Химическое образование является одним из самых сложных в части методического, технического и информационного обеспечения. Химия, как наука, является наиболее крупным как производителем, так и потребителем информации. Это предъявляет особые требования к подготовке специалистов в этой области. Традиционная технология обучения не всегда успешно справляется с качественной подготовкой специалистов-химиков. Это относиться в равной мере и к подготовке студентов по другим дисциплинам естественно-научного профиля.

Поэтому возникает необходимость такой модификации традиционной технологии обучения, которая бы позволяла бы на высоком уровне методического, информационного и технического обеспечения проводить высококачественную подготовку специалистов. В качестве одного из вариантов решения этой проблемы может стать разработка новой технологии обучения, опирающейся на принципы модульно-рейтинговой технологии обучения (МРТО) [1]. Основными принципами МРТО являются: проблемное изложение учебного материала; самостоятельность изучения; индивидуализация обучения; непрерывность и объективность самооценки и оценки знаний [2]. Эти вышеобозначенные принципы являются основополагающими при создании нашего варианта технологии обучения.

Конечной целью изучения органической химии студентами биологического факультета, в соответствии с государственным образовательным стандартом, является приобретение студентами знаний об основных классах органических соединений, основных умений и навыков работы в лаборатории органической химии. В соответствии с этим нами предлагается вести обучение по модернизированной модульно-рейтинговой технологии обучения [3]. При этом курс органической химии предлагается разбить на несколько модульных программ. Выполнение одной модульной программы предполагает следующие виды аудиторной и неаудиторной учебной деятельности:

- самостоятельная работа (выполнение индивидуального задания);

- посещение лекций;

- индивидуальная консультация у преподавателя;

- семинарское занятие;

- лабораторный практикум.

Все перечисленные виды учебной деятельности являются неотъемлемыми частями разрабатываемой технологии обучения и включают в той или иной степени информационный, контролирующий и лабораторный блоки [3].

Предметом рассмотрения настоящего сообщения является информационное сопровождение каждого вида учебной деятельности. Одним из путей такого информационного сопровождения является разработка комплекта WWW-страниц и обеспечение доступа к ним как из внутриуниверситетской корпоративной сети, так и через сеть Интернет. Первый тестовый вариант такой системы размещен по адресу http://212.192.20.173/ochem_bio/. На рисунке 1 представлена головная страница WWW-страниц, посвященных курсу "Органическая химия".

На этих страницах предлагается разместить всю необходимую информацию по курсу, охватывающие лекции, индивидуальные задания, текущий рейтинг, лабораторный практикум и др. Для этого предусмотрены следующие смысловые разделы: "МРТО", "Рабочая программа", "Литература", "Лекции", "Задания для самостоятельной работы", "Лабораторный практикум", "Примеры контрольных работ", "Рейтинг", "Полезные ссылки".

Рис. 1. Головная страница WWW-страниц, посвященных курсу "Органическая химия".

В данном разделе представлено положение о модульно-рейтинговой технологии по курсу "Органическая химия" для студентов биологического факультета (рис. 2). Другими словами здесь приведены "Правила игры".

Рис. 2. Раздел "МРТО"

Раздел "Рабочая программа"

В этом разделе приведен полный текст рабочей программы дисциплины "Органическая химия", по которой ведется ее преподавание (рис. 3). В ее основу положена типовая программа курса, разработанная профессором, доктором химических наук Д.А. Леменовским.

Рис. 3. Раздел "Рабочая программа" (На вкладках вид в HTML и PDF -форматах)

В разделе "Список литературы" приведены наименование литературы, рекомендуемой к теоретической и практической части курса (рис. 4).

Рис. 4. Раздел "Литература"

На лекции, в традиционном ее виде, не всегда удачно можно представить тот или иной материал по органической химии, например, механизмы химических реакций. Поэтому на WWW-сервере в разделе "Лекции" (рис. 5) предполагается разместить, кроме иллюстрационного материала к традиционным лекциям (рис. 6.), анимированный (мультимедийный) иллюстрационный материал, отражающий протекание механизмов химических реакций, стреохимию, пространственное строение и некоторые другие вопросы органической химии. Для этого предлагается использовать современную технологию представления химических материалов для Internet и Intranet технологий - Chemscape (© MDL Inc.). Так на рисунке 7 приведен в качестве примера приведены конформации этана созданные с помощью этой технологии.

Рис. 5. Раздел "Лекции"

Рис. 6. Пример иллюстрационного материала к лекциям в PDF-формате

Рис. 7. Конформации этана (Chemscape (© MDL Inc.))

