Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химические технологии, или Chemical Engineering. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
61
Профессиональные стандарты применяются для определения должностных обязанностей работников, планирования их профессио­нального роста, организации профессиональной подготовки и повыше­ния квалификации соответственно развитию требований к качеству труда, подбору, расстановке и использованию кадров, а также обосно­ванию принимаемых решений при проведении аттестации и сертифи­кации работников.
Для решения каждой конкретной должностной задачи установлен набор основных компетенций, умений и навыков, представляющих со­бой доведенное до автоматизма, но осознанное умение решать тот или иной вид задачи, а также перечень необходимых основных знаний, от­ражающих содержание программ обучения работников в соответству­ющей области.
На основе проведенного анализа профессиональной деятельности современного инженера и требований к содержанию его компетентности нами была выделена система профессиональных компетенций специали­ста в области химической технологии и определено их содержание.
При формировании компетентностной модели необходимо учи­тывать также эффект страны, т. е. базироваться на тех компетенциях, которые понятны и приемлемы для всего мира. Этот подход обоснован также целями академической мобильности и формирования совмест­ных образовательных программ.
Исходя из методологических и теоретических подходов, нами была разработана многоуровневая компетентностная модель выпуск­ника образовательной программы Chemical Engineering. В ее основу по- ложен анализ профессиональной деятельности специалистов разного уровня в области химической инженерии, профессиональные и образо­вательные стандарты соответствующих областей деятельности и про­фессиональной подготовки, требования рынка труда и конкретных ра­ботодателей к выпускникам химико-технологических направлений подготовки.
В стандартах были выделены следующие группы компетенций (отметим, что в принятых стандартах данная классификация была су­щественно упрощена и доведена до двух групп – общекультурные и профессиональные):
– универсальные: социально-личностные и общекультурные (СЛК);
– инструментальные (ИК);
– общенаучные (ОНК);
62
– профессиональные (ПК);
– профессионально-профилированные (ППК).
Содержание каждой из групп компетенций для уровней бакалав­ров и магистров соответствует видам и задачам их профессиональной деятельности. При этом ряд компетенций являются сквозными, т. е. об­щими для бакалавриата и магистратуры, и различаются у выпускников по уровню овладения ими.
В соответствии с данной классификацией проекты стандартов тре­тьего поколения, разработанные представителями химико-технологи­ческих вузов, содержат следующие формулировки и содержание каж­дой компетенции по группам. Они могут быть положены в основу мо­делирования выпускника в области химической инженерии, однако данная модель выпускника представлена лишь в составе базовых эле­ментов. Полагаем, что специальные компетенции могут соответство­вать приоритетным направлениям развития, на которых построена про­грамма развития исследовательского университета – КГТУ.
Общенаучные компетенции (ОНК):
– готовность использовать основные законы естественно-научны дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы мате­матического анализа и моделирования, теоретического и эксперимен­тального исследования в физике, химии, экологии (ОНК-1);
– готовность выявить естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат (ОНК-2);
– способность получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных, социальных и экономиче­ских наук (ОНК-3);
– способность использовать методы и средства измерений и испы­таний в соответствии со стандартами (технологическими регламен­тами) (ОНК-4);
– способность определять характеристики веществ и м с использованием физических методов, использовать математические методы и информационные технологии в практической деятельности (ОНК-5);
атериалов
х
– способность использовать инструментальные методы и измерения для определения характеристик веществ и материалов, изде­лий из них (ОНК-6);
– владение навыками устной и письменной речи, перевода со сло­варем общего и профессионального текста на одном из иностранных языков (ОНК-7);
средства
63
– готовность использовать знания об основных законах статики и динамики твердых тел; о системах сил, напряжениях и деформациях твердых тел (ОНК-8).
