У традиційному трактуванні сучасних авторів указується, що теоретичне навчання спрямоване на формування знань, а практичне - на формування вмінь і навичок. При цьому історія сучасного уявлення про поняття «знання» і «уміння» настільки різноманітне і, до деякої міри суперечлива, що кожному педагогові треба самому прийняти певну точку зору щодо цих понять. При цьому треба врахувати, що в Україні в 1999 році розроблений стандарт Вищої освіти, що визначив основні поняття педагогіки вищої освіти.
Відповідно до цього документу, знання - це результат пізнавальної діяльності, її перевірене суспільною практикою і логічно впорядковане відображення у свідомості людини. Знання - категорія, що відбиває зв'язок між пізнавальною і практичною діяльністю людини. Знання виявляються в системі понять, суджень, уявлень і образів, орієнтовної основи діяльності, що має певний обсяг і якість. Знання можна ідентифікувати тільки тоді, коли вони проявляються у вигляді вмінь виконувати певні розумові або фізичні дії.
Уміння - це здатність виконувати певні дії на основі відповідних знань. Уміння підрозділяються, у свою чергу, на предметно-практичні, предметно-розумові, знаково-практичні і знаково-розумові. Предметно-практичні вміння - це вміння виконувати дії по переміщенню об'єктів у просторі і зміні їхньої форми. Головну роль у виконанні предметно-практичних дій виконують перцептивні образи, які відображають просторові, фізичні і інші властивості предметів та забезпечують керівництво робочими переміщеннями у відповідності із властивостями об'єкта і з заданою діяльністю.
Предметно-розумові вміння - це вміння по виконанню операцій з розумовими образами предметів. Вони вимагають наявності розвиненої системи уявлень і здібності до розумової діяльності (наприклад, уміння робити аналіз, класифікацію, узагальнення, порівняння).
Знаково-розумові вміння - це вміння виконувати операції зі знаками і знаковими системами. Наприклад, до них відносяться дії, які необхідні для виконання логічних і розрахункових операцій. Ці дії дозволяють вирішувати широке коло завдань в узагальненому виді.
Знаково-практичні вміння - це вміння по розумовому виконанню операцій зі знаковими системами. Прикладами цих дій є вміння писати, визначати курс по карті, одержувати інформацію про пристрій по схемах. Приклад цих дій наведені в табл. 1.6.
Таблиця 1.6 - Характеристика і приклади різних умінь
| Вид уміння | Приклади |
| Предметно-розумовий | Уміння розрахувати норми витрат сировини за даною формулою. |
| Предметно-практичний | Уміння здійснювати первинну обробку сировини, керувати обладнанням. |
| Знаково-розумовий | Уміння робити розрахунки, описувати технологічні процеси, конструкції механізмів, приймати рішення про зміну і коректування режимів технічних процесів |
| Знаково-практичний | Складання і читання креслень, інструкцій, операційних карт |
Як видно з наведених формулювань, знання і уміння так чи інакше пов'язані з виконанням певних дій, вони нерозривні і взаємозалежні. Уміння не можуть існувати без знань, як і знання без підкріплення їх вміннями не мають змісту.
Очевидно, що цей взаємозв'язок знаходить своє відбиття і при розкритті понять теоретичної і практичної діяльності, точно так само, як розумова діяльність є теоретичною, тісним образом пов'язаною із практичними операціями, з різними видами і образами інформації.
Теоретична (розумова) діяльність формується в рамках теоретичного навчання, а практична - у рамках практичного навчання. Відмінність теоретичного навчання від практичного полягає в тім, що в рамках теоретичного навчання вивчається результат процесу пізнання, виходячи з того, що знання засвоюються незалежно від процесу їхнього одержання. У практичному навчанні важливий процес одержання продукту, тому що без показу і, відповідно, засвоєння трудових операцій, прийомів і процесів не можуть бути сформовані практичні вміння. Крім того, відмінність теоретичного і практичного навчання пов'язане з тим, що результатом теоретичного навчання є ідеальні об'єкти або вміння здійснювати теоретичну (розумову) діяльність, а практичного - матеріальні об'єкти або вміння виконувати практичну діяльність, одержуючи матеріальний продукт.
Ціль професійної підготовки - це формування вмінь здійснювати виробничий процес у галузі. Узагальненим об'єктом діяльності при цьому є галузь промислового виробництва і її виробничі процеси.
