Теоретичні і методичні основи інформаційно-дидактичного забезпечення навчального процесу із загальної хімії у вищих технічних навчальних закладах

Періоди ПС, n від 1 до 7.

із зростанням значень n енергія електронів зростає

l-Орбітальне

Енергетичні підрівні в межах рівня:
l 0(s-); 1(p-); 2(d-); 3(f-);

Родини елементів ПС у межах періодів:
s-, p-, d-, f- родини.

із зростанням значень l енергія електронів зростає

ml-Магнітне

Атомні орбіталі (АО) електронів у межах підрівнів: - одна s-AO; - три p-AO; - п'ять d-АО і т.д.

Групи елементів як електронних аналогів родин елементів: дві s-групи; шість p-груп; вісім d-груп (або 10 вертикальних колонок).

Рис. 4. Навчальна модель, яка ілюструє співвідносність структурних одиниць електронної оболонки атомів і площини ПС елементів

Педагогічне дослідження переконливо показало, що досконале інформаційно-методичне забезпечення навчання хімії створює передумови якісної перебудови на засадах триєдиної тенденції “фундаменталізації - індивідуалізації - гуманізації” освітнього середовища за запропонованим нами алгоритмом: від системно-моделювального конструювання інноваційної інформаційно-дидактичної системи курсу хімії до моделювально-розвивальної технології засвоювання системних хімічних знань і далі до умінь і навичок орієнтувально-дослідницької діяльності (ОДД), які формують системне мислення - головний критерій якісної освіти (рис. 5).

У процесі формування умінь і навичок системної ОДД умовно виділяють певні стадії: мотиваційно-цільову, дослідницьку, перетворювальну, контрольно-оцінювальну, регуляторно-коригувальну, які на етапі своєї інтеріоризації трансформують усю одержану систему ОДД у розумову діяльність. Інноваційно побудоване на засадах комплексу наукових підходів (діяльнісного, структурно-системного, моделювального, когнітивно-психологічного) інформаційно-методичне середовище нового НМК з хімії дає змогу регламентувати різноаспектні взаємовідносини (насамперед, комунікативно-діалогові) між цим середовищем і учасниками навчального процесу за схемою рис. 5.

Найхарактернішою рисою структурно-системного підходу до вивчення інформаційних систем є методична розробленість наукових прийомів і процедур апроксимації складних хімічних об'єктів з наступними абстрагуванням і формалізацією, з тенденцією постійного зміщення межі формалізованого і не формалізованого в системі хімічних знань.

Формування системи хімічних знань спирається на виділені НЕ змісту навчальної дисципліни, які є “будівельним матеріалом” для процедур диференціювання і структурування певної, логічно визначеної, кількості НЕ. Так само певна кількість диференційованих і структурованих за структурно-функціональним і генетичним принципами НЕ є основою для подальших процедур навчально-методичної модифікації їх шляхом абстрагування-формалізації-апроксимації з метою навчальної популяризації наукового змісту хімії за програмою.

Ми вважаємо, що саме так методично розроблений навчальний матеріал буде базисом для технологічної побудови його інтегративного представлення студенту.

НМК з хімії як інтелектуальне джерело самонавчання, де діють сучасні дидактичні принципи		Суб'єкт навчання: потреба, вміння і навички системної діяльності учіння, формування творчого мислення		Викладач-учитель як організатор-консультант-контролер і як носій якісних знань з хімії та з методики навчання хімії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

за віссю x формуються функції змісту і структури ОДД за п'ятьма стадіями.	за віссю z формується послідовність чотирьох форм ОДД.	за віссю y формуються тристадійні зміни ОДД на рівні “розумової форми” діяльності.

Рис. 5. Алгоритмічна схема вирішення комплексної проблеми фундаменталізації - гуманізації - індивідуалізації навчального процесу із загальної хімії у ВТНЗ

Ми реалізуємо комплексний науковий підхід до розроблення методики і технології побудови інформаційного освітнього середовища курсу хімії як умовно двоетапного: на першому етапі розробляємо низку ієрархічних наочно-графічних перцептивно-знакових моделей окремого навчального питання, а на наступному - на основі цих моделей будуємо методичні конструкти, комплекси, структурно-логічні схеми, які структурно входять до складу на-вчально-методичних технологічних карток. Значну частину їхньої структури займають розроблені нами комунікативно-діалогові конструкції, які ставлять за мету досягнення ефективності процедур “сприйняття - уявлення - розуміння - усвідомлення” навчального матеріалу. Мова йде про перенесення акцентів на такі чинники як дедуктивність, алгоритмічність та інтегрованість.

Вперше детально розглянуто наукові основи впливу структурно-системної досконалості інформаційно-дидактичного забезпечення на ефективність формування тезауруса основних понять, визначень і категорій хімії як міри відображення і самовідображення хімічної інформації. Чим вищий ступінь самовідображення, тим доступнішою і посильнішою стає інформація на рівні процедур сприйняття - усвідомлення - засвоєння хімічних знань і тим вищими стають активність студента і ефективність його навчання. Аналіз цього питання показує, що тезаурус фактично містить не тільки інформацію про навколишнє середовище, але й метаінформацію - знання про методику здобування знань. Стверджується, що тезаурус, так само, як і середовище, визначає закон зміни ентропії таких відкритих систем, як “об'єкт пізнавання - суб'єкт навчання”, де ентропія - міра упорядкованості, організації їх.

Запропоновано схеми добирання і використання сприятливих навчально-методичних впливів на систему “інформаційно-дидактичне забезпечення - суб'єкти навчального процесу”, зокрема: а) програми генерування інформації; б) багаторівневого принципу побудови тезауруса як самовідображення системи тощо. Зроблено спробу використання прийомів формальної (математичної) логіки з метою моделювання процесу розвитку студента протягом навчання хімії та встановлення оптимальних умов ефективного учіння із зростанням тезауруса та потенціалу самовідображення і саморозвитку.

В четвертому розділі - “Методико-технологічні основи побудови інформаційно-дидактичної системи навчального комплекту із загальної хімії” - розглянуто питання методики і технології системного моделювання при підготовці інформаційно-дидактичної системи НМК із загальної хімії. З огляду на важливість структурно-системного підходу до конструювання наукових інформаційних систем, ми проаналізували стан розробленості різних способів відображення систематичності побудови змісту НМК з хімії. Порівняння переваг і недоліків таких способів систематичності як логічна, структурно-функціональна, генетична, циклічна тощо дало змогу вибрати найоптимальніший варіант побудови інформаційної системи на основі комбінування структурно-функціональної, логічної та генетичної систематичностей.

