shkolageo.ru 1 2 3 4

14. Учебный процесс и подготовка кадров



14.1. Обзорные статьи и учебная литература


Для преподавателей вузов никогда не существовало сомнение, что создание учебников, учебных пособий и другой учебно-методической литературы является актуальной задачей. Вероятно, эта проблема имеет непреходящий характер. Гуманизация и гуманитаризация учебного процесса, появление новых специальностей, экологизация мировоззрения будущего специалиста, в том числе и химика-аналитика, естественно должны быть отражены в учебной литературе. На Менделеевских съездах (например, ХIV съезд, Ташкент, 1989 и ХV - Минск, 1993 г.), а также на сессиях Научного Совета по аналитической химии к этим проблемам возвращались неоднократно. В частности, в ряде сообщений речь шла о различных сторонах учебно-методической деятельности преподавателей в связи с проблемами охраны окружающей среды и реформами, которые начала претерпевать высшая школа в конце ХХ cтолетия. Новые стандарты, отражающие многоступенчатость (бакалавр и магистр) базового образования, должны быть обеспечены учебной литературой. Необходимо считаться еще и с тем, что пятая часть всех химиков мира считает себя аналитиками и должна повышать свою квалификацию.

На кафедре, по крайней мере последние 15-20 лет обращали особое внимание на роль обзорной статьи как важнейшего источника информации в перечне других средств учебно-методического обеспечения. В частности, речь об этом шла в статье Г.К.Будникова "Обзорная статья и учебная литература по специальным дисциплинам", опубликованной в "Журнале аналитической химии" (1996 г.). Но прежде - об учебной литературе подробнее.

Сейчас говорят о фундаментализации высшего и прежде всего университетского образования. Среди различных его аспектов можно выделить самостоятельную работу - научить учиться. Для этого требуются и небольшие по объему учебно-методические пособия, отражающие базис соответствующей конкретной научной дисциплине и крупные, содержащие необходимый справочный материал, обеспечивающие тесные междисциплинарные связи.


В хорошем учебнике или учебно-методическом пособии, соответствующем требованиям государственных образовательных стандартов, задачи и вопросы для самоконтроля должны отражать узловые точки роста конкретной научной дисциплины. На такие разделы учебно-методического пособия может опираться лекция, и прежде всего, проблемная, читаемая в рамках специальных курсов. В отличие от учебника, рамки которого определены программой фундаментальной дисциплины, в который включен устоявшийся, апробированный материал, учебное пособие может углубить какие-либо разделы науки или даже выйти за рамки общей программы. Учебное пособие формирует творческое мышление, учит на проблемах, моделируя при этом виды будущей деятельности выпускника университета. Все сказанное повышает требования к отбору материала для такой книги. Концепция учебного пособия может представлять одну из проблем учебного процесса. В определении базового уровня знаний, лучше опираться на экспертные оценки, а также на социологическое обследование с соответствующей статистической оценкой его результатов.

Предлагают в ряде случаев создавать эти книги авторским коллективам опытных специалистов со своими профессиональными взглядами на проблемы науки и преподавание ее разделов. Хорошим примером может служить учебник "Основы аналитической химии" в двух книгах, подготовленной коллективом преподавателей кафедры аналитической химии МГУ под руководством академика Ю.А.Золотова. Этот учебник уже дважды вышел в свет в издательстве "Высшая школа" (в 1996 г. и 1999 г.). Первое издание обсуждалось на сессии Научного Совета по аналитической химии (1997 г.). Рецензии были даны кафедрой аналитической химии КГУ и опубликованы в "Журнале аналитической химии" (Г.К.Будников, В.Ф.Торопова). Когда пишет коллектив, то может возникнуть вопрос о психологической совместимости членов авторского коллектива, что затруднит работу над книгой. Поэтому, видимо, в общем случае лучше иметь несколько учебников и учебных пособий по той или иной дисциплине или ее крупным разделам, но одного-двух авторов. Другими словами, учебник или учебное пособие должны быть вариативными. И каждый преподаватель-лектор выбирает и предлагает студентам книгу в соответствии со своей концепцией преподавания курса.