Виробничим процесом називається сукупність основних технологічних процесів і перетворень, а також трудових дій людини. Виробничий процес включає як трудовий, так і технологічний процеси. Ієрархія понять представлена у таблиці
ВИРОБНИЧИЙ ПРОЦЕС
| Технологічний процес – сукупність природних процесів і перетворень. | Трудовий процес– сукупність впливів людини. |
| Ціль теоретичного навчання- формування основних уявлень про сутність виробничого процесу, формування системи понять і розумових дій з ними і розкриття сутності, мети, завдань і змісту технологічних процесів, формування вмінь здійснювати розрахунок, прогнозування технологічних процесів. | Ціль практичного навчання– навчання продуктивній праці. Тобто сукупність трудових дій. За допомогою яких людина впливає на предмети праці і управляє роботою обладнання. |
Об'єктом вивчення теоретичного навчання є технологічний процес, а практичного - трудовий. Відповідно до цього можна визначити цілі теоретичного навчання фахівця технічного профілю.
Ціль теоретичного навчання - формування основних уявлень про сутність виробничого процесу, формування системи понять і розумових дій з ними, розкриття сутності, мети, завдань і змісту технологічних процесів, формування вмінь здійснювати розрахунок, прогнозування технологічних процесів.
Ціль практичного навчання - формування практичних умінь виконувати трудові дії або формування вмінь здійснювати продуктивну працю.
Структурними компонентами галузі господарської діяльності спеціаліста є техніка, технологія, організація управлінням, економіка, охорона праці, екологія, правові питання галузі, наукові дослідження. Але, як зазначалося в пункті 1.1.2, ми готуємо кваліфікованого робітника, який не прийматиме участь в наукових дослідженнях, економічних та екологічних питаннях. Тому структурними компонентами галузі господарської діяльності апаратника є техніка, технологія, організація робіт, охорона праці, правові питання галузі.
Видами професійної діяльності спеціаліста є технологічна та організаційна, які встановлені в пункті 1.1.2.
Для визначення програми курсу професійної підготовки треба:
- визначити необхідну функціональну структуру професійної діяльності фахівця відповідно до рівня його кваліфікації (табл. 1.7);
- визначити структуру узагальненого об'єкта діяльності;
- виділити елементи сукупної структури професійної підготовки;
- заглиблено розкрити кожний з даних елементів.
Формування професійних вмінь і необхідних для цього знань здійснюється в рамках декількох дисциплін. Для подальшого проектування програми професійної підготовки обираємо дисципліну «Спецтехнологія з основами загальної хімічної технології».
Таблиця 1.7 – Формування набору тем професійної теоретичної підготовки апаратника широкого профілю
| Група матеріалу | Підгрупа матеріалу | Назва тем предмету, які входять у підгрупу |
| 1.Хімічна технологія | І/о теоретичних основах хімічної технології або хімічного аналізу:- основні закономірності хімічної технології | Використання закону збереження маси та енергії для складання матеріального та енергетичного балансів, їх аналіз по компонентам на прикладі одного з виробництв базового підприємства.Проведення найпростіших підрахунків по складанню матеріального балансу.Поняття про техніко-економічні показники та фактори, які їх покращують. Швидкості хімічних процесів та хімічна рівновага в технології. Вплив на швидкість реакцій каталізаторів.Способи збільшення швидкості хімічних процесів. Рівновага хімічних процесів в технології. Використання принципу Ле-Шател’є у хімічній технології. Умови зсуву хімічної рівноваги. Класифікація хімічних реакцій в технології по фізико-хімічним властивостям регулюючих систем за типами хімічних реакцій, за агрегатним станом взаємодіючих мас. Закономірності керування типовими хімічними реакціями (простими необразними, складними необразними та складними образними).Поняття про хіміко-технологічний процес та технологічний режим. Оптимальний технологічний режим. |
| Типи технологічних процесів та схем | Класифікація технологічних процесів за фаховим (агрегатному) станом взаємодіючих мас. Гомогенні (однорідні) процеси, їх характеристика. Гетерогенні (неоднорідні) процеси, їх характеристика.Високотемпературні процеси. Каталітичні процеси. Процеси зрізними характерами переміщення регулюючих мас:прямо струм, проти струм, перехресний струм.Знайомлення з періодичними та неперервними процесами, з технологічними схемами виробництва з відкритим ланцюгом та циклічних. Типізація хіміко-технологічних процесів. Аналіз процесу та вибір технологічних схем. Переведення виробничих процесів на замкнуті безвідходні системи. Нові методи здійснення та інтенсифікації хіміко-технологічних процесів. | |
