ОТЧЕТ по программе модернизации ООП «Химическая технология» в соответствии со стандартами CDIO в 2013 г. Исполнители работ: Ушева Н.В. Мойзес О.Е Самборская М.А. Бешагина Е.В. Сметанина Е.И. Митянина О.Е. Фролова И.В.

В связи с присоединением Томского политехнического университета к Всемирной инициативе CDIO осуществляется модернизация основных образовательных программ в области техники и технологий с учетом требований стандартов CDIO. В связи с этим в ООП подготовки бакалавров по направлению «Химическая технология» введен модуль «Подготовка к комплексной инженерной деятельности».

Цели программы, планируемые результаты и содержание программы «Химическая технология» разработаны в соответствии с концепцией CDIO, направленной на устранение противоречий между теорией и практикой в инженерном образовании, на усиление практической направленности обучения, а также введение системы проблемного и проектного обучения.

Образовательный модуль «Подготовка к комплексной инженерной деятельности» является модулем вариативной части профессионального цикла ООП подготовки бакалавров по направлению «Химическая технология». Общая кредитная стоимость образовательного модуля эквивалентна 4 кредитам ECTS. Освоение образовательного модуля рассчитано на 4 учебных семестра и включает: 1 семестр: теоретическая часть – «Введение в инженерную деятельность», кредитная стоимость 1 кредит, промежуточная аттестация в форме зачета; 2-4 семестры: «Творческий проект», кредитная стоимость 1 кредит в каждом семестре, промежуточная аттестация в форме зачета.

Дисциплина «Введение в инженерную деятельность» Базовая часть Вариативная часть 1 Вариативная часть 2 Раздел: Основы проектирования Методы инженерного проектирования процессов и систем Введение в инженерную деятельность и творческие проекты в концепции CDIO. Введение в инженерное проектирование процессов и систем

Проектирование в интегрированном учебном плане

Ко д цели Цели освоения дисциплины «Творческий проект» Цели ООП Ц1 Формирование способности понимать сущность химико-технологических процессов в комплексной производственно-технологической деятельности. Усиление мотивации к получению знаний и умений в области подготовки согласно выбранному профилю. Подготовка выпускников к производственно- технологической деятельности в области химических технологий, конкурентоспособных на мировом рынке химических технологий Ц2 Формирование способности выполнять технологические расчеты необходимые для решения задач инженерной деятельности. Подготовка выпускников к проектно- конструкторской деятельности в области химических технологий, конкурентоспособных на мировом рынке химических технологий Ц3 Формирование творческого мышления и развития способности студентов формулировать проблему, выявлять требования и ограничения, осуществлять поиск информации, выполнять функциональный анализ, генерировать и оценивать альтернативные варианты решений и выбирать подходящую концепцию. Подготовка выпускников к научным исследованиям для решения задач, связанных с разработкой инновационных методов создания химико-технологических процессов, веществ и материалов Ц5Формирование навыков самостоятельного проведения теоретических и экспериментальных исследований, способности прогнозировать характер, свойства и область применения получаемых результатов; развитие способности к работе в команде, навыков устного и письменного представления и защиты результатов, навыков критического анализа. Подготовка выпускников к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию Цели освоения дисциплины «Творческий проект» и их соответствие целям ООП «Химическая технология»

п/п Результат 1 Знание принципов инженерной деятельности и роли инженера в современном обществе. 2 Выбор области профессиональной деятельности в рамках будущей профессиональной деятельности. 3 Применение современных информационных и информационно- коммуникационных технологии, владение инструментальными средствами для решения инженерных задач. 4 Выполнение различных заданий индивидуально и в качестве члена команды, участие в выполнении проектов группового характера Планируемые результаты освоения дисциплины «Творческий проект»

Тематика творческих проектов связана с основными научными направлениями кафедр. Сложность выполняемых проектов по семестрам устанавливается в соответствии с перечнем результатов обучения, планируемых к достижению в предыдущем учебном семестре по отношению к семестру выполнения творческого проекта. Перечень тем творческих проектов формируется и дополняется ежегодно. Тематика творческих проектов

Альтернативные топлива – теория и моделирование ресурсоэффективных процессов получения 2 семестр Поиск и сравнение методов и процессов получения экологически чистых моторных топлив: синтез Фишера Тропша (ФТ) на УДП- катализаторах; синтез диметилового эфира (ДМЭ); экспериментальные работы на установке синтеза из СО и Н 2 3 семестр. Расчет кинетических параметров процессов ДМЭ и ФТ 4 семестр. Выбор перспективной экономически обоснованной технологии ФТ и ДМЭ; Сравнение с традиционными технологиями Тематика творческих проектов

Разработка рецептур и компаундирование элитных моторных топлив 2 семестр Экспериментальное и теоретическое изучение физико-химических свойств нефти, а также группового и индивидуального состава нефти 3 семестр Изучение процессов переработки нефти с использованием компьютерных моделирующих систем 4 семестр Приготовление бензинов заданных товарных марок

