Методическое сопровождение дидактических игр по химии в медицинском вузе

Уровень развития современной медицины очень высок, фармацевтический рынок насыщен огромным множеством разнообразных лекарственных препаратов. Осведомленность пациентов в сфере оказания медицинских услуг значительно возросла, как и их требования. Возникает необходимость использования эффективных методов обучения, способствующих формированию у студентов интереса к изучаемой дисциплине, создающих благоприятную среду для развития навыков критического анализа, работы в коллективе и применения полученных знаний на практике. В системе современного медицинского образования акцент делается на развитии у студентов не только теоретической базы, но и необходимых практических умений для успешной работы в сфере здравоохранения. Одним из действенных способов достижения данной задачи является внедрение обучающих игр.

Дидактическая игра уже давно зарекомендовала себя как эффективный метод повышения мотивации [6; 7], качества обучения [8]. Традиционно, дидактическая игра чаще всего применяется в образовательном процессе средней школы. Существует немало исследований, посвященных внедрению дидактических игр в вузы [1; 5; 3].

Интерес к игровым методикам в образовании растет. Зарубежный сборник статей [4] подтверждает их эффективность для мотивации, когнитивных способностей и эмоционального состояния учащихся. Игры вовлекают в решение задач, активизируют мышление и стимулируют воображение. Работа Мура, Дэвида Ричарда и Сяо, Э-Линг [10] подчеркивает потенциал игр для концептуального обучения.

Заслуживают внимания результаты комплексного обзора исследований, посвященных развивающим настольным играм. Ребекка Ивонн Байек, ссылаясь на научные источники, отмечает, что пресыщение интернетом способствует возрождению интереса к настольным играм [11].

Несмотря на это, применение дидактических игр в высшей школе носит эпизодический характер [9]. Зачастую это связано с недостаточной разработкой методического обеспечения дидактических игр.

Ключевым элементом использования дидактических игр является качественное методическое обеспечение, которое направлено на формирование требуемых навыков и компетенций. В данной работе рассматривается создание и обоснование методической базы для обучающих игр по химии в медицинском университете, основанной на объединении практических заданий и химического эксперимента.

Таблица 1

Модель внедрения дидактических игр

Курс обучения	Химические дисциплины	Виды дидактических игр	Цели применения	Диагностируемые результаты
1 курс	Общая и неорганическая химия, биоорганическая химия	Адаптационные игры, мини-ролевые ситуации, неимитационные игры	Повышение учебной адаптации; формирование мотивации, снижение тревожности; вовлечение в групповую работу; первичная профессиональная идентификация	Индекс социальной интеграции, уровень удовлетворенности средой, активность на занятиях
2 курс	Биохимия, аналитическая химия, физическая и коллоидная химия	Ролевые игры, неимитационные игры	Перенос теоретических представлений в прикладные модели; формирование клинико-аналитического мышления	Уровень учебной мотивации; успешность решения задач; качество устных и письменных обоснований
3–5 курсы (фармация)	Фармацевтическая химия	Деловая игра	Моделирование профессиональной деятельности провизора-аналитика; формирование профессиональных компетенций	Профессиональные компетенции; качество оформления протокола исследования; знание нормативной документации

Цель исследования – определить ведущие типы дидактических игр для всего периода изучения химических дисциплин в медицинском вузе, сформировать методическое наполнение дидактических игр, способствующее повышению эффективности обучения и пониманию значимости изучения химии для будущих врачей и провизоров.

В рамках данной работы предлагается методический подход к преподаванию химических дисциплин в медицинском вузе, основанный на активном использовании дидактических игр.

Ядром методического наполнения дидактических игр является двуединый компонент: система практико-ориентированных заданий, дифференцированных по уровням сложности, и специализированный химический эксперимент:

• 1.    Практико-ориентированные задачи разного уровня охватывают широкий спектр вопросов, касающихся как фундаментальной химии, так и ее применения в медицине (биохимии, фармакологии, клинической лабораторной диагностике и т.д.). Важным аспектом является вариативность заданий, направленных на развитие различных типов мышления (логического, аналитического, критического, клинического).

• 2.    Химический эксперимент – практическое применение теоретических знаний, формирование у студентов навыков проведения эксперимента, анализа и интерпретации полученных результатов, а также способности к критической оценке экспериментальных данных. Химический эксперимент может быть реализован как в традиционной форме, так и в виде анализа экспериментальных данных или мысленного эксперимента.

