Информатизация образования на современном этапе рассматривается как обязательное условие для повышения эффективности подготовки специалистов. Развитие общества ставит перед выпускниками высшей школы следующие требования: гибкость и адаптация в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельность приобретения знаний и применение их на практике для решения возникающих проблем, умение логически и критически мыслить, креативность, умение анализировать и систематизировать информацию, коммуникабельность и постоянное саморазвитие [1]. Инновационное развитие высшей школы, требования современного общества предполагают постоянное усовершенствование технологий обучения. В этой связи все большее значение приобретает самостоятельная работа студентов с помощью обучающих технологий, которые развивают интеллектуальные способности студентов, позволяют приобретать такие качества, как инициативность и адаптивность к среде.
В решении задач, стоящих перед фармацевтическим образованием, важная роль принадлежит химическим дисциплинам. Для здравоохранения особенно значима роль химии в синтезе и анализе лекарственных препаратов, медицинских материалов, применении приборов, а также в диагностике и лечении. Следовательно, прикладная сторона химии, направленная на удовлетворение потребностей общества, в том числе нужд здравоохранения, должна быть полноценно отражена в изучении химических дисциплин, что делает их профессионально направленными и личностно значимыми.
Модернизация высшего образования требует кардинального обновления образовательных ресурсов, интенсификации учебного процесса, когда за минимальное время студентам необходимо предоставить максимум информации [2]. Поэтому практически все развитые страны развивают и поддерживают компьютерные технологии обучения. Необходимость активного использования электронных обучающих программ (ЭОП) диктуется сегодня не только тем, что компьютер стал неотъемлемым звеном в технологии образования, но и тем, что без компьютерных программ невозможно повысить интенсивность и качество знаний, а также закрепить полученные навыки и умения.
Таким образом, разработка и внедрение в учебный процесс электронных обучающих программ, способных формировать системное мышление, ценностное отношение к знаниям и умениям, к их самостоятельному приобретению и творческому применению [3], является актуальной на современном этапе развития образования.
Цель исследования: разработка электронной обучающей программы для интенсификации образовательного процесса при изучении химических дисциплин по специальности «Фармация».
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
1) разработать структуру, дизайн и содержание ЭОП;
2) подобрать дидактический иллюстративный материал для наполнения программы;
3) выбрать среду для разработки ЭОП;
4) провести предварительную апробацию разработанной электронной программы.
Материалы и методы исследования
В процессе создания электронной обучающей программы мы использовали ранее нами разработанную и апробированную интерактивную таблицу качественных реакций на катионы и анионы [4], научные и литературные источники по данной тематике.
Визуальное сопровождение теоретического материала в ЭОП осуществлялось дидактическими иллюстративными материалами, которые создавались с помощью фотосъемки проведения фармакопейных реакций и дальнейшей их обработки.
Информационный продукт был разработан на базе программы Аdobe Рhotoshop для персональных компьютеров, планшетов и мобильных устройств.
Апробация электронной обучающей программы проводилась путем апробации в ходе образовательного процесса с последующим анкетированием потенциальных пользователей, студентов 2 и 3 курсов фармацевтического факультета Омского государственного медицинского университета.
Результаты исследования и их обсуждение
Студентами фармацевтического факультета в курсе аналитической и фармацевтической химии изучается более 120 реакций для идентификации катионов и анионов в лекарственных средствах. В связи с этим обучающимся сложно запомнить все реактивы на ионы, внешние эффекты, мешающие ионы и условия проведения реакций. В качестве дидактического материала на занятиях и для самоподготовки, как правило, используются периодическая таблица химических элементов им. Д.И. Менделеева и таблица растворимости, которая позволяет оценить возможность протекания реакции, но не описывает характерных свойств продуктов реакции (осадков, растворов или газов).
В связи с этим появилась необходимость создания интерактивного средства обучения, которое включает большинство качественных, в том числе фармакопейных реакций, используемых на специальных дисциплинах, для проведения испытаний на подлинность катионов и анионов.
На первом этапе в рамках научно-исследовательской работы студентами фармацевтического факультета ОмГМУ была разработана интерактивная таблица по качественному химическому анализу, содержащая реакции идентификации катионов и анионов [4]. Катионы были систематизированы на 6 групп согласно кислотно-основной классификации, три группы анионов выделены по образованию малорастворимых солей бария и серебра [5].
Материал содержал внешний эффект для каждого иона при проведении фармакопейных и характерных (нефармакопейных) реакций, которые используются при изучении базовых и профессиональных дисциплин, а также в экспресс-анализе лекарственных средств и токсикологическом анализе.
Второй этап включал проектирование электронной обучающей программы на основе созданной ранее интерактивной таблицы. Были разработаны дизайн программного продукта, его структура и содержание, подобрана цветовая гамма. Внешний вид оболочки представлен на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид электронной обучающей программы
В ходе создания ЭОП был подобран подходящий материал для наполнения программы: отобраны фармакопейные реакции на катионы и анионы [5], подготовлены растворы определяемых ионов и реактивов для их обнаружения, отсняты и обработаны фотоматериалы результатов проведения реакций.
В оболочке программы Аdobe photoshop разработана электронная обучающая программа, адаптированная для персональных компьютеров, планшетов и мобильных устройств.
На рис. 2–5 показаны примеры из электронной обучающей программы.
Рис. 2. Реакции на катион калия
Рис. 3. Обнаружение катиона калия с помощью гексанитрокобальтата натрия
Рис. 4. Реакции на нитрат-ион
Рис. 5. Идентификация нитрат-иона раствором дифениламина
Важным этапом исследований явилась демонстрация и апробация разработанной ЭОП, использование ее в учебном процессе (на занятиях по аналитической и фармацевтической химии) и последующее анкетирование потенциальных пользователей. В эксперименте участвовали студенты 2 и 3 курсов фармацевтического факультета ОмГМУ. Положительную оценку по различным показателям (удобство использования, качество выполнения, наглядность и др.) дали 96,4 % респондентов.
По мнению студентов, обучающая программа может быть использована:
- при изучении химических дисциплин базовой и профессиональной части цикла по специальности «Фармация», в том числе аналитической, фармацевтической и токсикологической химии;
- для подготовки к текущей и промежуточной аттестации по указанным дисциплинам;
- в практике экспресс-анализа лекарственных средств.
Желание использовать подобные электронные ресурсы для дальнейшего обучения выразили 100 % участников эксперимента.
Выводы
1. Разработана электронная обучающая программа по качественному химическому анализу.
2. Созданный информационный продукт удобен в использовании и адаптирован для персональных компьютеров, планшетов и мобильных устройств.
3. Положительную оценку при апробации ЭОП дали 96,4 % участвовавших в эксперименте студентов 2 и 3 курсов фармацевтического факультета.
4. Разработанный информационный ресурс может быть использован в качестве учебно-методического сопровождения образовательного процесса: при подготовке к занятиям, при изучении нового материала, для закрепления усвоенных знаний и умений, в процессе контроля качества знаний, для организации самостоятельной работы студентов при изучении дополнительного материала.