Отдельно представлена в стандартах группа «Профессиональные компетенции (ПК)»:
– способность использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и го­товых изделий (ПК-1);
– способность использовать современные информационные тех­нологии, управлять информацией с использованием прикладных про­грамм деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютер­ные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ для расчета технологических параметров про­цессов (ПК-2);
– способность использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации изделий, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-3);
– готовность обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбирать техни­ческие средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-4);
– способность использовать правила техники безопасности, про­изводственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микрокли­мата, уровня запыленности и загазованности, шума и вибрации, осве­щенности рабочих мест (ПК-5);
– способность анализировать технологические процессы синтеза и переработки материалов как объекты управления; определять стои­мостную оценку основных производственных ресурсов (ПК-6);
– способность организовывать работу исполнителей, находить и принимать управленческие решения на основе понимания сущности социальных взаимодействий в условиях современных организаций, знаний их структуры и тенденций развития (ПК-7);
– готовность систематизировать и обобщать информацию по ис­пользованию ресурсов предприятия и формированию ресурсов пред­приятия (ПК-8);
– способность применять современные методы исследования структуры и свойств веществ и материалов и проводить их стандартные и сертификационные испытания (ПК-9);
64
– готовность изучать научно-техническую информацию, отече­ственный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-10);
– готовность спланировать необходимый эксперимент, получи адекватную модель и исследовать ее (ПК-11);
– способность разрабатывать проекты получения и веществ и материалов с учетом физико-химических, механико-техно­логических, эстетических, экономических параметров (ПК-12);
– готовность использовать информационные технологии при раз­работке новых материалов (ПК-13);
– способность проектировать технологические процессы с ис­пользованием автоматизированных систем технологической подго­товки производства (ПК-14).
Согласно выявленным ранее особенностям формирования компе­тентностной модели, можно определить, что существуют два основных блока компетенций: универсальные и профессиональные.
Моделирование выпускника основано на характеристике областей профессиональной деятельности по приоритетным направлениям раз­вития ГОУ ВПО КГТУ и по направлению Chemical Engineering. Учи-
переработки
ть
тывая, что направления профессиональной подготовки по приоритет­ным направлениям развития ГОУ ВПО КГТУ входят в укрупненную группу 240000 «Химическая биотехнология», рассмотрим такие направления подготовки, как 240100 «Химическая технология», 240700 «Биотехнология», 241000 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».
В целях формирования модели выпускника по направлению Chemical Engineering сравнительному анализу были подвергнуты обла­сти профессиональной деятельности, объекты профессиональной дея­тельности и профессиональные задачи бакалавров и магистров соответ­ствующих направлений подготовки.
В утвержденных стандартах третьего поколения и проектах этих стандартов, которые распространяются на профессиональную подго­товку в области химической инженерии, дана следующая характери­стика области профессиональной деятельности. Базовыми сферами де­ятельности бакалавра и магистра являются:
– методы, способы и средства получения веществ и материалов с помощью физических, физико-химических и химических процессов, производство на их основе изделий различного назначения;
– создание, внедрение и эксплуатация производств основных не­органических веществ, строительных материалов, продуктов основного
65
и тонкого органического синтеза, полимерных материалов, продуктов переработки нефти, газа и твердого топлива, лекарственных препара­тов, энергонасыщенных материалов и изделий на их основе;
– исследование, получение, применение ферментов, вирусов, мик­роорганизмов, клеточных культур животных и растений, продуктов их биосинтеза и биотрансформации;
– создание технологии получения новых видов продукции, вклю­чая продукцию, полученную с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий;
– разработка научно-технической документации и технологиче­ских регламентов на производство биотехнологической продукции;
– реализация биотехнологических процессов и производств в со­ответствии с соблюдением законодательных и нормативных нацио­нальных и международных актов;
– организация и проведение контроля качества сырья, промежу­точных продуктов и готовой продукции;
– создание, внедрение и эксплуатация энерго- и ресурсосберегаю­щих, экологически безопасных технологий в производствах основных неорганических веществ, продуктов основного и тонкого органиче­ского синтеза, полимерных материалов, продуктов переработки нефти, газа и твердого топлива, микробиологического синтеза, лекарственных препаратов и пищевых продуктов, разработка методов обращения с промышленными и бытовыми отходами и вторичными сырьевыми ре­сурсами.
