ORGANIZATION OF EDUCATIONAL AND RESEARCH WORK IN CHEMISTRY FOR FIRST-YEAR MEDICAL UNIVERSITY STUDENTS

• Natalia N. Kataeva
• Natalia A. Naronova
• Elena Yu. Ermischina
• Kristina O. Golitsina
• Nadezhda A. Belokonova

Abstract

The purpose of the study is to summarize and analyze the methodological aspects of organizing educational and research work in chemistry for medical university students to improve the quality of the educational process.

Material and methods. An analysis of the methodology for organizing educational and research activities in chemistry was carried out using the example of work with students of the medical and preventive, pediatric and dental faculties studying in the period from 2019 to 2023 in the specialty program at the Department of General Chemistry of the Ural State Medical University (USMU). A survey of 395 students was conducted using the Google Forms online service. The questionnaire contained questions about the motives for participating in research work or the reasons for refusing to do so. Based on the survey results, a cluster analysis was made and the values of the motive manifestation index (I) were calculated for each study group. Pearson linear correlation coefficients were calculated to show the relationship between quantitative indicators: academic rating in chemistry, number of student publications in the first and subsequent years.

Results. Educational and research work in chemistry for first-year USMU students is built into the educational process within the framework of a variable course, and also includes extracurricular work according to an individual plan under the guidance of teachers of the department of general chemistry. The survey revealed that the most important motives for performing extracurricular research are personal (169 students, 69.5%), value (154 students, 63.4%), social (142 students, 58.4%), professional (103 student, 42.4%), communicative (90 students, 37.0%). Such motives as formal-academic and situational are relevant only for 23.5 and 25.1% of students, respectively, and a forced motive – only for 8.2%. The indices of manifestation of these motives will vary depending on the students’ chemistry rating. In the group with a “score of 3”, important motives are formal-academic (I=0.13), forced (I=0.24), and communicative (I=0.32). In the group with a “score of 4” the majority of motives are expressed: personal (I=0.34), communicative (0.27), value (I=0.50), social (I=0.26), formal academic (I=0.43). In the group with a “score of 5,” the following motives are clearly expressed: social (I=0.41), professional (I=0.35), and value-based (I=0.64). Such motives as forced and formal-academic are manifested minimally (I=0.15 and I=0.24, respectively). Among the reasons for refusal to participate in educational and research work by students, the following were indicated: lack of interest in science, free time, and in-depth knowledge of chemistry. The calculated Pearson correlation coefficients between a student’s academic rating in chemistry and his publication activity are 0.58; between the publication activity of a freshman and his publication activity in senior years – 0.76, indicate a medium and high relationship between these parameters, respectively.

Conclusion. Research work in chemistry fits organically into the learning process of USMU first-year students, which allows students to find their calling to engage in future scientific work in their professional field.

Keywords: educational and research activities; chemistry teaching; medical university

References

1. Decree of the President of the Russian Federation of July 21, 2020 No. 474 «On the national development goals of the Russian Federation for the period until 2030» [Electronic resource]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74304210/ (in Russian)

2. Evdokimova A.I. Digital transformation of educational and cognitive activity of students as an indicator of the development of university science. Chelovecheskiy kapital [Human Capital]. 2021; (9): 46–56. DOI: https://doi.org/10.25629/HC.2021.09.04 (in Russian)

3. Galisheva M.S., Zuev P.V. The educational research model of a pupil: the structural model and the formulation of the concept. Pedagogicheskoe obrazovanie v Rossii [Pedagogical Education in Russia]. 2019; (6): 6–18. DOI: https://doi.org/110.26170/po19-06-01 (in Russian)

4. Kopnin V.P. Epistemological and logical foundations of science. Moscow: Mysl’. 1974: 568 p. (in Russian)

5. Zhurkina M.I. Different approaches to the definition of the concept of «educational and research activities of students». Molodoy uchoniy [Young Scientist]. 2019; (19): 348–51. (in Russian)

6. Zhanburbaeva A.M. Structure of educational and research activities. Mir nauki, kul’tury, obrazovaniya [The World of Science, Culture, Education]. 2020; 4 (83): 234–6. DOI: https://doi.org/10.24411/1991-5497-2020-00742 (in Russian)