Самостоятельная работа должна присутствовать во всех основных видах учебной работы, основным из которых является самостоятельное освоение теоретической части рабочей программы. Результатом ее освоения является выполнение индивидуального задания. Индивидуальное задание включает фрагмент рабочей программы, посвященный изучаемому классу (или классам) органических соединений, основные понятия, термины, определения, которыми должен оперировать студент, и набор вопросов и упражнений (15-25 заданий), разбитых по основным структурным единицам:

Количество заданий в каждом разделе может варьироваться в зависимости от изучаемого класса соединений. При работе над индивидуальным заданием студент может получить индивидуальную консультацию у ведущего занятия преподавателя или лектора. В данном разделе (рис. 8) приведены индивидуальные задания, которые студент может загрузить, распечатать и, выполнив, сдать преподавателю, ведущему лабораторные и семинарские занятия. На рисунке 9 приведен пример такого задания для самостоятельной работы в PDF-формате.

Рис. 8. Раздел "Задания для самостоятельной работы"

Рис. 9. Пример задания для самостоятельной работы в PDF-формате

Прохождение лабораторного практикума по органической химии для студентов биологического факультета в соответствии с учебным планом предусматривает выполнение 11 лабораторных работ.

Все выполняемые лабораторные работы относятся к, так называемому "малому практикуму" по органической химии и заключаются в выполнении пробирочных опытов, характеризующих основные свойства, лабораторные способы получения изучаемого класса органических соединений.

Кроме того, в лабораторный практикум включены две работы, предусматривающие освоение общих навыков очистки органических соединений ("Перекристаллизация") и основных методов анализа органических соединений ("Качественный анализ органических соединений").

В данном разделе (рис. 10) представлен как полный текст методических указаний к лабораторным работам по органической химии, так и тексты отдельных лабораторных работ. На рисунке 11 приведен пример лабораторной работы в PDF-формате.

В данный раздел предполагается дополнительно включить анимации и видеофрагменты, в которые должны иллюстрировать некоторые приемы работы в лаборатории органического синтеза, опыты, осуществление, которых студентами в обычной лаборатории затруднено (сложность проведения, опасность, длительность и т.д.). Размещение такого материала, позволит студентам дополнительно познакомиться с такими экспериментами, которые они в обычном практикуме не смогут провести.

Рис. 10. Раздел "Лабораторный практикум"

Рис. 11. Пример лабораторной работы в PDF-формате

Обобщающий контроль знаний студентов осуществляется путем проведения трех письменных контрольных работ в течение всего курса. Первая работа проводится после выполнения второй модульной программы, вторая - пятой, третья - восьмой. Цель проведения обобщающего контроля заключается в оценке знаний по нескольким модульным программам. Каждая последующая контрольная работа включает весь ранее изученный материал. Это заставляет студента постоянно опираться на ранее изученный материал, не допускает фрагментарности знаний.

В данном разделе предполагается размещать контрольные работы прошлых лет (рис. 12). Знакомство с контрольными работами прошлых лет позволит студентам лучше подготовиться к будущим контрольным работам.

Рис. 12. Пример контрольной работы в PDF-формате

Количественной мерой успеваемости студента является его рейтинг или иными словами суммарное количество баллов, набранное им при выполнении всех видов учебной работы.

Максимальное количество баллов, которое может набрать студент при изучении курса "Органическая химия", составляет 1100.

Общая структура рейтинга при изучении курса "Органическая химия" для студентов биологического факультета приведена в [3].

В настоящем разделе представлены результаты лекционного тестирования и промежуточных контрольных точек в течение семестра (рис. 13). На рисунке 14 приведен пример контрольной точки ?1.

Рис. 13. Раздел "Текущий рейтинг"

Рис. 14. Промежуточный рейтинг (Контрольная точка ?1)

В данном разделе постепенно будет размещена информация на некоторые интересные ссылки в сети Интернет, посвященные органической химии. В настоящее время этот раздел в стадии формирования.

Заключение

При дальнейшей разработке информационной системы по курсу "Органическая химия" для студентов биологического факультета, ее предполагается дополнить дополнительными разделами. И, в частности, раздел, посвященный текущему тестовому контролю, который в настоящее время никак не представлен. Для проведения текущего тестового контроля будет разработано программное обеспечение для проведения тестирования с использованием Internet и Intranet технологий. Эта система будет нацелена, в первую очередь, на самостоятельную подготовку и самоконтроль студентов при подготовке их по текущей модульной программе. Автоматическое ведение "журнала" успеваемости, подсчет текущего рейтинга и представление его через Internet на WWW-страницах позволит гласно проводить контроль текущей успеваемости студентов и оперативно вносить коррекцию.

В настоящее время предлагаемая информационная система только в стадии формирования, но уже пользуется популярностью у студентов.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Юцявичене П. Теория и практика модульного обучения. Каунас, 1989. 272 с.

2. Основы проблемно-модульной технологии обучения / А.И. Галочкин, Н.Г. Базарнова, В.И. Маркин и др. / Под общ. ред. А.И. Галочкина. Барнаул; Москва: Изд-во Алт. ун-та, 1998. 101 с.

3. Маркин В.И. Методические указания к изучению курса "Органическая химия" по модульно-рейтинговой технологии. Барнаул, 2000. 28 с.