Центральною ланкою оновленого інформаційно-методичного середовища курсу хімії, а також і всієї системи нового НМК з хімії є низка розроблених нами перцептивних, різнорівнево та ієрархічно побудованих моделей навчальних об'єктів, явищ, процесів і систем, які пояснюють студентові їхню функціональну сутність і пізнавальну динаміку думки. Важливо, що такі високоінформативні моделі представляють і викладачеві, і студентові наочно-графічними засобами чіткі закономірності періодичної зміни фізико-хімічних величин (як первинних, так і вторинних) при переході від елемента до елемента за структурними одиницями площини подовженого варіанта ПС елементів: а) за періодами зліва направо (

Размещено на http://www.allbest.ru/

) чи навпаки (

Размещено на http://www.allbest.ru/

); б) за групами зверху до низу (

Размещено на http://www.allbest.ru/

) чи навпаки (

Размещено на http://www.allbest.ru/

); в) за умовними діагоналями від лівого нижнього кута площини ПС до правого верхнього (

Размещено на http://www.allbest.ru/

) чи навпаки (

Размещено на http://www.allbest.ru/

) тощо.

Оскільки первинні й вторинні величини мають загальні риси: а) вони характеризуються чіткою, логічно передбачуваною періодичністю зміни за всіма напрямами площини ПС; б) вони визначають свій критеріальний вплив на будову речовин і сполук на всіх рівнях (атомарному, молекулярному і надмолекулярному) і на їхні властивості, тому їх слід називати узагальнено “критеріями періодичності”. Ми запропонували закономірну періодичну зміну первинних (Z, Nз, nз, ra) і вторинних (I1, Eсп, ) величин як критеріїв періодичності представляти студентові у формі векторно-знакових мікромоделей, наприклад, зростання значень величин Z, Nз, nз, ra, I1, Eсп, : ra

Размещено на http://www.allbest.ru/

R; R

Размещено на http://www.allbest.ru/

; R

Размещено на http://www.allbest.ru/

I1, Eсп, . Все це дає змогу побудувати навчальну модель, яка пояснює важливе питання про взаємопов'язаність закономірностей формування: з одного боку, електронної оболонки атомів елементів, а з іншого - площини подовженого варіанта ПС (рис. 6). Методично розроблені категорії “площини напівподовженого варіанта ПС” (з виділеними в ній ділянками електронних родин елементів) та векторів “критеріїв періодичності” дозволяють проектувати різноманітні моделі і конструкти (рис. 7).

Використання розробленого нами методу системного моделювання у практиці конструювання інформаційного середовища навчання хімії та створення на його основі інформаційної і дидактичної систем нового НМК з хімії дало змогу встановити найважливіші риси перцептивно-знакових моделей як елементів ієрархічно-змодельованої інформації: а) пізнавальний рух від першої до наступних моделей супроводжується нарощуванням їхньої наукової інформативності; б) пізнавальний потенціал їх обумовлений високими структурованістю і систематизованістю інформації та розкривається у її стислості, конкрет-ності, доступності сприйняття і посильності засвоювання; в) системний ланцюг таких моделей містить передумову формування у студента моделювально-розвивальної технології діяльності учіння. Виходячи з цього, ми запропонували нові технологічні основи проектування, конструювання і методичного пояснення студентові саме таких навчально-методичних конструктів і комплексів окремого навчального питання (див. рис. 6 і 7).

Формування електронних формул елементів у площині ПС

IA IIA	IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB	IIIA … VA … VIIIA
ns1 ns2	ns2 ns2 ns2	ns2 ns2
s-Me	(n - 1)d1 по одному (n - 1)d5 пари з (n - 1)d10 d-Me	np1по зnp3з np6 p-елементи

Електронні родини елементів у площині ПС

n

IA

IIA

IIIA VA VIIIA

2

Li

Be

B

F

Ne

3

ns12 , l = 0 (2 s - Me)

IIIB

VIIB

IIB

ns2- np16 , l = 1 (6 p - елементів)

4

Sc

Mn

Zn

5

ns2 (n-1) d110 , l=2 (10 d - Me)

6

Cs

Ba

La

Re

Hg

Tl

At

Rn

La

Ce (n-2) f114, l=3 Lu

Рис. 6. Навчально-методична конструкція, що пояснює закономірності формування у площині ПС електронних формул елементів та їхніх електронних родин

Векторні зміни “критеріїв періодичності” у площині ПС

n	IA IIA	IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB	IIIA … VA … VIIIA
2	Li	Ba		B		Ne
3
4			Sc	Mn Re		Hg
5
6								At	Rn

“Діагонально” структурована площина ПС

n

I A

II A

III B

IV B

V B

VI B

VII B

VIII B

I B

II B

III A

IV A

V A

VI A

VII A

VIII A

Рис. 7. Навчально-методична конструкція, що пояснює вплив значень “критеріїв періодичності” на “діагональний” принцип структурування площини ПС

Аналіз чіткої динаміки зміни векторів “критеріїв періодичності” в межах площини ПС та їхнього впливу на передбачувану зміну будови і властивостей елементів в них, дав можливість виділити в інформаційному середовищі хімії і методично опрацювати дуже сприятливий для системного моделювання системоутворюючий фактор “протилежності - єдності - симетричності”, який слугує базою для конструювання низки навчальних моделей, конструктів і комплексів.

З точки зору методики формування у студента ефективних операціональних структур важливо пояснювати йому технологію системно-моделю-вальної побудови багаточисельних, представлених у новому НМК з хімії, моделей, конструктів, комплексів і наголошувати на їхній функціональній сут-ності в контексті вчення про періодичність (рис. 6, 7 і 8). Саме в контексті ієрархічності розроблених знакових моделей пропонуємо пояснювати побудову кожної наступної формалізованої навчальної моделі, наприклад, моделі про закономірності періодичної зміни в площині ПС “критеріїв періодичності” за всіма напрямами динамічної їх зміни як умовно-векторних величин.

