Abstract
The article shows the analysis of works on the topic of the organization of scientific activity in universities, raises questions of low student involvement, lack of a systematic approach to the organization of student science. Generalization and analysis of the experience of industrial practice management allowed the authors to show ways of integrating students' scientific work into the educational process. The reasons for the low academic performance in scientific practice on average in the presented sample are determined, ways of working to develop an understanding of the structure and sequence of scientific research and skills of such work are proposed.

Key words: research work, industrial practice, stages of practice, methodology of scientific research, distance learning format.

----------------

Формирование исследовательских умений выпускников технических вузов, а следовательно и качество подготовки технических кадров, находится в прямой зависимости от организации научно-исследовательской работы студентов (НИР) в период обучения в вузе, в ходе которой формируются исследовательские компетенции, навыки творческого решения профессиональных практических задач.

Анализ работ по теме организации научно-исследовательской работы в вузах показывает, что НИР рассматривается как важнейшее средство формирования и развития научного творческого потенциала будущего специалиста [1]. Эффективность организации научной работы имеет прямую зависимость от уровня вовлеченности студентов. Основными причинами мотивации студентов являются возможность самореализации, исследовательский интерес, развитие профессиональных компетенций и как следствие рост востребованности на рынке труда [2].  С переходом  на дистанционное и смешанное обучение характер исследовательской работы становится более самостоятельным [3]. Результатом научной работы в вузе является развитие способности к самоорганизации, осознанному достижению поставленной цели, желанию учиться, решать проблемы, выдвигать оригинальные идеи [4].

Сегодня остаются нерешенными многолетние проблемы организации производственной практики – отсутствие у предприятий стимула заниматься вопросами студенческой практики, а у  наставника - уделять время и внимание практиканту, допускать его к реально функционирующим опасным установкам [5]. Обзор материалов по тематике настоящего исследования показывает, что вопросы выполнения НИР в ходе производственной практики практически не освещены, не дана оценка такому сочетанию учебной и научной деятельности, не актуализированы проблемы и пути их решения. Нами проводился анализ педагогической и социологической литературы; обобщение и оценка накопленного опыта руководства производственной практикой, опросы студентов, самоанализ педагогической деятельности, наблюдения. Объектами оценки результатов практики стали работы студентов в период 2017–2021 гг. направлений подготовки «Химическая технология», «Автоматизация технологических процессов и производств».

Анализ и обобщение практического опыта преподавания технических дисциплин, руководства курсовыми, выпускными квалификационными работами, НИРС показывают, что вузовская студенческая наука не всегда имеет системный характер, значительная часть студенческого контингента отдалена от активного участия в научной работе и научно-техническом творчестве.

Одной из форм научной деятельности можно считать не так давно появившуюся в учебных планах бакалавров химических направлений "производственную практику – научно-исследовательскую работу". Такой подход к обучению дает возможность разработать систему организации научной работы на постоянной основе с опорой на методологию научного исследования.

Мы выделяем следующие этапы научно-исследовательской практики.

1. Подготовительный этап НИР

На этом этапе формируется замысел научного исследования, который  состоит из следующих элементов:

• постановка научной проблемы;
   
• обоснование актуальности научного исследования;
   
• определение объекта, предмета исследования;
   
• формулирование гипотезы, цели, задач;
   
• выбор методов исследования.

Поиск значимых проблем химической технологии дает начало организуемой исследовательской работы и позволяет определиться с направлением исследования. Руководитель производственной практики в период контактной работы со студентами предлагает выбрать направление работы самостоятельно, инициируя появление исследовательского интереса, сохраняющегося и по окончании практики. Студенты совместно с преподавателями работают по следующим направлениям: исследование свойств углеводородного сырья с целью определения способов его переработки; разработка методик оценки показателей качества продуктов нефте- и газопереработки; модернизация технологии процессов синтеза органических соединений; модернизация компрессорного и насосного оборудования с целью наращивания мощности транспортируемых потоков; модернизация систем автоматизации технологических процессов и др.

Исследовательский характер первого этапа практики выражается в выполнении определенных действий для поиска темы работы как научной проблемы. В реферате научно-исследовательской работы студент объясняет выбор научной проблемы, ее актуальность, обосновывая результатами обзора публикаций в выделенной области знаний.

Проблема исследования позволяет определиться с объектом и предметом исследования, а также выдвинуть предварительную гипотезу решения поставленного вопроса.

Цель исследования соответствует выбранной теме, а ее поэтапное достижение определяет планируемые задачи.