Предлагаемая интеграция создает благоприятные условия для активного обучения, при котором студенты не ограничиваются механическим заучиванием теоретического материала, а активно применяют полученные знания для решения конкретных проблем, интерпретации экспериментальных данных и формулирования клинических решений.

Методология разработки и практической реализации дидактических игр в преподавании химических дисциплин в медицинском вузе базируется на следующих подходах:

• •    учет особенностей высшего образования;

• •    развитие самостоятельности и активности обучающихся;

• •    систематическое использование в учебном процессе;

• •    практическая ориентация и включение химического эксперимента.

Учитывая содержание химических дисциплин и их вклад в профессиональную подготовку будущего врача и провизора, определены ведущие типы дидактических игр для всего периода обучения. На первом курсе при обучении общей, неорганической, биоорганической химии приоритет отдается неимитационным играм с целью формирования прочной теоретической базы и стимулирования социализации студентов в новой для них образовательной среде. На втором курсе вводятся ролевые игры для моделирования прикладных ситуаций в биологической и аналитической химии. Для студентов фармацевтического факультета, изучающих фармацевтическую химию как профессиональную дисциплину, используются деловые игры.

Внедрение дидактических игр осуществлялось поэтапно, в форме структурированной модели, отражающей логику освоения химических дисциплин студентами медицинских специальностей. Игровая деятельность составляет в среднем около 20% аудиторной нагрузки и включается на всех этапах изучения химии, при этом типы дидактических игр соответствуют учебным целям конкретного этапа (таб. 1).

В случае фармацевтического факультета лабораторный практикум реализован в формате профессиональной игры, моделирующей деятельность провизора-аналитика, включая подготовительный этап контроля качества лекарственных средств, проведение качественного и количественного анализа, оформление документации и подготовку заключения.

Эффективная дидактическая игра в медицинском вузе должна представлять собой хорошо продуманную систему, включающую следующие компоненты:

• 1.    постановка цели игры: определение конкретных знаний, умений и навыков, которые должны быть сформированы у студентов в процессе игры;

• 2.    разработка сценария игры: определение ролей участников, последовательности этапов игры, правил взаимодействия и критериев оценки результатов;

• 3.    подбор теоретического материала: обеспечение студентов необходимыми знаниями для решения поставленных задач и выполнения практических заданий;

• 4.    составление практических заданий: разработка заданий, требующих применения теоретических знаний для анализа конкретных клинических ситуаций, проведения расчетов и интерпретации результатов лабораторных исследований;

• 5.    интеграция химического эксперимента: включение в игру элементов, требующих проведения реального или мысленного химического эксперимента для решения поставленных задач;

• 6.    оценка результатов игры: определение критериев оценки успешности участия студентов в игре и их соответствия поставленным целям обучения.

С учетом специфики медицинского вуза, существующих межпредметных связей химии с клиническими дисциплинами для эффективной реализации образовательного потенциала дидактических игр была создана система химических заданий для осуществления методического сопровождения дидактических игр.

Цель данной системы – сформировать у студентов понимание взаимосвязи между изучаемыми химическими процессами и развитием заболеваний, действием лекарственных веществ, их метаболизмом; подготовить студентов к принятию обоснованных решений в профессиональной сфере.

Таблица 2

Категории заданий для методического обеспечения дидактических игр по химии

Категория заданий	Описание	Пример
Базовые химические	Формирование теоретической базы для клинических дисциплин.	Определение pH растворов анилина и диэтиламина.
Биохимические	Анализ молекулярных и биохимических процессов в организме, прогнозирование последствий нарушений.	Объяснение невозможности таблеточной формы инсулина.
Патофизиологические	Понимание развития патологических процессов через биохимию.	Описание биохимических процессов при подагре и отложении мочевой кислоты.
Фармакологические	Понимание механизма действия лекарств, лекарственных взаимодействий.	Объяснение воздействия ацетилсалициловой кислоты на ЦОГ и побочных эффектов.
Диагностические	Понимание патологических процессов, причин, умение расшифровывать анализы, назначать лечение, предполагая механизм действия лекарств.	Постановка предварительного диагноза на основании анализа мочи (глюкоза, кетоновые тела, кровь) и рекомендации по дополнительным исследованиям.

