Компьютерное моделирование при подготовке магистров химического образования

Использование компьютерных технологий при обучении различным предметам в настоящий момент является необходимым атрибутом в процессе преподавания. Особое место занимает применение новых информационных технологий при изучении химических дисциплин. Наряду с традиционным использованием компьютера как средства визуализации процесса обучения, в настоящее время появляется большое количество новых образцов программного обеспечения, позволяющих моделировать разнообразные химические процессы, строение и физико-химические константы как реальных, так и гипотетических, малостабильных или термодинамически неустойчивых молекул. Однако справочных материалов и практических руководств по этим программам встретить не всегда удается.

В связи с этим был разработан курс «Компьютерные технологии в химии» для магистрантов по направлению 540101 – «Химическое образование».

Цель курса заключается в формировании у студентов практических навыков работы с персональным компьютером, в ознакомлении с современными прикладными программами по химии, теоретическими и практическими основами работы с ними.

Основной упор делается на достижение умений обращаться с прикладными программами при создании текстовых документов, рисунков, таблиц и схем, использование расчетных программ для определения различных физико-химических характеристик веществ, умения создавать электронные публикации.

Весь курс можно условно разделить на две части. В первую очередь магистранты знакомятся с прикладными программами графической направленности, например WinChem, ISISDraw, ChemOffice, позволяющими изображать молекулы различной сложности, а также конструировать химическую аппаратуру и оборудование. Во второй части курса используется пакет HyperChem для создания трехмерных моделей молекул, расчета длин и углов связей и перераспределения электронной плотности.

Специфика преподавания данного курса такова, что ведущей формой учебных занятий является практикум. При выполнении практикума особое внимание уделяется тому, чтобы студенты усвоили технику безопасности, правильно вели записи, знали название и назначение оборудования, умели обращаться с ним и превратить его в активные средства обучения.