Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования – специалитет по специальности 31.05.01 Лечебное дело – определяет образование и науку (в сфере научных исследований) как одну из важнейших областей, в которых выпускники могут осуществлять свою профессиональную деятельность [1]. Научно-исследовательская деятельность врача – неотъемлемая часть его компетентности, поскольку «развивает научную интуицию, глубину мышления, творческий подход к восприятию знаний и практическое применение в решении определенных зарождающихся задач» [2], а также запускает внутренние ресурсы медицинского работника в плане нахождения уникального видения и реализации эффективной помощи пациентам на всех этапах лечебного процесса.
Как следствие, проблема формирования и развития исследовательских умений у будущих врачей не требует отдельного обоснования и теоретико-эмпирического подтверждения. Вопрос, скорее, стоит в поиске и внедрении в образовательный процесс высшей школы адекватных и результативных педагогических технологий, методов, приемов и форм, гарантированно обеспечивающих подготовку студентов к решению задач в данной области профессиональной деятельности.
Особенно актуальной данная проблема является для первокурсников, недавно переступивших порог медицинского вуза и сталкивающихся со своеобразным дидактическим барьером, обусловленным несовпадением школьных приемов учения с методами, формами и средствами обучения в высшей школе [3]. Нельзя сказать, что первокурсники совершенно не знакомы с исследовательской деятельностью, основы которой закладываются уже в начальных классах и продолжают совершенствоваться на протяжении всех лет школьного обучения. Эта неотъемлемая часть учебной деятельности формирует у учащихся умения «выделять проблему, выдвигать гипотезу, ставить цели и задачи, проводить эксперименты, классифицировать, формулировать выводы, работать с текстом, отстаивать свою точку зрения» [4, с. 51].
Однако в вузе этот вид деятельности будущих врачей значительно сложнее, многограннее и не всегда, как показывают исследования, в полном объеме осознается обучающимися [5]. Проведенный Е.Ю. Петровой лингвистический анализ показал, что в сознании студентов первого курса преобладают следующие представления образа «исследовательские умения»: «анализ информации, получение знаний, поиск информации, проведение опытов, научная работа (продукт и процесс)». Наряду с этим на начальном этапе обучения у будущих специалистов наиболее ярко проявляются «постановка проблемы», «умение делать выводы», «получение знаний», «сложная проблема», «проведение опытов, экспериментов», тогда как «научная работа (продукт)» и «знание методов» имеют минимальную выраженность [6, с. 66–67].
Следовательно, в процессе развития научно-исследовательской деятельности первокурсников необходимо акцентировать внимание на овладении ими методами проведения исследования и способами оформления полученного результата. Основными направлениями исследовательской работы будущих врачей являются учебно-исследовательская работа студента (УИРС), встроенная в учебный процесс, и научно-исследовательская работа студентов (НИРС), дополняющая учебный процесс [7, с. 15–25].
Авторы статьи разделяют взгляды специалистов на учебно-исследовательскую деятельность обучающихся в вузе как на продуктивную деятельность, связанную с решением творческой, исследовательской задачи с заранее не известным решением и предполагающую самостоятельное применение научных методов познания с одновременным овладением знаниями и исследовательскими умениями [8, 9]. Важнейшим аспектом УИРС выступает то, что при ее реализации существенная роль отводится преподавателю, организующему непосредственно на практических (лабораторных) занятиях выполнение специально подобранных заданий посредством разнообразных форм, методов и дидактических средств обучения.
Данное предположение послужило предпосылкой к разработке на кафедре биофизики и математики ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ (далее – ОрГМУ) рабочей тетради для практических занятий по дисциплине «Биофизика» для студентов, обучающихся по специальности 31.05.01 Лечебное дело [10], как многофункциональной конструктивной формы организации и контроля учебно-профессиональной деятельности студентов на учебных занятиях по заявленной дисциплине.
Цель исследования: оценка эффективности рабочей тетради как дидактического средства развития учебно-исследовательских умений у студентов-первокурсников медицинского университета.
Результаты исследования и их обсуждение
Рабочая тетрадь (далее – РТ) по дисциплине «Биофизика» нацелена на формирование у студентов 1-го курса лечебного факультета фундаментальных знаний в области морфофункциональных состояний и физиологических процессов, лежащих в основе функционирования организма человека, а также умений исследования биологических объектов на основе системного подхода к решению проблемной ситуации.
Среди задач, формулируемых авторами данного издания, особого внимания заслуживает направленность на приобретение первокурсниками исследовательских умений по выявлению при помощи медицинской аппаратуры биофизических процессов, простейших закономерностей и общих физиологических механизмов функционирования организма человека, по анализу полученных данных и их обобщению в единые выводы (заключение).
Каждая тема РТ включает в себя цель занятия, краткое описание аппаратуры (приборов) и принадлежностей для выполнения заданий, теоретическую справку, необходимую студентам для работы с оборудованием, практические задания и контрольные вопросы для повторения. Роль преподавателя на практических занятиях состоит в формулировке и разъяснении заданий, инструктировании, наблюдении за работой, ответах на вопросы обучающихся, корректировании работы, проверке и анализе результатов.
Приведем примеры некоторых заданий, направленных на формирование у студентов 1-го курса исследовательских умений.
Пример 1. Тема: «Регистрация кривой порога слышимости».
Цель практического занятия: сформировать у студентов умения проводить изучение порогов слышимости у человека, фиксировать результаты исследования, проводить сравнительный анализ и формулировать выводы.
Достижение указанной цели осуществлялось по определенным этапам, определяющим последовательность учебных действий обучающихся и, как следствие, приобретение ими соответствующих исследовательских умений: постановка проблемы, изучение теории, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы [2].