7. Leontovich A.V. The conceptual foundations of modeling students’ research activities. Shkol’nye tekhnologii [School Technologies]. 2006; (5): 63–71. (in Russian)

8. Obuhov A.S. Development of students’ research activities. Moscow: Prometey, 2006: 224 p. (in Russian)

9. Ermishina E. Yu., Naronova N.A., Kataeva N.N., Golitsyna K.O., Belokonova N.A. Optimization of the pedagogical process in teaching chemistry to first-year students of the Ural State Medical University. Otkrytoe obrazovanie [Open Education]. 2023; 27 (5): 23–32. DOI: https://doi.org/10.21686/1818-4243-2023-5-23-32 (in Russian)

10. Ermishina E. Yu., Kataeva N.N., Medvedeva O.M., Golitsyna K.O., Belokonova N.A. Analysis of various methodological approaches to organization of summative assessment in chemistry for medical students during implementation of FSES-3. Meditsinskoe obrazovanie i professional’noe razvitie [Medical Education and Professional Development]. 2022; 13 [3 (47)]: 85-95. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2022-13-3-85-95 (in Russian)

11. Savchenko E.A. Professional education of the future specialists in the educational process of the university. Obrazovanie. Nauka. Nauchnye kadry [Education. The Science. Scientific Personnel]. 2018; (3): 205–8. (in Russian)

12. Lyapina O.A., Zhukova N.V., Alyamkina E.A. Organization of research activity of students within chemical education. Gumanitarnye nauki i obrazovanie [Humanities and Education]. 2016; (4): 92–4. (in Russian)

13. Ermishina E. Yu., Belokonova N.A., Naronova N.A, Yakovleva R.V. Study of indicators of the formation of research competence of first-year students of the UGMA-participants of NIRS. Mezhdunarodniy zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovaniy [International Journal of Applied and Fundamental Research]. 2012; (3): 49–52. (in Russian)

14. Kourova S.I., Sharypova N.V., Pavlova N.V. The system of research activities in biology, geography and chemistry, taking into account innovative trends in the university. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education]. 2018; (6): 206. (in Russian)

15. Sokolova E.A., Stepanova N.P. Educational and research work of students of the medical university in the conditions of contact work in classrooms and distance study of the chemistry course. Vestnik Pedagogicheskikh nauk [Bulletin of Pedagogical Sciences]. 2021; (7): 51–5. (in Russian)

16. Kataeva N.N., Raskatova E.A. A practice-oriented approach in natural science education. Pedagogicheskie nauki [Pedagogical Sciences]. 2009; (6): 130–2. (in Russian)

17. Kataeva N.N., Naronova N.A., Belokonova N.A. Interrelation of basic and variative chemistry courses in a medical university. In: E.G. Privalova (ed.). Innovatsionnye tekhnologii v farmatsii: materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyashchennoy 100-letiyu so dnya obrazovaniya kafedry farmakologii Irkutskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta [Innovative Technologies in Pharmacy. Materials of the All-Russian scientific and practical conference with international participation, dedicated to the 100th anniversary of the formation of the Department of Pharmacology of the Irkutsk State Medical University. Irkutsk: Irkutskiy gosudarstvenniy meditsinskiy universitet, 2022; (9): 17–20. (in Russian)

18. Plutalova S.S., Halatyan K.A. Educational and research activities as a means of activating the educational activities of students. Voprosy pedagogiki [Problems of Pedagogy]. 2019; (6-1): 115–7. (in Russian)

19. Lapin P.M., Balezina E.A. Students’ motivation for performing research work and its relationship with their orientation toward building an academic career at university. Vestnik Permskogo universiteta. Filosofiya. Psikhologiya. Sociologiya [Bulletin of the Perm University. Philosophy. Psychology. Sociology]. 2021; (4): 662–72. DOI: https://doi.org/10.17072/2078-7898/2021-4-662-672 (in Russian)

Студенческая конференция по итогам УИР проходит в дистанционном формате, онлайн, в часы, отведенные на последнем лекционном занятии вариативного курса химии. Заслушивается от 10 до 12 докладов студентов, присутствует большинство преподавателей кафедры, что служит залогом интересных обсуждений, разнообразных вопросов, советов по дальнейшему развитию темы исследований. Особо выдающиеся работы могут быть рекомендованы для участия в международной конференции, организованной советом НОМУС УГМУ.

