В статье рассмотрены вопросы повышения эффективности химической подготовки студентов-экологов в техническом вузе за счет внедрения в учебный процесс проблемно-исследовательского и компетентностного подходов. Приводятся примеры создания учебных проблемных ситуаций; обсуждаются возможности кардинального изменения форм проведения лекционных и практических занятий, введения лабораторного практикума с элементами исследовательской деятельности студентов с целью повышения эффективности обучения химическим и профессионально ориентированным дисциплинам, материал которых основан на химических знаниях.