовки будущего инженера-химика. Фундаментализация объединяет в себе два аспекта: создание базы для последующего усвоения общепрофессиональных и специальных дисциплин; обеспечение системности, обобщенности и внутреннего единства учебного материала. Таким образом, неизбежность развития и усложнения атомной отрасли невозможно познать без фундаментальной естественнонаучной подготовки.
Естественнонаучная подготовка будущих специалистов для предприятий атомной отрасли должна быть целостной, окончательной, полной и происходить в рамках четкой организационной структуры, т.е. специально разработанной системы, которая позволит предоставить возможность выбора каждому молодому человеку в пользу профессиональной карьеры именно в атомной промышленности и обеспечит высокий уровень знаний и образовательных навыков в области естественнонаучных дисциплин.
В силу особых условий работы на предприятиях ядерно-топливного цикла подготовку специалистов целесообразней осуществлять в специализированных высших учебных заведениях.
ЗАТО Северск является одним из центров Российской ядерной науки и техники. Градообразующее предприятие - Сибирский химический комбинат (СХК) - владеет пакетом уникальных технологий производства делящихся материалов по полному ядерному топливному циклу и большим количеством прикладных технологий, сопровождающих основное производство. Для сохранения и развития научного и инженерно-технического кадрового потенциала СХК и, в целом, ЗАТО Северск, реализуется Программа развития единого научно-производственно-образовательного комплекса. В качестве единого научно-производственно-образовательного комплекса выступают три основных компонента: научно-промышленный во главе с градообразующим предприятием СХК; научно-образовательный, высшим звеном которого является Северская государственная технологическая академия (СГТА); система управления комплексом.
Особенности подготовки и выпуска инженеров в СГТА заключаются в том, что она по поставленным перед ней задачам и своему расположению относится к «академии ЗАТО» и является единственным в городе высшим профессиональным учебным заведением, осуществляющим подготовку специалистов для конкретных производств, прежде всего - СХК. Следует учитывать еще одну особенность: в близрасположенном областном городе Томске имеется 6 вузов - потенциальных представителей образовательных услуг (в том числе, в области химии) для жителей ЗАТО Северск. Поэтому необходимо осуществление мероприятий, направленных на привлечение выпускников школ, прежде всего нашего города, для поступления и обучения в СГТА, а также последующей трудовой деятельности на СХК.
Кафедра «Химия и технология материалов современной энергетики» (ХиТМСЭ) СГТА сориентирована на подготовку и выпуск специалистов для атомной отрасли по специальности 250900 «Химическая технология материалов современной энергетики». Вопросы подготовки специалистов узкой направленности решаются при тесном взаимодействии кафедры со школами города и подразделениями СХК. Будущий абитуриент получает дополнительное образование и настрой на поступление на химическую специальность академии, начиная с этапа довузовской естественнонаучной подготовки в Химико-экологической школе (ХЭШ), организованной при кафедре, в которой обучаются группы учащихся 9-11 классов общеобразовательных школ города; затем получает профессиональное образование в СГТА и по окончании распределяется для работы на СХК.
Объединение старшей ступени школы с учреждением высшего профессионального образования, осуществляющего подготовку специалистов для предприятий атомной отрасли, позволяет обеспечить преемственность и согласованность между общим и профессиональным образованием, способствует повышению эффективности и улучшению качества профессиональной подготовки будущего специалиста. Для организации учебного процесса на кафедре созданы все необходимые условия: наличие материально-технической базы; высокий уровень профессионализма педагогических кадров; многолетний опыт работы со студентами; опыт разработки программ и методических пособий для преподавателей, студентов и учащихся.
Учащиеся ХЭШ получают образование по курсу «Общая и неорганическая химия». При составлении программы ХЭШ, в первую очередь, формулировали две задачи:
1) теоретическая подготовка абитуриентов к поступлению в СГТА и быстрой адаптации первокурсников;
2) отбор кадров для предприятий атомной отрасли путем привлечения учащихся ХЭШ к исследовательской деятельности.
По завершении обучения в ХЭШ школьники сдают экзамен по теории и практике специальной комиссии и получают удостоверение о прохождении обучения образца СГТА. Как правило, выпускники ХЭШ - это лучшие студенты СГТА. Впоследствии, по окончании вуза, некоторые из них становятся аспирантами СГТА.
Совершенствование естественнонаучной подготовки в вузе так же очевидно, поскольку в настоящее время в разных сферах производственной деятельности, в том числе и в атомной промышленности, все более ощущается недостаток фундаментальных (химических) знаний об используемых процессах и материалах, что существенно влияет на качество ядерного образования в целом.
Для успешного овладения учащимися знаниями по общей и неорганической химии, контроля за их усвоением и закреплением на кафедре ХиТМСЭ СГТА разработан учебно-методический комплекс (УМК), который содержит различные формы представления теоретического материала и включает: лекции-презентации по общей и неорганической химии, рабочие тетради (опорный конспект), автоматизированный диагностический комплекс «Тест-химия», пакет контролирующих материалов.
Лекции-презентации, выполненные с использованием программы PowerPoint, в отличие от стандартной - статичной демонстрации материалов, снимают монотонность лекции, содержат красочные, динамичные иллюстрации к излагаемому преподавателем материалу, выделенные цветом фрагменты для логических ударений, позволяют продемонстрировать те или иные явления, работу сложных приборов, сущность различных химических процессов и т.п. Яркость, наглядность, образность формы, органично объединенные со смысловым содержанием и с эмоциональным речевым сопровождением преподавателя, производят огромное воздействие на студентов, приводят к осознанию ими изучаемого материала, облегчают его понимание, способствуют адекватному запоминанию и усвоению материала и, главное, позволяют использовать различные типы мышления и виды познавательной деятельности каждого индивидуума.