Динаміка зміни первинних критеріїв періодичності Z, Nз і nз, ra:

як результат у лівому нижньому куті площини ПС значення ra - максимальні і, отже, вони зменшуються за напрямами

Размещено на http://www.allbest.ru/

як результат у правому верхньому куті площини ПС значення ra - мінімальні і, отже, вони зростають за напрямами

Размещено на http://www.allbest.ru/

	Динаміка зміни значень енергії йонізації I1:
ліворуч площини вони є найменшими;

в лівому нижньому куті площини значення I1 є мінімальними I1min,еВ; зростання їхніх значень за напрямами

Размещено на http://www.allbest.ru/

праворуч площини вони є найбільшими;

в правому верхньому куті площини значення I1 є максимальними I1max,еВ; зменшення їхніх значень за напрямами

Размещено на http://www.allbest.ru/

	Динаміка зміни узагальненої величини - електронегативності відн.:

ліворуч площини значення відн. є низькими, а в лівому нижньому куті площини значення відн. є мінімальними (відн.min у Цезія Cs); зростання їхніх значень за напрямками

Размещено на http://www.allbest.ru/

праворуч площини значення відн. є великими, а в правому верхньому куті площини значення відн. є максимальними (відн.max у Флуора F); зменшення їхніх значень за напрямками

Размещено на http://www.allbest.ru/

	Динаміка “дії” фактора “протилежності - єдності”
За цими ж напрямами знижується активність відповідних властивостей елементів:
від найактивнішого металу-відновника Cs (діл. 1 площини ПС)	від найактивнішого неметалу-окисника F (діл. 3 площини ПС)

Рис. 8. Навчально-методичний комплекс, що пояснює механізм виникнення системоутворюючого фактора “протилежності - єдності - симетричності”

Далі пропонуємо студенту проаналізувати технологію побудови інтегрувально-системної моделі “структурована за принципом реальної (діаго-нальної) схожості будови атомів і властивостей елементів площина ПС” (де f-Me опущені) та пояснити всю повноту і динамічність закладеної у ній наукової і навчально-методичної думки (рис. 7). Насамкінець розглядаємо узагальнювальний комплекс моделей, що пояснюють механізм формування та методичне розробляння фактора “протилежності - єдності - симетричності”, який функціонально поєднує зміну значень критеріїв періодичності у площині ПС із систематикою елементів і похідних від них простих речовин (рис. 8). Це питання важливо пояснювати з точки зору його повної спряженості з певними ділянками структурованої площини ПС, в яких реалізуються головні концепції періодичності: а) концепція єдності й протистояння протилежностей; б) концепція системної симетричності тих основних понять і визначень, які функціонально пов'язані із площиною ПС (див. рис. 7 і 8).

Соціально-педагогічне значення нового НМК з хімії для ВТНЗ як центральної ланки навчально-виховного процесу, в епіцентрі якого є суб'єкти педагогічної системи курсу хімії - і викладач, і студент, важко переоцінити в силу низки його визначальних рис, зокрема: а) трансформованість “суто наукової” інформації хімії у навчально-методичну інформацію курсу хімії, адаптованої до потреб суб'єктів системи; б) трирівнева ієрархічність та варіативність побудови інформації на засадах методично розроблених процедур структурування, систематизації та моделювання; в) здатність створювати атмосферу активного інформаційно-методичного середовища особистісно орієнтованого навчання студента; г) забезпеченість розробленою навчальною програмою змісту у формі певного алгоритму функціонування за кожним з трьох навчальних модулів, які базуються на ієрархії виділених фундаментальних учень хімії. Комплекс усіх цих визначальних рис нового НМК з хімії, цілей і завдань, поставлених перед ним, ілюструється спеціальною структурно-логічною схемою (рис. 9).

У п'ятому розділі - “Експериментальне навчання загальної хімії з використанням розробленого НМК” - викладено результати дослідження ефективності й якості експериментального навчання хімії за розробленим НМК з хімії. Показано, що нові методичні підходи до розробляння інформаційного середовища навчання обумовлюють технологію його побудови та способи представлення студентові. Таке середовище суттєво впливає на активність сприйняття інформації та на ефективність учіння. Структуру навчальної діяльності пропонуємо умовно виражати формулою діяльності: Д = Од + Вд + Кд + Крд, де символами позначені головні типи дій: орієнтувальні - Од, виконавчі - Вд, контролювальні - Кд, коригувальні - Крд. За теоретичну основу навчальної діяльності прийнято теорію поетапного формування розумових дій (ПФРД) П. Я. Гальперіна, а поопераційна послідовність навчальних дій утворює певний алгоритм.

Відповідно до основних положень теорії ПФРД та її дальших прикладних застосовувань (В. П. Беспалько), оцінювання рівня засвоювання знань проводили за алгоритмом чотирьох послідовних рівнів засвоєння. У дисертації представлено діаграму сходження суб'єкта навчання за цими рівнями засвоєння () та відповідними коефіцієнтами (K), залежно від терміну навчання і за умови обраної нової дванадцятибальної шкали оцінок. Виконавчу діяльність (Вд) організовано як поетапний процес: від зовнішньої (матеріальної) форми (Зф), через форми мови (голосової і внутрішньої, Мф) - до внутрішніх, віртуально змодельованих, розумових дій (Рф), інакше: Вд = Зф + Мф + Рф. Показана методика розроблення тестів як інструментів контролю якості засвоєння знань за чотирма рівнями. Запропоновані зразки тестів і дванадцятибальну шкалу оцінок за рівнями засвоєння, як це показано в таблиці 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 9. Структурно-логічна схема комплексного підходу до аналізу особливостей побудови, цілей і завдань НМК з хімії

Нами розроблено і введено в практику ще один критерій якості засвоєних студентом знань - їх науковість за чотирма рівнями. Рівень науковості знань пропонуємо оцінювати ступенями абстракції та відповідно коефіцієнтами абстракції K. Значення критерію визначали експертними оцінюваннями за низкою інтегративних показників, зокрема: рівня науковості навчальної інформації у поєднанні із тримодульною ієрархічною структурованістю її, із системною змодельованістю у формі спеціальних конструктів, посильністю і доступністю її для студента. Показано, що ступені суттєво впливають на рівень засвоювання студентом хімічних знань . Але, враховуючи певну відносність значень і , обумовлену суб'єктивністю експер-тів, пропонуємо оцінювати системність і якість хімічних знань студентів добутком обох критеріїв і (від 11 до 44), тобто одночасно за двома функціонально пов'язаними вимірами, що підвищує об'єктивність оцінок. Отже, кількісною характеристикою науковості курсу хімії, як викладеного в НМК, так і на рівні його впливу на якість засвоєних студентом хімічних знань є коефіцієнт науковості K. Причому, якісні показники нового НМК оцінюють за значеннями = 34 та K = 0,70,8.

