Современные информационные технологии в деятельности студента-химика

доцент кафедра химии Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого

Россия, г. Тула

СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТА-ХИМИКА

В современном мире решающим фактором развития общества становятся информационные технологии. Деятельность людей, учеба студентов, профессионализм в большей степени зависит от информативности, способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Все это делает актуальной задачу профессиональной подготовки специалистов к будущей деятельности и вообще к жизни в информационном обществе.

Анализ современного состояния вузовского образования показывает необходимость интеграции современных ИКТ практически во все дисциплины рабочего учебного плана. Но даже на современном этапе развития    общества    и    образования    существует    проблема приобщения студентов к информационным технологиям и формирования у них элементов компьютерной грамотности. В рамках высшего образования, в понятие информационной грамотности обучающихся нужно включать способность студентов вносить свой вклад в синтезирование существующей информации, развивать дальше идеи, выводимые из такого синтеза, и, наконец, создавать новое знание по конкретной предметной дисциплине.

В качестве решения проблемы требуется специально разработанная система, предназначенная для успешного овладения информационными технологиями и формирования элементами компьютерной грамотности. Этот образовательный процесс должен заставить студентов по-иному смотреть на мир, изменить стиль мышления.

Студенты всех специальностей первого курса изучают теоретические основы информатики, языки программирования, аппаратную реализацию компьютерной системы, принципы построения компьютерных сетей, поисковые ресурсы глобальной сети Интернет. Во время прохождения лабораторного практикума студенты знакомятся с основными программными пакетами общего и специального назначения: текстовым процессором, табличным процессором, графическими редакторами, пакетом презентационной графики, Web-браузерами, сервисными утилитами. А уже в дальнейшем переходят к изучению специальных дисциплин с определенной базовой подготовкой в области прикладного использования ИКТ.

В таком построении учебного плана есть смысл – на практике студенты учатся активно участвовать в процессе получения необходимых знаний и умений использования компьютерных технологий для работы с информацией, что помогает, молодым специалистам в случае необходимости самостоятельно обновлять собственный запас знаний. Современный выпускник вуза должен иметь определенное информационно-компьютерное образование, что дает дополнительную социально-экономическую мобильность обучающимся, возможность быстрее ориентироваться и перестраиваться в информационной составляющей своей профессиональной деятельности.

Совместная работа преподавателей кафедр химии и информатики и ИТ в рамках проблемных групп студентов естественнонаучного факультета направлена на развитие понимания того, насколько важными и полезными бывают практические знания в области ИКТ и умения работы с компьютером и информацией. На занятиях проблемных групп, под руководством преподавателей студенты оформляют мультимедийные презентации для защиты рефератов, курсовых и выпускных квалификационных работ. Не секрет, что Microsoft Power Point проста в работе, но в тоже время обладает широкими возможностями наглядного представления не только статической, но и динамической информации. Например, при подготовке презентаций о великих химиках и их достижениях студент ищет и запоминает новую и интересную ему информацию.

Умение правильно оформить и проиллюстрировать найденный материал как статичными картинками, схемами, фотографиями, так и анимациями позволяет в последствии применять полученный навыки и при работе с другими программными продуктами, такими как текстовый редактор Microsoft Word, который дает возможность хорошо оформить научный текст за счет применения разнообразных шрифтов, цвета, таблиц и пр., а также включать в учебный материал различные графические данные. Овладение навыками работы с текстовым редактором очень важно для каждого студента, применить он их сможет при выполнении курсовых и дипломных работ и различных научных исследований.

Одним из главных умений является поиск информации. Грамотно организованный поиск позволяет значительно сократить затрачиваемое на этом этапе время, а, следовательно, предоставляется больше возможностей для обработки полученной информации.

Все знания и умения, приобретаемые студентами в рамках занятий проблемных групп позволяют сформировать информационные навыки:

• 1.    Способность осознавать потребность в информации.

• 2.    Способность выделять, возможность восполнения «пробелов» в информации.

• 3.    Способность построения стратегии обнаружения информации.

• 4.    Способность рационального поиска необходимой информации.

• 5.    Способность адекватной оценки информации, полученной из различных источников.

• 6.    Способность эффективного применения информации в своей деятельности.

• 7.    Способность синтезировать и собирать существующую информацию, создавая на ее основе новое знание.

Огромное значение при изучении химических дисциплин студентов нашего вуза играет университетский электронный читальный зал. Он обеспечивает пользователям доступ к базе данных, содержащих реферативные, обзорные и полнотекстовые справочники, книги, журналы, газеты на английском и русском языках. В каталогах электронного читального зала содержится большое количество различных рекомендательных списков литературы, что облегчает поиск соответствующих источников, к тому же, в отличие от Интернета, эти ресурсы бесплатны.

Наличие хорошо оснащенных и доступных компьютерных классов в университете позволяет выполнять практические работы, проводить квантово-механические расчеты, использовать для самоподготовки методические разработки преподавателей ТГПУ им. Л.Н. Толстого. Доступ ко всем методическим материала в университете организован через среду электронного обучения LMS Moodle.

Химия – один из самых сложных общеобразовательных предметов. Трудное восприятие теоретических основ химии связано с изучением процессов, которые скрыты от непосредственного наблюдения. Использование ИКТ позволяет визуализировать эти процессы.

Благодаря поисковым системам можно находить документы, мультимедийные файлы, информацию о учёных. Использование ИКТ позволяет открыть широкий доступ к учебной, методической и научной информации, а также моделирование научной и исследовательской деятельности. И, конечно же, проведение виртуальных занятий (лекций, семинаров) в реальном времени.

При использовании на занятиях по химии различных мультимедийных средств и интерактивного комплекса студенты имеют возможность увидеть и изучить пространственное строение молекул органических соединений, что сложно сделать в их плоскостном изображении, показанном в учебнике. Широкое использование анимации, химического моделирования с использованием компьютера делает обучение более наглядным, понятным и запоминающимся. Так же использование ИКТ на занятиях экономит время на объяснение материала. Нельзя сбрасывать со счетов и психологический фактор: современному студенту намного интереснее воспринимать информацию именно в такой форме, а не только при помощи учебника, схем и таблиц. Презентации позволяют легко демонстрировать сложные органические структуры, анимации механизмов реакций, 3D формулы органических молекул, объемные уравнения, таблицы, изображения молекулярных орбиталей, кристаллических решеток и т.д. Пространственное строение типичных представителей хиральных соединений с одним и двумя асимметрическими атомами углерода подкреплено трехмерными цветными изображениями, которые можно передвигать и вращать на экране (с использованием технологии VRML). Эти изображения позволяют получить наглядные представления об энантиомерах, диастереомерах, о мезо-форме винной кислоты и усвоить основные понятия стереохимии.

Таким образом, отметим, что информационные технологии настолько широко и активно внедряются в жизнь человеческого общества, что становится совершенно невозможным представить современного специалиста, не владеющего персональным компьютером. Поэтому курс информационных технологий должен являться в вузе одним из базовых для обучения студентов любых специальностей. Наблюдения за процессом обучения показали, что на уроках с использованием ИКТ даже «слабые» студенты работают более активно, не отвлекаются, заинтересованно выполняют задания. Но их использование на уроке должно быть продуманным, целесообразным и грамотным.