Преподавание химических дисциплин с использованием электронного обучения и дистанционных образовательных технологий

ПРЕПОДАВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ И ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Бойкив Н.Ю.,

заместитель директора по воспитательной работе

ГПОУ «Донецкий техникум химических технологий и фармации»

кандидат биологических наук, преподаватель высшей квалификационной категории, кандидат биологических наук

В 2020 году образовательные учреждения всех уровней вынужденно перешли на организацию учебного процесса с использованием электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. К сожалению, процесс этот оказался не простым как для обучающихся, так и для преподавателей. Особенно сложным стало изучение в дистанционном режиме естественнонаучных дисциплин, в частности, химических.

Электронное обучение и дистанционные образовательные технологии - понятия не тождественные.

Дистанционные образовательные технологии - это образовательные технологии в основном осуществляемые с применением информационно-телекоммуникационных сетей при опосредованном (на расстоянии) взаимодействии обучающихся и педагогических работников[2]. 

Дистанционное обучение широко распространилось во многих странах мира. В начале 90-х годов, когда дистанционная форма только начиналась как форма организации обучения, многие сводили его к возможности использования удаленных информационных ресурсов или обучению с помощью электронных средств. В настоящее время под этим термином понимают учебный процесс под руководством преподавателя, полностью сетевой или интегрированный с традиционным обучением. Основа его – компьютерные телекоммуникации, Интернет-технологии [3]. 

Обучение с помощью дистанционных образовательных технологий представляет собой современный подход к обучению, интересный, развивающийся, способствующий повышению уровня мотивации как обучающегося, так и преподавателя, при котором меняются формы и методы преподавания.  Обучающиеся при таком способе организации обучения используют новые образовательные ресурсы и проявляют деловую активность [1]. 

Дистанционное обучение имеет ряд преимуществ перед традиционным. Прежде всего, это его доступность широкой аудитории. Для того, чтобы учиться дистанционно, не нужно находиться в учебной аудитории в определенное время. Возможно изучать материал в удобное для студента время.

Другим важным преимуществом дистанционного обучения является возможность довести до студентов современные, обновленные данные. Сеть интернет, наряду с поисковой, информационной функцией выполняет и интерактивную функцию, что позволяет студентам и преподавателям общаться с помощью электронной почты, форумов, на персональных чатах, устраивать видеоконференции [4]. 

Под электронным обучением понимают организацию образовательной деятельности с применением данных, содержащихся в базах; информации, используемой при реализации образовательных программ; информационных технологий, технических средств, обеспечивающих обработку информации; информационно-телекоммуникационных сетей, помогающих передавать по линиям связи указанную информацию [2]. 

Но в обоих случаях организация учебного процесса базируется на использовании информационных технологий и обеспечивает активный познавательный процесс со стороны студентов, так как при дистанционном режиме обучения обучающиеся работают с различными источниками информации, и в конечном итоге способствует эффективному овладению учебным материалом и выработке основательной системы знаний.

Говоря о преподавании химических дисциплин с использованием электронного обучения и дистанционных образовательных технологий следует отметить, что химия – наука практическая. Безусловно, важно для студентов изучить текст лекции, законспектировать ее. Но теория – основа для формирования практических умений и навыков. Особенно это относится к студентам, получающим химическое образование, например, по специальности 18.02.01 «Аналитический контроль качества химических соединений». Важно, чтобы студенты не только освоили теоретический материал, но и сформировали практические умения и навыки, а в конечном счете – профессиональные компетенции. Решать задачи без помощи преподаватель сложно, но овладеть навыками приготовления растворов, работы на приборах без присутствия в химической лаборатории невозможно вообще. Поэтому однозначно следует отметить, что все-таки только дистанционное обучение невозможно при подготовке техников-химиков. В тоже время, оно является необходимым при ситуациях, подобных сложившихся в 2020 году.

Процесс дистанционного обучения в Донецком техникуме химических технологий и фармации организован с использованием двух основных электронных ресурсов: официального сайта техникума http://ddteht.ru/ и
сайта «Сообщество преподавателей ГПОУ «Донецкий техникум химических технологий и фармации» http://dgteht.at.ua/. На сайте «Сообщество преподавателей» каждый преподаватель имеет свою страницу, на которой выкладываются конспекты лекций, инструкции для лабораторных и практических работ, ссылки на интернет ресурсы с видеоуроками, демонстрацией опытов и т.д., задания для дистанционного обучения для каждой группы. Сайт дает возможность определить количество студентов, принимающих участие в процессе дистанционного обучения.

Задания на сайте выкладываются в соответствии с расписанием занятий. После каждого занятия студенты получают задания для самостоятельной работы. В качестве примера - одно из заданий по дисциплине ОП.04 «Физическая и коллоидная химия»:

После лекции 20:

Изучить материал лекции с использованием конспекта и материалов учебника: Гамеева О. С. Физическая и коллоидная химия: учебник. – М.: Высш. шк., 2007. С.261-269.