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ТВОРЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ ООП «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ» Профиль «Технология и переработка полимеров», каф. ТОВПМ: лакокрасочные материалы, высокоэффективные защитные органические покрытия, токсикологическая оценка полимерных материалов, модификация клея ПВА, компьютерное моделирование в химической технологии. Профиль «Химическая технология органических веществ», каф. ТОВПМ: ресурсосберегающая технология получения стабилизаторов полимеров, утилизация отходов заготовки кедрового ореха, экологически чистые процессы и дизайн новых синтетических методов, очистка водных объектов от нефтепродуктов различными сорбентами, электрохимические методы в органическом синтезе. Профиль «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов, каф. ХТТ: исследование и моделирование процессов подготовки нефти на месторождениях Западной Сибири, утилизация отходов добычи и переработки нефти биохимическими методами и природными адсорбентами, процессы алкилирования в нефтепереработке и нефтехимии, оптимизация процессов вторичной переработки нефтегазового сырья, разработка рецептур и компаундирование моторных топлив.

Профиль: «Химическая технология неорганических веществ»,каф. ОХТ: Технология оксидов и гидроксидов металлов, технология получения комплексных удобрений, технология очистки природной и техногенной воды, разработка технологии гранулирования методом ГЖС в экологических целях, разработка методики исследования дисперсных материалов с целью выбора оптимального способа гранулирования. Профиль: «Химическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств», каф. ФАХ: Современные лекарственные формы, системы доставки лекарственных средств, биологически активные соединения природного происхождения, современные методы контроля качества фармацевтической продукции, методы выделения и очистки биологических молекул. Профиль «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», каф. ТСН: Биосовместимые керамические и стеклокристаллические материалы для медицины, что умеют современные стекла?, керамика в современной нефте- и газодобыче,.«теплая» керамика, получение теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла.

Основные требования к тематикам творческих проектов Тема творческого проекта должна быть: конкретной способствовать междисциплинарной интеграции выполнимой значимой и реалистичной выполнимой за конкретный ограниченный период времени В целом темы для проектов на младших курсах должны быть: простыми, интересными, основанными на широкой научной базе, социально значимыми и веселыми. В руководстве командами могут принимать участие студенты старших курсов. Проекты могут реализовываться как «реально», так и «виртуально» с использованием компьютерных моделей.

Описание методов оценивания групповых проектов Групповые проекты в настоящее время занимают в образовательном процессе значимое место. Это объясняется тем, что они позволяют формировать коммуникативные навыки, что очень важно для формирующихся личностей. Именно коммуникативные навыки наиболее востребованы сегодня на рынке труда. Кроме того, в групповых проектах выявляется склонность обучающихся к той или иной деятельности, развиваются профессиональные способности и компетенции.

Основные параметры внешней оценки проектов: значимость и актуальность выдвинутых проблем, адекватность их изучаемой тематике; корректность используемых методов исследования и методов обработки получаемых результатов; активность каждого участника проекта в соответствии с его индивидуальными возможностями; коллективный характер принимаемых решений; характер общения и взаимопомощи участников проекта; необходимая и достаточная глубина проникновения в проблему, привлечение знаний из других областей; доказательность принимаемых решений, умение аргументировать свои заключения, выводы; эстетика оформления результатов выполненного проекта; умение отвечать на вопросы оппонентов, лаконичность и аргументированность ответов каждого члена группы.

Требования к методам оценивания Оценивание должно быть: валидным (объекты оценки должны соответствовать поставленным целям курса); надежным (использовать единообразные стандарты или критерии); справедливым (разные студенты должны иметь равные возможности добиться успеха); развивающим (фиксировать, что могут студенты, и как им улучшить свои результаты); своевременным (поддерживающим развивающую обратную связь); эффективным (выполнимым, не забирать все время преподавателей и студентов).

Методы оценивания групповых проектов Распределение совокупной оценки между членами группы Оцениваемые виды активности 1. Идеи и предложения 2. Лидерство и организация группы 3. Сбор/сравнение/анализ данных 4. Подготовка отчета 5. Подготовка и реализация презентации

Члены группы Оцениваемые виды активности Фактор 1Фактор 2Фактор 3Фактор 4Фактор 5 Суммарная индивидуальная оценка Студент 1 Студент 2 Студент 3 Студент 4 Студент 5 Самооценка вклада студентов группы в выполнение группового проекта Распределение оценок вклада каждого участника в групповой работе

Инструкции для студентов по выполнению творческих проектов Выбор темы творческого проекта Работа в команде Особенности работы над «Творческим проектом» Отчетность по творческому проекту: требования к отчету, требования к презентации и докладу Оценка работы над проектом

Спасибо за внимание!