Инжиниринговые программы технических направлений магистратуры. Учебное пособие
.pdf
4.Доклады и презентации – 5 баллов (5 баллов – полное раскрытие темы, 4 балла – вопрос должен быть раскрыт более подробно, 3 балла – слабое раскрытие вопроса).
5.Выступление на семинаре – 0,5 балла (каждое).
6.Экзамен – 25 баллов.
7.Коллоквиум – 15 баллов
8.Сложность дисциплины по европейской кредитной системе (ECTS) составляет два кредита.
В процессе реализации образовательной программы используются такие формы обучения, как лекции, практические работы, а также самостоятельная работа студентов.
Обучение предполагает использование следующих образовательных технологий:
– обсуждение;
– работа в команде (групповой мозговой штурм) – совместная деятельность студентов в группе под руководством руководителя, направленная на решение общей задачи (решение проблемы, анализ ситуации) путем добавления индивидуальной творческой работы членов команды с разделением полномочий и ответственности;
– индивидуальный мозговой штурм;
– выполнение аналитических задач;
– методология case-study – анализ реальных проблемных ситуаций, имевших место в соответствующей сфере профессиональной деятельности, и поиск вариантов наилучшего решения;
– проблемное обучение – поощрение учащихся к самопознанию, необходимому для решения конкретной проблемы;
– решение проблем.
Самостоятельная работа предполагает подготовку докладов в виде презентаций и их пояснение на практических занятиях, а также выполнение заданий (аналитических заданий, кейсов), предложенных преподавателем по темам, дополняющим основной курс.
Интернет-ресурсы для самостоятельной работы:
1.www.cool4ed.org
2.www.oapen.org
3.www.collegeopentextbooks.org
4.www.oercommons.org
5.www.doabooks.org
6.www.coursera.org
7.www.edx.org
51
8.www.khanacademy.org
9.www.futurelearn.com
10.http://ocw.mit.edu
Такая структура содержания предмета основана на международных стандартах и помогает учащимся получить знания, умения и навыки, которые играют основополагающую роль для дальнейшего развития их социального и человеческого капитала. Необходимо подчеркнуть, что социология дает научное понимание социальных процессов, социальных структур, социальных институтов, социальных типов человека и проблем культуры. Все эти темы связаны с управленческой практикой и способствуют профессиональному развитию в области управления. Кроме того, курс дает понимание социальных и инженерных аспектов промышленного прогресса как целостного процесса, формирующего социально-технические системы, что очень важно для будущих инженеров-технологов.
52
2 . К Е Й С C H E M I C A L E N G I N E E R I N G |
( « Х И М И Ч Е С К И Й |
И Н Ж И Н И Р И Н Г » ) |
|
2 . 1 . Т р а е к т о р и я р е а л и з а ц и и м е ж д у н а р о д н о й
о б р а з о в а т е л ь н о й п р о г р а м м ы в о б л а с т и C h e m i c a l E n g i n e e r i n g
Концептуальные принципы относительно инжиниринговой деятельности, представленные в данной работе, могут стать основой для образовательной программы в области Chemical Engineering в соответствии с требованиями российских стандартов третьего поколения в контексте приоритетных направлений развития образования Казанского государственного технологического университета в качестве национального исследовательского университета.
В целях формирования данной основной образовательной программы используются следующие понятия и компоненты основной образовательной программы:
Основная образовательная программа высшего профессионального образования (далее – ООП ВПО) представляет собой совокупность учебно-методической документации, включающей в себя учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие воспитание и качество подготовки обучающихся, а также программы учебной и производственной практик, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии.
Химическая инженерия – инженерная деятельность в сфере химии, химической технологии, технологии материалов, биотехнологии и смежных научных и технических областей, связанная с разработкой, математическим моделированием и расчетом, оптимизацией, наладкой, эксплуатацией, управлением, модернизацией процессов, оборудования и систем, в которых осуществляются механические, тепловые, физические, химические и биохимические взаимодействия между газообразными, жидкими и твердыми средами, в том числе находящимися в относительном движении.
53
Модуль – совокупность частей учебной дисциплины (курса) или учебных дисциплин (курсов), имеющая определенную логическую завершенность по отношению к установленным целям и результатам воспитания, обучения.
Учебный цикл – совокупность дисциплин (модулей) основной образовательной программы, обеспечивающих усвоение знаний, умений и формирование компетенций в соответствующей сфере научной и (или) профессиональной деятельности. На его основе формируется учебный план, состоящий из разбивки дисциплин с указанием трудоемкости, видов практик по семестрам и годам.
