Усиление гуманизации и фундаментализации фармацевтического образования обуславливает наряду с его профессиональной направленностью, включение химических дисциплин, обеспечивающих целостное восприятие содержания всей образовательной системы подготовки провизора.
Физколлоидная химия в системе фармацевтического образования обеспечивает его фундаментализацию. Изучение данной химической дисциплины способствует целостному восприятию содержания всей образовательной системы подготовки провизора. Создание у студентов прочной основы теоретических и практических знаний по физколлоидной химии необходимо для изучения других химических дисциплин, а также целого ряда учебных предметов, тесно связанных с химией.
В связи с тем, что физическая и коллоидная химия является интегрированной наукой, возникшей на стыке химии, физики и математики, она насыщена химическими, физическими и математическими абстракциями, символикой. В то же время, студенты фармацевтического факультета, как мы установили, имеют недостаточный уровень знаний в области математики и физики. Поэтому нам потребовался поиск рациональных подходов и дидактических принципов к изучению этой дисциплины. Один из принципов, который, мы считаем эффективным для достижения высококачественной подготовки студентов фармацевтического факультета, является принцип профессиональной направленности [4]. Профессиональная направленность предполагает активное включение элементов фармацевтических знаний, фактов, примеров в процесс конкретизации химических теорий, законов, понятий, закономерностей, при выполнении химического эксперимента, решении химико - фармацевтических задач. При этом происходит усиление мотивации, интереса и ценностного отношения студентов к предмету [2].
В совершенствовании процесса изучения основ физической и коллоидной химии и, особенно, в процессе сознательного ее усвоения студентами лежит деятельностная природа познания курса и, прежде всего, его теорий и понятий. Исходя из характеристики данного процесса, большую роль в подготовке студентов-фармацевтов играет деятельностный подход [1]. Деятельность - это и основа, и средство, и условие развития личности. Сознательное овладение такой важнейшей базовой химической дисциплиной как физколлоидная химия возможно только путем усвоения ее в действии, посредством вовлечения студентов в разностороннюю деятельность. Особенно важно включить в состав деятельности те ее виды, которые способствуют дальнейшему познанию физической и коллоидной химии, готовят к выполнению профессиональных задач. В активной познавательной деятельности происходит и формирование личности обучаемых студентов. Поэтому важнейшей методологической основой нашего исследования стал личностно-деятельностный подход.
Учитывая сложность предмета, его насыщенность теориями, обилие всевозможных абстракций, применение алгоритмико-эвристического подхода [5] помогает нам решать проблему обучения студентов-фармацевтов.
Модульное обучение вобрало в себя лучшие черты как традиционного, так и инновационного подходов в образовании [3]. Оно отличается от других дискретностью, точностью направления цели обучения, самостоятельностью, вариативностью и индивидуальностью подхода. Эти и другие качественные характеристики модульного обучения ставят его в ряд самых современных информативных и эффективных видов обучения. Именно поэтому мы отобрали и структурировали содержание курса физической и коллоидной химии на основе модульного подхода. Отбор и структурирование содержания курса физколлоидной химии для фармацевтов мы осуществили на основе внутри- и межпредметных связей, пронизав его идеями профессиональной направленности. При этом мы учли необходимость отражения в современных вузовских курсах новых требований и тенденций развития образования, новые цели и реальные возможности образовательного процесса, ограниченные рамками государственного образовательного стандарта и учебными планами факультетов, утвержденных МЗ РФ.
Конструктивность интегративно - модульного подхода заключена в том, что он отражает в каждом блоке все его структурные единицы, а также единство теории и практики. Содержание всех блоков курса пронизывается важными идеями химической науки и профессиональной направленности.
Важное место в нашей методической системе отводится комплексу расчетных задач, составляющих неотъемлемую часть каждого модуля курса физколлоидной химии. Именно расчетные задачи позволяют глубже понять теоретический материал и получить необходимые интеллектуальные навыки. Практика показывает, что, как правило, самые большие затруднения студенты испытывают при выполнении различных физико-химических расчетов. Для преодоления этих затруднений нами разработан вводный блок, который содержит необходимые математические понятия, характеризующиеся универсальностью, функциональностью и основы математической обработки экспериментальных данных.
Мы установили, что огромное значение для включения студентов в освоение расчетных практикумов имеет профессиональной направленность заданий, что усиливает мотивацию изучения физколлоидной химии. Приведем примеры задач, подобранных нами с учетом принципа профессиональной направленности для каждого, сформированного нами модуля.