В фундаментальной и специальной подготовке специалистов определенную роль может сыграть монография как пособие для самостоятельной работы несмотря на то, что скорость "старения" ее материала в научном плане выше, чем у учебно-методической литературы. Ряд монографий, выпущенных издательствами "Наука", "Высшая школа и "Химия" за последние 5-10 лет по проблемам аналитической химии, адресован не только специалистам, работающим в научных учреждениях и учебных заведениях, но и студентам, специализирующимся в какой-либо конкретной области аналитической химии. При этом подразумевается монография не по какой-либо узкой проблеме, в которой автор излагает результаты только собственных исследований, а близкая по содержанию к специальному курсу лекций.

Интересно отметить, что в ряде вопросов письменных экзаменов, например, в колледжах и университетах США, предлагается перечислить названия книг и монографий по какой-либо проблеме, опубликованных в течение 3-5 лет - студент должен следить за публикациями. Недостаточное количество или даже отсутствие учебно-методических пособий и разработок по спецкурсам вновь открывающихся специальностей и специализаций (особенно в рамках проблем охраны окружающей среды) был тревожным фактом. Можно убедительно сказать, что обзорные статьи по методам анализа, их объектам, отражающие динамику развития областей аналитической химии, служат не только дополнением к учебно-методической литературе, а порой заменяют ее, особенно в случаях ее отсутствия в библиотеках. С помощью множительной техники копии обзорных статей легче получить, чем копии книг и брошюр пособий и методических разработок.

Исходя из опыта преподавания на кафедре двух разделов аналитической химии в рамках специальных курсов, в упомянутой статье были обсуждены спецкурсы: электрохимические методы анализа (44 часа, VII семестр) и хроматография (26 часов, VIII семестр), читаемые в течение 20 лет (Г.К.Будников). Из этих спецкурсов первый полностью соответствовал научным интересам автора, второй - меньше. За более чем двадцатилетний период в рамках проблем электроаналитической химии был опубликован ряд обзорных статей в "Журнале аналитической химии" и журнале "Успехи химии", несколько монографий и учебное пособие "Основы электроаналитической химии" в издательстве Казанского университета (Г.К.Будников, Н.А.Улахович, Э.П.Медянцева, Казань: изд-во КГУ. 1986. 288 с.). Естественно эти обзоры и книги позволили "насыщать" спецкурс по электрохимическим методам анализа новейшей информацией, тем более, что из опубликованных ранее монографий и учебных пособий, которые можно было адресовать студентам, часть постепенно устаревает. Иногда серия обзорных статей одного или одной группы авторов завершалась монографией. На этом этапе обобщения легче всего вычленить то, что может составить "ядро" спецкурса. Обзорные статьи высокого научного уровня публикуются в специальных журналах, например, Chemical Review" или "Успехи химии", в других журналах, издаваемых крупными фирмами - производителями аналитической аппаратуры (например, Bioanalytical Systems, Inc., США, Brucker, Германия и т.д.). В этих статьях, как правило, помимо объективной информации о состоянии и перспективах развития конкретной области науки автору требуется изложить свой взгляд на проблемы, затронутые в обзоре. Поэтому ряд обзоров за какой-либо отрезок времени - это и различие в подходах авторов к оценке состояния какой-либо частной науки и путей ее дальнейшего развития, и фактический материал для лекционных спецкурсов, и собственная оценка направления движения идей.


Обзорная статья может информационно обеспечить научно-исследовательскую работу преподавателя и студента, особенно на старших курсах, дает терминологию, расширяет понятийный аппарат соответствующей области науки, хотя некоторые из терминов и понятий могут быть еще не общепринятыми. Серия обзоров может помочь проследить междисциплинарные связи, и интеграционные процессы, изменение природы объекта анализа в сторону его усложнения, статистически оценить частоту его появления для химика-аналитика, за которой должна следовать корректировка лекционного материала и лабораторного практикума. Наконец, материал обзоров может оказать помощь при организации самоконтроля студентов.

К обзорным статьям такого характера следует отнести публикации по биосенсорной тематике (Г.А.Евтюгин, Г.К.Будников) в журналах "Talanta", "Успехи химии", а также по кулонометрическому органическому анализу (Г.К.Будников, И.Ф.Абдуллин) в "Заводской лаборатории" (все статьи - последнего пятилетия прошлого века).

