CC BY
58
Др Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 378.147:54:681.1
Романенко Е. С., Дергунова Е. В., Францева Н. Н.
Romanenko E. S., Dergunova E. V., Frantzeva N. N.
ИНФОРМАТИЗАЦИЯ
ХИМИИ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ
INFORMATIZATION OF CHEMISTRY IN HIGHER EDUCATIONAL ESTABLISHMENTS
Освещены новые формы обучения химии в вузах. Наиболее естественным является использование компьютера исходя из особенностей химии как науки. Это - моделирование химических процессов и явлений, лабораторного использования компьютера в режиме интерфейса, компьютерной поддержки процесса изложения учебного материала и контроля его усвоения.
Ключевые слова: информатизация, моделирование химических процессов, персональная научная лаборатория, компьютерные технологии.
New forms of teaching chemistry in higher educational establishments are mentioned. Proceeding from the pecularities of chemistry as a science the most obvious one is use of computer technologies. It includes modelling of chemical processes and phenomena, laboratory use of computer in interface mode, computer support of presentation of study material and control of its comprehension.
Keywords: informatization, modelling of chemical processes, personal scientific laboratory, computer technologies.
Романенко Елена Семеновна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры химии и защиты растений Ставропольский государственный аграрный университет Тел. 8 (8652) 35-59-66 E-mail: khzr@yandex.ru
Дергунова Елена Валентиновна -
кандидат технических наук,
доцент кафедры химии и защиты растений
Ставропольский государственный
аграрный университет
Тел. 8 (8652) 35-59-66
E-mail: khzr@yandex.ru
Францева Наталья Николаевна -
кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры химии и защиты растений Ставропольский государственный аграрный университет Тел. 8 (8652) 35-59-66 E-mail: khzr@yandex.ru
Romanenko Elena Semyonovna
Ph.D. in Agriculture, Docent of Department
of Chemistry and Plant Protection
Stavropol State
Agrarian University
Tel. 8 (8652) 35-59-66
E-mail: khzr@yandex.ru
Dergunova Elena Valentinovna
Ph. D. in Technical Sciences, Docent of Department
of Chemistry and Plant Protection
Stavropol State
Agrarian University
Tel. 8 (8652) 35-59-66
E-mail: khzr@yandex.ru
Frantzeva Natalia Nikolaevna
Ph. D. in Biology, Senior Lecturer of Department
of Chemistry
and Plant Protection
Stavropol State
Agrarian University
Tel. 8 (8652) 35-59-66
E-mail: khzr@yandex.ru
Большое внимание в высших учебных заведениях нашей страны уделяется информатизации высшего образования.
Информатизация высшего образования - применение компьютерных технологий и вычислительной техники в учебной, научноисследовательской работе, управлении учебным процессом для подготовки специалистов разного уровня.
Для лучшего раскрытия связи изучаемого объекта, выявления закономерности процессов, которые невозможно показать в учебной лаборатории, преподаватель химии на своих занятиях при изучении определенных тем и экспериментов использует компьютерные методы моделирования химических процессов и явлений.
Компьютерные технологии в обучении химии используют для контроля и обработки данных химического эксперимента, прививая студентам
навыки в исследовательской деятельности, формируя познавательный интерес, повышая мотивацию, развивая научное мышление.
Самостоятельно, используя определенную программу, студент может задавать разные значения концентрации реагирующих веществ и следить за изменением объема выделяющегося газа. Большой интерес вызывает у студентов построение моделей неорганических и органических веществ, исследование явления, изменяя параметры, сравнение полученных результатов, их анализ.
Компания 1ВМ разработала «Персональную научную лабораторию» (ПНЛ) - комплект компьютеров и программ для них, различных датчиков и лабораторного оборудования, позволяющий проводить эксперименты химического, химико-физического и химико-биологического направления.
Вестник АПК
Ставрополья
-----№ 2(6), 2012 =
Каждая программа учебного назначения составляется исходя из цели занятия, его содержания, последовательности подачи учебного материала. По химии компьютерные программные средства можно разделить на группы:
- пособия по основным темам химии;
- решения расчетных задач по химии;
- выполнение экспериментальных работ по определенным темам;
- выполнение лабораторных работ;
- оценка и контроль знаний в виде тестовых заданий и контрольных вопросов.
При изучении моделей химических реакций, химических производств и многих химических приборов, если нет возможности познакомиться с изучаемыми технологическими процессами или осуществить лабораторные работы в реальных условиях, можно использовать программы «Химия для всех - 2000», «ХимКласс», ChemLab, IR and NMR Simulator.
При изучении следующих разделов: типы химической связи, строение атома, строение вещества, механизмы химических реакций, теория электролитический диссоциации, стереохимиче-ские представления - используются программы «1С: «Собери молекулу», CS Chem3D Pro, «Химия для всех», Репетитор, Химия, Crystal Designer, ChemLand, «Organic Reaction Animations» [1].
Таким образом, можно отметить достоинства программных средств обучения на занятиях по химии:
1. Возможность усвоения большого объема материала, охватывающего различные разделы курса химии.
2. Улучшение наглядности подачи материала за счет использования движения объектов, звукового оформления материала и цветного изображения.
