Одной из ведущих отраслей экономики является промышленность строительных материалов. Грамотное и рациональное производство и применение материалов, изделий, конструкций в жилищном, промышленном, транспортном, гидротехническом и т.п. строительстве возможно, когда инженеры-строители свободно ориентируются в широкой номенклатуре отечественной и импортной строительной продукции, знают свойства и условия работы материалов в объектах различного назначения. Необходимо отметить, что образовательные стандарты третьего поколения ориентированы преимущественно на выработку профессиональных компетенций у студентов и выпускников вузов, а в сочетании с небольшим объемом аудиторных часов по ряду учебных дисциплин, это предполагает грамотную организацию преподавателем самостоятельной работы студентов, включая привлечение учебно-исследовательских элементов. Например, достаточно эффективно применение элементов метода проектов, что обусловлено необходимостью понимать смысл и предназначение своей работы, самостоятельно ставить профессиональные цели и задачи, продумывать способы и пути их решения [1]. В данной системе обучения знания и умения приобретаются учащимися в ходе постепенно и последовательно усложняющихся практических заданий (проектов). Предварительно обсуждается основная деятельность в проекте (поисковая, практико-ориентированная и т.д.), предметная область исследований, характер координации проекта, время выполнения [1]. Во время выполнения работы руководитель координирует познавательную и исследовательскую деятельность студентов.
Например, для студентов 2 и 3 курсов СГАСУ (бакалавры по направлению подготовки 08.03.01 – «Строительство и инженеры-строители», специализация «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений») в рабочих программах дисциплин «Строительные материалы» и «Современные материалы в строительстве» указаны, в частности, следующие профессиональные компетенции:
– «Знание научно-технической информации по профилю деятельности»; знать: научное, технико-экономическое значение экономии материальных, энергетических ресурсов при изготовлении и применении строительных материалов и изделий; уметь: определять тенденции развития производства строительных материалов и конструкций и методы повышения их конкурентоспособности; владеть: методологией научно-практических исследований;
– «Знание основных химических характеристик неорганических вяжущих материалов»; знать: классификацию, номенклатуру, основы технологий производства, характеристики, область применения неорганических вяжущих веществ; уметь: провести лабораторные испытания неорганических вяжущих и оценить их соответствие требованиям действующих стандартов; владеть: принципами подбора составов исходных смесей для получения материалов общестроительного назначения на основе неорганических вяжущих веществ.
В связи с этим среди направлений исследования актуальны вопросы оптимизации структуры и свойств материалов на основе минеральных вяжущих с применением техногенных продуктов, создание компьютерных программ, электронных баз данных, позволяющих регулировать технологические параметры производства малоэнергоемких штучных стеновых, отделочно – облицовочных изделий и т.д. [1, 2]. Студенты самостоятельно проводят поиск и анализ литературных источников (монографий, научных статей, патентов и изобретений) по соответствующим темам исследований. Определяется теоретическая, практическая, познавательная значимость работы; выдвижение гипотез по решению намеченных проблем, обсуждение методов исследований; анализ теоретических и практических блоков, комплексное обсуждение работы, способов оформления результатов. Коллективная презентация и последующее обсуждение исследовательской работы на студенческих конференциях или учебных занятиях; внешняя оценка, выводы и выдвижение новых проблем исследований [1]. Полученные результаты могут применяться в учебной аудиторной и самостоятельной работе (как основа для изучения разделов «Минеральные вяжущие вещества и материалы на их основе», при подготовке к тестированию, разработки электронного справочного пособия и т.п.).