Використання цифрових технологій молекулярного моделювання у викладанні хімічних дисциплін у закладі вищої освіти

У статті досліджено особливості використання цифрових технологій молекулярного моделювання у процесі викладання хімічних дисциплін у закладі вищої освіти. Обґрунтовано актуальність впровадження сучасних цифрових платформ у систему професійної підготовки майбутніх хіміків в умовах цифровізації освіти, розвитку дистанційного та змішаного навчання, а також сучасних безпекових викликів в Україні. Визначено, що використання технологій молекулярного моделювання сприяє підвищенню рівня наочності навчання, розвитку практичних умінь, цифрових компетентностей та пізнавальної активності здобувачів освіти.

У роботі проаналізовано можливості програмного забезпечення ChemOffice, ChemDraw, Chem3D, Molview для візуалізації структури молекул, моделювання хімічних процесів, інтерпретації результатів експериментальних досліджень та виконання віртуальних лабораторних робіт. Встановлено, що використання таких цифрових платформ допомагає поєднувати теоретичну та практичну підготовку здобувачів вищої освіти, полегшує вивчення складних тем з органічної хімії, стереохімії, інструментальних методів аналізу та комп’ютерної хімії.

Педагогічний експеримент проведено за участі 83 студентів закладу вищої освіти. Порівнювалися результати навчання у двох семестрах: один із використанням традиційних методів навчання та інший із впровадженням технологій цифрового молекулярного моделювання. Для оцінювання ефективності інтеграції цифрових платформ аналізувалися показники успішності, мотивації, зацікавленості дисципліною, активності здобувачів під час занять та рівня самостійності у навчанні. Результати дослідження підтвердили позитивний вплив цифрових технологій на якість навчального процесу. Виявлено підвищення рівня успішності, мотивації та активності здобувачів освіти, а також зростання їх інтересу до вивчення хімічних дисциплін. Встановлено, що цифрові технології молекулярного моделювання забезпечують доступність навчального матеріалу, сприяють розвитку дослідницьких навичок та дозволяють ефективно організовувати освітній процес в умовах дистанційного і змішаного навчання.