Нельзя не отметить, что библиотеки вузов имеют порой в неплохом ассортименте литературу по методам электроаналитической химии, например, ряд книг выпущенных издательством "Химия", по полярографии и родственным методам. Однако это рассчитано на широкий круг читателей. Учебных пособий, в которых на современном научно-методическом уровне излагался бы материал, отражающий состояние, перспективы развития, области практического применения методов электроаналитической химии, а также вопросы и задачи для самоконтроля, нет или их очень мало упоминается. Книга "Основы электроаналитической химии" как учебное пособие имела ограниченный тираж (1000 экз.) и, кроме того, некоторые ее разделы не отражали уровня развития науки уже к моменту публикации.

Серия обзорных статей по методам электроаналитической химии последних 5-10 лет, опубликованных в ведущих журналах, более доступных, чем книги, восполняет в определенной мере этот пробел. В этих статьях по методам полярографии и вольтамперометрии можно проследить смещение интереса в исследованиях от описания частных реакций на электродах и зависимостей их параметров от строения, например, органических соединений, к системе диагностических критериев процессов по данным вольтамперометрии, к способам повышения чувствительности и селективности этой группы методов, различным приемам электронакопления, использованию электродов-сенсоров, в том числе и биосенсоров. Ряд этих обзоров затем вошел составной частью в монографию "Вольтамперометрия на модифицированных и ультрамикроэлектродах" (Будников Г.К., Майстренко В.Н., Муринов Ю.И. М.: Наука. 1994. 239 с.). Весь этот материал используется и в лекционном курсе по электрохимическим методам анализа.


В отличие от курса по электроаналитике (Г.К.Будников) при подготовке лекций по хроматографии лектор выступал только только как "пользователь" обзорных статей наряду с книгами по хроматографическим методам, которых, кстати, в мировой литературе опубликовано заметно больше, чем по электроаналитической химии. Эти две группы методов в плане содержания лекционных курсов объединяют объекты анализа (чаще всего это объекты эколого-аналитического контроля), система детектирования полос выходящих из хроматографической колонки (среди прочих используют и электрохимические способы), а также концепция экологической безопасности, в решении проблем которой методы рассматриваемой группы используются часто. Областью перекрывания содержания эти двух дисциплин можно считать и радел в методах аналитической химии - зонный капиллярный электрофорез. Действительно, наблюдаем с одной стороны разделение заряженных частиц в колонке (тонком капилляре) в электрическом поле, описываемое в терминах жидкостной хроматографии, с другой - способы детектирования выходящих зон, среди которых все те же электрохимические методы - одни из наиболее чувствительных. Обзорные статьи по зонному капиллярному электрофорезу в течение ряда лет были единственными источниками информации, которую можно предложить использовать в лекционных курсах - либо по хроматографии, либо по электрохимическим методам как пример новейших достижений в этой области аналитической химии. Сейчас уже появились книги по зонному электрофорезу в отечественных изданиях.

Говоря об обзоре как информационном источнике для подготовки лекций, нельзя не отметить роль и спец выпусков журналов, посвященных методам аналитической химии. В последние годы это стал практиковать "Журнал аналитической химии", публикуя статьи по материалам конференций и симпозиумов. Можно задаться вопросом, легко ли извлечь полезную информацию из обзорной статьи для лекционного спецкурса. Воспользоваться готовым учебным пособием несравненно проще. Действительно, здесь есть свои проблемы, решение которых доступно лишь творчески работающему преподавателю, ведущему к тому же интенсивную исследовательскую работу. Вот почему в основных критериях конкурсного отбора претендентов на место доцента или профессора в университетах стран Запада на первом месте стоят приоритетные показатели качества научной работы: импакт-фактор журнала, в котором публикуются статьи, число последних и их индекс цитирования, к чему начинают уже привыкать и в университетах России.


Общий "улов" кафедры за последние 50 лет по книгам и учебным пособиям представлен в таблицах. Здесь требуется комментарий по некоторым позициям.