Ответить на вопросы:

1. Для чего используется потенциометрическое титрование?

2. Каковы преимущества данного метода?

3. Что констатируют законы Фарадея?

4. Приведите примеры применения законов Фарадея.

5. Что такое аккумуляторы?

6. Какие методы борьбы с коррозией вам известны?

3. Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач:

1. Определить степень и константу электролитической диссоциации 0,05н раствора СН3СООН, удельная электропроводность которого при 180С равна 3,25·10-4Ом-1·см-1.

2. Вычислить эквивалентную электропроводность 0,125М раствора СН3СООН, удельная электропроводность которого при 180С равна 0,00054 Ом-1см-1.

3. Удельная электропроводность 0,05 н. раствора СН3СООН равна 3,24 *10-4, 0,0001 н. раствора CH3COONa – 7,75·10-6. Подвижности ионов водорода и натрия соответственно равны 314,9 и 43,5. Определить константу диссоциации СН3СООН, считая соль полностью дисоциированной.

4. Константа диссоциации NH4OH равна 1,79 ∙10-5. Определить концентрацию NH4OH, при которой степень диссоциации будет равна 0,01 и эквивалентную электропроводимость раствора, если подвижности ионов NH4+ и OH- соответственно равна 73,7 и 200.

5. При 25°С удельная электропроводность раствора этиламина С2Н5NH2 при разведении 16л 1,321 ∙ 10-3 Ом-1∙см-1, а эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении 232,6 Ом-1∙см2 г-экв. Найти степень диссоциации.

При подготовке курса лекций по дисциплинам химического цикла в дистанционном формате следует учитывать, что химия оперирует понятиями, которые зачастую нельзя представить без их визуального отображения. Например, атом, молекула, химическая реакция, мицелла золя, и т.д. Сущность многих из них возможно показать с использованием демонстрационных моделей. При дистанционном обучении компьютер, как средство передачи наглядной информации, в данной ситуации просто не заменим.

В тоже время, как уже отмечалось, изучение химических явлений, свойств веществ, методов анализа сопровождается лабораторной работой. Заданием лабораторного практикума является формирование у студентов практических навыков работы с оборудованием, получение и обработка экспериментальных данных, умение планировать эксперимент, анализировать и составлять полученные данные, делать выводы. При изучении химических дисциплин на первом месте стоит работа непосредственно с веществами. Работу эту студент не может осуществлять в домашних условиях. Получить навык работы с химическими реактивами и приборами можно только в условиях химической лаборатории.

Частично помогает решить данную проблему использование имеющихся в интернете видеофильмов. Например, при изучении физической и коллоидной химии даются ссылки на видео «Оптические свойства дисперсных систем» https://www.youtube.com/watch?v=pCrD2Zs9Ipg, «Получение коллоидных растворов» https://www.youtube.com/watch?v=4CKz5wwB2BQ&t=3s, что значительно улучшает восприятие данных тем. Студентам предлагается изучить инструкцию к лабораторным работам, посмотреть данные видеофильмы и сделать необходимые выводы.

Сегодня все чаще появляется вопрос о создании банка виртуальных лабораторных работ по химическим дисциплинам. Для изучении школьного курса химии такой ресурс имеется - «Виртуальная химическая лаборатория» https://vrchemlab.ru/. Для изучения специальных химических дисциплин среднего профессионального образования такого ресурса нет. Его создание просто необходимо.

Следует также учитывать, что дистанционное обучение требует от студентов высокой самоорганизации, самодисциплины, мотивации к овладению информацией. Однако не все студенты имеют достаточно высокий уровень данных качеств.

Таким образом, сегодня дистанционное обучение становится неотъемлемой частью образовательного процесса, в том числе и при изучении химических дисциплин. В тоже время, формирование качественных химических знаний, умений и навыков, профессиональных компетенций требует сочетания дистанционного обучения и традиционного лабораторного практикума и создания базы виртуальных лабораторий по изучаемым дисциплинам.

Список использованных источников

Волохович А.Г. Использование дистанционно - образовательных технологий в преподавании химии в рамках модернизации образования / А.Г. Волохович // Социальная сеть работников
образования nsportal.ru. 2017. URL: https://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2017/12/06/statya-ispolzovanie-distantsionno-obrazovatelnyh-tehnologiy-v (дата обращения: 29.04.2020).

Гаврилова Л. К.    Организация удаленного обучения с применением современных технологий / Л. К. Гаврилова // Учет в сфере образования. - 2014. - № 11. - С. 62-66.

Полат Е.С.  Развитие дистанционной формы обучения в школьном образовании / Е.С. Полат // Контент – платформа Pandia.ru  URL:http://distant.ioso.ru/library/publication/concept.htm (дата обращения: 29.04.2020).

Полат Е.С, Моисеева М.В., Петров А.Е. Педагогические технологии дистанционного обучения /Под ред. Е.С.Полат. — М.: Академия, 2006. – 416 с.