И.М. Сеченов сравнивал живую клетку с физико-химической лабораторией. Это сравнение справедливо и в наши дни. Авторы считают, что фармаколог и провизор обязаны обладать необходимым минимумом знаний в области органической химии и физико-химических методов анализа.
Термический анализ в фармацевтической практике применяется в рамках различных физико-химических исследований, позволяет понять сущность химических процессов, протекающих при получении лекарственных препаратов. Чистота, стабильность, полиморфизм и несовместимость – лишь некоторые области исследования.
Термический анализ проводится с помощью специальной аппаратуры, результатом такого анализа служат термические кривые – термограммы, зависящие от структуры и химического состава исследуемого вещества. Посредством термического анализа обнаруживают эндо- или экзотермический характер реакции, а также температурный интервал превращения. Проводя термический анализ, измеряют и регистрируют другие характеристики исследуемого вещества в зависимости от температуры – размеры, магнитные, оптические, электрические свойства.
Умение использовать фундаментальные законы природы и естественнонаучных дисциплин является важнейшей компетенцией выпускника фармацевтического факультета для решения задач в различных отраслях химии и технической физики.
Немаловажное требование – уметь свободно и грамотно пользоваться русским и иностранными языками как средством делового и профессионального общения, владеть навыками публичной дискуссии, создавать и редактировать тексты профессионального назначения.
Цель исследования
Цель нашего исследования – повысить процент усвоения предлагаемого материала посредством изменения формы изложения материала и вовлечения студентов в образовательный процесс.
Современные тенденции в системе высшего образования обусловлены необходимостью применения интерактивного обучения не только на основе отечественного опыта, но и на достижениях зарубежных ученых, использующих современные методики обучения.
Одним из важнейших направлений в развитии образования и совершенствовании студентов в профессиональном развитии является внедрение в процесс обучения интерактивных форм занятий. Именно с внедрением таких занятий связаны основные инновации в сегодняшней системе образования [1, с. 60].
Активное обучение – это, прежде всего, новые формы, методы и средства обучения, которые побуждают студентов к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения учебным материалом. Предполагается, что использование такой системы методов направлено главным образом не на изложение преподавателем готовых знаний, их запоминание и воспроизведение, а на самостоятельное овладение студентами знаниями и умениями в процессе активной мыслительной и практической деятельности [2]. Методы активного обучения, как средство развития познавательной активности студентов, можно разделить на три группы методов, наиболее интересных для использования в целях управления формированием мышления. Эти методы программированного обучения, проблемного обучения, интерактивного (коммуникативного) обучения. Интерактивные методы обучения дают двойной эффект: обучающий и воспитательный [3, с. 130].
На данный момент уже существует огромное множество интерактивных методов, которые активно применяются в процессе обучения. Это могут быть, например, такие формы, как дискуссия, деловая игра, анализ конкретных ситуаций (или кейс-метод), интерактивная лекция, тренинг. Или это могут быть различные методики: «дерево решений», «мозговой штурм». Каждая из форм имеет свои особенности, что отличает их друг от друга и определяет возможность их применения в различных учебных дисциплинах. В данной статье мы остановимся на такой форме, как интерактивная лекция.
Интерактивные методы обучения являются одним из важнейших средств совершенствования профессиональной подготовки студентов в высшем учебном заведении. Теперь преподавателю недостаточно быть компетентным, давая теоретический материал [4, с. 1], а студенту мало быть просто внимательным, ему необходимо принимать непосредственное и активное участие в процессе современного интерактивного обучения и доступного заимствования информации из иностранных источников.
Интерактивным занятием принято называть такую форму обучения, при которой образовательный процесс проходит в диалоговой форме: «все обучают каждого и каждый обучает всех». А ведь общеизвестно, что из прочитанного текста усваивается 10 % информации, из увиденного – 25 %, из дискуссии – 50 %, из практики, эксперимента – 75 %, и 99 % информации усваивается из «обучения других». При использовании интерактивных форм обучения студент становится полноправным участником процесса восприятия, его опыт служит основным способом познания. Меняется и роль преподавателя, он перестает играть главную роль и теперь лишь регулирует процесс, занимаясь его общей организацией [5, с. 241].
Целью проведения интерактивных форм занятий является:
– пробуждение у обучающихся интереса;
– способствование эффективному усвоению учебного материала;
– формирование у обучающихся профессионального мнения, жизненных навыков;
– оказание многопланового учебно-воспитательного воздействия на обучающихся;
– обращение к чувствам учащихся;
– поощрение активного участия каждого в учебном процессе;
– осуществление обратной связи – ответная реакция аудитории [6, с. 154].
