Специализированный практикум по учебной дисциплине "химия" как средство формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии Наронова Наталия Анатольевна

Диссертация - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Наронова Наталия Анатольевна. Специализированный практикум по учебной дисциплине "химия" как средство формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии: диссертация ... кандидата педагогических наук: 13.00.02 / Наронова Наталия Анатольевна;[Место защиты: Российский государственный педагогический университет им.А.И.Герцена].- Санкт-Петербург, 2014.- 190 с.

Введение к работе

Актуальность исследования. ФГОС по направлению подготовки (специальности) 060101 Лечебное дело, 060103 Педиатрия, 060105 Медико-профилактическое дело, 060201 Стоматология принципиально отличается от предыдущего государственного образовательного стандарта тем, что в нем требуется целенаправленное формирование исследовательской компетенции студентов-медиков в процессе обучения. Будущий врач в рамках профессиональной деятельности должен быть готов к участию в решении отдельных научно-исследовательских и научно-прикладных задач; к разработке новых методов и технологий в области медицины; к оценке эффективности инновационно-технологических рисков при внедрении новых медико-организационных технологий в деятельность лечебно-профилактических учреждений.

В процессе подготовки студентов-медиков к профессиональной деятельности большую роль играют базовые теоретические дисциплины, такие как «Химия». Изучение данного предмета стимулирует интерес студентов к химико-биологической сущности и механизмам процессов, происходящих в организме человека. Студенты получают знания, которые необходимы в практической деятельности врача: концентрация веществ, условия образования и растворения осадков, осмос, комплексные соединения; знания о формах лекарственных препаратов (эмульсии, суспензии, аэрозоли, КДС, гели); знания о логической взаимосвязи строения и свойств органических соединений; знания о средствах профилактики (фруктовые соки, минеральные и питьевые воды).

Исследовательская компетенция являлась объектом изучения ученых (Абакумовой СИ., Болотова В.А., Серикова В.В., Зеера Э.Ф.), но на сегодняшний день нет единого подхода к определению, структуре и содержанию. Различные вопросы теории и методики обучения химии исследовались в трудах многих педагогов-химиков (Верховский В.Н., Гаркунов В.П., Кузнецова Н.Е., Пак М.С., Смирнов А.Д., Шаповаленко С.Г.), но специфика обучения химии студентов медицинской академии не достаточно изучена.

Проведенный анализ учебных программ, учебников, учебных пособий, организации процесса обучения химии в медицинском вузе выявил ряд противоречий:

Между необходимостью формирования навыков исследовательской работы и отсутствием организационно-педагогических условий процесса обучения химии на первом курсе.
Между необходимостью организации практико-ориентированного образовательного процесса и преимущественно информационным характером процесса обучения химии.
Между необходимостью формирования знаний о химии и о современных методах диагностики и отсутствием ценностного отношения к изучению химии.

Актуальность исследования обусловлена тем, что оно имеет не только научное (связанное с раскрытием методики построения специализированного практикума в высшей школе), но и социальное (связанное с развитием личности

студента), а также прикладное значение (связанное с разработкой и реализацией методики построения специализированного практикума по химии, учитывающей профессиональную направленность студентов-медиков, а также способствующей формированию исследовательской компетенции и ценностного отношения к химии).

Цель исследования: разработка и реализация методики построения специализированного практикума по химии, направленной на формирование исследовательской компетенции студентов медицинской академии.

Объект исследования: процесс формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии в рамках учебной дисциплины «Химия».

Предмет исследования: методика построения специализированного практикума по химии, направленная на формирование исследовательской компетенции студентов медицинской академии.

В соответствии с целью была выдвинута гипотеза: формирование исследовательской компетенции студентов медицинской академии будет обеспечено, если:

структурировать процесс обучения с учетом уровня подготовленности студентов-медиков по химии и их профессиональной ориентации;
разработать и обосновать структурно-функциональную модель формирования исследовательской компетенции студентов-медиков в процессе обучения химии;
определить критерии сформированности исследовательской компетенции студентов-медиков после освоения специализированного практикума по учебной дисциплине «Химия».

Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы были определены следующие задачи:

Проанализировать специфику учебной дисциплины «Химия» в процессе формирования исследовательской компетенции студентов-медиков;
Структурировать процесс обучения с учетом уровня подготовленности студентов-медиков по химии и их профессиональной ориентации;
Определить структуру и функции исследовательской компетенции студентов-медиков;
Предложить структурно-функциональную модель формирования исследовательской компетенции студентов-медиков в рамках учебной дисциплины «Химия»;
Определить критерии сформированности исследовательской компетенции студентов-медиков после освоения специализированного практикума по учебной дисциплине «Химия»;
Предложить способ проверки методики построения специализированного практикума по химии в качестве средства формирования исследовательской компетенции студентов-медиков.

после использования специализированного практикума в процессе обучения химии. Результаты педагогического эксперимента доказывают, что специализированный практикум по химии формирует исследовательскую компетенцию студентов-медиков и способствует переносу знаний из области химии в область профессиональной деятельности врачей.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что цель исследования достигнута, выдвинутая гипотеза доказана, поставленные задачи решены, результаты исследования внедрены в процесс обучения химии в УГМА.

Основные результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

Наронова, Н. А. Специфика реализации общедидактических принципов в процессе формирования исследовательской компетенции у студентов медицинской академии / Н.А. Наронова, Л.В. Быкова // Современные проблемы науки и образования (Электронный журнал). - 2012. - №5. -Режим доступа: (дата обращения: 24.10.2012). (0,22 п.л. / 0,43 п.л.)
Наронова, Н. А. Структурно-функциональная модель формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии в процессе изучения учебной дисциплины «Химия» / Н.А. Наронова // Известия Российского государственного педагогического университета имени А. И. Герцена. Гуманитарные и естественные науки. - 2013. -№161. - С. 186-191. (0,31 п.л. / 0,31 п.л.)
Наронова, Н. А. Роль учебной дисциплины «Химия» в процессе формирования исследовательской компетенции у студентов медицинской академии / Н.А. Наронова, Л.В. Быкова // Педагогическое образование в России. - 2013. - №2. - С. 171-174. (0,09 п.л. / 0,18 п.л.)
Наронова, Н.А. Особенности методики построения специализированного практикума по химии / Н.А. Наронова // European Social Science Journal -2014 (февраль). - №2 (41) том 1. - С.80-86. (0,38 п.л. / 0,38 п.л.)
Наронова, Н.А. Питьевая вода как фактор снижения внутренней токсической нагрузки при лечении детей, проживающих на экологически неблагоприятных территориях / Н.А. Наронова, Н.А. Белоконова, Н.А. Плотникова // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2013. - №1. - С. 4-6. (0,04 п.л. / 0,13 п.л.)
Наронова, Н.А. Проблема выбора питьевой воды для детей / Н.А. Наронова, Н.А. Белоконова, И.А. Плотникова // Вода: химия и экология. - 2013. - №8. - С. 3-5. (0,02 п.л. / 0,13 п.л.)
Наронова, Н. А. Становление профессиональной компетенции в ходе научно-исследовательской деятельности студентов 1 курса / Н.А. Наронова, Е.Ю. Ермишина, Н.А. Белоконова // Вестник Уральской государственной медицинской академии. - № 22. - Екатеринбург: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия» - 2010. -С. 111-113. (0,04 п.л./0,13 п.л.)

о результативности специализированного практикума как средства формирования исследовательской компетенции студентов-медиков в процессе обучения химии и, следовательно, повышения качества профессиональной подготовки специалистов медицинской академии.

Методическое обеспечение специализированного практикума по химии разрабатывалось на основе Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 2010г. по направлению подготовки (специальности) 060101 Лечебное дело, 060103 Педиатрия, 060105 Медико-профилактическое дело, 060201 Стоматология, основная цель которого заключается в подготовке квалифицированного специалиста, готового осуществлять разные виды деятельности, в том числе и исследовательскую. Именно поэтому основой специализированного практикума стала профессионально-ориентированная исследовательская работа по химии, выполнение которой подтверждает необходимость использования химических знаний, умений и навыков для решения современных медицинских вопросов.

Использование в опытно-экспериментальной работе комплекса различных диагностических методик позволило зафиксировать положительную динамику сформированности компонентов исследовательской компетенции. Сопоставление данных по результатам первичной и повторной диагностики успеваемости студентов по учебной дисциплине «Химия» свидетельствует о том, что произошли позитивные сдвиги в сторону повышения уровня владения знаниями и умениями.