Сборник задач А.М.Васильева (п.1. таблицы) в свое время был одним из лучших и рекомендован для химиков университетов. Многие поколения студентов второго курса химических факультетов университетов СССР пользовались этим учебным пособием. Сам профессор А.М.Васильев на лекциях по качественному анализу (середина и вторая половина 50-х годов прошлого столетия) часто к нему обращался, приводил примеры, решал их, поражая аудиторию своей памятью логарифмов простых чисел.

Кафедра затем подготовила другое издание этого задачника, ввела в него новые разделы, например, по математической статистике, чего ранее не было. С этого периода собственно и начинается использование статистической обработки результатов определений в учебном процессе, чему между прочим способствовали производственные контакты с лабораторией химмотологии Казанского филиала Всесоюзного института физико-технических и радиотехнических измерений (Г.К.Будников). Уместно вспомнить кропотливую работу кафедры при редактировании нового издания задачника А.М.Васильева, требования отдельных сотрудников к стилю изложения материала. Так, ассистент кафедры Н.М.Лаврова, опытнейший преподаватель, не раз "возникала" при обсуждении формулировок задач по статистике в разделе, написанным Г.К.Будниковым. Требования к языку и качеству речи преподавателя ранее были традиционно высокими на кафедре аналитической химии КГУ.

В таблицах представлен список опубликованных книг, подготовленных сотрудниками кафедры.

Список

монографий и учебных пособий, подготовленных на кафедре аналитической химии КГУ или написанных в содружестве с другими организациями


Название


Издательство, год издания, номер журнала

Кол-во печатных листов

Авторы

1.










А.М.Васильев

2.

Сборник задач по аналитической химии. Часть II.

Казань: Изд-во КГУ, 1971, 124с.

7,75

А.М.Васильев

В.Ф.Торопова и др.

3.

Принципы и применение вольтамперной осциллографической полярографии

Казань: Изд-во КГУ, 1975, 216с.

13,5

Г.К.Будников

4.

Электрохимические реакции хелатов металлов в органических и смешанных растворителях

Казань: Изд-во КГУ, 1980, 256с.

16,0

Г.К.Будников

5.

Электрохимия хелатов металлов в неводных средах

Москва: Наука, 1980, 192с.)

12,0

Г.К.Будников

Т.В.Троепольская

Н.А.Улахович


6.

Промежуточные продукты в электрохимических реакциях

Москва: Наука, 1982, 216с.

13,5

Ю.П.Китаев

Т.В.Троепольская

Г.К.Будников


7.

Экстракция в электроаналитической химии

Казань: Изд-во КГУ, 1984, 94с.

6,0

Н.А.Улахович

8.

Основы электроаналитической химии (Учебное пособие с грифом МинВУЗа).

Казань: Изд-во КГУ, 1986, 288с.

18

Г.К.Будников

Н.А.Улахович

Э.П.Медянцева

9.

Сборник задач по аналитической химии (Учебное пособие с грифом МинВУЗа)

Казань: Изд-во КГУ, 1987, 254с.

15,9

Коллектив авторов под ред. В.Ф.Тороповой

10.

Электрохимия азометинов

Москва: Наука, 1989, 216с.

13,5

Т.В.Троепольская

Г.К.Будников

11.

Электрохимия полиядерных, кластерных и гетеровалентных соединений

Казань: Изд-во КГУ, 1989, 94с.

5,8

Т.А.Дьячкова

А.Н.Глебов

Г.К.Будников

12.

Логические основания методов в курсе химического анализа соединений (учебное пособие)

Казань: Изд-во КГУ, 1989, 138с.

8,6

Г.К.Будников

А.Т.Гройсберг

13.


Термины и основные понятия в аналитической химии (учебно-методическое пособие)

Казань: Изд-во КГУ, 1991, 131с.

8,2

Г.К.Будников

Э.П.Медянцева

Н.А.Улахович

14.

Вольтамперометрия на модифицированных и ультрамикроэлектродах


Москва: Наука, 1994, 239с.

14,9

В.Н.Майстренко,

Ю.И.Муринов

Г.К.Будников

15.

Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов (с грифом Госкомобразования РФ)

Москва: Химия, 1996, 319с.