Зачетная единица – мера трудоемкости образовательной программы.
Результаты обучения – усвоенные знания, умения, навыки и освоенные компетенции.
Компетенции (результаты обучения) – это знания и понимания, умения применять полученные знания, практические и коммуникационные навыки, а также другие качественные характеристики подготовленности выпускника.
Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную), устанавливаемую вузом. Вариативная (профильная) часть должна предоставлять возможность расширения или углубления знаний, умений и навыков, определяемых содержанием базовых дисциплин, позволять студенту продолжить образование на следующем уровне высшего профессионального образования для получения квалификации (степени) магистра в соответствии с полученным профилем, получить углубленные знания и навыки для успешной профессиональной деятельности.
Основными этапами формирования ООП являются:
1.Построение компетентностной модели выпускника с учетом мнения работодателей, профессорско-преподавательского состава, успешных выпускников прошлых лет, студентов старших курсов).
2.Разработка структуры ООП на основании ФГОС ВПО по выбранному направлению.
3.Разработка учебного плана (дисциплинарная и компетент- ностно-формирующая части).
4.Разработка паспортов компетенций.
5.Разработка компетентностно-ориентированных рабочих программ дисциплин.
6.Разработка средств оценки уровня сформированности компетенций.
54
7.Разработка программ формирования компетенций.
8.Разработка программ практик.
9.Разработка программы итоговой государственной аттестации.
Вданной работе мы не ставим перед собой задачи разработки собственно образовательных программ первого и второго уровня. Выдвигаемые положения могут стать основой для дальнейшей детальной проработки учебно-методических документов, сопровождающих образовательную программу по направлению подготовки Chemical Engineering («Химический инжиниринг») первого и второго уровня. Модульная структура учебного плана в области Chemical Engineering представлена в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Структура учебного плана в области Chemical Engineering
П е р в ы й г о д о б у ч е н и я |
|
|
||
Модули |
Зачетные |
Семестр |
||
единицы |
||||
|
|
|
||
1. Введение в специальность «Химическая инженерия» |
6 |
1 |
||
2. |
Анализ химических процессов в промышленности |
6 |
1 |
|
3. |
Курсовой практикум: |
8 |
1 |
|
3.1.Групповое проектирование проблемы, методы решения задач, способы оценки результатов
3.2.Лабораторный практикум: знакомство с оборудованием, презентация экспериментальных результатов в устной и письменной форме
3.3.Пилотное знакомство с промышленным оборудованием
3.4.Введение в программный пакет MathLab
4. Процессы переноса 1 |
4 |
1 |
4.1.Механика жидкостей (Fluid Mechanics)
4.2.Тепло- и массопередача
5. |
Введение в термодинамику 1 |
4 |
1 |
6. |
Химия |
10 |
2 |
6.1.Химия
6.2.Биохимия
6.3.Физическая химия для химинженеров
7. |
Математика |
10 |
2 |
|
8. |
Бизнес для инженеров 1 |
4 |
2 |
|
9. |
НИРС 1 |
4 |
2 |
|
10. |
Иностранный язык |
4 |
2 |
|
11. |
Электив |
|
|
|
55
Продолжение табл. 2.1
В т о р о й г о д о б у ч е н и я |
|
|
|
Модули |
Зачетные |
Семестр |
|
единицы |
|
||
|
|
|
|
1. |
Химическая инженерия 2 |
6 |
3 |
2. |
Процессы переноса 2 |
6 |
3 |
3. |
Курсовой практикум 2 |
8 |
3 |
3.1.Управление проектами
3.2.Компьютерное моделирование
3.3.Лаборатрный практикум
3.4.Проектирование химических реакторов
4. |
Инженерия реакций в промышленной химии 1 |
4 |
3 |
|
5. |
Термодинамика 2 |
10 |
