Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

IV Интернет - олимпиада по нанотехнологиям: Лекции: Биоматериалы (обсуждение)

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"

06 декабря 2009

Критикуем и улучшаем "Видеоманию"...

Видеоурок о разнообразии биоматериалов, автор - Елена Ковалева (ФНМ МГУ).

В настоящее время, с целью улучшения качества жизни и развитием научно-технического прогресса, активно происходит развитие образовательных технологий, призванных обеспечить доступное, качественное образование и предоставить возможность достаточно быстрой междисциплинарной ориентации, повышения качества знаний, саморазвития на любом уровне получения знаний, обучения его без отрыва от основной деятельности и места жительства. Информация продолжает играть значительную роль в процессах воспитания, образования, культурного общения между людьми. Поэтому на первом месте в системе общественных ценностей стоят информация, знания и навыки, а их приобретение стало основной задачей общественного развития. Изменение условий и переориентация общества на новую систему ценностей вызвали бурный рост образования, а вместе с ним, и становление новых требований к системе образования в целом. В связи с этим возникла необходимость создания новых путей и форм обучения. Одним из эффективных путей решения проблем стала информатизация образования - внедрение новых информационных технологий (НИТ), связанных с привлечением компьютерных средств и сетей телекоммуникаций, в систему образования, что привело к возникновению новой образовательной технологии - дистанционного обучения.

В последние 10 лет, благодаря техническому прогрессу в области компьютерной техники и телекоммуникаций, наблюдается интенсивное развитие обучения с использованием мультимедийных средств обучения. Число школьников и студентов, обучающихся по таким технологиям, увеличивается. По оценкам российских специалистов, потребность в дистанционном образовании испытывают 1.5 млн. человек в год, в дистанционном дополнительном образовании - 2 млн. человек в год, и эта тенденция постоянно растет.

Отличительной особенностью дистанционного обучения является организация учебного процесса с помощью средств, методов и технологий опосредованного педагогического общения обучающего и обучающегося с максимальным нормативно установленным количеством обязательных аудиторных занятий. Таким образом, по технологии педагогического общения дистанционное обучение совпадает с технологиями заочной формы обучения, по насыщенности и интенсивности учебного процесса - с технологиями очной формы обучения. Опосредованность обучения создает проблемы создания средств, методов и технологий обучения. Увеличение доли самостоятельной работы обучающихся требует создания специфичного учебно-методического обеспечения. Обычные учебники сложно использовать при дистанционном обучении, так как они не эффективны для самостоятельного изучения дисциплины. Учебные материалы, представляемые с помощью компьютера, должны иметь иную организацию и структуру. Среди множества электронных форм представления учебных материалов, основанных на компьютерных средствах, наиболее важными являются мультимедийные обучающие фильмы.

Мультимедийные обучающие фильмы рассматриваются как целостно- специфические средства обучения. Минимальные очные контакты или полное их отсутствие требуют использования в учебном процессе личностно-ориентированных педагогических технологий и активных методов обучения. Они применяются в разных формах учебно-познавательной деятельности и направлены не только на реализацию обучающей функции, но и на раскрытие внутренних резервов обучающихся, их творческих способностей. Научная новизна и значимость данной работы заключается в разработке и создании обучающего междисциплинарного фильма по нанотехнологиям «Неорганические нанобиоматериалы», который может быть использован как при самообучении (ДО), так и в качестве дополнительного пособия с целью расширения междисциплинарных естественнонаучных знаний, ознакомления, привлечения и заинтересованности учеников старших классов (9-11) научной деятельностью и такими областями науки как химия, биология, физика.

Дистанционное образование

Дистанционное обучение – это заочное обучение с максимальным использованием в учебном процессе возможностей, предоставляемых современными средствами телекоммуникаций и компьютерными сетями. В настоящее время развитие дистанционного образования в России связано с рядом проблем. С одной стороны, технический прогресс в средствах коммуникаций позволяет создать технологическую основу обучения на расстоянии. Имеется многолетняя практика образовательных учреждений в осуществлении программ дистанционного обучения по модели заочного обучения.

С другой стороны, наблюдается дефицит теоретических исследований в области дистанционного образования. Существует неопределенность в методологии дистанционного образования, построении дидактических моделей обучения на расстоянии, концепции электронных обучающих средств. До сих пор не до конца разработаны методики дистанционного обучения.

Актуальность выбранной темы подтверждается и недостаточностью исследований в плане создания мультимедиа курсов для естественнонаучных дисциплин, связанных с нанотехнологиями, основанных на дидактических принципах и удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к электронным средствам учебного назначения.

Мультимедийные обучающие фильмы

Использование мультимедийных обучающих фильмов в учебном процессе значительно оживляет и оптимизирует процесс усвоения знаний и повышает качество обучения. Это особенно эффективно при изучении естественнонаучных дисциплин (химии, биологии, физики и т.д.). Создание мультимедийных фильмов (курсов) позволяет решить ряд проблем, возникающих при преподавании естественнонаучных дисциплин с применением технологий дистанционного обучения. Так, преподавание естественнонаучных дисциплин (нанотехнологий) невозможно без использования наглядного материала. Средства наглядности являются обязательными элементами в учебном процессе. Дополняя теоретическую информацию и раскрывая ее содержание, они помогают обеспечить углубленное, расширенное понимание и усвоение информации.