Каждая новая категория заданий требует от студента больших знаний и умений и является логическим продолжением предыдущей категории (таб. 2). Критериями объединения заданий в категории являются следующие:

• •    компетентность : в ходе выполнения заданий оценивается умение студента применять химические знания для решения задач практической медицины;

• •    интеграция знаний : решение заданий способствует формированию межпредметных связей химических дисциплин с дисциплинами профессионального цикла;

• •    клиническая значимость : содержание заданий должно на конкретном примере показывать применение химического знания в клинической практике.

Предложенная систематизация практико-ориентированных заданий отражает логическую последовательность уровней сложности, интеграцию знаний и ориентацию на их практическое применение в медицине и смежных областях. Каждая категория (базовые, биохимические, патофизиологические, фармакологические, диагностические) опирается на предыдущую, отражая прогресс в усвоении материала и формировании компетентностей. Рассмотренная систематизация соответствует требованиям компетентност-ного подхода, развивая навыки анализа и решения профессиональных задач, клинического мышления и междисциплинарной интеграции. Адаптивность и связь с образовательными целями позволяют формировать у обучающихся глубокое понимание взаимосвязи химических процессов и состояния здоровья пациента, подготавливая к принятию обоснованных клинических решений.

В сценариях большинства дидактических игр, помимо заданий, ориентированных на практику, неотъемлемой частью является химический эксперимент.

Нами предложены различные виды химических экспериментов (таб. 3), названия которых содержат медицинские термины, что дополнительно отражает взаимосвязь хи-

Таблица 3

Классификация химического эксперимента

Тип эксперимента Цель Ключевые характеристики Пример Эксперимент-симуляция Визуализация процессов, понимание действия лекарств. Наблюдение виртуального опыта, интерактивное участие (при наличии). Компьютерная симуляция взаимодействия оптических антиподов. Эксперимент-анализ Интерпретация результатов, решение клинических задач. Анализ готовых данных (хроматограмм, спектров) и формулировка выводов. Анализ хроматограммы мочи при подозрении на фенилкетонурию. Эксперимент-рецепт Практические навыки по нормативной документации, аккуратность. Выполнение опыта согласно четкой методике. Титрование кислоты для определения конечной точки, концентрации. Эксперимент-диагностика Анализ, выявление закономерностей, постановка диагнозов. Проведение серии опытов и вывод о заболевании, качестве лекарств, их взаимодействии. Определение группы крови по реакции агглютинации. Эксперимент-пальпация Критическое и клиническое мышление, выявление ошибок. Анализ методики с ошибками, поиск рационального решения. Анализ протокола определения глюкозы с выявлением ошибок калибровки и срока годности полосок. Эксперимент-апогей Креативное мышление, разработка методов, решение сложных задач. Самостоятельный синтез лекарства, моделирование реакций, создание модели молекулы. Многостадийный синтез парацетамола с учетом факторов. мических наук и медицины. Данная систематизация позволяет применять теоретические знания в клинической практике. Следует отметить, что «химический эксперимент» в рамках данной системы не всегда предполагает реальное выполнение опыта; зачастую это анализ или моделирование ситуаций, требующих химической подготовки. Студент осуществляет «мысленный эксперимент»: анализирует предложенную методику, представляет ее реализацию, выявляет недостатки и ошибки. Задания в этих экспериментах имитируют реальные ситуации, которые могут возникнуть в профессиональной деятельности из-за человеческого фактора, технических неполадок.

Предложенная классификация химического эксперимента, применяемого в игровых методах, обладает научной обоснованностью и демонстрирует нарастающую сложность когнитивных операций: от элементарного повторения (эксперимент-рецепт) до творческого разрешения задач (эксперимент-апогей). Данная классификация базируется на поставленных задачах: от формирования первичных умений до развития критического мышления и умения анализировать клинические случаи (эксперимент-пальпация, эксперимент-диагностика).

Симуляции и анализ (эксперимент-симуляция, эксперимент-анализ) дополняют практический опыт, развивая навыки интерпретации данных. Такая структура позволя- ет эффективно использовать игровые методы для обучения химии, формируя у студентов не только знания, но и необходимые профессиональные компетенции.

Научная новизна представленного материала заключается в разработке методического наполнения дидактических игр, включающего практико-ориентированные задания различных категорий и разнообразные типы химического эксперимента. Расширяется понятие «химический эксперимент» включением в него «мысленного эксперимента».

Практическая значимость выводов заключается в организации методической помощи преподавателям медицинского вуза, которые смогут внедрить дидактические игры в образовательный процесс с меньшими интеллектуальными и временными затратами.