1-й этап. Перед студентами ставилась задача: провести сравнительное исследование порогов слышимости у одногруппников с эталонами слышимости для здорового уха. Обобщить полученные результаты и сформулировать выводы.
2-й этап. Самостоятельное знакомство студентов с процедурой аудиометрии, понятием звука, звукового давления, порога слышимости, сущностью закона Фебера–Фехнера, алгоритмом построения аудиограммы.
3-й этап. Данный этап проходил при прямом участии преподавателя, поскольку предполагал активное знакомство юношей и девушек с аудиометром-АА-02, процедурой и техникой безопасности при работе на данной аппаратуре, общей схемой построения кривой порога слышимости.
4-й этап. Непосредственный исследовательский этап включал в себя замеры порогов слуха у самих студентов (работа в тройках) посредством предъявления звуков различной частоты правому и левому уху. Полученные результаты заносились в специальные бланки 
сразу в РТ (рис. 1).
Рис. 1. Таблицы частот и график кривой порога слышимости 5-й этап. Анализ и обобщение полученных данных студенты оформляли в виде письменного вывода: соответствует или не соответствует слух испытуемого эталонам здорового уха.
Значимым результатом проведенной работы, как показало подведение итогов занятия, стало своеобразное открытие респондентами роли «непонятных и заумных», как сказал один из студентов, приборов в медицинской деятельности врача. Более того, в ходе исследования обучающиеся на собственном опыте увидели практическое приложение изучаемых в теории биофизических процессов и явлений в избранной ими профессии. Возможность собственными руками провести «эксперимент», получить и зафиксировать его показатели, увидеть разницу между «нормой» и «не нормой» слуха у своих однокурсников на построенной кривой продемонстрировала обучающимся жизненность морфофункциональных состояний и физиологических процессов. Как сказала представительница одной из групп: «А у меня что, реально слух ниже, чем норма? И что делать теперь?»
Пример 2. Тема: «Изучение аппарата для измерения артериального давления».
Цель практического занятия: сформировать у студентов умение проводить изучение артериального давления, фиксировать результаты и формулировать выводы.
Работа на занятии осуществлялась аналогично, по указанным выше этапам.
1-й этап. Перед студентами ставилась задача: провести замеры артериального давления у одногруппников; сравнить полученные результаты с имеющимися в медицине нормами; отразить полученные результаты на графике зависимости. Обобщить полученные результаты и сформулировать выводы.
2-й этап. Самостоятельное изучение первокурсниками теоретических сведений о ламинарном и турбулентном течениях жидкости, знакомство с числом Рейнольдса, понятиями «систолическое» и «диастолическое» давление, типами реакции давления крови на физические нагрузки и другие факторы воздействия.
3-й этап. На данном этапе, после непосредственного показа преподавателем последовательности работы на механическом приборе измерения артериального давления, студенты осваивали первоначальные навыки пользования тонометром, работая в парах.
4-й этап. Исследовательский этап включал в себя работу будущих врачей в микрогруппах по три человека. В ходе проводимой работы каждый из обучающихся имел возможность измерить давление у своего однокурсника, записать полученные данные в специальную таблицу и построить график зависимости систолического и диастолического давления от времени. Особенность задания состояла в том, что сбор данных о давлении проводился в условиях предъявления испытуемому дозированной нагрузки, а также фиксации уровня кровяного давления спустя заданные интервалы времени после выполнения упражнения с физическим усилием.
Результаты проводимого студентами исследования отражены на рисунках 2 и 3.
Рис. 2. Пример выполнения студентами-первокурсниками исследовательского задания на определение типа реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку
Как показало обсуждение итогов занятия, такие исследовательские задания позволяют первокурсникам актуализировать теоретические знания, увидеть их применение в практической деятельности врача, на собственном опыте прочувствовать проявление физиологических механизмов функционирования организма человека в хорошо известном всем термине «артериальное давление». Наблюдая за студентами, можно было увидеть их неподдельный интерес к совершаемым действиям, к цифровым значениям последовательных серий задания, удивление и своеобразную радость открытия от наглядной динамики зависимости давления от времени и физических нагрузок. Показательно также и то, что овладение техникой работы на тонометре, алгоритмом измерения артериального давления и его фиксации, уровнями его выраженности имело для обучающихся яркую жизненную направленность. Как выразился один юноша: «Теперь я сам буду измерять бабушке давление. Я же врач». Отрадным фактом выступило поступившее от одной из студенток желание провести более глубокую научно-исследовательскую работу по изучению типа реакции сердечно-сосудистой системы студентов ОрГМУ на занятиях физической культурой с учетом различных упражнений и нагрузок.
Рис. 3. Пример построения студентами-первокурсниками графика зависимости систолического и диастолического давления от времени при выполнении исследовательского задания на определение типа реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку
Выводы
Исследовательская деятельность студентов – важнейший аспект подготовки будущего врача. Она способствует формированию у студентов приемов и способов эффективного освоения и использования знаний, закладывает основы клинического мышления, ориентирует на решение научных, врачебных и социальных задач в рамках осваиваемой ими медицинской деятельности.
Биофизика – дисциплина, изучаемая будущими врачами в самом начале их профессионального становления, на 1-м курсе университета. Несмотря на, казалось бы, «неклинический» характер учебного предмета и начальный этап вхождения в собственно научно-исследовательскую деятельность, формируемые в рамках ее тем исследовательские умения создают благоприятную почву для последующего развития у обучающихся способности планировать и проводить необходимые для лечебного процесса исследования, обобщать и интерпретировать полученные результаты, формулировать научно обоснованные выводы и заключения, видеть причинно-следственные связи в состоянии здоровья (болезни) пациента и прогнозировать дальнейший ход развития событий на основе самостоятельно добытых эмпирических данных.