| 2/0 хімічної технології галузі або хімічному аналізі:- принципова схема видобування соди аміачним способом | Способи видобування соди. Хімічні реакції, які є основою виробництва соди аміачним способом. Особливості фізико-хімічних властивостей реакцій у технологічних процесах. Вторинні процеси. Відходи содової промисловості. Принципова схема виробництва соди аміачним способом. | |
| Видобування вапна та вуглецю | Фізико-хімічні основи процеси випалювання карбонатної сировини; апаратура відділу вапняних печей, норми технологічного режиму відділення вапняних печей, їх регулювання та контроль. Принципові основи автоматичного регулювання роботи вапняних печей. | |
| *Примітка: Підгрупи тем, які слідкують за цими темами, вивчаються за тою ж схемою, що й попередні: фізико-хімічні основи процесу; норми технологічного режиму відділення; їх регулювання та контроль; принципові основи автоматичного регулювання роботи обладнання; апаратура відділення. | ||
| - приготування вапняного молока;- попереднє очищення сирого розсолу;- приготування амонізованого розсолу;- карбонізація амонізованого розсолу;- фільтрація суспензії бікарбонату натрію;- кальцинація бікарбонату натрію;- обробка готового продукту - видобування важкої соди;- відновлення відходів виробництва; регенерація аміаку з рідин содового виробництва;- виробництво очищеного бікарбонату натрію;- технологічна схема виробництва очищеного бікарбонату натрію «сухим» способом. | ||
| 3/контроль виконання робіт | Організація аналітичного контролю виробництва: маркувальний, швидкий (експрес-метод), контрольний та арбітражний.Контрольні крапки виробництва. Контроль сировини, яка надходить до заводу, за ГОСТом або технічним умовам.Державний стандарт (ДЖСТ), його призначення та зміст розділів. ДЖСТ на хімічну продукцію та його характеристика.Порівняння результатів аналізів сировини. Контроль технічного процесу у цехових аналітичних фізичних та технічних лабораторіях. Відділ технічного контролю (ВТК), його функція. Лабораторія ВТК. Повний аналіз готової продукції за ДЖСТом.Показники якості. Паспорт на готову продукцію. Дозвіл ВТК на випуск готової продукції. Сутність стандартизації та її роль у розвитку науково-технічного прогресу. Основні поняття та визначення у галузі стандартизації. Види стандартів та їх характеристика. Організація державного надзору та відомчого контролю за впровадженням та дотриманням стандартів та якості продукції. Відповідальність підприємств за випуск продукції, яка не відповідає вимогам стандартів. Стандартизація та якість продукції. Терміни та визначення в галузі якості. Стандартизація показників якості. Довгочасність, як показник якості. Сучасні методи іспитів та контролю якості. Статистичні методи контролю якості. Організація технічного контролю на підприємствах. Система керування якістю продукції та її задачі. Оцінка рівня якості продукції. Планування підвищення якості продукції. | |
| 4/питання з охорони праці та техніки безпеки | Безпека праці при роботі у відділенні вапняних печей; безпека труда у відділенні вапняного молока; техніка безпеки у відділенні абсорбції; техніка безпеки у відділенні карбонізації; техніка безпеки у відділенні фільтрації; техніка безпеки у відділенні дистиляції; техніка безпеки при виробництві очищеного бікарбонату натрію. | |
| 2. Техніка | Продуктивність технологічного обладнанняАпаратура відділення вапняних печейАпаратура відділення вапняного молокаАпаратура відділення очистки розсолуАпаратура відділення карбонізаціїАпаратура відділення фільтраціїАпаратура відділення содових печейАпаратура відділення дистиляції:-велика дистиляція-мала дистиляціяАпаратура для виробництва очищеного бікарбонату натрія:-відділення декарбонізації;-відділення переробки содового розчину. | Теоретична продуктивність, її визначаючі фактори. Поняття про коефіцієнт корисного часу та факторах, які впливають на його розмір. Визначення фактичної продуктивності технологічного обладнання. Заходи з підвищення продуктивності технологічного обладнання. Розрахунок продуктивності реакторів періодичної та неперервної дії. Вплив технічного стану обладнання, якості сировини, активності каталізаторів, інтенсивність та швидкість виконання робочих операцій з обслуговування обладнання, рівень кваліфікації робітника, організація праці та її продуктивність.