ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ИНТЕРАКТИВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ПО ХИМИИ В УСЛОВИЯХ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ВУЗА

TECHNOLOGIES FOR CREATING AN INTERACTIVE EDUCATIONAL PLATFORM IN CHEMISTRY IN AN OPEN UNIVERSITY EDUCATIONAL ENVIRONMENT

Magomedova Saigibat Shamilovna

Student, Department of Chemistry, Faculty of Biology, Geography, and Chemistry, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

Alieva Patimat Suleimanovna

Master's student, Department of Chemistry, Faculty of Biology, Geography, and Chemistry, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

Gasanaliev Abdulla Magomedovich,

 Scientific advisor, Dr. of Chemistry, Professor, Dagestan State Pedagogical University named after R. Gamzatov,

Russia, Makhachkala

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена созданию и внедрению интерактивной образовательной площадки по химии в структуру открытого образовательного пространства педагогического вуза.

Рассматриваются теоретические основы построения цифровой образовательной среды и особенности интеграции внешних цифровых инструментов в структуру электронной платформы ДГПУ им Р. Гамзатова.

ABSTRACT

The article is devoted to the creation and implementation of an interactive educational platform in chemistry in the structure of the open educational space of a pedagogical university. The theoretical foundations of building a digital educational environment and the features of integrating external digital tools into the structure of the electronic platform of the R. Gamzatov Dagestan State Pedagogical University are considered.

Ключевые слова: интерактивная площадка, цифровая образовательная среда, химическое образование, дистанционные образовательные технологии.

Keywords: interactive platform, digital educational environment, chemical education, distance educational technologies.

Современное высшее образование переживает этап активной цифровой трансформации. Цифровое обучение привлекает расширением доступа к знаниям, педагогическими инновациями и улучшением дистанционного взаимодействия между участниками образовательного процесса. В этих условиях одним из ключевых направлений развития становится формирование открытого образовательного пространства вуза – среды, в которой студенты получают доступ к учебным материалам независимо от места и времени [3].

В Дагестанском педагогическом университете им. Р. Гамзатова реализуется разработка собственной электронной образовательной платформы. На момент проведения исследования она находилась на стадии внедрения, ее базовый функционал включал размещение учебных материалов, организацию самостоятельной работы студентов [4]. Однако, как и во многих вузах, столкнувшихся с необходимостью цифровизации, платформа не содержала специализированного контента по химическим дисциплинам и не включала интерактивных элементов для визуализации химических процессов. Это определило необходимость проектирования образовательной среды, адаптированной к специфике химического образования.

Целью исследования являлось теоретическое обоснование и проектирование модели интеграции интерактивных цифровых инструментов в электронную площадку вуза на примере химических дисциплин и демонстрация того, как внешние облачные сервисы и виртуальные симуляторы могут быть включены в структуру такой платформы [4].

Наш подход к созданию интерактивной площадки по химии строился на идее «гибридной» интеграции. Университетская платформа выступает как единая точка входа: студент авторизуется в системе, получает доступ к своему учебному курсу, а внутри курса размещаются гиперссылки на внешние цифровые инструменты. Такой подход имеет ряд преимуществ. Во-первых, он не требует глубокой доработки самой платформы – разработка ведется на уровне контента и навигации. Во-вторых, он позволяет использовать лучшие из доступных внешних решений, не замыкаясь на возможностях одной системы. В-третьих, он соответствует принципу открытости образовательной среды, поскольку студент получает доступ к разнообразным цифровым ресурсам через единый интерфейс.

Одним из первых и наиболее простых в реализации элементов интерактивной площадки стало внедрение тестовых заданий через Google Forms. На базе данной площадки был разработан тест для студентов 1 курса по теме «Основные классы неорганических соединений» [4]. Гиперссылка на тест размещалась в соответствующе учебном модуле дисциплины «Общая химия». Студент, перейдя по ссылке, выполнял задания, а результаты автоматически фиксировались в личном кабинете преподавателя. Причем можно было видеть как общую статистику ответов на каждый вопрос теста, так и индивидуальные ответы каждого студента. Это обеспечивало возможность оперативного мониторинга уровня подготовки, выявления типичных ошибок и корректировки образовательного процесса на основе полученных данных.

Примечательно, что использование Google Forms в образовательных целях не ограничивается простым тестированием. В мировой практике встречаются примеры применения этой платформы для более сложных сценариев – например, создания виртуальных квестов с внедрением гибкой системы проверки ответов, что значительно повышает вовлеченность студентов и их удовлетворенность обучением [8].

Этот опыт показывает, что даже простой облачный инструмент при грамотной проработке может стать основой интерактивного обучения.

