Актуальные проблемы применения цифровых инноваций с целью обучения будущих медиков химии

Развитие российской высшей медицинской школы в современных условиях находится под влиянием инноваций, диктующих новые требования к преподаванию дисциплин. В качестве подобных инноваций выступают цифровые технологии, определяющие новые вызовы для системы высшего медицинского образования. Следует считаться с тем обстоятельством, что современные студенты имеют повышенные ожидания относительно организации образования в медицинских вузах. Существует общественный запрос на создание удобных цифровых образовательных ресурсов, которые можно адаптировать к индивидуальному стилю обучения каждого отдельно взятого студента. В качестве такого дидактического ресурса может выступать цифровая платформа, генерирующая инновационные медицинские идеи и дающая доступ в коммуникативное пространство. В качестве иллюстрирующего примера можно рассматривать возможности LMS Moodle, Microsoft Teams, Zoom, возможности которых позволяют организовать учебу и взаимодействие студентов с преподавателями, а также расширить дидактический потенциал образовательного пространства. Обращение к зарубежному опыту показывает, что инновационные систем образования характеризуются гибкими адаптивными образовательными форматами, обеспечивающими большую индивидуализацию и междисциплинарную композицию с применением цифровых платформ, выступающих основой для мобильного обучения. На практике это означает использование студентами мобильных приложений на цифровых персональных устройствах.

Обращение к научной литературе позволяет констатировать, что обучение будущих медиков химии имеет непреходящее значение. В процессе изучения дисциплины «Химия» для обучения студентов в дидактических целях применяется широкая номенклатура цифровых сервисов и программ (ChemDrawdirect, JChemPaint, Statistica, Kahoot, Quizizz и др.), функционал которых позволяет оперативно обработать статистические данные, вести поиск нужной информации, получить обратную связь между участниками (субъектами) обучения, визуализировать конкретное органическое соединение. Дидактический их функционал достаточно широк, и перечисленным не ограничивается. Спрос на использование цифровых технологий в подготовке будущих медиков предъявляет высокие требования к профессорско-преподавательскому составу, который в недостаточной степени владеет новыми технологиями, но при этом хорошо знает химию. Проектирование совместных со студентами форм работы должно учитывать необходимость организации контактно-индивидуальной и контактногрупповой работы со студентами. Востребованными в химической подготовке студентов являются симуляционные формы работы. Перечисленные проблемы и тенденции повышают актуальность представленной в статье проблемы.

На современном этапе к цифровой компетентности медиков предъявляются повышенные требования. При этом в качестве сдерживающего барьера при переходе на цифровые технологии в процессе обучения медиков химии выступает консерватизм преподавателей. К тому же в отдельных случаях студенты не всегда понимают границы использования цифровых инструментов в ходе изучения химии [4]. Интеграция химической подготовки и инновационной учебной деятельности позволит решить данную проблему. Сказанное повышает актуальность анализа проблем использования цифровых инноваций для обучения будущих медиков химии, чему и будет посвящена эта статья.

В коллективном исследовании под научным руководством М.З. Саркисян указывается на важность реформ в образовании, которые все чаще связываются именно в тесной связи с цифровизацией. По мнению исследователей цифровизация обучения химии способствует формированию универсальных метакомпетенций. Авторы предлагают осваивать возможности цифровых технологий в форме работы студенческих сообществ, а уделять внимание предлагается специальным программам, необходимым для обучения химии [5]. Таковой, к примеру, авторы считают интерактивную таблицу Менделеева.

Важнейшим вопросом обучения студентов химии является его качество. Обращая на это внимание, Ю.Э. Азарова и И.И. Коломиец предложили концепцию обучения студентов химии, где в качестве ведущего положения выступает определение организационно-педагогических условий обучения студентов использованию цифровых технологий. Основываясь на результатах эмпирических исследований, авторы систематизировали факторы и проблемы, тенденции обучения будущих медиков химии. Научный интерес представляют полученные после исследования выводы о закономерностях химической подготовки будущих медиков. По мнению авторов исследования, наличие доступа в интернет и цифровых технологий принципиально не влияет на качество подготовки будущих медиков. Большое значение имеет организационно-педагогический фактор – выбор студентом факультета сильно влияет на качество обучения химии. Такой вывод строится на том, что содержание образования и принадлежность к факультету сильно влияют на выбор цифровых технологий для обучения дисциплине «Химия». Необходимо признать, с учетом данной закономерности целесообразно за ранее прогнозировать возможные эффекты от использования того или иного цифрового инструмента во время химической подготовки медиков [1].