Объектами профессиональной деятельности являются:
– химические вещества и материалы;
– методы и приборы определения состава и свойств веществ и ма­териалов;
– оборудование, технологические процессы и промышленные си­стемы получения веществ, материалов, изделий, а также системы управления ими и регулирования;
– методы и средства оценки состояния окружающей среды и за­щиты ее от влияния промышленного производства, энергетики и транс­порта;
– исследование, получение и применение ферментов, вирусов, микроорганизмов, клеточных культур животных и растений, продуктов их биосинтеза и биотрансформации;
66
– создание технологий получения новых видов продукции, вклю­чая продукцию, полученную с использованием микробиологического синтеза, биокатализа, генной инженерии и нанобиотехнологий;
– разработка научно-технической документации и технологиче­ских регламентов на производство биотехнологической продукции;
– реализация биотехнологических процессов и производств в со­ответствии с соблюдением законодательных и нормативных нацио­нальных и международных актов;
– организация и проведение контроля качества сырья, промежу­точных продуктов и готовой продукции;
– методы и средства оценки состояния окружающей среды и за­щиты ее от антропогенного воздействия.
Из представленных областей и объектов профессиональной дея­тельности формируются задачи, соответствующие видам.
1. Научно-исследовательская деятельность:
– изучение научно-технической информации, и зарубежного опыта по тематике исследования;
– математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и пакетов прикладных программ для научных исследований;
– проведение экспериментов по заданной методике, составление описания проводимых исследований и анализ их результатов;
– подготовка данных для составления обзоров, отчетов и научны публикаций;
– составление отчета по выполненному заданию, участие во внед­рении результатов исследований и разработок;
– проведение мероприятий по защите объектов собственности и результатов исследований и разработок как коммерче­ской тайны предприятия;
– выполнение литературного и патентного поиска по тематике ис­следования;
отечественного
х
интеллектуальной
– участие во внедрении результатов исследований и разработок;
– участие в разработке систем управления процессами;
– разработка новых технических и технологических решений основе результатов научных исследований в соответствии с планом раз­вития предприятия;
– создание теоретических моделей технологических процессов, поз­воляющих прогнозировать технологические параметры, характеристики аппаратуры и свойства получаемых веществ, материалов и изделий;
на
67
– анализ, синтез и оптимизация процессов обеспечения качества испытаний, сертификации продукции с применением проблемно ори­ентированных методов;
– организация работы коллектива в условиях действующего про­изводства, планирование работы персонала и фондов оплаты труда;
– реализация связей с ведущими научными центрами отрасли для оптимизации работы предприятия, разработка критериев оценки эф­фективности и плана мероприятий по ее повышению;
– разработка и реализация системы менеджмента качества биотех­нологической продукции;
– организация работ по внедрению инноваций;
– обеспечение технологической дисциплины, санитарно-гигиени­ческого режима работы предприятия, содержания технологического оборудования в надлежащем техническом состоянии.
2. Организационно-управленческая деятельность:
– составление технической документации (графиков работ, ин­струкций, планов, смет, заявок на материалы и оборудование), а также составление отчетности по утвержденным формам;
– выполнение работ по стандартизации и подготовке к сертифика­ции технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов;
– организация работы малого коллектива в условиях действую­щего производства;
– планирование работы персонала и фондов оплаты труда;
– сбор и подготовка исходных данных для выбора и обоснования научно-технических и организационных решений на основе экономи­ческого анализа;
– подготовка документации и участие в реализации системы ме­неджмента качества предприятия;
– проведение организационно-плановых расчетов по созданию (реорганизации) производственных участков;
– разработка оперативных планов работы первичных производ­ственных подразделений;
– проведение анализа затрат и результатов деятельности произ­водственных подразделений;
– участие в реализации новых технологических процессов;
– планирование и выполнение мероприятий по предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний и экологических нарушений, а также анализ и предупреждение аварий­ных ситуаций;
68
– принятие управленческих решений в условиях различных мне­ний, организация повышения квалификации сотрудников подразделе­ний в области профессиональной деятельности;
– оценка производственных и непроизводственных затрат на обес­печение качества продукции, проведение маркетинга и подготовка биз­нес-планов выпуска и реализации перспективной и конкурентоспособ­ной продукции;
– адаптация современных систем управления качеством к кон­кретным условиям производства, осуществление технического кон­троля и управления качеством продукции.
3. Проектная деятельность:
– сбор и анализ информационных исходных данных для проекти­рования технологических процессов и установок;
– расчет и проектирование отдельных стадий процесса с использованием стандартных средств автоматизации проек­тирования;
– участие в разработке проектной и рабочей технической доку­ментации;
– контроль соответствия разрабатываемых проектов и техниче­ской документации стандартам, техническим условиям и другим нор­мативным документам;
– подготовка заданий на разработку проектных решений;
– проведение патентных исследований с целью обеспечения па­тентной чистоты новых проектных решений;
– разработка различных вариантов технологического процесса, анализ этих вариантов, прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности и неопре­деленности, планирование реализации проекта;
– разработка проектов технических условий, стандартов и техни-
технологического
ческих описаний новых материалов и изделий.