Интерактивные технологии реализуют способ взаимодействия преподавателя и обучающихся в режиме диалога, ориентированы на более широкое взаимодействие студентов не только с преподавателем, но и друг с другом.
В рамках обучения дисциплине «Физико-химические основы производства лекарственных веществ» завершающая лекция на фармацевтическом факультете Волгоградского государственного медицинского университета была проведена в форме интерактивной лекции. Студент 2-го курса фармацевтического отделения подготовил доклад по теме «Термический анализ», в рамках которого осуществил перевод видеоролика по данной тематике. В начале лекции для определения компетентности аудитории и настроя на деловую дискуссию были предложены вопросы, соответствующие тематике лекции и дающие возможность полностью раскрыть тему не только по существу, но и в будущем решать вопросы прикладного характера.
Также студентам было дано задание: описать, как материал, подготовленный начинающим лектором, отвечает на поставленные вопросы. Это нацелило студентов быть не только слушателями, но и экспертами, анализировать полученную информацию и преломлять ее в свете практической значимости.
Для настроя на получаемую информацию в начале занятия была проведена беседа, в ходе которой были выявлены проблемы в данном направлении, были рассмотрены дифференциальные термические методы, дифференциальная сканирующая калориметрия и дифференциальный термический анализ, их преимущества и недостатки.
В методе ДСК измеряется теплота различных процессов: химических реакций, фазовых переходов, теплоемкость – теплота, необходимая для изменения температуры тела. ДТА основан на регистрации разности температур исследуемого вещества и инертного образца сравнения при их одновременном нагревании или охлаждении [7, c. 3].
Различия между дифференциальным термическим анализом (ДТА) и дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК):
1. В методе ДТА между термопарой и тиглем точечный контакт, а в ДСК термопара имеет контактную площадку, что увеличивает общую чувствительность измеряемого сигнала.
2. В ДТА образец и эталон нагреваются одним источником теплоты, а температуру изменяют введенными в них чувствительными датчиками. В ДСК имеются индивидуальные нагреватели образца и эталона, а также используемый принцип компенсации мощности.
ДТА имеет некоторые недостатки:
– точечный контакт между термопарой и тиглем;
– низкая воспроизводимость базовой линии;
– низкая точность при определении энтальпии;
– ограниченная воспроизводимость и точность калибровки энтальпии.
Преимущества ДТА заключаются в следующем:
– возможны большие массы навесок;
– легкое позиционирование образца.
ДСК характеризуется такими преимуществами, как:
– термопара имеет контактную площадку;
– высокая воспроизводимость базовой линии;
– точное определение энтальпии;
– точное определение удельной теплоемкости;
– быстрый теплообмен: малая постоянная времени прибора, малое влияние конвекции излучения;
– возможность точной калибровки (для температуры и энтальпии).
Недостатки ДСК:
– рекомендуется сравнительно малая масса образца;
– необходимо тщательное позиционирование образца и тигля;
– ограничения при очень высоких температурах.
Для закрепления полученных теоретических знаний был представлен видеоролик, темой которого было ознакомление с работой различных калориметров и проведение опыта с жидкостным. После просмотра лектор ответил на вопросы студентов, которые высказали свое мнение, как представленный материал отвечает на вопросы, поставленные в начале лекции. Наиболее активные участники дискуссии смогли расширить рамки обсуждаемого материала своими дополнениями. Самым актуальным вопросом, по мнению авторов, был вопрос, как данный метод можно использовать в синтезе и анализе ЛВ.
Видеоматериал полностью описывает конструкцию калориметрической системы для изучения скорости тепловыделения, представляет различия между использованием жидкостных и массивных, а также одинарных и двойных калориметров.
При изучении жидкостного калориметра для определения теплоты химической реакции наибольшие затруднения часто связаны с определением полноты протекания реакции и с необходимостью учитывать несколько реакций, а не с учётом побочных процессов.
Отмечены важные факторы, влияющие на окончательный результат измерений:
– надёжная работа автоматических регуляторов температуры;
– лёгкая металлическая ширма, снабженная нагревателем, обеспечивающим равномерный теплообмен.