В заключении обобщены результаты диссертационного исследования, сформулированы основные выводы:

Процесс обучения по учебной дисциплине «Химия», включающий специализированный практикум, позволяет формировать исследовательскую компетенцию студентов уже на первом курсе. Процесс формирования исследовательской компетенции студентов-медиков строится согласно структурно-функциональной модели, которая состоит из следующих компонентов: целевого, содержательного, организационно-деятельностного и результативного.
Методика построения и реализации специализированного практикума по химии состоит из четырех последовательных этапов (подготовительного, экспериментального, аналитического, итогового), и представляет собой совокупность методов и средств. Специализированный практикум построен с учетом методических условий формирования исследовательской компетенции: в процесс обучения включена профессионально-ориентированная исследовательская работа, что позволяет сохранить уровень усвоения фундаментальных знаний по химии и скорректировать ценностное отношение студентов-медиков к химии и к ее роли в будущей профессиональной деятельности врача.

3. Разработанные критерии сформированности мотивационного,
когнитивного и деятельностного компонентов исследовательской
компетенции позволяют достоверно и точно определить уровень
сформированности исследовательской компетенции студентов-медиков до и

Теоретико-методологическую основу исследования составляют:

теории и методики обучения химии в учреждениях высшего профессионального образования (Бадмаев Б.Ц., Гавронская Ю.Ю., Литвинова Т.Н., Портнов М.Л., Сорокопуд Ю.В., Шалашова М.М.);

работы по определению структуры практикума в системе высшего образования (Архангельский СИ., Голдин Л.Л., Догадин П.Г.);

исследования об особенностях построения процесса обучения в системе высшего профессионального образования (Зверева И.Д., Зорина Л.Я., Коржуев А.В., Максимова В.П., Шевченко Е.В.);

теория личностно-ориентированного обучения (Агибова И.М., Иродова И.А., Сериков В.В.) и личностно-деятельностного подхода (Бондаревская Е.П., Зимняя И. А., Приходько М.А.);

идеи компетентностного подхода в общем и профессиональном образовании (Блинов В.И., Деркач А.А., Зимняя И.А., Зеер Э.Ф., Исаев В.А., Сергеев И.С., Хуторской А.В.);

положения об учебной деятельности в юношеском возрасте и ее мотивации (Агафонов А.С., Каширин В.П., Орлов А.А., Сластенин В.А.);

работы по определению сущности и структуры исследовательской компетенции (Абакумова СИ., Багачук А.В., Беспалько В.П., Зеер Э.Ф., Талызина П.Ф., Шашкина М.Б.).

Методы исследования. Для достижения цели, задач и проверки исходных положений использовался комплекс методов исследования: теоретический анализ проблемы (изучение нормативных и программно-методических документов, философской, психолого-педагогической и методической литературы); прямое и косвенное наблюдение за учебным процессом, педагогический эксперимент, анкетирование, метод экспертных оценок, входной и выходной контроль знаний по общей и органической химии; качественная и количественная обработка результатов исследования с использованием элементов математической обработки и статистических методов.

Опытно-поисковой базой исследования являлось Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России». Исследованием было охвачено 522 студента и 12 преподавателей.

Исследование проводилось в три этапа с 2008 по 2013 г.г.

Первый этап (2008 - 2010 гг.) - поисково-теоретический - изучение и анализ психолого-педагогической и учебно-методической литературы, периодических изданий, нормативных и программных документов по проблеме исследования. Выявление противоречий и формулировка проблемы исследования. Выбор темы, формирование понятийного аппарата. Определение гипотезы, постановка задач. Сбор и накопление эмпирического материала. Разработка программы исследования и методики опытно-экспериментальной работы.

Второй этап (2010 - 2012 гг.) - опытно-экспериментальный - разработка и реализация структурно-функциональной модели формирования исследовательской

компетенции студентов медицинской академии в рамках учебной дисциплины «Химия». Разработка специализированного практикума по химии для студентов медицинской академии. Определение методических условий реализации структурно-функциональной модели, формирование системы контроля и оценки результатов деятельности в процессе освоения специализированного практикума по химии. Проведение диагностических замеров уровня сформированности исследовательской компетенции студентов-медиков в процессе обучения химии. Оценка, обобщение результатов опытно-экспериментальной работы. Публикация материалов.

