Формирование общих компетенций будущих техников-технологов по переработке нефти и газа на уроках математики на примере одной задачи

Константинова Наталья Андреевна
Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение "Ачинский техникум нефти и газа имени Е.А. Демьяненко"

Аннотация
В статье рассматривается методический подход к формированию общих компетенций будущих техников-технологов по переработке нефти и газа на уроках математики. На примере конкретной практико-ориентированной задачи по расчёту выхода котельного топлива при висбрекинге с учётом рециркуляции показано, как один учебный материал может одновременно развивать у студентов несколько ключевых компетенций, предусмотренных ФГОС СПО.

В компетентностной модели современного среднего профессионального образования главным результатом обучения становится способность выпускника применять полученные знания в профессиональной деятельности. Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) определяют общие компетенции (ОК) как универсальные способности, необходимые специалисту любой квалификации: организовывать собственную деятельность, принимать решения, работать в команде, искать информацию и заниматься самообразованием. Для будущих техников-технологов, обучающихся по специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа математика, играет особую роль — она не только формирует фундаментальную подготовку, но и становится инструментом развития профессионального мышления.

Особенность преподавания математики в техникуме заключается в усилении практической направленности: студенты должны видеть, как теоретические знания применяются для решения конкретных производственных задач. Именно поэтому на уроках необходимо использовать практико-ориентированные задачи, содержание которых моделирует реальные ситуации из нефтепереработки. Рассмотрим, как одна такая задача может одновременно формировать несколько общих компетенций, предусмотренных ФГОС СПО для специальности 18.02.09 Переработка нефти и газа.

Пример задачи
В печь висбрекинга поступает 11,67 кг/с свежего сырья (гудрона) и 2,36 кг/с рециркулирующего остатка. Выход котельного топлива за один проход составляет 66,5%. Определите суммарный выход котельного топлива с учетом рециркуляции.
1 способ: определить коэффициент загрузки по формуле kз=(11,67+2,36)/11,67≈1,2. То есть общий поток сырья в 1,2 раза больше, чем свежее сырье. Рассчитать суммарный выход: Xк.т.=66,5⋅kз= 66,5⋅1,2022≈79,9 (%).
2 способ: можно представить, что за один проход выход 66,5% — это от всего потока 14,03 кг/с: 14,03×0,665≈9,33 кг/с. А свежего сырья у нас 11,67 кг/с, значит выход на свежее сырьё: 9,33/11,67×100%≈79,9%.

Проанализируем, как в процессе решения этой задачи формируются общие компетенции.

ОК 1 Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам
Задача не предлагает готового алгоритма — студент должен самостоятельно её проанализировать, выделить известные и неизвестные величины, определить последовательность действий. Этот процесс учит структурировать информацию, выстраивать логическую цепочку и выбирать рациональный путь решения. Такой навык напрямую переносится на профессиональную деятельность: технологу часто приходится рассчитывать материальные балансы, определять выход продуктов и оптимизировать режимы работы установок. Студент должен осознать, почему суммарный выход с учётом рециркуляции (79,9%) выше, чем за один проход (66,5%). Понимание этого принципа в будущем помогает принимать решения о корректировке технологического режима: например, если качество сырья изменилось, как нужно изменить параметры, чтобы сохранить плановый выход продукта. Математическая модель ситуации позволяет «проиграть» различные варианты и выбрать оптимальный.

ОК 2 Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации, и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности
В процессе работы над задачей студент не просто подставляет числа в формулу — ему может потребоваться вспомнить или найти в справочнике методологию расчёта выхода продукта с учётом рециркуляции, понять физико-химический смысл процессов висбрекинга. Это развивает навык работы с информацией: отличать существенные данные от второстепенных, понимать, какие математические инструменты (проценты, дроби, операции с рациональными числами) применимы в конкретной производственной задаче.

Расчётная задача является базой для более сложных цифровых моделей. На её основе можно показать, как аналогичные расчёты выполняются в специализированных программах или с использованием электронных таблиц. Это формирует понимание того, что математическая модель — основа для создания систем управления технологическими процессами.

ОК 3 Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие
Решение подобных задач показывает студенту, что одних знаний арифметики недостаточно — для расчётов сложных технологических процессов требуются логарифмы, степени, производные, элементы математического анализа. Это мотивирует к осознанному планированию своего профессионального роста.

ОК 4 Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде
Эффективность работы повышается, если задачу решать в малых группах. Один студент может рассчитывать коэффициент загрузки, другой — итоговый выход, третий — анализировать, как изменится результат при варьировании исходных данных (например, при изменении количества рециркулирующего остатка). В процессе обсуждения формируются коммуникативные навыки, умение аргументировать свою позицию и приходить к общему решению. Ответственность за конечный результат распределяется на всех членов команды.

Предложенная задача - не просто упражнение на вычисления. Она является инструментом формирования целого спектра общих компетенций, заложенных во ФГОС. Математика перестаёт быть абстрактной дисциплиной и становится основой для формирования профессиональной компетентности, а преподаватель математики превращается в наставника, помогающего студенту увидеть связь между теорией и реальным производством.

Список литературы
1. Методические рекомендации по формированию общих компетенций в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами среднего профессионального образования (ФГБОУ ДПО «ИРПО», 2026).