УДК 378

Плащевая Е.В.¹ (Благовещенск, Россия) — elena-plashhevaja@rambler.ru ; Ланина С.Ю.² (Благовещенск, Россия) — swetl.lanina@yandex.ru; Иванчук О.В.³ (Астрахань, Россия) — olgaiva@astgmu.ru

¹Амурская государственная медицинская академия

²Благовещенский государственный педагогический университет³Астраханский государственный медицинский университет

Аннотация. В статье рассматриваются современные подходы к использованию физического моделирования биологических систем в образовательном процессе. Проводится системный анализ возможностей интеграции компьютерных технологий, мультимедийных средств и интерактивных методов обучения в преподавание биологических дисциплин на различных уровнях образования. Исследуются теоретические основы и практические аспекты применения цифровых инструментов для визуализации сложных биологических процессов, включая молекулярные взаимодействия, клеточную динамику и экосистемные взаимосвязи. Особое внимание уделяется роли симуляционного обучения и цифровых образовательных платформ в формировании исследовательских навыков студентов, развитии критического мышления и способности к научному анализу. Детально анализируются современные программные решения, включая виртуальные лаборатории, 3D-моделирование биологических структур и интерактивные образовательные игры, позволяющие студентам проводить виртуальные эксперименты в безопасной контролируемой среде. Рассматриваются психолого-педагогические аспекты применения современных образовательных технологий, включая деятельностный и личностно-ориентированный подходы к обучению. Исследуются когнитивные процессы усвоения знаний через интерактивное взаимодействие с цифровыми моделями, влияние визуализации на понимание абстрактных биологических концепций и формирование пространственного мышления у обучающихся. Проводится комплексный анализ проблем и перспектив использования электронных средств обучения в биологическом образовании, включая вопросы технической оснащенности образовательных учреждений, цифровой грамотности преподавателей и адаптации содержания образования к современным требованиям. Рассматриваются возможности формирования межпредметных связей через физическое моделирование биологических процессов, включая интеграцию с физикой, химией, математикой и информатикой. Представлены детальные рекомендации по созданию интегрированных образовательных сред, объединяющих теоретические материалы, практические задания и средства контроля знаний в единую систему.

Ключевые слова: физическое моделирование, биологическое образование, компьютерные технологии, симуляционное обучение, интерактивные методы, цифровые образовательные платформы, мультимедийные технологии.

Список источников:

1. Антифеева Е.Л., Петрова Д.Г., Фомичева Е.Е. Физическое моделирование и формирование навыков исследовательской деятельности обучающихся // Мир науки, культуры, образования. 2020. № 4(83). С. 219-220. DOI: 10.24411/1991-5497-2020-00736
2. Бородин Е.А. Персональные компьютеры, Интернет, образовательный процесс и научная работа в вузе // Наука и практика в медицине: Сборник научных трудов конференций программы форума. — Благовещенск: Амурская государственная медицинская академия, 2022. — С. 89-95. DOI: 10.22448/9785604863305_89
3. Бухнер Е.А. Работа с графическими объектами на уроках биологии // Биология в школе. 2016. № 9-10. С. 60-66. URL: https://www.elibrary.ru/ylfrqb
4. Гончарова Ю.С. Использование интерактивных методов обучения на занятиях по биологии // Вопросы педагогики. 2022. № 9-1. С. 28-32.  URL: https://www.elibrary.ru/jjbtyp
5. Коробкова С. А., Чеусова Л.А. Симуляционное обучение физике студентов медицинского вуза направления подготовки «Биотехнические системы и технологии» // Интеграция медицинского и фармацевтического образования, науки и практики : Сборник статей I Международного научно-педагогического форума, посвященного 80-летию ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России. — Красноярск, 2022. — С. 313-316. URL: https://www.elibrary.ru/ihfrkc
6. Кочергина А.Н., Талалаева Г.О. Основные положения деятельностного подхода и личностно ориентированного обучения // Форум молодых ученых. 2017. № 12 (16). С. 998-1011. URL: https://www.elibrary.ru/yphzoe
7. Луценко Э.К. Современное биологическое образование в контексте инновационного развития // XVII Царскосельские чтения: Материалы международной научной конференции. — Санкт-Петербург: Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина, 2013. — С. 215-219. URL: https://www.elibrary.ru/sbszhz
8. Мещерякова Е.Д., Звонарев Е.А. Формирование межпредметных связей химии, биологии, физики на уроках химии // I Всероссийский фестиваль учителей химии, посвященный 190-летию со дня рождения Д.И. Менделеева: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. — Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2024. — С. 49-53. URL: https://www.elibrary.ru/mivyik
9. Момот Н.В., Колина Ю.А., Камлия И.Л. Компьютерные технологии в учебном процессе // Гуманитарные науки и естествознание: проблемы, идеи, инновации: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Чистополь: ИП Рагулин Р.А., Частное учреждение дополнительного профессионального образования «Научно-исследовательский и образовательный центр», 2020. — С. 12-15. URL: https://www.elibrary.ru/kzyojn
10. Никитина М.А., Сусь Е.Б. Статистическое обеспечение биологических исследований с использованием компьютерных технологий // Все о мясе. 2015. № 2. С. 31-34. URL: https://www.elibrary.ru/tsvyyn
11. Новиков В.Е. Традиции и новации в преподавании медико-биологических дисциплин // Смоленский медицинский альманах. 2015. № 2. С. 29-34. URL: https://www.elibrary.ru/vbqtwp
12. Полянко В.А. Мультимедийные технологии как направление информатизации учебного процесса // Закономерности и противоречия социально-экономического развития региона: Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. – Ставрополь: АГРУС, 2017.  — С. 140-142. URL: https://www.elibrary.ru/zcjnwd
13. Теремов А.В., Галушин В.М., Теплов Д.Л. Проблемы использования электронных средств обучения биологии // Преподаватель XXI век. 2018. № 1-1. С. 168-179. URL: https://www.elibrary.ru/yvvqus
14. Тимошенко Е.В. Роль математических спецкурсов в обеспечении обучения началам моделирования студентов-биофизиков // Дидактика математики: проблемы и достижения. 2013. № 40. С. 145-150. URL: https://www.elibrary.ru/vzgmhn
15. Фомин Д.И., Погорелова Е.И., Панина О.А. Психолого-педагогические аспекты обучения студентов в современных условиях // Актуальные вопросы фундаментальной и клинической медицины: Сборник материалов конгресса молодых ученых. – Томск: Национальный исследовательский Томский государственный университет, 2020. — С. 445-447. URL: https://www.elibrary.ru/eujsdi

Библиографическая ссылка: Плащевая Е.В., Ланина С.Ю., Иванчук О.В. Инновационные педагогические технологии в обучении физическому моделированию биологических систем // ЦИТИСЭ. 2025. № 3. С. 700-708.