Чтение лекции в режиме презентации не позволяет студенту записать излагаемый материал в виде конспекта. С нашей точки зрения конспектирование лекции в виде ее стенографирования вообще недопустимо, т.к. отвлекает учащихся от работы, занимает время на то, что студенты переписывают табличные данные или перерисовывают сложные чертежи и схемы. На лекции у студента должен быть не конспект, а рабочая тетрадь, являющаяся, своего рода, опорным конспектом. Уместность рабочей тетради обоснована: низким темпом записи лекции, новой терминологией, необходимостью точной записи основных понятий (материал отсутствует в учебных пособиях; лекция базируется на первоисточниках), необходимостью периодической концентрации внимания студентов на основополагающих данных в течение всей лекции. Рабочая тетрадь раздается перед началом занятий и представляет собой твердую копию слайдов лекции-презентации, отображаемых на экране. В то же время какие-то части материала в ней не приведены, поэтому по ходу лекции студент вносит в текст недостающие формулировки и фразы, дополнения, делает пометки, решает предлагаемые лектором варианты задач, не отвлекаясь на запись основного материала лекции, а сосредотачиваясь на его понимании. Использование УМК на лекциях позволяет оптимизировать процесс передачи информации: вместо 1 лекции, читаемой в обычном режиме, лектор успевает изложить материал 2-3 лекций. В оставшееся время появляется дополнительная возможность для проведения диагностики качества знаний.
Системный, четко организованный контроль результатов учебного процесса является обязательным элементом технологии обучения, ее составной частью, поскольку выполняет ряд функций: диагностическую, обучающую, развивающую, воспитательную, методическую. Но функции контроля не всегда проявляют себя в равной мере. Степень их проявления зависит от организации контроля на протяжении всего этапа обучения с учетом специальных требований. В основном, используют три вида контроля: текущий, промежуточный, итоговый. Но в этом случае нарушается оперативная «обратная связь» между преподавателем и учащимися, оценивающая динамику усвоения учебного материала и действительный уровень владения знаниями. Для точности функционирования системы управления процессом обучения необходимо увеличить частоту контроля. Поэтому нами разработан контроль знаний студентов на пяти этапах процесса обучения, осуществляемый при помощи автоматизированного диагностического комплекса «Тест-химия» и пакета контролирующих материалов. Мы используем следующие виды контроля: входной, текущий, тематический, рубежный, итоговый.
Все виды контроля повторяют логику учебного процесса. Каждый этап контроля проводится по правилам, соответствующим его целям. Переход от одного вида контроля к другому сопровождается усложнением содержания контролирующих материалов, увеличением его объема, более высоким уровнем освоения содержания и учебных достижений, требований к действиям обучаемых. Используемыми нами методами являются: устный опрос, письменная проверка, тестовый контроль, самоконтроль. Формы организации контроля: выполнение индивидуальных бланочных тест-заданий на лекционных, практических, лабораторных занятиях, самостоятельных аудиторных занятиях под контролем преподавателя; компьютерное тестирование для самоконтроля во внеаудиторное время; коллоквиум; индивидуальные домашние задания; зачет; экзамен.
При составлении тестовых заданий мы исходили из принципа повышенных требований к специалистам атомной промышленности. Для повышения надежности результатов контроля разработали 10 типов заданий, разнообразных по типу и сложности и отличающихся по форме ответа: выбрать ответ; выбрать дополнение; выбрать несколько ответов; оценка суждений; написать слово; заполнить пробел; определить коэффициенты; установить соответствие; установить последовательность; решить задачу.
Если студент не справился с заданием, то он не допускается к следующему виду контроля, а повторно проходит тестирование, получает дополнительные задания, консультируется с преподавателем. Таким образом, постоянный контроль позволяет продиагностировать и объективно оценить уровень усвоения дисциплины в целом и отдельных элементов её содержания, своевременно скорректировать учебный процесс.
Для количественной оценки знаний нами используется рейтинговая система. Мы оцениваем различные виды учебной деятельности студента в баллах на протяжении всего процесса обучения. «Заработанные» баллы суммируются и составляют реальный рейтинговый балл студента (РРБ), который сравнивается с установленным максимальным рейтинговым баллом (МРБ), принятым за 100 %, и пересчитывается в оценки по следующим критериям: оценка «отлично» выставляется, когда РРБ студента составляет от 100 % до 85 % от МРБ; «хорошо» - при 84 % - 70 % от МРБ; «удовлетворительно» соответствует 69 % - 45 % от МРБ. Установив РРБ, проводится ранжирование учащихся в порядке понижения набранных чисел.
РРБ рассматривается нами как допуск студента к итоговому контролю знаний, используется для принятия мер организующего воздействия. Студенты, набравшие сумму баллов, соответствующую 85 % - 100 % от МРБ, имеют преимущество перед остальными на экзамене. Поскольку мы практикуем смешанную форму проведения экзамена: вначале студенты выполняют письменную (тестовую) часть, а потом дополнительно проводится устное собеседование, то отлично зарекомендовавшие себя учащиеся освобождаются от какой-либо его формы.
Таким образом, рейтинговая система оценки знаний способствует изменению отношения к учебе студентов, стимулирует их к регулярным и планомерным занятиям, является активным показателем, заставляющим стремиться к увеличению рейтинга.
Разработанная система является средством, обеспечивающим существенные качественные особенности естественнонаучной подготовки, гарантирует практически всем учащимся достижения высоких результатов обучения и является залогом успеха при подготовке будущего специалиста для предприятий атомной отрасли.