4. Производственно-технологическая деятельность:
– организация рабочих мест, их техническое оснащение, размеще­ние технологического оборудования;
– организация входного контроля сырья и материалов;
– контроль за соблюдением технологической дисциплины;
– контроль качества выпускаемой продукции с использованием типовых методов;
– исследование причин брака в производстве и разработка меро­приятий по его предупреждению и устранению;
69
– участие в работах по доводке и освоению технологических про­цессов в ходе подготовки производства новой продукции;
– участие в работе по наладке, настройке и опытной проверке обо­рудования и программных средств;
– проверка технического состояния и остаточного ресурса обору­дования, организация профилактических осмотров и текущего ремонта;
– приемка и освоение вводимого оборудования;
– составление заявок на оборудование и запасные части, подго­товка технической документации на ремонт;
– контроль качества выпускаемой продукции;
– обеспечение стабильности показателей производства и выпускаемой продукции в соответствии с локальными актами предпри­ятия (технологическими регламентами, должностными рабочими ин­струкциями, методиками анализа);
– обеспечение химико-технического, биохимического и микро­биологического контроля;
– разработка мероприятий по совершенствованию эконом и производственных показателей процесса, обеспечение экономиче­ской эффективности производства и получения продукта нужного ка­чества;
– организация метрологического обеспечения производства;
– организация системы внутреннего и внешнего аудита;
– координация работ по внедрению результатов научных исследо­ваний в биотехнологическое производство;
– эксплуатация сложных экспериментальных и промышленных установок;
качества
ических
– обеспечение эксплуатации приборов и оборудования аналитического контроля и контроля производства в соответствии с техническими паспортами и инструкциями приборов и оборудования.
Однако предложенный спектр не в полной мере отражает междис­циплинарный характер профессии химического инженера, которая не сводится к сумме профессиональных свойств специалистов – выпуск­ников укрупненной группы направлений подготовки 240000. Опти­мальной является модель, объединяющая профессиональные характе­ристики химиков-технологов и смежных с ними квалификаций.
В то же время необходимо решить следующие проблемы: сформи­ровать такую модель, которая смогла бы совместить в себе требования как с российской стороны, так и с международной, поскольку в даль­нейшем возникнет вопрос международной аккредитации данной
средств
70
программы, разработки совместных с зарубежными странами про­грамм, формирования траектории не только интегрированного обуче­ния (бакалавр и магистр только по направлению Chemical Engineering), но и продолжения обучения после подготовки по иным химическим и инженерным направлениям в России и за рубежом.
Такой подход к формированию модели позволяет в дальнейшем без проблем на основе широкой подготовки бакалавров по направле­нию Chemical Engineering проводить профилизацию. Профилизация может быть двух видов:
– профилизация в течение интегрированного обучения (бакалавр и магистр);
– профилизация отдельно после бакалавриата и (намного уже и конкретнее) после магистратуры.
Профилями бакалаврского направления подготовки по Chemical Engineering могут быть:
– основные процессы химических производств и химическая ки­бернетика;
– рациональное использование сырьевых и энергетических ресур­сов;
– охрана окружающей среды и рациональное использование при­родных ресурсов;
– машины и аппараты химических производств и другие в соот­ветствии с ПНР НИУ КГТУ.
Оптимальным вариантом станет проектирование образовательной программы, основанной на бимодельном дизайне. Схема соответствия международных компетенций и российских представлена на рис. 4.
Таким образом, модель выпускника в области химической инже-
отдельно
нерии, основанная на интеграции международных стандартов и ФГОС ВПО, может включать следующие минимальные обязательные струк­турные элементы. Эта структура модели предлагается в качестве ос­новы для проектирования образовательной программы. Она не проти­воречит модульному принципу учебного плана, так как каждый цикл и модуль включает в себя иерархические уровни развития компетенций у обучающихся. Кроме того, мы исходим из принципа формирования индивидуальной образовательной траектории, которая может сочетать как уровень развития компетенции, так и порядок освоения дисциплин.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]