Гипотеза исследования представляет собой свой взгляд на проблему, который формируется объективным освещением темы и публикаций ученых. Так студенты приобретают навыки критического отбора и анализа необходимой информации, выделяют главное в изучаемом материале, обосновывают свои предпочтения и формулируют выводы. Например, выдвигается гипотеза о повышении эффективности процесса за счет использования новых катализаторов или замены типа реактора, проводится анализ преимуществ и недостатков оптимизации, а далее гипотеза подтверждается расчетом материальных балансов реализованной и предлагаемой схем. Или создается технология процесса, включая схему, ее описание, режим на основе поиска, анализа и оценки лабораторных и, реализованных в условиях производства, способов получения целевого продукта.

Методы исследования, выбираемые обучающимися, это контент-анализ, концептуальное моделирование, схемно-графическое и операционно-описательное моделирование технологических процессов, анализ данных.

Такой способ работы актуален в ситуации, связанной с пандемией. НИР оказалась единственным видом практики, которая позволила работать с объектами исследования дистанционно, опираясь на поисковые методы, генерацию идей, предположений и анализ созданных моделей.

2. Основной этап НИР

На этом этапе проводится литературный обзор - работа с источниками научно-технической информации по теме исследовательской работы, анализ собранного материала и выявление методов решения научной проблемы, генерация собственных идей, предложений с опорой на проведенный поиск, выбор метода решения.

Студенты приобретают навыки поиска необходимой для раскрытия темы научной, монографической и периодической литературы (в том числе и иностранной), используя возможности информационно-библиотечного центра университета. Студенты учатся выделять главное в изучаемом материале и кратко его формулировать; при оформлении литобзора обучаются правилам корректного цитирования чужого текста, оформления ссылок на источники; формируется культура научного цитирования, которая позволяет работать без плагиата. В период выполнения литобзора делаются первые шаги к самостоятельному научному творчеству: развиваются умения организовывать и планировать свою деятельность, ориентироваться в источниках, литературе, выбирать методы обработки информации; проводить сравнительный анализ материала; формулировать выводы и обобщения; давать корректные ссылки на источники, составлять глоссарий, таблицы по результатам обзора. Данные формы самостоятельной работы решают многообразные дидактические задачи - закладываются основы исследовательского труда, прививаются навыки теоретической работы. Результатом литературного анализа становится обоснование выбора способа решения поставленных задач.

3. Экспериментальная часть НИР

На этом этапе реализуется выбранный метод решения проблемы на практике: в условиях лабораторного эксперимента, на опытно-промышленной, пилотной установке, в условиях действующего производства, обработка результатов экспериментальной части работы, выводы о решении поставленных задач, достижении цели исследования. На этапе эксперимента студент учится его планировать, знакомится с логикой и порядком экспериментального исследования, выбирает методы, оценивает и анализирует полученные результаты. В условиях практики на предприятии появляется возможность развить собственный научно-технический потенциал, а также ощутить профессиональную значимость, активно участвуя в обсуждении вопросов рационализации и оптимизации, повышения эффективности, экономичности и безопасности производственных процессов. В условиях дистанционного обучения эксперимент может быть выполнен с применением методов графического, математического, алгоритмического, статистического, имитационного моделирования. Например, средством проектирования процессов может выступить сценарный метод моделирования. Идея заключается в выстраивании «сценария» функционирования проектируемого объекта, связей объекта с окружающими системами, формирования возможности прогнозировать действия объекта в динамике, различных условиях. Метод позволяет значительно детализировать процесс, оценить его устойчивость к незапланированным переходным режимам.

4. Заключительный этап НИР

Этап включает в себя изложение результатов экспериментального исследования в письменной форме. Формулирование научной новизны, практической значимости исследования, оформление отчета.

На рис.1 представлены результаты научно-исследовательской практики за период с 2017 по 2021 гг. по направлениям «Химическая технология» и «Автоматизация технологических процессов и производств». Общая успеваемость для обучающихся очной формы по направлению «Химическая технология» – на уровне 4,0-4,2 балла, для обучающихся заочной формы – 3,2, для обучающихся заочной формы направления «Автоматизация технологических процессов и производств» - 4,0-4,1 балла. Показан характер выбираемых тем исследования: химики-технологи акцентируют внимание на разработке и оптимизации технологий (в среднем за указанный период 76,66 %), исследование качества продукции выбирают те, кто имеет опыт работы в химической лаборатории (23,33 %). Интерес исследователей в области автоматизации процессов вызывают способы модернизации существующих систем автоматизации, их совершенствование, обновление, тестирование (94 %).

Рис. 1. Оценка результатов научно-исследовательской работы в рамках производственной практики

Основные трудности, с которыми сталкиваются обучающиеся – непонимание структуры научного исследования, неумение определить объект исследования, выбрать методы, поставить задачи. Непривычные для обучающихся виды деятельности, неумение работать и мыслить нестандартно, выдавать идеи, а главное, трансформировать их в конечный продукт, терпеливо и планомерно добиваться значимых результатов, объясняют невысокую успеваемость по практике НИР. Решение вопроса видится в планомерном, последовательном просвещении практикантов о системе научного исследования, правилах постановки задач, последовательности их решения, соотнесения с получаемыми результатами.