Индивидуальные исследовательские работы по химии в подавляющем большинстве случаев ежегодно представляются на конференциях регионального, всероссийского и международного уровней и оформляются в форме тезиса доклада в сборнике материалов конференции или статьи в журнале. В табл. 1 приведены основные показатели исследовательской работы студентов, организованной на кафедре общей химии УГМУ с 2019 по 2023 г.

Наиболее важным результатом УИД по химии студентов I курса, помимо фактических достижений в виде публикаций, участия в конкурсах, конференциях, проектах, грантах, можно отнести профессиональный рост и вовлеченность студента в дальнейшие исследования по профильным дисциплинам и направлениям. Поэтому представляет интерес взаимосвязь между учебным рейтингом студента по химии на I курсе, его публикационной активностью на I курсе и последующими научными достижениями на старших курсах в виде научных публикаций в журналах медицинской направленности. Для анализа были выбраны 73 студента лечебно-профилактического, педиатрического, стоматологического, медико-профилактического факультетов, обучавшихся в 2019-2023 гг. (табл. 2).

Выявлено, что лишь 8% первокурсников оформляют тезисы докладов по итогам УИР по химии, например для участия в студенческой конференции, организованной студенческим научным обществом УГМУ с марта по апрель текущего года. Однако уже на II курсе 23% студентов удается оформить доклады на конференцию и поучаствовать в ней с результатами исследовательской деятельности по химии.

Для каждого студента в исследуемой выборке была рассчитана индивидуальная публикационная активность за время обучения в УГМУ: 51% студентов имеют в среднем 1 пуб­ликацию в 3 года; 37% студентов - 1 публикацию в 2 года; 11% студентов - 1 публикацию в год; 1% студентов - более 1 публикации в год. Выявлено, что 51% студентов продолжают исследовательскую деятельность на старших курсах.

Коэффициент линейной корреляции Пирсона между учебным рейтингом студента по химии и публикационной активностью по результатам исследовательской деятельности на I курсе составляет 0,58, а между публикационной активностью на I и на старших курсах - 0,76, что показывает среднюю и высокую взаимосвязь по шкале Чеддока между исследуемыми параметрами.

Заключение

УИД студентов - неотъемлемая часть образовательного процесса в УГМУ, осуществляющем миссию развития системы здравоохранения региона в частности и страны в целом через становление интеллектуальной элиты медиков. Исследовательская работа по химии гармонично вписывается в процесс обучения первокурсников УГМУ. Образовательный процесс, организованный на кафедре общей химии, позволяет абсолютно всем студентам-первокурсникам поучаствовать в УИР в рамках освоения вариативного курса по химии во втором семестре, т. е. после освоения базового курса химии.

В ходе кластерного анализа было выявлено, что к участию во внеаудиторной УИР готовы студенты, для которых наиболее значимыми мотивами к исследовательской работе являются ценностный, социальный и формально академический, при этом индекс I этих мотивов будет варьировать в зависимости от рейтинга студентов по химии. Среди причин отказа респондентов от дальнейшего участия в УИР были указаны отсутствие интереса к науке, свободного времени, глубоких знаний по химии. Часть респондентов из этой группы предпочли бы исследовательскую деятельность по другим образовательным дисциплинам.

УИД по химии носит экспериментальный характер, что позволяет получать субъективно новые результаты, не имеющие высокой значимости для науки, но данный вид деятельности позволяет студентам пройти все основные этапы исследовательской работы, характерные для научного исследования. При этом студенты приобретают навыки постановки цели, задач исследования, выполнения эксперимента, оформления и представления результатов работы. Эти этапы можно отнести к первым шагам в науке, которые позволяют талантливым студентам найти свое призвание к научной работе.

Рассчитанные коэффициенты корреляции Пирсона между учебным рейтингом студента по химии и его публикационной активностью - 0,58; между публикационной активностью первокурсника и его публикационной активностью на старших курсах - 0,76, показывают среднюю и высокую взаимосвязь между данными параметрами. Таким образом, можно констатировать существенную значимость УИД первокурсников по химии для содействия профессиональному росту и погружению в научную деятельность.