Таблиця 1 Характеристика рівнів засвоєння знань і шкала оцінювання їх

Рівні засвоєння за кредитно-модульною системою освіти

І (I)

ІІ (II)

ІІІ (III)

IV (IV)

Коефіцієнти засвоєння K і оцінки: q - за шкалою із 12 балів; оц - за кредитними балами із 100 можливих

K

q

оц.

K

q

оц.

K

q

оц.

K

q

оц.

0,7~0,8 0,8~0,9 0,9~1,0

1 2 3

Незадо-вільно, 35-59 балів

0,7~0,8 0,8~0,9 0,9~1,0

4 5 6

Задовільно, 60-74 балів

0,7~0,8 0,8~0,9 0,9~1,0

7 8 9

Добре, 75-89 балів

0,7~0,8 0,8~0,9 0,9~1,0

10 11 12

Відмінно, 90-100 балів

Примітка: Якщо K < 0,7, то оцінка знань залежить від рівня засвоєння: а) K < 0,7 за рівнем I (1) розглядають як “незадовільно”; б) K < 0,7 за рівнями II, III, IV - оцінку контролюють за відповідним попереднім рівнем.

У розділі розглянуто вплив мотиваційно-організаційних і методичних аспектів вибору форм і методів організації навчання хімії та певного типу і рівня систематизованості представленої студентам навчальної інформації у новому НМК з хімії на ефективність засвоєння і якість хімічних знань. Зокрема досліджено вплив таких способів систематичності, як: а) структурно-функціональна побудова інформації на основі встановлених системоутворюючих факторів функціонального типу; б) генетична побудова, яка спирається на виділення системоутворюючих генетичних зв'язків з певною послідовністю операцій конструювання навчального матеріалу як системи трьох його модулів (рис. 9).

Показано, що саме чотири рівні засвоювання студентами знань узгоджуються із новою кредитно-модульною системою вищої освіти на організаційно-функціональному (наприклад, за трьома модулями) і на оцінювальному рівнях. Якщо курс хімії у ВТНЗ за обсягом навантаження відповідає 3,5 єврокредитам, то шкалу оцінювання знань приймають, як правило, рівною 100 балам, і вони розподіляються відповідно чотирьом рівням (табл. 1).

Навчання взагалі й самостійна робота студентів, зокрема, за удосконаленою інформаційно-дидактичною системою курсу хімії, яка обумовлює інноваційно-продуктивну технологію освіти і яка впроваджена в сучасний НМК “Загальна хімія” (підручник, практикум - задачі і вправи), стають ефек-тивнішими за всіма рівнями засвоювання порівняно з репродуктивною традиційною технологією, про що свідчить аналіз даних таблиці 2.

Таблиця 2 Порівняння якісних показників засвоєння навчального матеріалу курсу хімії у перебігу 2002-2003 навчального року (у %) за двома технологіями навчання: традиційною - ТТН, інноваційною - ІТН (фрагмент таблиці)

Індекси груп, факультети (всього шість)	І рівень 1-2-3 бали	IІ рівень 4-5-6 балів	ІII рівень 7-8-9 балів	ІV рівень 10-11-12 балів	Середній рівень засвоєння
	ІТН	ТТН	ІТН	ТТН	ІТН	ТТН	ІТН	ТТН	ІТН	ТТН
ТМ, МФ	90	75	89	54	79	50	45	24	76	51
ШВ, ТФ	92	72	89	66	79	49	50	31	78	55
Середній показник	86	65	83	58	73	41	44	23	72	47

Значну увагу приділено вивченню інтенсивності формування у студентів умінь і навичок використання хімічних знань на практиці. Одержані експериментальні дані у формі коефіцієнтів успішності виконання студентами елементів певних узагальнених умінь і навичок за трьома етапами навчального семестру показали (табл. 3) вищу інтенсивність формуванню їх у студентів експериментальних груп (е. г.), які навчались за новим НМК з хімії, а отже й за інноваційною технологією.

Таблиця 3 Динаміка формування умінь і навичок у студентів (фрагмент таблиці) протягом навчання й учіння хімії (2001-2002 навч. рік)

Елемент узагальнених умінь і навичок	Категорії груп студентів	Коеф. успішності виконання дій (К) за етапами навчання
		на 01.10	на 01.12	на 01.02
Формування задачі (рівень репродуктивного відображення)	е. г.	0,83	0,84	0,88
	к. г.	0,43	0,78	0,82
Моделювання задачі, вправи, явища, процесу	е. г.	0,78	0,80	0,84
	к. г.	0,40	0,62	0,70

На етапі констатувального експерименту мотивовано обрано методику оцінювання залишкових знань за трьома рівнями (як оптимальний компроміс між дванадцяти- і чотирибальною шкалами оцінок). Належну увагу приділено розробленню тестів контролю рівня базових хімічних знань. Аналіз одержаних результатів показує, що кількість студентів-початківців із низьким (першим) рівнем знань постійно зростає, і водночас кількість студентів з високим (третім) рівнем знань знижується, тоді як число студентів із середнім (другим) рівнем знань залишається незмінним. Важливо було виявити динаміку негативної тенденції зниження рівня базових знань студентів протягом констатувального експерименту (рис. 10).

На трьох етапах формувального експерименту визначали якісні й кількісні показники ефективності засвоєння хімічних знань за двома технологіями навчання: а) за традиційною (ТТН), за якою навчались контрольні групи (к. г.); б) за інтенсивною технологією (ІТН), за якою навчались експериментальні групи (е. г.). В основу ІТН покладено новий НМК з хімії як джерело сучасного інформаційно-методичного забезпечення навчання і учіння студен-тів. Аналітичне оброблення одержаних результатів показало позитивну тенденцію зростання якісних показників засвоєння хімічних знань студентами двох інженерно-технічних спеціальностей (рис. 11, табл. 2, табл. 3). Показано позитивну динаміку впливу рівня засвоєних хімічних знань на ефективність дальшого навчання (рис. 12).