19,9

В.Н.Майстренко

Р.З.Хамитов

Г.К.Будников

16.

Проблемы экологической химии Республики Татарстан

Казань: «Экоцентр»,

1998, 212с.

8,2

Коллектив авторов под ред. Г.К.Будникова


17.

Аналитическая химия (учебное пособие)

Казань: Изд-во КГХТУ, 2000, 466с.

29,1

В.И.Гороховская

В.Ф.Сопин

Г.К.Будников

18

Основы современного электрохимического анализа

Москва «Мир»

2002, 625с.

40

Г.К.Будников

В.Н.Майстренко


М.Р.Вяселев




Список

учебно-методических разработок, подготовленных сотрудниками кафедры аналитической химии и опубликованных в издательстве КГУ




Название

Год издания

Кол-во печатных листов

Авторы

1.

Руководство к лабораторным занятиям по физико-химическим методам анализа. Часть 1.

1976, 72с.

4,0

Коллектив авторов

под

ред. В.Ф.Тороповой

2.

Методические указания к подготовке и оформлению дипломных работ

1978, 18с.

1,5

Н.А.Улахович

Г.К.Будников

3.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по определению констант скорости гетерогенного переноса электрона методом вольтамперометрии с быстрым изменением потенциала

1988, 30с.

2,0

Г.К.Будников

О.Ю.Каргина


4.

Методические указания к подготовке и оформлению дипломных и курсовых работ

1989, 39с.

2,5

Н.А.Улахович

Э.М.Файзуллин

М.И.Кутуева

5.


Методическое руководство к практикуму по потенциометрии

1997, 58с.




Шайдарова Л.Г.

Медянцева Э.П.

Приймак Е.В.

6.

Методическое руководство по потенциометрии. Вопросы для самоконтроля и программированного опроса

1998, 26с.




Шайдарова Л.Г.

Медянцева Э.П.

7.

Математическая обработка результатов химического анализа. Методическое руководство

1999, 44с.




Шайдарова Л.Г.

Улахович Н.А.


В учебном пособии по экстракции были рассмотрены принципы экстракции и ее сочетание с полярографией и вольтамперометрией (Н.А.Улахович). Пособие обобщает материал, полученный на кафедре в ходе выполнения курсовых, дипломных и диссертационных работ ряда аспирантов. В принципе, авторами этого пособия являются все руководители этих частных исследований. В связи с подготовкой докторской диссертации Н.А.Улаховича, у которого не было ни одной авторской работы, кафедра решила дать ему возможность опубликовать это пособие одному. Однако проблема авторских статей, выступлений и публикаций по ним, особенно научных докладов в профессиональной аудитории (конференции, симпозиумы и т.д.) остались. Об этом речь будет идти ниже.

Вообще-то написание книг - дело трудное, хлопотливое. Хорошая монография требует большой самоотдачи. Их пишут по собственной инициативе, в подавляющем большинстве случаев их подготовку не финансируют. Как уже отмечалось выше, авторам книг, в том числе и монографий, могут быть несколько человек. Один автор берет на себя обязанность (почетную!) начать. Затем вместе с коллегами делаются наброски плана - проспекта, т.е. содержания разделов книги. При этом нужно точно знать, что книга будет востребована, поскольку она обобщает данные научных исследований и уже добытые знания соответствующего раздела науки, и всем этим закрывает образовавшуюся в мировом информационном пространстве "свою нишу".

Еще 15-20 лет тому назад выход книги мог зависеть от квалификации машинистки. Печатающий качественно на машинке, да еще хорошо знающий предмет мог стать (или становился) соавтором. Сейчас компьютер со своим программным обеспечением позволяет создать готовый оригинал - макет книги (!), что значительно ускоряет ее выход в свет.