Интересным для педагогической науки выводам пришла Т.Г. Дергоусова, решая проблему обучения студентов химии в медицинском университете. Для этого исследователь предлагает широко использовать в педагогической практике трехмерные виртуальные лаборатории, виртуальные тренажеры и симуляторы виртуальной реальности. Исследователь подчеркивает их экономическую эффективность: учебный процесс можно организовать таким способом, чтобы уменьшить трудозатраты времени преподавателя и соответственно учебную нагрузку. В числе эффектов от внедрения таких подходов будет оперативная оценка знаний и итоговая оценка эффективности химической подготовки будущих медиков, то есть отпадает необходимость тратить много времени на проверку студенческих работ [2]. В качестве второго направления применения цифровых технологий для обучения химии исследователь предлагает применять 2Dflash-animation для организации контроли- руемых химических экспериментов; для моделирования физических и химических процессов – 3D-лаборатории. Точкой приложения цифровой технологии CAVE на основе виртуальных очков является организация виртуальной экскурсии на химическое производство, моделировать которое позволяют виртуальные перчатки на основе технологии FRAVE – другая дополняющая технология. Отдельное применение в процессе обучения химии получили виртуальные копии производственного оборудования со специальными дидактическими модулями, позволяющими моделировать химическое производство. Другую группу проблем составляют вопросы фармацевтического производства и связанной с ним учебной практики студентов, которых не всегда туда допускают. Решить данный вопрос видится возможным виртуальной лаборатории Usalpharmlab, успешно имитирующей мощности химического производства. Основу подобных лабораторных занятий составляют цифровые облачные технологии с применением разных дидактических сценариев. Отдельное развитие в высшей медицинской школе получили коммерческие образовательные платформы, одной и которых является Labster с платным доступом к ее дидактическим ресурсам, на основе которых студентов медиков можно обучать органической химии и биохимическому анализу, как на уровне университетского обучения, так и корпоративного обучения, учитывающего особенности андрагогики. В некоторых зарубежных странах успешно себя зарекомендовали цифровые платформы Pharmatopia и MyDispense, позволяющие имитировать химические процессы.

По справедливому замечанию С.А. Долгаревой и А.И. Конопли, важнейшим условием повышения эффективности химической подготовки следует считать учет в содержании обучения дисциплине «Химия» требований работодателей, определяющих необходимость использования цифровых технологий, форм и методов бучения, чтобы выпускники могли сразу включиться в процесс деятельности по технологиям работодателя [3]. Таким образом, учет мнений и требований потенци- ального работодателя должен быть ведущим принципом университетского обучения будущих медиков дисциплине «Химия».

Интересным для педагогической науки является практический опыт обучения студентов-медиков дисциплине «Химия» в ближнем зарубежье. Коллектив исследователей Y. Pushkarova, O. Chkhalo, T. Reva, G. Zaitseva для задач обучения аналитической химии успешно применяет цифровую платформу Likar.NMU, открывающую студентам доступ к дидактическим ресурсам посредством взаимодействия ее с цифровыми персональными устройствами [7]. Похожая практика обучения дисциплине «Химия» встречается в Кыргызстане, где медицинский университет использует для обучения студентов коммерческую платформу DIMEDUS для обучения будущих медиков. Ее возможности позволяют эффективно организовать дистанционное обучение, транслировать дидактические материалы, демонстрировать виртуальные кейсы. Новизной обладают дидактические сценарии, предлагаемые платформой: их основу составляют экзаменационные станции, виртуальные ассистенты для педагогического сопровождения студентов (элемент искусственного интеллекта), которые применяют в том числе и для обучения химии. Отмечая преимущества технологии, местные исследователи S.I. Kochkonbaeva, Ch.A. Tynybekova, A.D. Babaeva, D.A. Sali-eva, A.N. Shamuratovа обосновали научную концепцию ее использования в обучении студентов, подчеркивая быструю обратную связь с возможностью быстрого присвоения оценки каждому студенту [6].

Подведение итогов статьи позволяет прийти к выводу о том, что в каждом отдельном случае практику применения цифровых технологий отличает уникальный опыт, представленный значительным разнообразием цифровых технологий для решения дидактических задач в области химии. Перечисленные в статье технологии позволяют реализовать различные формы обучения химии, необходимые для решения дидактических и прикладных химических задач. Установлено, что для раз- работки концепция использования цифровых технологий для обучения студентов химии важно учитывать зависимость выбора технологии от типа учебного факуль- тете в медицинском вузе, потому что это оказывает прямое влияние на качество обучении химии.