Рис. 10. Динаміка зміни середніх значень оцінок тестового контролю базових хімічних знань студентів протягом констатувального експерименту

Рис. 11. Динаміка зміни показників засвоєння знань студентами спеціальностей: технологія машинобудування (ТМ) та виробництво взуття (ВВ) протягом формувального експерименту

Проведено експертне оцінювання ступеня реалізації в навчальній літературі з хімії двох типів (в традиційній і в новому НМК “Загальна хімія”) організаційно-методичних і навчальних функцій. Показано, що за значеннями низки визначених нами критеріальних характеристик якості навчальної літератури студенти експериментальної групи (е. г., навчались за НМК) досягли вагоміших результатів (наведено таблиці одержаних даних з порівнянням результатів експертного оцінювання якості знань студентів двох типів груп - контрольних і експериментальних).

Рис. 12. Динаміка впливу значень “середнього бала” знань з курсу хімії (іспит) в студентських групах механічних спеціальностей (ТМ, ІВ, МВ) на параметр “середній бал” за наступними після хімії навчальними дисциплінами

Методико-технологічна функція розробленого НМК характеризується низкою визначальних рис: а) варіативністю представлення навчального матеріалу різними способами; б) особистісно орієнтованою направленістю навчання; в) орієнтацією на дослідницьку діяльність учіння; г) динамічністю організаційно-методичних і контрольних заходів; ґ) розробленістю структури і системи змісту хімії за необхідним ступенем абстракції та коефіцієнтом науковості. Отже, даний НМК здатний інтенсивно формувати у студента систему хімічних знань за аналітичним науково-технічним (тобто творчим) рівнем тезауруса.

В роботі розглянуто експериментальну методику і організацію педагогічної апробації нового НМК з хімії. Охарактеризовано обрані нами умовні методико-дидактичні показники якості НМК з хімії. Розроблено поліфункціональну процедуру педагогічного експерименту з участю студентів експериментальних та контрольних груп. Оцінювальними показниками результатів навчання з використанням нового НМК з хімії було вибрано: приріст одержаних значень “середнього балу” оцінки знань студентів; коефіцієнт засвоєння знань (K); коефіцієнт усвідомленості засвоєння (K) тощо. Одержані експериментальні дані обробляли, аналізували і зводили до таблиць різнобічних показників ефективності навчального процесу з хімії.

Висновки

Виходячи із аналізу вітчизняного і світового досвіду розвитку педагогічних систем фундаментальних навчальних дисциплін ВТНЗ, визначено генеральну триаспектну тенденцію розвитку педагогічної системи курсу хімії на засадах фундаменталізації - гуманізації - індивідуалізації. Окреслено загальний алгоритм постановки і вирішення питань даного дослідження, а саме: створити інноваційну, максимально інтегровану, узагальнену і адаптовану до кредитно-модульної моделі освіти систему інформаційно-дидактичного забезпечення курсу хімії і на його основі - сучасний НМК курсу та збірник дидактичних наочно-графічних матеріалів мультимедійно-комп'ютерних техно-логій навчання хімії. Саме НМК та мультимедійні технології покликані сфор-мувати моделювально-розвивальне і особистісно орієнтоване середовище ефективного аудиторного навчання і особливо самостійної роботи студента.

Вперше розроблено структурно-логічну модель педагогічної системи курсу хімії ВТНЗ, визначено місце і значення кожного із складників цієї системи, їхню функціональну взаємопов'язаність і вплив на ефективність навчання студентів. Системний аналіз стану традиційних та інноваційних складників системи всього курсу переконливо довів, що оновлення інформаційно-дидактичного забезпечення навчального процесу з хімії досягається завдяки широкому використанню комплексу творчо адаптованих до вимог і потреб даної роботи науково-пізнавальних підходів, зокрема: діяльнісного, структурно-системного, кібернетичного, когнітивно-психологічного.

Запорукою наукової новизни і ефективності розроблень досліджуваної проблеми є досягнення необхідного рівня систематизованості, узагальненості й генералізованості оновлених інформаційної і дидактичної систем курсу хімії як їхніх головних якісних показників, які забезпечуються повнотою виділення в структурі диференційованої навчальної інформації низки базових для побудови цілісної системи навчального процесу динамічних системоутворюючих факторів, а також ступенем їхньої методичної розробленості. Саме в цьому контексті ми розробили і апробували комбінований функціонально-генетичний тип систематичності як основи конструювання систем за принципами варіативності й узагальненості навчального змісту, а також з урахуванням оптимізованих процедур: “індуктивно - дедуктивно”, “алгоритмічно -евристично”, “диференційовано - інтегровано” тощо.

Вперше розроблено експериментальну, модульну конструкцію навчальної програми загальної хімії, в основу кожного із трьох модулів якої покладено вперше виділені, структурно і системно опрацьовані три фундаментальні вчення хімії, а саме: про будову речовини і тіла, про хімічні системи і взаємодії між ними, про періодичність будови і властивостей сполук і матеріалів. Апробація нової програми у навчальному процесі показала, що саме вона інформує студента про інтегративність структури і системи змісту, виконує організаційно-управлінську і мотиваційно-настановчу функції, а отже, і формує у студентів уміння і навички системної діяльності учіння.

Дослідження виявило вплив операційної розробленості системно-моделювального методу конструювання дидактичної системи хімії на формування тезауруса як самовідображення відкритої системи “студент - інформаційне середовище навчання - викладач”. Науково обґрунтовано концепцію узгодження системності абстрагованої і формалізованої навчальної інформації хімії (тобто ступеня її упорядкованості) із законом управління системою та з факторами її розвитку.

Показано, що системно-моделювальна технологія побудови дидактичної системи курсу хімії лише тоді суттєво впливає на інтенсивність когнітивно-психологічних механізмів навчання за умовним алгоритмом “сприйняття - розуміння - уявлення - мислення - засвоєння” студентом нової інформації, а відтак і на формування у нього вмінь і навичок орієнтувально-дослідницької діяльності, коли вона спирається на методично якісно опрацьований комплекс системоутворюючих пізнавальних факторів та на достатній рівень впровадженості їх у систему навчально-методичних конструктів і комплексів як дієвих засобів досягнення узагальненості інформації та генералізації системи засвоюваних студентом знань.