3. Возможность демонстрации химических опытов, технологических процессов, которые невозможно осуществить в реальных условиях.
4. Ускорение темпа чтения лекций за счет поддержки компьютерных программ на 10-15%.
5. Проявление интереса к предмету и более легкое усвоение материала (повышается качество знаний).
6. Повышение уровня индивидуализации обучения.
7. Оперативная организация контроля за усвоением знаний по дисциплине.
8. Формирование основных понятий макро-и микромира.
9. Высокая степень наглядности и простота использования.
10. Формирование общеучебных, экспериментальных умений и знаний [2].
11. Обобщение и углубление знаний по всем разделам химии.
Особенностью химии как дисциплины для студентов нехимических специальностей является то, что в небольшом по объему курсе необходимо использовать сведения практически из всех отраслей химии. Решению этой задачи способ-
Проблемыаграрногообразования
ствует внедрение современных инновационных технологий в образовательный процесс с использованием мультимедийного оборудования аудиторий и элементов дистанционного обучения при самостоятельной подготовке студентов, в частности это касается химических дисциплин.
Сотрудники кафедры химии и защиты растений Ставропольского государственного аграрного университета уже несколько лет подряд внедряют новые информационные средства обучения по дисциплинам «Общая химия», «Химия неорганическая и аналитическая», «Органическая химия», «Физическая и коллоидная химия» [3].
Весь материал для проведения аудиторных занятий сконцентрирован в электронном учебнометодическом комплексе, имеющем следующую структуру:
- рабочая программа по химии для каждой агроинженерной специальности;
- электронный учебник, включающий конспекты лекций и полный интерактивный курс химии на Сй-носителе «Открытая химия» с лекционными демонстрационными мультимедийными опытами;
- интерактивная периодическая система с общими и специфическими данными по каждому элементу;
- практикум по химии с проведением опытов;
- тестовые материалы для текущего и итогового контроля знаний в бланковом и компьютерном исполнении;
- методические рекомендации по организации самоконтроля по заданным темам;
- задачник с решениями, дидактические пособия и справочные материалы [3].
Привлечение электронного учебно-методического комплекса позволяет более эффективно проводить образовательный процесс по химии для студентов агроинженерных специальностей.
В свободное от занятий время студенты могут самостоятельно использовать материал, который располагается на сайте электронного кабинета преподавателя химии [4].
В электронном кабинете преподаватель химии в электронном виде имеет возможность расположить всю учебную информацию по каждой преподаваемой дисциплине. Это могут быть -рабочая программа, конспекты лекций, рекомендации по выполнению практических и лабораторных занятий, методические рекомендации и задания по выполнению контрольных работ для заочной или дистанционной формы обучения, таблица растворимости и периодическая система химических элементов, справочные пособия, перечень темы рефератов, глоссарий, перечень примерных программных вопросов к сдаче зачета или экзамена, тесты для проведения испытаний обучающихся, литература по всей дисциплине и любая другая необходимая информация для студента по данной химической дисциплине.
Преподаватели кафедры химии и защиты растений применяют на своих занятиях новые
10
жквар™лнй^...-.
Др Ставрополья
научно-практическии журнал
инновационные формы чтения лекций. Каждая ветствующие аудио-видеоролики, трехмерная и
лекция сопровождается использованием муль- двухмерная графика моделей кристаллических
тимедийного оборудования, по конкретным решеток металлов и моделей атомов химических
химическим явлениям демонстрируются соот- элементов.
Литература
1. Безрукова Н. П., Сыромятников А. А., Безруков А. А. и др. Возможности использования современных информационных технологий в преподавании тем «Химическая связь» и «Производство чугуна и стали» школьного курса химии : материалы VIII Международной конф.-выставки «Информационные технологии в образовании». М., 1998. С. 18-19.
2. Роберт И. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы: перспективы использования. М. : Школа-Пресс, 1994. 205 с.
3. Романенко Е. С., Дергунова Е. В., Францева Н. Н. Актуальные методы преподавания химии в аграрном вузе // Инфокоммуника-ционные технологии в науке, производстве и образовании : сборник научных трудов 5-й Международной научно-технической конференции. Кисловодск - Ставрополь, 2012.
4. Трухачев В. И. Опыт применения технологии e-learning в системе аграрного образования // Высшее образование в России. 2009. № 11. С. 75-80.
References
1. Bezrukova N. P, Siromyatnikov A. A., Bezrukov A. A. et al. Possibilies of using the modern information technologies in the teaching topics «Chemical bond» and «Production of iron and steel» of the school chemistry programme : Proceedings of the VIII International Conference «Information Technologies in education». Moscow, 1998. P 18-19.
2. Robert I. Modern informational technologies in education: didactics issues, perspective of using. Moscow. : Shkola-press, 1994. 205 p.
3. Romanenko E. S., Dergunova E. V., Frantze-va N. N. Up-to-date methods of teaching chemistry in agrarian university // Info-com-munication technologies in science, production and education : proceedings of the 5th International scientific technical conference. Kislovodsk - Stavropol, 2012.
4. Trukhachev V. I. Experience of e-learning technology application in the system of agrarian education // Higher Education in Russia. 2009. № 11. P 75-80.