Третий этап (2012 - 2013 гг.) - аналитико-обобщающий - теоретическое обоснование результатов опытно-экспериментальной работы, обобщение и систематизация полученных в ходе исследования данных, формулировка выводов. Публикация материалов. Оформление текста диссертации.

Научная новизна исследования:

Разработана структурно-функциональная модель формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии с качественной и количественной характеристикой показателей сформированности с учетом специфики учебной дисциплины «Химия».
Раскрыты педагогические возможности специализированного практикума по химии, включающего в себя исследовательскую деятельность и учитывающего особенности специализации студентов медицинской академии.
Предложена методика построения специализированного практикума по химии, которая способствует формированию ценностного отношения к химии и ее роли в профессиональной деятельности врача.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что
полученные результаты расширяют научное представление о процессе
формирования исследовательской компетенции студентов медицинской академии
посредством: конкретизации определения «исследовательская компетенция»
применительно к подготовке будущих врачей; определения показателей в каждом
компоненте исследовательской компетенции студентов-медиков; теоретического
обоснования структурно-функциональной модели формирования

исследовательской компетенции в процессе обучения химии; определения педагогических условий реализации специализированного практикума по химии как формы обучения.

Практическая значимость исследования состоит в том, что: 1. Разработаны рабочие программы дисциплины «Химии», включающие специализированный практикум по химии, позволяющие формировать исследовательскую компетенцию и обеспечивающие повышение качества образования студентов-медиков в рамках образовательного процесса; созданы учебно-методические пособия для студентов лечебно-профилактического, стоматологического, педиатрического и медико-профилактического факультетов ГБОУ ВПО УГМА; разработана балльно-рейтинговая система оценивания знаний, умений и навыков студентов-медиков.

увеличивается: на 16,2% по деятельностному компоненту, на 27,0% по когнитивному и на 46,0% по мотивационному компоненту. Это, безусловно, означает, что у студентов сформировалось понимание взаимосвязи химии и медицины и необходимости применения химических знаний в профессиональной деятельности врача.

Анализ успеваемости 130 студентов лечебно-профилактического факультета 2012-2013 учебного года по отдельным темам курса в экспериментальной (ЭГ) и контрольной (КГ) группах позволил нам оценить эффективность использования специализированного практикума в процессе обучения по учебной дисциплине «Химия» (Рисунок 4). Количество студентов, получивших положительную отметку («5» и «4») по любой теме курса, больше в экспериментальной группе, в процесс обучения которой был включен специализированный практикум, в отличие от контрольной группы.

Рисунок 4. Процентное соотношение студентов по отдельным темам курса в контрольной и экспериментальной группах лечебно-профилактического факультета (темы раздела общей химии: ПР - произведение растворимости, Т.Д. -термодинамика, ОВР - окислительно-восстановительные реакции, БС -буферные системы; темы раздела органической химии: БОХ1 - классификация, номенклатура, сопряжение, ароматичность, БОХ2 - карбоновые кислоты, БОХЗ -аминокислоты, белки, моносахариды, полисахариды, нуклеиновые кислоты)

Поскольку показатели сформированности компонентов исследовательской компетенции и успеваемость студентов могли быть результатом не только более совершенной методики, но и случайных колебаний, то для их обоснования применялись оценки надежности и объективности, основанные на методах математической статистики. Достоверность полученных данных подтверждалась вычисленными величинами t-критерия Стьюдента и f-критерия Фишера (рассчитывались выборочные средние и дисперсии, а также эмпирические значения критерия).

Проведенная опытно-экспериментальная работа по апробации методики построения специализированного практикума по химии позволяет сделать вывод

Цель опытно-экспериментальной работы - проверка гипотезы исследования и выявление методических условий, обеспечивающих эффективность использования специализированного практикума по химии для формирования исследовательской компетенции будущих врачей.