4 |
|
6. Статистические методы в инженерной деятельности |
4 |
4 |
||
7. |
Математика 2 |
10 |
4 |
|
8. |
Бизнес для инженеров 2 |
4 |
4 |
|
9. |
НИРС/ОКРС-2 |
4 |
3 |
|
10. Иностранный язык |
4 |
4 |
||
11. Электив |
|
|
||
Т р е т и й г о д о б у ч е н и я |
|
|
||
Модули |
Зачетные |
Семестр |
||
единицы |
||||
|
|
|
||
1. |
Химическая инженерия 3 |
6 |
5 |
|
2. |
Инженерия химических реакторов 2 |
6 |
5 |
|
3. |
Процессы переноса 3 |
10 |
5 |
|
3.1.Механика жидкостей 3
3.2.Процессы сепарация 2
3.3.Практическая инженерия
4. |
Стратегия инженерного проектирования |
6 |
5 |
5. |
Безопасность и предотвращение потерь в инженер- |
4 |
6 |
ной деятельности |
|
|
|
6. |
Экология химической инженерии |
4 |
6 |
7. |
Курсовой практикум 3 |
8 |
6 |
7.1.Технико- и социоэкономическое проектирование
7.2.Инженерное решение экологических проблем
8. |
Бизнес для инженеров 3 |
4 |
6 |
|
9. |
НИРС/ОКРС-4 |
4 |
6 |
|
10. |
Практика |
4 |
6 |
|
11. |
Иностранный язык |
4 |
6 |
|
12. |
Электив |
|
|
|
56
Продолжение табл. 2.1
Ч е т в е р т ы й г о д о б у ч е н и я |
|
|
||
Модули |
Зачетные |
Семестр |
||
единицы |
||||
|
|
|
||
1. |
Химическая инженерия 4 |
6 |
7 |
|
2. |
Материаловедение |
6 |
7 |
|
3. |
Процессы и аппараты химических производств |
6 |
7 |
|
4. |
Управление процессами химической технологии |
6 |
7 |
|
5. |
Безопасность жизнедеятельности |
6 |
7 |
|
6. |
Оргниазация труда персонала |
6 |
8 |
|
7. |
Курсовой практикум 4 |
8 |
8 |
|
7.1.Реферирование и обзор новых технологий производства материалов и продуктов
7.2.Обоснование применения новых технологий производства материалов и продуктов
8. Бизнес для инженеров 4 |
4 |
8 |
|
9. НИРС/ОКРС-4 |
4 |
8 |
|
10. |
Практика |
4 |
8 |
11. |
Иностранный язык |
4 |
8 |
12. |
Электив |
|
|
П я т ы й г о д о б у ч е н и я |
|
|
|
Модули |
Зачетные |
Семестр |
|
единицы |
|
||
|
|
|
|
1. Курсовой практикум 5 |
8 |
9 |
|
1.1.Инновационные проекты
1.2.Бизнес-планирование проектов
1.3.Фандрайзинг
2.1. Компьютерные программы для оптимизации хи- |
8 |
9 |
|
мико-технологических процессов1 |
|
|
|
2.2. Компьютерные программы для оптимизации хи- |
|
|
|
мико-технологических производств 2 |
|
|
|
3. Математическое моделирование и оптимизация хи- |
8 |
9 |
|
мико-технологических процессов и систем |
|
|
|
4. Технологии химического производства (инженерия |
8 |
9 |
|
технологических процессов) |
|
|
|
5. |
Мембранные технологии |
4 |
10 |
6. |
Процесс теплопередачи |
4 |
10 |
7. |
Коллоидная химия |
4 |
10 |
8. |
Инновационный менеджмент |
8 |
10 |
9. |
НИРС/ОКРС-4 |
8 |
10 |
57
Окончание табл. 2.1
Ш е с т о й г о д о б у ч е н и я |
|
|
Модули |
Зачетные |
Семестр |
единицы |
|
|
|
|
|
ВЫБОР ПО ПНР |
15 |
11 |
Технологии производства и переработки полимеров |
|
|
Биотехнология |
|
|
Инженерия нефтепереработки |
|
|
Инженерия фармацевтики |
|
|
Наноинженерия |
|
|
Энергонасыщенные материалы |
|
|
Энерго- и ресурсосбережение |
|
|
Важнейшие промышленные химические производ- |
15 |
11 |
ства (по отраслям) |
|
|
Введение в предпринимательство |
15 |
12 |
Проект-менеджмент |
|
|
Основы предпринимательства |
|
|
Сертификация продукции |
|
|
Патентование |
|
|
Венчурный бизнес |
|
|
ВКР |
15 |
12 |
Практика |
|
|
НИРС/ОКРС-6 |
|
|
Представленный учебный план характеризует междисциплинарный характер образовательной программы в области химической инженерии, состоящий в комплементарном взаимодополнении естественнонаучного, технологического и социально-экономического контекста профессиональной деятельности химического инженера.
