Методика изучения курса "Биосинтез нуклеиновых кислот" с использованием информационных технологий Воронков С. В., Золотарева Г. И., Безрукова Н. П. (Crow sg@mail ru) Красноярский государственный педагогический университет
| Вид материала | Документы |
- Спецкурс «Химия нуклеиновых кислот и основы генной инженерии» для студентов 4 курса, 23.84kb.
- Механические и математические модели пространственных структур нуклеиновых кислот, 19.3kb.
- План состав нуклеиновых кислот Состав ДНК, 232.1kb.
- «Нуклеиновые кислоты», 177.07kb.
- О. В. Токарева Барнаульский государственный педагогический университет, 38.96kb.
- Методика дифференцированного обучения решению математических задач с использованием, 253.93kb.
- Функции в организме, 166.53kb.
- Спецкурс «Химия нуклеиновых кислот и основы генной инженерии» для студентов 4 курса, 23.71kb.
- Наименование программы с указанием категории слушателей: развитие англоязычной речевой, 196.87kb.
- Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий повышенной биологической, 587.38kb.
Методика изучения курса “Биосинтез нуклеиновых кислот”
с использованием информационных технологий
Воронков С.В., Золотарева Г.И., Безрукова Н.П. (Crow_sg@mail.ru)
Красноярский государственный педагогический университет
Изучение курса биохимии студентами педагогических вузов сопряжено с определенными трудностями, поскольку эта наука рассматривает очень сложные молекулярные объекты (белки, нуклеиновые кислоты, ферменты) и процессы их превращения, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Представление материала в виде лаконичных иллюстрированных схем в сочетании с наглядными изображениями этих молекулярных объектов значительно облегчает понимание и усвоение учебного материала. Однако таких наглядных пособий, которые бы отвечали современным требованиям на сегодняшний день практически нет. С нашей точки зрения использование компьютерных технологий в преподавании курса биохимии позволяет эффективно решить проблему наглядности и доступности изучаемого материала.
Ранее на основе методик, разработанных на кафедре Информационных технологий обучения и математики КГПУ, нами был создан комплекс компьютерных программ (ККП) по теме “Нуклеиновые кислоты” [1]. Его использование в образовательном процессе показало хорошие результаты. В продолжении этой работы нами был разработан ККП по теме “Биосинтез нуклеиновых кислот” на базе инструментальной среды “DemoShield” [2].
ККП включает в себя компьютерные программы для поддержки лекционного курса биохимии и программы для организации самостоятельной работы студентов. Материал темы в программах структурирован посредством головного меню на следующие разделы: “Генетическая роль и основные этапы передачи наследственной информации”, “Полуконсервативный механизм репликации”, “Матричные биосинтезы”, “Условия биосинтеза”, “Репликационная вилка, синтез лидирующей и запаздывающей цепей”, “Синтез ДНК на матрице РНК”, “Биосинтез РНК”.
Целью изучения темы “Биосинтез нуклеиновых кислот” является продолжение формирования и закрепления знаний о нуклеиновых кислотах, как основных носителях генетической информации.
Процесс обучения теме “Биосинтез нуклеиновых кислот” в курсе биохимии состоит из следующих этапов: изложение материала темы в лекционном курсе на основе компьютерных программ-лекций; закрепление и углубление полученных знаний при работе с программами для организации самостоятельной работы студентов; обсуждение наиболее важных и сложных вопросов на семинарском занятии и контроль знаний путем компьютерного тестирования и письменной контрольной работы.
Компьютерная программы рассчитана для использования на трех лекциях.
Материал первой лекции включает 1 – 4 разделы головного меню программы для поддержки лекционного курса. В начале лекции на основе компьютерной программы актуализируются знания студентов о структуре и функциях ДНК, хромосом и генов. Студенты постепенно подводятся к изучению этапов и механизмов репликации ДНК, приводятся экспериментальные доказательства полуконсервативного механизма репликации. При изучении условий биосинтеза ДНК и механизма действия матричных ферментов применение нашей программы дает возможность схематически показывать процессы в виде динамических моделей движения и взаимодействия молекулярных объектов в трехмерном пространстве. На второй лекции вводится понятие “репликон”, рассматривается стадии процесса репликации, с образованием репликативной вилки и формированием репликативной системы. С помощью динамических схем рассматриваются особенности синтеза лидирующей и запаздывающей цепей, подчеркивается роль ферментов в данном процессе. На третьей лекции рассматривается процесс биосинтеза РНК. Материал лекции структурирован посредством меню второго уровня. Программа построена по принципу сравнения процессов репликации и транскрипции. В программе изучаются особенности транскрипции и регуляции ее в прокариотических и эукариотических клетках.
Для организации самостоятельной работы студентов использоваться как традиционные формы обучения (составление словаря биохимических терминов, выполнение схем и т.д.), так и инновационные технологии, включающие работу с компьютерной программой, которая по сравнению с программой-лекцией содержит дополнительные разделы, позволяющие осмыслить, систематизировать и углубить знания. Программы включают тестирующие блоки для самоконтроля за усвоением знаний.
ККП был апробирован в 2003-2004 учебном году при обучении студентов 4 курса факультета естествознания КГПУ и по результатам апробации рекомендован для внедрения в учебный процесс.
Литература
- Безруков А.А., Золотарева Г.И., Безрукова Н.П., Тимиргалиева Т.К., ПевзнерН.А. Автоматизированная обучающая программа “Нуклеиновые кислоты”. // Компьютерные учебные программы и инновации. – 2002. - № 2. – С. 29-30.
- Разработка педагогических программных средств в инструментальной среде “DemoShield”: Методическая разработка / Безруков А.А., Безрукова Н.П. – Красноярск: КГПУ, 1999. – 80 с.