Загальне
Нечипуренко П.П.
ДВНЗ "Криворізький національний університет"
ВИКОРИСТАННЯ MARVIN JS ВІД CHEMAXON ДЛЯ ПІДТРИМКИ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ З ХІМІЇ У MOODLE
Навчальні та наукові тексти з хімії містять значну кількість специфічних елементів, що відносяться до так званої "хімічної мови": хімічні формули (у тому числі структурні та електронні), хімічні рівняння та схеми тощо. Саме тому створення електронних курсів з хімії у системі Moodle неможливе без застосування інструментів, що дозволяють створювати та редагувати структурні хімічні формули речовин, схеми та рівняння хімічних реакцій.
Для вирішення цієї специфічної задачі часто використовуються засоби від ChemAxon – компанії, що займається виробництвом програмних ресурсів для підтримки навчальної та наукової діяльності з хімії та хемоінформатики.
Компанія ChemAxon активно підтримує навчальну діяльність з хімії через надання можливості некомерційного безоплатного використання певного набору інструментів для розробки інтерактивних ресурсів навчання хімії, що використовуються для організації навчального процесу як у вищих навчальних закладах, так і у школах. Пакет програм носить назву Marvin і поширюється за академічною ліцензією (Academic License), яка передбачає вільне некомерційне застосування його компонентів у науковій та навчальній діяльності.
Одним із найбільш популярних програмних засобів ChemAxon є хімічний веб-редактор MarvinJS, який працює за технологією JavaScript. Це є дуже зручним рішенням, оскільки аплети Java останнім часом блокуються браузерами і потребують додаткових налаштувань безпеки, що може становити певні незручності для користувачів. Можливості редактору Marvin JS, що надається для використання у Moodle та на інших сайтах, задовольняють практично усі потреби при створенні хімічних текстів, оскільки набір інструментів цього редактору майже не поступається асортиментом таким лідерам серед хімічних редакторів як CS ChemOffice ChemDraw, ACD ChemScetch тощо.
При запуску редактору Marvin JS з'являється робоче вікно програми, у якому можна створювати хімічні формули, схеми та рівняння реакцій практично будь-якої складності.
Загальний вигляд вікна редактору MarvinJS
У вікні редактору MarvinJS можна виділити робочу область, у якій відбувається створення формули у режимі drug-and-drop. Ярлики запуску спеціальних функцій та інструментів розташовані на бічних панелях навколо робочої області. Ліва, нижня і права панелі містять інструменти, за допомогою яких створюється структурна формула хімічної сполуки або схема чи рівняння реакції. Лівою клавішею миші вмикається будь-який з цих інструментів і наступний клік лівою клавішею миші у робочій області призводить до появи у ній відповідного об'єкту. Права панель містить символи найбільш вживаних при створенні структурних формул органічних сполук елементів, а найвища у цій панелі кнопка запускає розгортання періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва, з якої можна вибрати символ будь-якого хімічного елементу, необхідного для створення формули. Нижня панель містить шаблони циклічних структур органічних сполук та їх скорочені позначення.
Використання інструментів правої та нижньої панелей вікна редактору MarvinJS
Ліва панель містить інструменти для малювання різних типів хімічних зв'язків, спеціальних символів (стрілок, дужок, електронних пар, зарядів атомів та йонів тощо), виділення області малюнку, видалення структурних елементів малюнку, уведення тексту тощо. Для створення хімічного зв'язку обираємо відповідний елемент та натискаємо лівою клавішею миші на один із атомів і, не відпускаючи, тягнемо до іншого атому, після чого відпускаємо ліву клавішу. Таким чином створюється структурна формула речовини.
Поєднання атомів одинарними хімічними зв'язками
Верхня панель містить кнопки для запуску основних функцій, зокрема, відкриття та збереження файлу, відміна останньої дії, масштабування зображення, обертання та перегляд об'ємного зображення (3D), налаштування відображення формули (демонстрація усіх атомів Гідрогену, перегляд формули у вигляді кулестрижневої моделі, виділення окремих стандартних елементів структурних формул тощо). Нижче на рисунку зображено приклад використання режиму перегляду формули у вигляді кулестрижневої моделі та обертання у її у 3D (відповідні кнопки підкреслені червоною лінією). Загалом слід зазначити, що не дивлячись на виключно англомовний інтерфейс редактору, робота у ньому не викликає труднощів (зрозуміла на інтуїтивному рівні), особливо якщо користувач має досвід роботи у інших хімічних редакторах.