Применение наглядного материала при преподавании естественнонаучных дисциплин и нанотехнологий позволяет наиболее полно показать разнообразие предмета обучения, особенности, свойства, механизмы протекания разнообразных процессов, взаимосвязь явлений, воссоздать в полной мере объект изучения. Иллюстрационный материал позволяет усвоить и адаптирует содержание выбранной темы для учащихся. Использование в учебном процессе мультимедийных обучающих фильмов позволяет лучшим образом представить содержание изучаемого материала, что является немаловажным фактором для обеспечения понимания сущности процессов и явлений, которые невозможно показать традиционными способами при переходе на наноуровень.

К еще одной важной особенностью преподавания естественнонаучных дисциплин следует добавить общие особенности дистанционного обучения, обусловленные коммуникационными факторами и опосредованным характером педагогического общения, которые играют определяющую роль в достижении образовательных целей. Это выдвигает определенные требования к изменению учебной модели, формированию качественно новой системы управления образовательным процессом, построения новой модели личности, существующей в условиях информационного общества. Отличительные свойства и технологии дистанционного обучения проявляются в вариативности образовательных программ, гибкости учебных планов, распределенности учебного процесса.

Поэтому задачей данной работы являлась разработка и создание обучающего фильма «Неорганические нанобиоматериалы» с целью более глубокого ознакомления и изучения естественнонаучных дисциплин, химии, биологии, физики и современными аспектами нанобиотехнологии по теме. Такие обучающие средства адаптированы к индивидуальным способностям обучаемого и учитывают его психофизиологические особенности. В традиционной педагогике, где центральной фигурой в учебном процессе является преподаватель, обучающий фильм может носить вспомогательный характер. В основе дистанционного обучения положен метод, основанный на самостоятельной работе с мультимедийным обучающим фильмом. Фильм может быть использован и в качестве дополнительного образования. Рекомендуемыми элементами в процессе усвоения материалов обучающего фильма являются:

  1. просмотр мультимедийного обучающего фильма;
  2. самостоятельная учебно-познавательная деятельность;
  3. участие преподавателя в учебном процессе.

Преимущества обучающего мультимедийного фильма по сравнению с другими формами:

  • Любое удобное время просмотра фильма
  • Возможность прерывать просмотр при необходимости
  • Возможность быстрого перехода по разделам
  • Нужны только мультимедийные технические средства (имеются в большинстве школ РФ);
  • Свободный график просмотра
  • Возможность осуществлять процесс на расстоянии (через Интернет, без выезда с места жительства)
  • Выгодное соотношение цена/качество предлагаемого материала.

Концепция обучающего фильма «Неорганические нанобиоматериалы»

Обучающий (мультимедийный) фильм «Неорганические нанобиоматериалы» разработан в рамках программы «Инновационный Университет» на факультете наук о материалах МГУ. Фильм является авторским. Он может рассматриваться как самостоятельная учебная дисциплина и, вместе с тем, как один из модулей подготовки научных кадров для системы дистанционного образования и в качестве дополнительного обучающего материала, а также как ознакомляющий с междисциплинарной областью знаний (химия, биология, физика) и нанотехнологиями. В качестве объекта изучения фильма является такая обширная и междисциплинарная область как неорганические нанобиоматериалы. Фильм может быть использован как:

  • Учебное пособие по углубленному изучению школьных дисциплин естественнонаучного цикла (по курсу «Неорганические биоматериалы»)
  • Дополнительное образование школьников и студентов СПУ
  • Универсальный информационно-справочный источник информации
  • Предметное справочное издание; предметная ориентация
  • Тематическое справочное издание; тематическая направленность: «Неорганические нанобиоматериалы»
  • Издание общенаучного характера

Аудитория фильма

Данный фильм имеет модульную структуру и может быть адаптирован к различным целевым группам слушателей. В первую очередь, учеников старших классов школ, заинтересованных в изучении химии, биологии, физики (в том числе биоматериалов, как объекта), с целью ознакомить и заинтересовать аудиторию, а также для студентов, преподавателей, научных сотрудников как непрофильных, так и профильных специальностей.

Структура обучающего фильма

Обучающий фильм «Неорганические нанобиоматериалы» создан как на DVD, так и на CD. Длительность фильма составляет 57 минут 18 секунд. Фильм включает в себя красочные иллюстративные материалы, закадровый текст на русском языке и музыкальные фрагменты. Фильм состоит из четырех разделов: введения, истории, типов биоматериалов, биокерамики. Содержат такие разделы как: что такое биоматериал, из истории, достижения и перспективы, рынок, биомиметика, специфика биоматериалов, отклик ткани на имплантат, имплантаты в кардиологии, костная ткань, структурный тип апатита, присутствие фосфатов кальция в организме человека и факторы, влияющие на его микроморфологию, «события» на границе биоматериала и ткани, биоинертная керамика, биокерамика на основе фосфатов кальция, коррозия металлических материалов, титановые и титансодержащие материалы, применение стеклокерамики, цементы, композиты, покрытия на материалах, материалы для замены тазобедренного сустава, проверка пригодности материала, предназначенного для замещения костного дефекта человека, исследование биологической активности, биомиметическое тестирование in vitro, исследование биоактивности in vivo кальцийфосфатных материалов.

При создании фильма было обработано большое количество информации по данной теме из научных статей, обзоров, книг, учебников, материалов конференций, однако материал изложен простым языком в легкой для запоминания форме, структурирован. Показана взаимосвязь важных естественнонаучных дисциплин, а также наглядно проиллюстрированы прикладные аспекты.


Get the Flash Player to see this player.


скачать встроить
 



Вопросы лектору можно задать в разделе вопросы/ответы
Титановые наноленты
Титановые наноленты

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.