Программа основана:
–на подготовке в области естественных наук, сочетающей фундаментальность и прикладную направленность.
–внедрении в проекты, уже реализуемые в промышленности, что предполагает также понимание их экономической сущности, знания индустриальной социологии, менеджмента и бизнеса, изучение которых происходит в формате кейс-стади и проектной работы студентов.
Элективные курсы направлены на выработку у студентов способностей (компетенций) развивать и проектировать технологии в конкретной области производства, развивать личные конкурентные преимущества через широкий выбор курсов в области гуманитарных и социальных наук, а также иностранных языков.
58
Общая характеристика образовательной программы. Про-
граммы первого и второго уровней ставят своей целью подготовку инженеров, способных успешно работать в области химической инженерии, что выражается в умении проектировать и реализовывать новые технологии, материалы и аппараты, производить и эксплуатировать оборудования химических производств, а также управлять химико-тех- нологическими производствами и процессами.
Программы первого и второго уровня позволяют работать в качестве химических инженеров в традиционных сферах их деятельности (химические и смежные технологии). Специализация профессиональной деятельности определяется профилем программы, содержание которой соответствует приоритетному направлению развития (ПНР) НИУ КГТУ. Выпускник обладает навыками решения инженерных проблем на стыке традиционных профессиональных и научных сфер деятельности химического инженера; готов и умеет использовать современные научно-технические достижения, а также средства информационных технологий при решении широкого класса проблем химической инженерии; способен к разработке и производству новых процессов, новых продуктов и материалов в области химической инженерии; подготовлен к эффективной деятельности в рамках команды, способен стать лидером и проект-менеджером; готов обучаться и адаптироваться на протяжении всей жизни к глобальным изменениям экономики; осознает социальный контекст химической инженерии в развитии общества и ответственность за безопасность, охрану здоровья, защиту окружающей среды, прогрессивное и устойчивое развитие общества.
Образовательная программа первого уровня обеспечивает подготовку химических инженеров, способствующих развитию инновационного направления научно-технического прогресса общества за счет участия в разработке и реализации высокоэффективных технологических процессов, материалов, оборудования и промышленных производств.
Образовательная программа второго уровня обеспечивает более сложный уровень, широкий спектр, комплексный и нестандартный характер профессиональных задач выпускника в области химической инженерии. Программа второго уровня обеспечивает выпускников в качестве химических инженеров продвинутыми знаниями в химической инженерии, адекватными высшим российским и международным стандартам; широким спектром знаний в области химической инженерии
59
и/или науки, и/или технологии, и/или бизнеса, и/или разработки и реализации инновационных проектов, и/или знания иностранных языков; системными навыками расчетной и проектной деятельности, проведения научно-исследовательских работ; способностью к составлению аналитических обзоров, осуществления компьютерного моделирования
имеждисциплинарного проектирования.
Всоответствии с проектом инновационного развития российского общества в целом и программой развития КГТУ в качестве национального исследовательского университета программа подготовки химических инженеров, в большей степени второго уровня, обеспечивает общество и отрасль инженерами, способными выполнять прогрессивную роль в научно-технической модернизации российского общества через научно-исследовательские разработки, внедрение принципиально новых и усовершенствование высокотехнологичных процессов, материалов и промышленных производств, включая весь цикл научно-иннова- ционного процесса от теоретического обоснования новых научных
итехнических разработок до создания прототипа модельных образцов
идалее до коммерческого продукта.
Выпускники в области химической инженерии имеют широкие возможности и выбор дальнейшей карьерной траектории. Их квалификация дает им возможность продолжения обучения в российских и зарубежных университетах, имеющих высокую международную репутацию в области химической инженерии и признающих содержание подготовки и присвоенную квалификацию. Для выпускников второго уровня – это обучение на степень кандидата наук в российских университетах, степень доктора философии или технических наук в зарубежных университетах.
Образовательная программа второго уровня открывает возможность профессиональной педагогической и научно-исследовательской реализации в области высшего образования, а также проектно-иннова- ционной и производственно-технологической деятельности.
Трудоемкость и сроки программы. Срок освоения ООП ВПО –
4 года для бакалавриата, 2 года – для магистратуры, 5 лет – интегрированный вариант. Трудоемкость ООП ВПО – 240 зачетных единиц для бакалавриата, 120 зачетных единиц для магистратуры (в соответствии с ФГОС ВПО) представлена в табл. 2.2.
60