Творче використання комплексу прийомів і процедур абстрагування - формалізації - апроксимації дало змогу методично досконало трансформувати наукову інформацію хімії у навчальну інформацію курсу хімії. Виконано значний за обсягом і функціональними процедурами алгоритмічний ланцюг перетворень, зокрема: виділення навчальних елементів у підібраному і оптимізованому змісті курсу; диференціювання і інтегрування їх з проектуванням перцептивних мікромоделей навчального матеріалу; формування елементів навчальних дій з побудовою базових інформаційних операціональних структур учіння; виділення в інформаційному середовищі найхарактерніших його рис і залежностей тощо. Завдяки цьому дидактична система досягла необхідного рівня досконалості за всіма традиційними показниками, які спираються на високий рівень конструктивізму, алгоритмічності та функціонально-генетичної логічності представлення студентові навчальної інформації.

Уперше сформульовано, методично розроблено і впроваджено в практику модульної побудови як всієї педагогічної системи курсу хімії, так і її підсистем концепцію системоутворюючих пізнавальних факторів і технологій використання їх у процесах конструювання систем. В результаті вся інноваційна система курсу хімії буквально “пронизана” цілим комплексом виділених в навчальній інформації і методично опрацьованих системоутворюючих факторів, здатних формувати у студента уміння і навички проектувати на основі засвоєної інформації власні операціональні структури певних конструктивних форм відповідно до ієрархії трьох модулів курсу. Провідні з них (так звані фактори першого рівня) можна представити певним алгоритмом: фактор функціональних зв'язків між структурними елементами системи атома та напівподовженого варіанта площини ПС елементів; структурні елементи такої площини як найдинамічнішої з точки зору можливостей її моделювання; критерії періодичності, які логічно, передбачувано та векторно “діють” в площинах-моделях; фактор закономірних змін векторних критеріїв періодичності у таких площинах і функціонально пов'язаний з ним фактор симетричності; діагональне структурування площини ПС; фактор протилежності й одночасної єдності в системі генералізованої інформації.

Експериментальний навчальний процес показав, що методика і технологія конструювання навчального змісту хімії мають спиратися на якісну функціональну побудову першого її модуля - основ учення про будову речовини і тіла, матеріал якого у формі моделей, конструктів і комплексів ієрархічно “пронизує” весь курс з поступовим інтегруванням його змістового і процесуального складників та формуванням моделювально-розвивального освітнього середовища, яке є базисом формування сучасних технологій навчання, зокрема мультимедійних та керованої самостійної роботи студента.

Видано і впроваджено у навчальний процес сучасний НМК “Загальна хімія”, який відповідає вимогам кредитно-модульної системи вищої освіти і мультимедійно-комп'ютерних технологій навчання. Новий НМК виконує досить специфічну функцію своєрідного “інтелектуального самовчителя”, оскільки він оснащений новою програмою змісту та збірником задач і вправ з методикою розв'язування їх. Навчальна інформація курсу представлена в ньому у вигляді методично розробленої і комп'ютерно виготовленої системи наочно-графічних моделей, конструктів і комплексів як засобів підвищення ефективності навчання хімії відповідно до висунутої гіпотези.

Сукупність одержаних наукових результатів дає змогу охарактеризувати дану дисертаційну роботу як теоретичне узагальнення і систематизацію науково-методичних досліджень вітчизняних і зарубіжних учених, а також як інтеграцію їх з одержаними інноваційними розробленнями і досягненнями на основі власного педагогічного досвіду та досвіду роботи хімічних кафедр ВТНЗ. Одержані результати уможливлюють суттєве підвищення рівня фундаментальної підготовки інженерних кадрів як соціально значущої проблеми. Дослідження окреслює перспективи дальших наукових пошуків у галузі теорії та методики навчання розвитку і удосконалення навчального процесу з хімії у ВТНЗ.

Зміст дисертаційної роботи відображено в таких публікаціях

Монографія

1. Кириченко В. І. Зміст і методика навчання загальної хімії у вищій технічній школі: монографія / В. І. Кириченко. - Хмельницький : Міська друкарня, 2004. - 315 с. : - іл., табл. - Бібліогр. : С. 294-312.

Навчальні посібники

2. Будова і реакційна здатність органічних сполук : навч. посібник для студ. спец. “Хімія” / [М. І. Ганущак, В. І. Кириченко, М. І. Клим та ін.]. - К. : Віпол, 1992. - 196 с. : - іл., табл. (Гриф МОН України; авторський розділ “Механізми реакцій”, структура і система книги).

3. Кириченко В. І. Загальна хімія (у наочно-графічних та методичних конструкціях) : навч. посібник для студ. вищ. тех. навч. закл. / В. І. Кириченко. - К. : Віпол, 1995. - 176 с. : - іл., табл. (Гриф МОН України).

4. Кириченко В. І. Загальна хімія : навч. посібник для студ. вищ. тех. навч. закл. / В. І. Кириченко. - К. : Вища шк., 2005. - 640 с. : іл., табл. (Гриф МОН України, державна реєстрація ДК №268 від 04.12.2000).

Навчально-методичні рекомендації

5. Кириченко В. И. Изомерия и номенклатура органических соединений / В. И. Кириченко, В. А. Венгржановский. Ч. І. Изомерия : метод. разработка. - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1984. - 34 c. (Методика вивчення ізомерії сполук).

6. Кириченко В. И. Изомерия и номенклатура органических соединений / В. И. Кириченко, В. А. Венгржановский. Ч. II. Номенклатура : метод. разработка. - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1984. - 42 c. (Методика вивчення номенклатури сполук).

7. Кириченко В. И. Строение и реакционная способность углеводородов : метод. пособие / В. И. Кириченко, В. А. Венгржановский. - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1988. - 36 с. (План, структура і система методичного посібника).

8. Кириченко В. И. Химия : Альбом наглядно-графических материалов : метод. пособие / В. И. Кириченко. - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1990. - Ч. І. - 40 с.

9. Кириченко В. И. Химия : Альбом наглядно-графических материалов : метод. пособие / В. И. Кириченко. - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1990. - Ч. II. - 52 с.

10. Кириченко В. І. Енергетика, швидкість і рівновага хімічних реакцій : метод. вказівки до курсу хімії / В. І. Кириченко, А. В. Грицева - К. : РАПО “Укрвузполиграф”, 1991. - 47 c. (Методика і дидактичні засоби навчання).