Методом экспертных оценок по пятибалльной шкале оценивался каждый показатель сформированности компонентов исследовательской компетенции по окончании специализированного практикума по химии. С этой целью были проанализированы результаты анкетирования студентов; осуществлялось наблюдение за процессом обучения в течение семестра и выполнением исследовательской работы по химии; был проведен анализ устных ответов студентов и продуктов исследовательской деятельности, результатов входного и выходного контроля по общей и органической химии, письменных контрольных работ и аттестационных заданий, рейтингового балла в семестре, а также проводилось обсуждение рефератов и защиты презентации исследования по химии. Затем определялся параметр К для каждого из студентов: K=(k₁/k_max)*100%, где к, - общее количество баллов, набранных i-ым студентом; k_max - максимально возможное количество баллов. Значение К от 90 до 100 % соответствует оптимальному уровню, от 89 - 75 % - достаточному уровню, от 74 до 60 % - критическому уровню и меньше 60 % - меньше нормы. Затем был произведен подсчет количества студентов по уровням сформированности до и после применения специализированного практикума (СП).

На Рисунке 3 представлен анализ сформированности компонентов
исследовательской компетенции 120 студентов стоматологического факультета
2011 -2012 учебного года до и после освоения специализированного практикума
в процессе обучения.

Рисунок 3. Процентное соотношение студентов стоматологического факультета по уровням сформированности исследовательской компетенции

После применения специализированного практикума в процессе обучения количество студентов, достигающих оптимальный уровень увеличивается, а это значит, что в дальнейшем студенты в большей степени готовы к выполнению и решению исследовательских задач. Процент студентов после применения специализированного практикума, достигающих достаточного уровня, также

Методика построения специализированного практикума по химии при подготовке врачей прошла эмпирическую проверку, которая подтвердила ее результативность, и, следовательно, может являться основой для разработки специализированных практикумов по другим специальностям подготовки в системе высшего профессионального образования.
Результаты исследования внедрены в практику процесса обучения химии в Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России» города Екатеринбурга и опубликованы в периодической печати.

Личный вклад автора состоит в осуществлении теоретического анализа литературных источников по проблеме формирования исследовательской компетенции студентов-медиков; обосновании и апробировании структурно-функциональной модели формирования исследовательской компетенции в процессе обучения по учебной дисциплине «Химия»; в разработке и реализации инновационной методики преподавания учебной дисциплины «Химия» с использованием специализированного практикума; в организации и проведении опытно-экспериментальной работы по исследуемой проблеме и систематизации полученных результатов.

Обоснованность и научная достоверность полученных результатов
диссертационного исследования обеспечивается методологической

обоснованностью исходных теоретических положений; воспроизводимостью результатов исследования; адекватностью методов исследования поставленным задачам; подтверждением гипотезы, обоснованной теоретическими методами и опытно-экспериментальной работой.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством участия в научно-практических конференциях разного уровня: межрегиональной (Екатеринбург, 2010); всероссийских (Санкт-Петербург, 2012; Екатеринбург, 2013); международных (Москва, 2012; Новосибирск, 2012; Прага, 2012; Ростов-на-Дону, 2012; Санкт-Петербург, 2012); педагогической деятельности в ГБОУ ВПО УГМА с 2008 по 2013 год, а также публикации результатов исследования в ведущих рецензируемых журналах.

Результаты исследования применяются в процессе профессиональной подготовки студентов в ГБОУ ВПО УГМА на лечебно-профилактическом, педиатрическом, стоматологическом и медико-профилактическом факультетах.

На защиту выносятся следующие положения:

Основой для построения специализированного практикума по учебной дисциплине «Химия» служит структурно-функциональная модель формирования исследовательской компетенции студентов-медиков, состоящая из целевого, содержательного, организационно-деятельностного и результативного компонентов.
Методика построения специализированного практикума по учебной дисциплине «Химия» с использованием специализированных средств и форм обучения должна реализоваться поэтапно для формирования исследовательской компетенции студентов-медиков.

3. Оценить эффективность методики построения специализированного
практикума по учебной дисциплине «Химия» можно с помощью
специально разработанных критериев сформированности

исследовательской компетенции студентов медицинской академии. По теме диссертации подготовлены 14 публикаций, в том числе 6 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, а также изданы 3 учебно-методические пособия, принята 1 заявка на патент.

Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 157 литературных источников, содержит 19 таблиц, 22 рисунка, 2 приложения.