Литература

1. Указ Президента РФ от 21 июля 2020 г. № 474 "О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года" [Электронный ресурс]. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74304210/

2. Евдокимова А.И. Цифровая трансформация учебно-познавательной деятельности студентов как индикатор развития вузовской науки // Человеческий капитал. 2021. № 9. С. 46-56. DOI: https://doi.org/10.25629/HC.2021.09.04

3. Галишева М.С., Зуев П.В. Учебно-исследовательская деятельность школьника: структурная модель и формулировка понятия // Педагогическое образование в России. 2019. № 6. С. 6-18. DOI: https://doi.org/110.26170/po19-06-01

4. Копнин В.П. Гносеологические и логические основы науки. Москва : Мысль, 1974. 568 с.

5. Журкина М.И. Различные подходы к определению понятия "учебно-исследовательская деятельность учащихся" // Молодой ученый. 2019. № 19. С. 348-351.

6. Жанбурбаева А.М. Структура учебно-исследовательской деятельности // Мир науки, культуры, образования. 2020. № 4 (83). С. 234-236. DOI: https://doi.org/10.24411/1991-5497-2020-00742

7. Леонтович А.В. Концептуальные основания моделирования исследовательской деятельности учащихся // Школьные технологии. 2006. № 5. С. 63-71.

8. Обухов А.С. Развитие исследовательской деятельности учащихся. Москва : Прометей, 2006. 224 с.

9. Ермишина Е.Ю., Наронова Н.А., Катаева Н.Н., Голицына К.О., Белоконова Н.А. Оптимизация педагогического процесса при обучении химии студентов первого курса Уральского государственного медицинского университета // Открытое образование. 2023. Т. 27, № 5. С. 23-32. DOI: https://doi.org/10.21686/1818-4243-2023-5-23-32

10. Ермишина Е.Ю., Катаева Н.Н., Медведева О.М., Голицына К.О., Белоконова Н.А. Анализ различных методических подходов к организации итогового контроля по химии для студентов медицинского университета в ходе реализации ФГОС-3 // Медицинское образование и профессиональное развитие. 2022. Т. 13, № 3 (47). С. 85-95. DOI: https://doi.org/10.33029/2220-8453-2022-13-3-85-95

11. Савченко Е.А. Профессиональное воспитание будущих специалистов в образовательном процессе вуза // Образование. Наука. Научные кадры. 2018. № 3. С. 205-208.

12. Ляпина О.А., Жукова Н.В., Алямкина Е.А. Организация научно-исследовательской деятельности студентов в рамках химического образования // Гуманитарные науки и образование. 2016. № 4. С. 92-94.

13. Ермишина Е.Ю., Белоконова Н.А., Наронова Н.А., Яковлева Р.В. Изучение показателей сформированности исследовательской компетенции студентов I курса УГМА - участников НИРС // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2012. № 3. С. 49-52.

14. Коурова С.И., Шарыпова Н.В., Павлова Н.В. Система научно-исследовательской деятельности студентов по биологии, географии и химии с учетом инновационных тенденций в вузе // Современные проблемы науки и образования. 2018. № 6. С. 206.

15. Соколова Е.А., Степанова Н.П. Учебно-исследовательская работа студентов медицинского университета в условиях очно-дистанционного изучения курса химии // Вестник педагогических наук. 2021. № 7. С. 51-55.

16. Катаева Н.Н., Раскатова Е.А. Практико-ориентированный подход в естественно-научном образовании // Педагогические науки. 2009. № 6. С. 130-132.

17. Катаева Н.Н., Наронова Н.А., Белоконова Н.А. Взаимосвязь базового и вариативного курсов химии в медицинском вузе // Инновационные технологии в фармации : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня образования кафедры фармакологии Иркутского государственного медицинского университета, Иркутск, 06 июня 2022 года / под общ. ред. Е.Г. Приваловой. Вып. 9. Иркутск : Иркутский государственный медицинский университет, 2022. С. 17-20.

18. Плуталова С.С., Халатян К.А. Учебно-исследовательская деятельность как средство активизации учебной деятельности учащихся // Вопросы педагогики. 2019. № 6-1. С. 115-117.

19. 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. DOI: https://doi.org/10.17072/2078-7898/2021-4-662-672

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)