Более сложный уровень интерактивности – это виртуальные лабораторные работы. Для изучения темы «Скорость химической реакции» был предложен модуль, в котором студенты выполняли виртуальный химический эксперимент, моделирующий поведение химической системы в зависимости от изменения условий [1].

Цифровые симуляторы позволяли последовательно изменять такие параметры, как температура, концентрация реагирующих веществ, а также природа и активность металла, участвующего в реакции. Например, проводя реакции взаимодействия различных металлов с одной и той же кислотой, студенты могли наблюдать интенсивность выделения газа и делать выводы о зависимости скорости реакций от положения металла в ряду напряжений. Аналогичным образом они фиксировали изменения при повышении температуры или концентрации реагентов, связывая их с увеличением скорости движения частиц и числа столкновений между ними.

Сравнительный анализ программного обеспечения для виртуальных лабораторий показывает, что решения различаются по ряду критериев: разнообразию и количеству экспериментов, графическому качеству, точности симуляции, простоте использования и доступным инструментам. Среди популярных решений – Crocodile Chemistry, Chemlab и другие. По данным исследований, Crocodile Chemistry демонстрирует значительное превосходство в разнообразии экспериментов и возможности проектирования новых опытов, в то время как, например, Chemlab, фокусируясь на специализированных экспериментах, подходит для продвинутого университетского образования [8].

В нашем случае виртуальная лаборатория работала по принципу перехода по гиперссылке, аналогичному тестовому модулю. После выполнения эксперимента студенты фиксировали результаты в системе в форме отчета или ответов на контрольные вопросы, что позволяло преподавателю оценивать степень усвоения материала в рамках единого образовательного процесса.

Использование виртуальной лаборатории – это не просто демонстрация сложных химических процессов. Это возможность организовать настоящую исследовательскую работу студентов. Выполняя задания, студенты самостоятельно наблюдают происходящее, анализируют результаты и делают выводы на основе экспериментальных данных [2].

Такой подход соответствует требованиям к формированию исследовательских компетенций и значительно повышает мотивацию к изучению предмета.

Опыт внедрения виртуальных лабораторий в российских вузах подтверждает их эффективность. В Омском государственном техническом университете студент Гаррик Мартоян разработал лабораторию ChemCraft с использованием технологий виртуальной и дополнительной реальности, которая позволяет проводить сложные опыты и изучать строение химических элементов «изнутри» [6].

Студенты Пермского национального политехнического университета разрабатывают VR-приложение «Химическая лаборатория», включающее два модуля: химические опыты и режим «алхимика», где при смешивании элементов получаются новые вещества [7].

Эти примеры показывают, что тема интерактивных площадок по химии активно разрабатывается в вузовской среде, и наш опыт в ДГПУ им Р. Гамзатова вписывается в общий тренд цифровизации химического образования.

Практическая значимость предложенного подхода состоит в том, что он не требует сложной доработки существующей платформы и может быть масштабирован на другие дисциплины. Открытое образовательное пространство в таком понимании становится не просто хранилищем контента, а гибкой системой, объединяющей лучшие внешние ресурсы и обеспечивающей студентам доступ к полноценному исследовательскому опыту.

Дальнейшие направления развития видятся в расширении библиотеки виртуальных лабораторных работ, внедрении элементов геймификации и разработке собственных симуляторов на основе VR-технологий.

Список литературы:

1. Варданян Л., Айрапетян С.  Методические особенности преподавания химии в условиях дистанционного обучения [Текст] / Варданян Л., Айрапетян С.  // Образование XXI века. - 2025. - № 1. -  210 с.
2. Гильманшина, С. И., Гильманшин, И. Р., Сагитова, Р. Н. Авторские цифровые ресурсы как элементы образовательной среды подготовки учителей химии [Текст] / С. И. Гильманшина, И. Р. Гильманшин, Р. Н. Сагитова // Современные проблемы науки и образования. - 2022. - № 1.
3. Лапин, В. Г. Цифровая образовательная среда как условие обеспечения качества подготовки студентов в среднем профессиональном образовании [Текст] / В. Г. Лапин // Инновационное развитие профессионального образования. - 2019. - № 1. - С. 55-69.
4. Магомедова С.Ш. Технологии создания интерактивной образовательной площадки в условиях открытого образовательного пространства вуза (на материале выпускной квалификационной работы). – Махачкала, 2026. – 53 с.
5. Селевко, Г. К. Энциклопедия образовательных технологий [Текст] / Г. К. Селевко. — М:НИИ школьных технологий, 2006 - 506 c.
6. https://www.omgtu.ru/general_information/news_omgtu/?ELEMENT_ID=98636
7. https://pstu.ru/news/2025/04/08/16894/?special=1
8. https://chemedu.cfu.ac.ir/article_4828.html?lang=en