статті у фахових наукових виданнях

11. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТЗО. Повідомлення 1 : Методика викладання і вивчення учення про періодичність / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1997. - № 1. - Серія 3. - С. 80-87.

12. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТЗО. Повідомлення 2 : Оволодіння основами знань про класи неорганічних сполук і їх кислотно-основні властивості / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1998. - № 1. - С. 116-119.

13. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТЗО. Повідомлення 3 : Оволодіння основами знань про окисно-відновні реакції / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1998. - № 2. - С. 171-175.

14. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТЗО. Повідомлення 4 : Оволодіння основами знань про хімію металів / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1998. - № 4. - С. 162-166.

15. Кириченко В. І. Курс хімії в системі вищої технічної освіти : актуальні методичні проблеми / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія. - 1998. - № 2. - С. 133-138.

16. Кириченко В. І. Навчання хімії в системі інженерної освіти (інтегративний підхід) / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 1999. - № 1. - С. 174-181.

17. Кириченко В. І. Удосконалення організаційно-методичного забезпечення вивчення хімії у вищій технічній школі / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2003. - № 2. - С. 118-126.

18. Кириченко В. І. Особливості модульної побудови навчального процесу із загальної хімії у вищій технічній школі / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2004. - № 5. - С. 87-97.

19. Кириченко В. І. Система навчально-методичного комплексу з хімії для вищої школи / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2005. - № 2. - С. 53-62.

20. Кириченко В. І. Методика орієнтувально-дослідницької діяльності учіння - дієвий фактор активізації навчання загальної хімії / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2006. - №4. - С. 109-120.

21. Кириченко В. І. Сучасні тенденції розвитку педагогічної технології навчання загальної хімії у вищих технічних навчальних закладах / В. І. Кириченко // Наук. записки Тернопільського нац. пед. ун-ту. Серія : Педагогіка. - 2007. - № 2. - С. 35-43.

22. Кириченко В. І. Ефективність інформаційно-дидактичного середовища навчання хімії в контексті моделювання періодичної системи елементів / В. І. Кириченко // Наук. записки Тернопільського нац. пед. ун-ту. Серія : Педагогіка. - 2007. - № 6. - С. 74-80.

23. Кириченко В. І. Теоретичні і методичні засади розробки когнітивної моделі інформаційно-дидактичної системи навчальної дисципліни / В. І. Кириченко // Педагогіка і психологія. - 2007. - № 4. - С. 43-53.

24. Кириченко В. І. Психолого-педагогічні вимоги до сучасного навчального підручника з хімії / В. І. Кириченко, В. А. Венгржановський, Г. В. Гриньов // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 1999. - № 3. - С. 87-98. (Методичні і технологічні підходи до створення сучасного навчального підручника).

25. Кириченко В. І. Проблеми вдосконалення дидактичної системи вивчення хімії / В. І. Кириченко, В. А. Венгржановський, В. М. Хрящевський // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2000. - № 1. - С. 121-129. (Мета, завдання і способи вирішення проблеми).

26. Кириченко В. І. Дидактична система вивчення хімії в контексті технології створення алгоритмізованого інформаційного середовища навчання / В. І. Кириченко, В. А. Венгржановський, В. Й. Рокицька // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2000. - № 2. - С. 213-223. (Теоретичні і методичні засади створення інформаційного середовища навчання хімії).

27. Кириченко В. І. Активне навчання у вищій технічній школі : Теоретичні основи хімії в контексті методики створення інформаційного середовища навчання / В. І. Кириченко, О. М. Полумбрик // Наук. праці нац. ун-ту харчових технологій. - К., - 2002. - № 11. - С. 118-123. (Методика побудови модельно-комунікаційних конструкцій теоретичних основ хімії).

28. Кириченко В. І. Структурно-системний аспект побудови навчально-методичного комплексу з хімії для вищої школи / В. І. Кириченко, О. Г. Ярошенко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2005. - № 3. - С. 69-81. (Основні питання структурно-системної побудови НМК з хімії).

29. Кириченко В. І. Методико-дидактичні аспекти навчання загальної хімії засобами системного моделювання її змісту / В. І. Кириченко, О. Г. Ярошенко // Наука і сучасність : зб. наук. праць НПУ ім. М. Драгоманова. - К. : Логос, 2005. - Т. 49. - С. 50-64. (Методико-дидактичні аспекти та принципи системного моделювання змісту курсу хімії).

30. Кириченко В. І. Інформаційно-дидактична система першого модуля курсу загальної хімії як генералізуючий фактор ефективного навчання / В. І. Кириченко, С. У. Гончаренко // Педагогіка і психологія професійної освіти. - 2007. - № 4. - С. 20-30. (Теоретичні і прикладні аспекти системно-моделювального підходу до конструювання матеріалу першого модуля курсу хімії).

Статті в інших наукових виданнях

31. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТЗО. Повідомлення 5 : Специфіка і методичні проблеми навчання студентів-першокурсників / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1998. - № 4. - С. 167-171.

32. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТШ. Повідомлення 6 : Функціональна симетрія навчального матеріалу в контексті його багаторівневої структурної систематизації / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1999. - № 1. - С. 128-131.

33. Кириченко В. І. Розробка сучасних методичних концепцій та технології навчання хімії у ВТШ. Повідомлення 7 : Фактори симетрії і аналогій в структурно-систематизованому навчальному матеріалі в контексті активізації наукового пізнання / В. І. Кириченко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 1999. - № 1.- С. 132-138.

34. Кириченко В. І. Інженерно-технічна освіта : досконалість методико-технологічного забезпечення курсу хімії та ефективність і якість її фундаментального етапу / В. І. Кириченко, О. Г. Ярошенко // Вісник Технологіч. ун-ту Поділля. - 2003. - № 1. - Ч. 1.- С. 220-226. (Критерії досконалості методичного забезпечення курсу хімії).

Матеріали конференцій і тези доповідей

35. Прогресивний напрям поглиблення та інтенсифікації фундаментальної підготовки спеціалістів : тези доповідей Республік. конф. “Удосконалення фундаментальної підготовки фахівців з вищою освітою” / В. І. Кириченко, А. Д. Біба. - К. : НМК ВО, 1991. - С. 77-78. (Напрями фундаменталізації інженерної освіти).

