Разработка компьютерной лабораторной работы по атомно-силовой микроскопии биообъектов
Автор: Кучменко Т.А., Гриценко А.С., Аристов П.И.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология
Статья в выпуске: 2 (64), 2015 года.
Бесплатный доступ
Инновации в образовании основаны на применении новых эффективных образовательных и информационных технологий, внедрении прогрессивных форм организации образовательного процесса, активных методов обучения. Востребованным направлением в системе образования является разработка и внедрение виртуальных лабораторных работ. Для развития такого актуального раздела науки как биоинформатика, необходимо расширять возможности использования компьютеров для обработки информации, полученной с применением современных приборов. К таким методам исследования относится атомно-силовая микроскопия. Для студентов специальности 06.05.01 «Биоинженерия и биоинформатика» в рамках СД «Основы нанобиотехнологии» разработана виртуальная лабораторная работа по теме «Обработка наноструктурных изображений биомолекул». В основу разработки лабораторной работы легло создание доступного для выполнения руководства. Лабораторный практикум позволяет ознакомиться с теорией по атомно-силовой микроскопии, устройством и принципом работы прибора. Позволяет студентам быстро освоить работу с программой по обработке АСМ-изображений Nova 1.0.26.1443. В ходе лабораторной работы, для решения поставленных задач из каталога изображений выбираются биообъекты, а для их изучения и описания используется программное обеспечение. Студенты работают с изображениями биомолекул в программе: изменяют их (увеличивают, выделяют отдельные области, оценивают геометрические параметры, работают с 3D-изображением), выполняют описание и сравнивают. Результаты обобщаются в виде таблицы и вывода. Эффективность и актуальность созданной работы доказана при итоговой и промежуточной аттестации студентов, и результатами их анкетирования. Данный вид работы применим для дистанционного обучения, для обеспечения лабораторного практикума СД «Нанотехнология», «Современные методы анализа», для других специальностей и направлений подготовки в качестве учебно-методического материала.
Дистанционное образование, атомно-силовая микроскопия, виртуальная лабораторная работа, биоинформатика
Короткий адрес: https://sciup.org/14040415
IDR: 14040415 | УДК: 543.456
Development of a computer laboratory work on atomic force microscopy of bioobjects
Innovations in Education are based on the use of new effective educational and information technologies, introduction of progressive forms of organization of educational process, active learning methods. The significant role in the educational system is the development and implementation of virtual labs. For the development of the contemporary science section as bioinformatics, it is necessary to extend the possibility of using computers for processing the information received with the use of modern devices. These research methods include atomic force microscopy. For students of the specialty 06.05.01 "Bioengineering and Bioinformatics" in the SD "Basics of Nanobiotechnology" it has been developed a virtual laboratory work on "Processing of nanostructured images of biomolecules." The basis for the development of laboratory work was the handbook modified for affordable performance. Laboratory workshop allows you to briefly find out the theory of atomic force microscopy, the organization and the principle of operation of the device. It allows students to quickly learn the using the program at the AFM image processing - Nova 1.0.26.1443. In the laboratory work for the tasks solution the biological objects are selected from the images catalog, and to study and describe of these objects the software is used. Students work with images of biomolecules in the program: change them (increasing, selection of separate areas, evaluate the geometrical parameters, work with 3D-image), writing a description and compare objects with each other. The results are summarized in a table and conclusion. The effectiveness and usefulness of the created laboratory work are proved by the results of student’s survey and tested in the final and interim certification. This kind of work is suitable for distance learning, to provide a laboratory practicum in SD "Nanotechnology", "Modern methods of analysis" for other specialties as an educational and methodological materials.
Список литературы Разработка компьютерной лабораторной работы по атомно-силовой микроскопии биообъектов
- Виртуальная образовательная лаборатория . Режим доступа: http://www.virtulab.net/(10 марта 2015 г.)
- Пугачев А. С. Дистанционное обучение -способ получения образования//Молодой ученый. 2012. №8. С. 367-369.
- Подберезкина А. Образовательный ресурс. 2013 . Режим доступа: http://zillion.net/ru/blog/247/virtual-nyie-laboratorii-dlia-distantsionnogho-obuchieniia-vuzov-i-shkol (13 марта 2015 г.)
- Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2009. 272 с.
- Профессиональная группа Тюмень, 2012. Режим доступа: http://www.professionalgroup.ru/produkcziya/virtualnyie-laboratornyie-rabotyi.html (15 мая 2015 г.)