Выводы
Таким образом, в ходе подготовки к занятию студент работал со смежными с химией общеобразовательными и профессионально ориентированными науками, изучал терминологию иностранного языка в области химии, в данном случае английского. Что, безусловно, дает преимущество интерактивному занятию в сравнении с традиционной формой обучения и позволяет более осознано решать целевые задачи во время выполнения лабораторной работы «Построение диаграммы плавления бинарной лекарственной смеси».
Проведение фазового анализа смесей компонентов и построение диаграмм состояния соответствующих бинарных систем позволяет изучать составляющую основу мягких лекарственных форм, а также влияния добавок на интервалы температур плавления и затвердевания смесей [8, с. 119].
Эти знания помогут студентам фармацевтического факультета на более высоком уровне изучать фармацевтическую технологию, дисциплину, предусмотренную учебным планом по специальности «Фармация» и в будущем побуждать наиболее способных студентов заниматься научными исследованиями Учебно-методический материал, преподнесенный в вышеописанной форме, продемонстрировал, что термический анализ в комплексе с другими физико-химическими методами можно использовать для контроля качества продукции, полученной современными методами, применяемыми при разработке инновационных лекарственных форм. Оценку выступления студента, практиковавшегося в роли преподавателя, дали студенты и преподаватели, а анкета позволила получить наиболее точные оценочные данные.
При составлении анкеты для студентов авторы руководствовались ранее полученными данными о том, что при изменении формы проведения занятия увеличивается уровень мотивации студентов [1]. Результаты анкетирования при интерактивной лекции проанализированы в сравнении с результатами анкетирования тех же студентов при проведении традиционной лекции.
Полученные ответы были сведены в таблицу.
Оценочные данные слушателей
|
Фактор |
Оценка |
Приведенные ответы |
|
Содержание лекции соответствует заявленной тематике |
9,9 |
Соответствует. Частично соответствует. Не соответствует |
|
Степень заинтересованности и включенности студентов во время занятия |
9,6 |
Традиционная пассивная система преподавания дает ограниченный эффект. Проблема заинтересованности, т.е. мотивация, очень важна. Приложила усилия, чтобы включиться в процесс. Было очень интересно. Побольше бы таких лекций. Заинтересованность появилась не сразу |
|
Актуальность занятия |
9,8 |
Очень своевременно. Пояснены важные вопросы. Немного знакома с некоторыми методами, но хотелось узнать их лучше. |
|
Необходимость использования видеоматериала в лекции |
10 |
Это оживляло, делало предлагаемое более доступным для понимания. Очень интересно |
|
Установление коммуникации между студентами и преподавателем |
9,7 |
Будем брать с Вас пример. Мне мешала легкая неловкость и страх ошибиться. Удалось. Очень доброжелательные отношения |
|
Умение излагать материал ясно, последовательно, доступно |
9,8 |
Высокий уровень. Средний. Низкий |
|
Помог ли Вам учебный видеоматериал в освоении материала? |
9,7 |
Помог. Скорее нет. Затрудняюсь ответить |
|
Отзывы по проведению лекции |
10 |
Спасибо Вам. Спасибо. Хотелось бы более продолжительной лекции |
Со стороны многих участников отмечена перцептивная готовность студента к выступлению в роли педагога – строгость, аккуратность во внешнем виде, а также умелая подача материала. И по признанию аудитории все студенты стали полноправными оппонентами лектора.
Заключение
В завершение интерактивной лекции слушателям был дан тест-контроль, основное содержание которого – «какие общекультурные и общепрофессиональные компетенции решает такая форма лекции». Сами студенты к ценностям отнесли следующие:
– адекватно воспринимать информацию;
– аргументированно строить устную речь;
– самостоятельно работать с учебной и дополнительной литературой;
– планировать цели, самостоятельно строить процесс овладения информацией;
– устанавливать речевой контакт с аудиторией.
В ходе проведения лекции удалось завладеть вниманием большинства студентов, что способствует более быстрому усвоению материала.
Психологическое воздействие видеоролика усилило обучающий эффект, что подтвердилось отзывами от студентов-слушателей.
Представляется, что наработанный опыт использования видеороликов станет основной частью ускоренной методики обучения не только в блоках технических дисциплин и иностранных языков, но и сможет с использованием систем Scopus, РИНЦ, Web of Science и других баз со временем стать одним из путей совершенствования преподавания и повышения активности студентов в самообучении в современных тенденциях дистанционного обучения и особых условиях обучения, в том числе обучении инвалидов.