1. Вводный блок «Основы математической обработки экспериментальных данных» в составе модуля 1: Известно, что концентрация зависит от времени в соответствии
с уравнением. Используя экспериментальные данные, например:
|
№ |
t, c |
с, моль/л |
№ |
t, c |
с, моль/л |
|
1 |
0 |
0,180 |
4 |
300 |
0,0681 |
|
2 |
100 |
0,128 |
5 |
400 |
0,0474 |
|
3 |
200 |
0,0920 |
6 |
500 |
0,0346 |
|
|
|
|
7 |
600 |
0,0249 |
постройте график в соответствующих координатах и определите константы k ив уравнении (студенты получают вариативные экспериментальные данные для расчетов);
2. Модуль 2 «Основы термодинамики, термохимия. Значение для фармации»: Человеческий организм в среднем выделяет 104 кДж в день благодаря метаболическим процессам. Основной механизм потери этой энергии - испарение воды. Какую массу воды должен ежедневно испарять организм для поддержания постоянной температуры? Удельная теплота испарения воды - 2260 Дж/г. На сколько градусов повысилась бы температура тела, если бы организм был изолированной системой? Примите, что средняя масса человека - 65 кг, а теплоемкость равна теплоемкости жидкой воды;
3. Модуль 3 «Химические и фазовые равновесия, применение в технологии лекарственных препаратов»: Йод из 4 л водного раствора с концентрацией 0,1 г/л экстрагируют порциями по 100 мл сероуглерода при 25°С. Сколько йода останется неизвлеченным после первой экстракции? Сколько нужно провести экстракций, чтобы извлечь йод на 99%. Коэффициент распределения йода между сероуглеродом и водой равен 590;
Модуль 4 «Учение о растворах, значение для фармации»: Вычислите температуры кипения и замерзания 3%-ного раствора глицерина;
Модуль 5 «Основы электрохимии, применение в аналитической практике»: В состав лекарственных препаратов, рекомендуемых для лечения железодефицитной анемии, входят соли железа (II), которые легко окисляются даже на воздухе. Определите с помощью расчетов, может ли добавляемая в состав лекарственных препаратов аскорбиновая кислота препятствовать их окислению, если φ°(Fe3+/Fe2+ = 0,77В, φ°’(дегидроаскорбин.к-та/аскорбиновая к-та) = 0,14В.
Модуль 6 «Кинетика химических реакций и катализ, значение для фармакокинетики и технологии лекарственных препаратов»: Для ускоренного определения срока годности лекарственного препарата были проведены эксперименты при повышении температуры до 40°С. В предварительных экспериментах было обнаружено, что реакция разложения лекарственного вещества подчиняется кинетике 1-го порядка. Энергия активации равна 39,7 кДж/моль. Обнаружено, что срок годности при этой температуре (время, за которое разлагается 10% исходного вещества) равен 225 суток. Рассчитать срок годности при хранении лекарственного препарата при температуре 25°С и тех же прочих условиях;
Модуль 7 «Поверхностные явления. Дисперсные системы. Значение для технологии лекарственных препаратов»: С увеличением концентрации раствора изомасляной кислоты с 0,125 моль/л до 0,250 моль/л, его поверхностное натяжение снизилось с 55,1 мН/м до 47,9 мН/м, а у раствора изовалериановой кислоты - с 43,2 мН/м до 35,0 мН/м. сравните величины адсорбции веществ в данном интервале концентраций при Т=293К.;
Модуль 8 «Микрогетерогенные системы. ВМС и их растворы. Применение в фармации»: ИЭТ альбумина находится при рН=4,8. Белок введен в буферную смесь с концентрацией ионов водорода 1,514·10-6моль/л. Определите, к какому электроду перемещается в этих условиях белок при электрофорезе.
Нами установлено, что включение расчетных задач, характеризующихся профессиональной направленностью в курс физколлоидной химии для студентов-фармацевтов позволяет сформировать у них:
- прочный фундамент теоретических и практических знаний по физической и коллоидной химии, необходимых для изучения других химических дисциплин, предусмотренных учебным планом (аналитическая, биологическая, токсикологическая, фармацевтическая химия, фармацевтическая технология, аптечная технология лекарств), а также целого ряда учебных дисциплин, для которых необходима опора на химию (фармакология и клиническая фармакология, физиология, микробиология, гигиена);
- приемы научного мышления, разнообразные интеллектуальные умения для пополнения и применения знаний при решении профессиональных задач;
- ценностное отношение к изучению физколлоидной химии, понимание ее места и роли в образовании провизоров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Политиздат, 1995. - 304 с.
- Литвинова Т.Н. Теория и практика модульного обучения общей химии студентов медицинского вуза //Методическое исследование теоретико-экспериментального характера. - Краснодар, 2001.
- Литвинова Т.Н., Кузнецова Н.Е. Система модульного обучения студентов-медиков интегративной химии на основе принципа профессиональной направленности //Материалы международного семинара по проблемам дидактики химии. IX. Польша. - Ополе, 2000.
- Нечаев Н.Н. Психолого-педагогические основы формирования профессиональной деятельности. - М.: МГУ, 1988.
- Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность в обучении. - М.: Педагогика, 1980.