Публикация книги - это своеобразная победа авторов, способ их самоутверждения. Книга к тому же показывает (должна !) и соответствующую квалификацию, самодостаточность авторов как ученых. К написанию книг нужно стремиться. Ради публикации книг стоит идти на компромиссы с теми сотрудниками, коллегами или просто уважаемыми людьми, которые могут оказать действенную помощь финансами (это сейчас) или большую техническую помощь (что было раньше) и т.д. Все "помощники" могут стать при этом соавторами. Но это, как говорят, не страшно: лишь бы получилась книга и затем была бы опубликована. Книга-монография, которую рекомендуют как продвинутое учебное пособие, несомненно, должна соответствовать достигнутому уровню развития науки в конкретной области. При разработке плана-проспекта такой монографии необходимо быть хорошо информированным и знать, что уже сделано за рубежом. Так, при подготовке книги "Основы современного электрохимического анализа" (п.18 таблицы), авторы уже знали, какие книги были опубликованы за границей, сумели получить их оглавление, кое-где комментарии специалистов. Например, продвинутое учебно-методическое пособие по электроанализу П.Киссинджера (президента американской компании Bioanalytical Systems, Inc., США) в России отсутствует. Командировка в Прагу в Институт физической химии и электрохимии им.Я.Гейровского Г.К.Будникова (1997 г.) и обсуждения состояния науки в области электроанализа с коллегами, бывшими наставниками по стажировке нынешнего заведующего кафедрой аналитической химии КГУ, в самые кратчайшие сроки позволила выйти на соответствующий рубеж. В.Н.Майстренко проявил не только профессиональное мастерство и глубокое понимание электроаналитических проблем, нашедших отражение в монографии, но смог "объять" новую специфическую область математического описания событий на границе раздела фаз при различном ее электрическом возбуждении, что ранее было описано М.Р.Вяселевым в его частной монографии.

Немаловажно отметить, что автору (авторам) книги (лучше сказать, монографии), всегда бывает приятно узнать о том, что книги быстро разошлись, получили хорошую оценку, используются в учебном процесс (п.3, 12), где-то ее уже ксерокопируют (нет в библиотеке, п.14), или опубликована положительная рецензия в академическом журнале (п.15). По книге могут быть подготовлены доклады, представленные по решению Бюро Научного Совета по аналитической химии РАН на сессии этого Совета. Наконец, материал монографии может быть изложен (а что если должен?!) более популярно для широкой аудитории и таким образом переведен на плоскость знания. Другими словами, по материалам книги могут быть прочитаны продвинутые лекции, например, учителям, проходящих курсы повышения квалификации, или Соросовским учителям, конференции которых созывались в недавнем прошлом.


Все это в целом воодушевляет лектора (автора книги), поскольку по реакции учительской аудитории особенно заметна и оценка квалификации и уровня знаний и в какой-то степени полезности конкретного научного труда, так сказать, его социальной значимости.

Недавно по электронной почте было получено письмо известного специалиста в области полярографии электроорганической химии профессора П.Зумана (Потсдам, США), чей семидесятилетний юбилей научное сообщество электрохимиков мира отметило на специальном по этому случаю симпозиуме в Монреале (1997 г.). Он с удовлетворением сообщил, что наконец удалось получить через межбиблиотечные связи из библиотеки штата Аляска книгу "Электрохимия азометинов" Т.В.Троепольской и Г.К.Будникова (М.: Наука, 1988 г.) и ее прочитать. Такие сообщения, еще одна реклама трудов отечественных научных центров, которая вдохновляет на новые писательские подвиги.

Между прочим, П.Зуман сам написал много книг. Он гордился возможностью получать творческий оплачиваемый отпуск, освобождающий его от рутинной работы (sabbatical) для написания монографий. Имеются в виду действительно солидные книги, адресованные в первую очередь студентам и аспирантам, а не брошюры, или небольшие очерки, которые к этому типу научных работ относить несерьезно. Правда, история науки знает случаи, когда отдельная небольшая брошюра может оказать влияние на дальнейший ход событий (например, брошюра Гульдберга и Вааге, в которой излагался закон действия масс, означала фундаментальный вклад в физическую химию). Работа над книгой и ее подготовка - это способ повысить свою квалификацию. Для электроаналитиков интересен и другой пример. Так, в свое время П.Делахей написал свою книгу "Новые приборы и мтеоды в элеткрохимии", оказавшая большое влияние на развитие электроаналитической химии, находясь в том самом отпуске sabbatical ( М.: Инлит, 1957).


14.2. Выпускники кафедры и проблемы эколого-аналитического контроля



следующая страница >>