Оценка научной деятельности обучающихся в течение двух лет после окончания практики показала, что около 30 % из них стали участниками более десятка таких научных мероприятий как конкурсы научных работ всероссийского уровня, инженерные чемпионаты университета, конференции молодых ученых и специалистов региона и соседствующих субъектов, профильного международного форума «Нефть и газ». Опубликованы работы в сборниках научных конференций, получена положительная оценка отчетов по научно-исследовательской практике в рамках образовательных конкурсов. Важным показателем работы стало расширение контактов и развитие способов коммуникации со студентами и учеными других вузов и городов.

Кроме того, замечено, что дистанционный формат НИРС оказывается предпочтительным для обучающихся, ориентированных на индивидуальный характер работы или сомневающихся в успешности своей начинаний.

В заключении перечислим преимущества, которые создает организация научной деятельности студентов  именно в период их производственной практики :

• являясь ключевым компонентом учебного процесса, практика  способствует интеграции научной деятельности в ход этого процесса, влияет на сознание и самоопределение студентов;
   
• в календарном  графике учебного процесса выделен непрерывный период учебного времени для  проведения практики;
   
• в рамках практики, в условиях реального производства обучающиеся могут незамедлительно оценить значимость своих научных исследований;
   
• научная практика проходит на предпоследнем курсе, что дает возможность наметить тему выпускной квалификационной работы, а в перспективе продолжить обучение в магистратуре, развить гибкие компетенции – умение дискутировать, публично выступать, действовать в нестандартной ситуации;
   
• наконец, научная деятельность в рамках практики охватывает 100 % состава академической группы.

Литература

1. Фазлыева, А. А. Научно‐исследовательская деятельность как фактор наращивания студентами конкурентных преимуществ / А. А. Фазлыева // Проблемы и перспективы развития образования в России. – 2017. – № 47. – С. 12–15.

2. Лапин П.М., Балезина Е.А. Мотивация студентов к выполнению научно-исследовательской работы и ее связь с установкой на построение академической карьеры в вузе // Вестник Пермского университета. Философия. Психология. Социология. - 2021. - № 4. с. 662-672.

3. Давыдова Т.Е. НИРС дистанционно: опыт и результаты // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Проблемы высшего образования. - 2021. - № 4. С. 31-34.

4. Кравцова Н.А., Ерофеева О.Н. Научно-исследовательская деятельность как форма организации самостоятельной работы студентов // Актуальные научные исследования в современном мире. - 2021. - № 5-7 (73). - С. 87-91.

5. Безлепкина Н.В., Кононова Е.Н. Проблемы организации учебно-производственной практики в условиях формирования систем прикладного бакалавриата // Образование в современном мире: роль вузов в социально-экономическом развитии региона. сборник научных трудов Международной научно-методической конференции. ответственный редактор Т. И. Руднева. - 2014. - С. 224-228.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. Fazlyeva, A. A. Nauchno‐issledovatel'skaya deyatel'nost' kak faktor narashchivaniya studentami konkurentnyh preimushchestv / A. A. Fazlyeva // Problemy i perspektivy razvitiya obrazovaniya v Rossii. – 2017. – № 47. – S. 12–15.

2. Lapin P.M., Balezina E.A. Motivaciya studentov k vypolneniyu nauchno-issledovatel'skoj raboty i ee svyaz' s ustanovkoj na postroenie akademicheskoj kar'ery v vuze // Vestnik Permskogo universiteta. Filosofiya. Psihologiya. Sociologiya. - 2021. - № 4. s. 662-672.

3. Davydova T.E. NIRS distancionno: opyt i rezul'taty // Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Problemy vysshego obrazovaniya. - 2021. - № 4. S. 31-34.

4. Kravcova N.A., Erofeeva O.N. Nauchno-issledovatel'skaya deyatel'nost' kak forma organizacii samostoyatel'noj raboty studentov // Aktual'nye nauchnye issledovaniya v sovremennom mire. - 2021. - № 5-7 (73). - S. 87-91.

5. Bezlepkina N.V., Kononova E.N. Problemy organizacii uchebno-proizvodstvennoj praktiki v usloviyah formirovaniya sistem prikladnogo bakalavriata // Obrazovanie v sovremennom mire: rol' vuzov v social'no-ekonomicheskom razvitii regiona. sbornik nauchnyh trudov Mezhdunarodnoj nauchno-metodicheskoj konferencii. otvetstvennyj redaktor T. I. Rudneva. - 2014. - S. 224-228.