Вапняно-обжигова піч. Промивник газу вапняних печей. Електрофільтр вапняних печей. Гаситель вапна. Сортувальні барабани для крупного та дрібного недопалу. Вібраційне сито. Чашевий класифікатор. Лотковий живильник. Змішувач очищеного вапняного молока. Шнековий живильник. Шнек для розчинення соди. Підігрівач очищеного розсолу. Напірні баки для підігріву очищеного розсолу та слабкої рідини. Регулятори подачі содового розчину, підігрітого очищеного розсолу та слабкої рідини. Конічне обертаюче сито для очистки розведеного вапняного молока. Змішувач сирого розсолу з реагентами або каустифікованим содовим розчином. Реактор-відстійник. Збірник шламу. Збірник сирого та очищеного розсолу.Карбонізаційна колона. Перший промивник газу колон. Газліфт. Збірник фільтрової рідини.Барабанний вакуум-фільтр. Центрифуга. Содова піч. Змішувач сирого бікарбонат-ту. Скребковий транспортер. Циклон. Холодильник газу содових печей. Промивник газу содових печей. Конденсатор дистиляції. Теплообмінник дистиляції. Змішувач. Дистилер. Перший випаровував. Резервуар для вапняного молока з мішалкою. Пісколовка.Мала дистиляційна колона. Дистилер слабкої рідини з сітчаними тарілками. Декарбонатор. Циліндричний апарат з мішалкою. Збірники содового розчину.Карбонізаційна колона. Декан тер. Центрифуги. Барабанні сушарки. Труб- частий калорифер. Рукавні фільтри. |
| Відомості про сировину та матеріали | Сировина, вода та енергетика хімічної промисловостіСировина та допоміжні матеріали, які використовують у виробництві кальцинованої соди | Уявлення про сировину, проміжний продукт, готовий продукт, відходи виробництва, комплексне використання сировини. Види сировини (мінеральне, рослинне, тваринне, тверде, рідке, газоподібне, природне, штучне), їхні характеристики. Запаси сировини. Підготовка сировини до переробки. Дослідження дешевших видів сировини. Гравітаційне збагачення. Електростатичні сепаратори. Термічне збагачення, хімічні способи збагачення.Флотація, флотаційні машини. Комплексне використання сировини.Регенерація та використання відходів. Заміна харчової сировини нехарчовою. Вода в хімічній промисловості. Характеристика природних вод. Атмосферна вода. Поверхневі води. Підземні води. Вимоги до якості харчової та промислової води. Підготовка води для виробничих процесів, методи очистки води. Джерела та характери забруднення стічних промислових вод. Очистка стічних промислових вод. Механічні, фізико-хімічні та біологічні методи очистки. Необхідність скорочення використання води в промисловості; оборотна вода, її охолодження. Замкнуті системи. Види та джерела енергії, які використовують у хімічній промисловості. Раціональне використання енергії. Комплексне енергохімічне використання палива. Використання місцевих енергохімічних ресурсів. Утилізація тепловідходних газів. Характеристика та склад сировини для виробництва соди. Вимоги до сировини. Природні та штучні розсоли. Добування штучного розсолу. Карбонатна сировина. Допоміжні матеріали, їх призначення та властивості. Паливо. Склад та характеристика. Вимоги до палива. Вода. Вимоги до води промислових підприємств, оборотна вода, очистка стічних вод. Водяна пара, призначення та способи здобуття. |
| 4. Організація виробництва та праці. | Виробнича структура підприємства. Перспективи вдосконалення технології | Уявлення про виробничу структуру підприємства. Загальна схема виробничої структури підприємства. Призначення та взаємозв’язок складових частин виробничої структури підприємства. Передові підприємства країни даної галузі. Будова та експлуатація технологічного обладнання.Основні задачі покращання якості продукції, покращання продуктивності праці, зниження собівартості продукції. Заходи по їх виконанню, основні напрямки вдосконалення техніки та технології виробництва та шляхи подальшої інтенсифікації:- - створення нових типів реакційної апаратів, приладів контролю автоматичних систем керування та регулювання, сигналізації та блокування, запобіжних пристроїв.- - комплексна автоматизація та механізація основних та допоміжних виробничих процесів.- - модернізація технологічних процесів виробництва (використання високоактивних каталізаторів, заміна періодичних процесів неперервними).- - оптимізація технологічних процесів шляхом розробки та наукового обґрунтування вибору технологічного режиму виробництва на базі використання ЕОМ з використанням числового програмного керування (ЧПК) з локальними замкнутими та разомкнутими системами керування, самоналаштовуючих та оптимальних систем, систем керування зі зворотнім зв’язком та автоматичним налаштуванням. мікропроцесори принцип будови та дії.- |
1.3.3 Вибір системи виробничого навчання