36. Якість фундаментальної підготовки і рівень екологічного мислення інженерних кадрів : матеріали наук.-практ. конф. “Еколого-економічна освіта в Подільському регіоні” / В. І. Кириченко, В. П. Свідерський. - Хмельницький, 1995. - С. 24-25. (Методичні підходи до поглиблення фундаментальної підготовки студентів).

37. Актуальні проблеми навчального процесу з хімії в системі інженерної освіти : зб. наук. праць наук.-практ. конф. “Сучасні проблеми підготовки кадрів”. - Запоріжжя : 1997. - 114 с.

38. Хімія в інженерно-технічній освіті: навчально-методичний комплекс як центральна ланка навчального процесу : матеріали І Укр.-польс. наук. конф. “Сучасні технології виробництва в розвитку економічної інтеграції та підприємництва”. - Хмельницький, 2003. - С. 109-110.

39. Сучасні тенденції розвитку педагогічної технології навчання органічної хімії у вищих технічних навчальних закладах : зб. тез доповідей III Всеукр. конф. “Домбровські хімічні читання - 2007”. - Тернопіль : ТНПУ, 2007. - С. 46_47.

40. Моделювання інформаційно-дидактичного середовища вивчення періодичної системи елементів в курсі загальної хімії вищої школи : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. “Інформатизація освіти України : Європейський вимір”. - Кам'янець-Подільський, 2007. - С. 102-105.

Анотації

Кириченко В. І. Теоретичні і методичні основи інформаційно-дидактичного забезпечення навчального процесу із загальної хімії у вищих технічних навчальних закладах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія та методика навчання хімії. - Інститут педагогіки НАПН України, Київ, 2010.

Дисертація присвячена проблемі розвитку і вдосконалення інформаційно-дидактичної системи курсу загальної хімії вищої школи та створенню на цій основі сучасного навчально-методичного комплекту (НМК) з хімії як центральної ланки навчально-виховного процесу. Запропонована методика трансформування інформаційної системи хімічної науки в модульно побудовану інформаційно-дидактичну систему навчального курсу загальної хімії. У дослідженні розкрито вплив уперше виділених і опрацьованих системоутворюючих факторів хімії на методику формування особистісно зорієнтованого навчання хімії.

Спираючись на комплекс науково-методичних підходів до дослідження, розроблено комп'ютерну технологію конструювання перцептивних моделей, конструктів і комплексів змісту як основи ієрархічної структури трьох інформаційних модулів дидактичної системи курсу хімії. Експериментально доведено, що нові інформаційні моделі й конструкти як фактори активного впливу на сенсомоторну сферу студента є основою моделювально-розвивальної технології навчання, здатної ефективно формувати його тезаурус і мислення.

Ключові слова: інформаційно-дидактична система, моделювання, перцептивні моделі, абстрагування, формалізація, системне мислення, тезаурус.

Кириченко В. И. Теоретические и методические основы информационно-дидактического обеспечения учебного процесса по общей химии в высших технических учебных заведениях. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени доктора педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения химии. - Институт педагогики НАПН Украины, Киев, 2010.

Диссертация посвящена исследованию трёх взаимосвязанных тенденций развития современного высшего технического образования: фундаментализации - индивидуализации - гуманизации. Показано, что комплексное развитие этих тенденций обеспечивает, в свою очередь, решение проблемы развития и усовершенствования информационно-дидактической системы курса общей химии, а также созданию на этой основе современного учебно-методического комплекта (УМК) по химии как центрального звена учебно-воспитательного процесса и как интеллектуального информационно-методического источника и организатора самостоятельной учебной деятельности студента. Исследованиями доказано, что повышение эффективности и качества обучения химии достигается путём решения ряда вопросов: а) научно-методического усовершенствования содержательной и процессуальной составляющих учебного процесса; б) разработки технологии конструирования информационно-методической системы курса химии; в) модификации дидактической системы обучения.

Создание более совершенной информационной системы курса химии должно базироваться на современных общенаучных подходах к исследованию: 1) деятельностной теории обучения как методе выделения учебных элементов содержания химии и построения на их основе системы элементов учебных действий; 2) структурно-системном подходе как к конструированию, моделированию и представлению студенту учебного материала, так и к построению дидактической системы химии; 3) главные положения теории поэтапного формирования умственных способностей. Разработана кредитно-модульная обучающая программа курса химии - своеобразный организационно-управляющий фактор информационно-методической системы. В работе нашла своё отражение методическая концепция научной системологии в соответствии с алгоритмом “модельно-построенная информационная система химии - процесс и процедуры моделирующего и развивающего обучения - формирование тезауруса студента - управление образовательной системой, контроль качества усвоения знаний - развитие системного мышления”.

Показано, что методическое качество построения информационно-дидактической системы химии определяет эффективность формирования тезауруса субъекта как самоотражения системы химии в соответствии с законом изменения её энтропии. Сделана попытка использования методов формальной (математической) логики для моделирования способов генерирования информации, трёхуровневого построения тезауруса субъекта как носителя информации. Аналитически описано возрастание тезауруса как многофакторного процесса усвоения студентом информационной системы химии и предложена схема его оптимизации.

Представлен алгоритм комплексного решения проблемы повышения качества фундаментального этапа инженерного образования по принципу: от системно-моделирующего конструирования информационной и дидактической систем курса химии к моделирующе-развивающей технологии обучения к формированию умений и навыков проектирования собственных операциональных структур информации и системной ориентационно-исследовательской деятельности студента как действенного фактора развития его умственных способностей и системного мышления - главных критериев качества высшего образования.

Разработанные нами основы интенсивного и эффективного учебного процесса по курсу химии ВТУЗов, в частности инновационное информационно-дидактическое его обеспечение и продуктивные технологии развивающего обучения положены в основу созданного современного УМК по химии. Функциональные преимущества такого УМК очевидны: в нем отражены как достижения когнитивной психологии, так и уровень трансформированости информационной системы базовой для данного курса химической науки в информационно-методическую систему учебного предмета. Обучающая система УМК способна значительно активизировать сенсомоторную сферу студента и, таким образом, интенсифицировать влияния методов обучения на формирование у студента умений и навыков самообучения и саморазвития (т. е. научить студента учиться). В нем достигнут необходимый уровень доступности и посильности учебной информации за счет инновационной его дидактической системы в форме моделей, конструктов и комплексов. Такой УМК по химии следует рассматривать как “интеллектуальный самоучитель”, обеспечивающий эффективную самостоятельную работу студента над курсом.