Научный журнал

Современные наукоемкие технологии

ISSN 1812-7320

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,940

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Брель А.К. 1 Складановская Н.Н. 1 Танкабекян Н.А. 1 Кононович М.А. 1 Жогло Е.Н. 1

---

1 ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

В статье представлен краткий обзор некоторых интерактивных методов обучения в процессе освоения темы «Термический анализ» в рамках дисциплины «Физико-химические основы производства лекарственного сырья». База исследования: кафедра химии Волгоградского государственного медицинского университета. В качестве интерактивного метода обучения использовался метод «интерактивная лекция», включающий в себя просмотр видеоматериала, переведенного на русский язык с последующим комментированием данного видеоролика. Анализируя теоретические представления, полученные в оригинальной форме с практическими навыками, студенты убедились, что построение фазовых диаграмм – это тонкие исследования, представляющие большую ценность. Результаты, полученные с помощью термического анализа, позволяют определить: совместимость лекарственных веществ; растворимость фармакологических материалов в растворителях; термическую стабильность; сущность химических процессов при получении лекарственных препаратов. Замечено, что в процессе проведения интерактивной лекции некоторые невнимательные студенты стали более собранными, что способствует более быстрому усвоению ими материала. Психологическое воздействие видеоролика усиливает обучающий эффект, развивает навыки и умения восприятия устной речи. В ходе педагогического эксперимента проведены анкетирование и тест-опрос. Студентами отмечены следующие ценности проведенной работы: умение адекватно воспринимать информацию и аргументированно строить устную речь. Были сделаны выводы о возможности и необходимости применения интерактивных методов на стыке различных дисциплин с отражением достижений зарубежного опыта преподавания и передачи его дистанционным способом, который является особенно актуальным для современных студентов, самостоятельно обучающихся с активным использованием интернет-ресурсов.

Статья в формате PDF

0 KB

интерактивные методы обучения

интерактивная лекция

термический анализ лекарственных веществ

1. Складановская Н.Н. Лекция-конференция в интерактивном обучении студентов медицинского вуза / Н.Н. Складановская, А.И. Артюхина, Н.А. Танкабекян // Наука в современном информационном обществе: материалы XI Международной научно-практической конференции (North Charleston, 13–14 марта 2017 г.). – North Charleston: CreateSpace, 2017. – С. 59–62.

2. Инновационные методы обучения студентов медицинского вуза / С.Д. Яворская [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 4.; URL: http://science-education.ru/ru/article/viewid=24979 (дата обращения: 31.03.2018).

3. Огольцова Е.Г. Формирование активного обучения как средство развития познавательной деятельности студентов / Е.Г. Огольцова, О.М. Хмельницкая // Развитие качества высшего профессионального образования в современных условиях: материалы II региональной научно-практической интернет-конференции (г. Комсомольск-на-Амуре, 10–20 февраля 2009 г.). – Комсомольск-на-Амуре: Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет, 2009. – C. 129–133.

4. Гулакова М.В. Интерактивные методы обучения в вузе как педагогическая инновация / М.В. Гулакова, Г.И. Харченко // Концепт. – 2013. – № 11 (ноябрь). – URL: http://e-koncept.ru/2013/13219.htm. (дата обращения: 25.04.2018).

5. Применение интерактивных методов в образовательном процессе высшей школы / Е.Л. Дмитриева [и др.] // Ученые записки. – 2014. – C. 239–249. // URL: http://scientific-notes.ru/pdf/034-029.pdf (дата обращения: 31.03.2018).

6. Гущин Ю.В. Интерактивные методы обучения в высшей школе // Психологический электронный журнал Международного университета природы, общества и человека «Дубна». – 2012. – № 2. – C. 153–156.

7. Шаталова Т.Б. Методы термического анализа: методическое пособие / Т.Б. Шаталова, О.А. Шляхтин, Е. Веряева. – М.: Московский государственный университет, 2011. – 72 с.

8. Миняева О.А., Ворожейкина А.Р., Куприянова Н.П., Яруллина Э.А., Трифонова О.В. Фазовый анализ бинарных смесей компонентов, составляющих основу мягких лекарственных форм / О.А. Миняева [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 8–1. – С. 119–123.

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.

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.

Библиографическая ссылка