ЭФФЕКТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ ПО ХИМИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Аннотация

В условиях цифровизации образования применение искусственного интеллекта при организации практических занятий по химии становится одним из важных направлений повышения учебных достижений обучающихся. Целью настоящего исследования является определение влияния использования инструментов искусственного интеллекта при организации практических занятий по химии на академические достижения студентов, их интерес к предмету и выполнение практических заданий. В ходе исследования виртуальные лаборатории использовались как цифровой ресурс, дополняющий возможности инструментов искусственного интеллекта. Исследование проведено на основе смешанного подхода с использованием квазиэкспериментального дизайна pretest–posttest. В исследовании приняли участие 44 студента первого курса специальности «Химия», распределённые на экспериментальную и контрольную группы. В экспериментальной группе использовались ChatGPT, Gemini, Claude, Microsoft Copilot, Avogadro, ChemSketch, MolView, PhET Interactive Simulations, ChemCollective, WolframAlpha, Kahoot и Quizlet, тогда как в контрольной группе обучение осуществлялось традиционными методами. Результаты исследования показали, что комплексное использование цифровых инструментов значительно повысило учебные достижения студентов. Средний показатель успеваемости экспериментальной группы статистически значимо увеличился с 68,59 до 75,64 (p < 0,001), тогда как в контрольной группе он вырос с 66,05 до 68,64 (p < 0,001). Кроме того, результаты итогового тестирования (posttest) продемонстрировали статистически значимое преимущество экспериментальной группы по сравнению с контрольной (p < 0,001). По результатам анкетирования 85 % студентов отметили, что инструменты искусственного интеллекта способствовали лучшему пониманию химических понятий, 81 % указали на повышение интереса к предмету, а 78 % сообщили об облегчении выполнения практических заданий. Полученные результаты свидетельствуют о том, что совместное использование инструментов искусственного интеллекта и виртуальных лабораторий обеспечивает эффективное сочетание теоретической подготовки и практической деятельности, способствуя повышению учебных достижений, развитию практических навыков и цифровых компетенций студентов. Результаты исследования имеют практическое значение для совершенствования методики преподавания химии в высших учебных заведениях и научно обоснованного внедрения цифровых технологий в образовательный процесс.