Застосування різних функцій оформлення та перегляду формули хімічної сполуки у MarvinJS
Результати роботи у редакторі MarvinJS можуть бути збереженими як у вигляді HTML-коду, так і у вигляді графічних файлів у форматах PNG та JPEG.
Спробувати використати даний редактор можна на сайті кафедри хімії та методики її навчання Криворізького педагогічного інституту ДВНЗ "КНУ".
Окрім необхідності створення структурних формул та об'ємних моделей молекул органічних сполук, схем та рівнянь хімічних реакцій, наявність MarvinJS на сайті необхідна, наприклад, для коректної роботи складових комплекту плагінів Moodle EasyOChem: додатку до редактору Atto – інструменту для створення та редагування хімічних структурних формул Chemical Structures and Reactions Editor, та більше ніж десяти типів завдань, у яких застосовуються структурні формули органічних речовин як у процесі створення, так і у процесі їх розв’язування.
Приклад застосування інструменту Chemical Structures and Reactions Editor (редактор Atto) на сайті Moodle
Запуск Chemical Structures and Reactions Editor викликає вікно програми Marvin JS, що відрізняється від розглянутого вище тільки тим, що містить інструмент для встановлення параметрів розміру рисунку (по вертикалі та по горизонталі).
Для розміщення MarvinJS на своєму сайті необхідно завантажити з сайту компанії-виробника zip-архів, який містить файли для виконання, інструкцію з встановлення, інструкцію та приклади використання. Для цього необхідно у меню, що випадає, "Downloads" на сайті компанії виробника обрати відповідний пункт меню.
Вибір категорії для завантаження Marvin JS
Шлях до zip-архіву з Marvin JS
Для роботи MarvinJS на сайті користувача необхідно оформити відповідну ліцензію на сайті компанії-виробника. Для підтримки навчальної діяльності треба обрати вид ліцензування Academic Teaching Licenses (академічна ліцензія). Детальні інструкції про одержання та умови даного виду ліцензії можна переглянути на відповідній сторінці сайту.
Для одержання ліцензії необхідно зареєструватись на сайті ChemAxon та перейти до розділу оформлення академічної ліцензії, заповнити поля електронної анкети на сторінці подачі заявок та відправити її.
Академічна ліцензія видається тільки для використання у закладах освіти їх працівниками та учнями. При заповненні анкети користувач повинен надати:
– особисті дані (ім’я, прізвище, адресу електронної пошти, посаду у навчальному закладі та номер телефону);
– дані організації (назву навчального закладу, його адресу, назву підрозділу навчального закладу, для працівників якого надається ліцензія та адресу сайту, на якому буде розміщено MarvinJS);
– коротке обґрунтування мети використання інструментів MarvinJS.
Після перевірки наданих даних, у разі їх відповідності умовам академічної ліцензії, користувач отримує можливість завантажити файли ліцензії.
Вміст архіву необхідно розпакувати у будь-який вільний каталог на сервері і завантажити файл ліцензії marvin4js-license.cxl у кореневий каталог сайту. Некоректна робота редактору або інсталяція ліцензії можуть бути обумовлені особливостями роботи серверу. У таких випадках слід звернутись до адміністратора.
Термін дії академічної ліцензії складає два роки і може бути продовженим за умови надання користувачем підтвердження щодо продовження ним навчальної діяльності із залученням інструментів MarvinJS.
Після встановлення MarvinJS, на сайті в необхідно розмістити логотип ChemAxon та посилання на офіційний сайт організації.
Таким чином, використання редактору Marvin JS дозволяє значно спростити процес оформлення навчального курсу з хімії у системі Moodle, принаймні тієї його частини, що стосується створення та інтеграції до сторінок курсу та тестових завдань хімічних формул і рівнянь реакцій. Також, даний редактор дозволяє використовувати його не лише як інструмент розробника курсу, а й як інструмент для розв'язання різноманітних завдань його користувачами (студентами), що стимулює їх зацікавленість та дозволяє формувати більш міцні знання за рахунок застосування діяльнісного підходу. Досвід використання редактору Marvin JS на сайті Moodle дозволяє відзначити його високі функціональність, надійність, якість, простоту у використанні та інсталяції.