Рассмотрены направления совершенствования системы химической подготовки специалистов АПК в свете современных тенденций технологического развития отрасли и высшего образования: адаптивность и гибкость учебных программ; усиление профессиональной ориентированности химических дисциплин, включая дифференциацию содержания для разных специальностей АПК; акцент на формировании умения применять теоретические знания на практике. Раскрыты пути решения указанных направлений и их теоретические основания. Представлена модель структуры содержания химической подготовки, позволяющая реализовывать названные направления модернизации педагогической системы. Для осуществления профессиональной ориентации курса химии в качестве опорной системы предложено использовать компоненты инвариантной структуры содержания профессионального образования. Обосновано структурирование содержания химических дисциплин на три блока: инвариантный теоретический общеотраслевой, дифференцированный профильно-ориентированный и вариативный. Приведены примеры заданий для развития у обучающихся интеллектуальных умений применять химические знания к решению профессиональных задач. Статья предназначена для преподавателей химических дисциплин, а также может быть полезна широкому кругу преподавателей, исследователей и обучающихся, поскольку она демонстрирует, как теории педагогики можно применять для решения современных задач высшей школы.