От аудитории к лаборатории: как сегодняшние студенты делают современную науку
Еще недавно путь в науку выглядел линейно и казался довольно долгим: сначала лекции и семинары, затем курсовые и диплом. И только после этого открывался путь в настоящую практику. Сегодня эта траектория сокращается: студенты все чаще включаются в реальные исследования уже с первых курсов и нарабатывают профессиональное портфолио, чтобы стать ценными сотрудниками уже при выпуске из вуза.
Эти изменения происходят на фоне возрастающего интереса молодежи к науке и во многом совершаются благодаря инструментам нацпроекта «Молодежь и дети». Среди них — программа «Приоритет-2030», создание молодежных лабораторий, развитие передовых инженерных школ, строительство сети современных кампусов. Все они направлены на то, чтобы университеты становились не только образовательными, но и исследовательскими центрами, а студенты — полноценными участниками создания инноваций.
Учись, студент
Программа «Приоритет-2030» направлена на поддержку трех траекторий развития университетов: образования, исследований и инноваций. Так, в Томском политехническом университете студенты-химики и биотехнологи учатся в лабораторном комплексе, который по своему оснащению и задачам ближе к исследовательскому центру, чем к университетской лаборатории.
Здесь они работают с современным оборудованием, изучают биологическую активность соединений и осваивают методы синтеза веществ, востребованных в том числе в фармацевтике. В отличие от классических учебных лабораторий, студенты не ограничиваются воспроизведением известных экспериментов, а активно включаются в исследовательскую работу.
«Такой практический опыт значительно повышает конкурентоспособность студентов и сокращает их период адаптации к решению реальных задач, — отмечает директор Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Роман Оствальд. — По окончании вуза они приходят с готовым портфолио проектов и пониманием стандартов работы в индустрии. Многие компании ценят этот опыт, следят за успехами студентов и делают предложения о трудоустройстве еще до их выпуска».
Магистрант Томского политехнического университета Полина Несмачных учится по специальности «Химическая технология биологически активных веществ». Она заинтересовалась разработкой лекарственных препаратов еще на третьем курсе бакалавриата, а сейчас под руководством научного руководителя занимается исследованиями по получению полупродуктов для синтеза препаратов с противосудорожной активностью.
«В новых лабораториях для этого у нас все есть: в доступе оборудование, реагенты, посуда, зоны для индивидуальной и совместной работы. Это большое подспорье для эффективных исследований. Моя научная мечта — пройти весь технологический путь создания лекарства: от лаборатории до выпуска готовой "таблетки" в аптеке», — говорит Полина Несмачных.
Фактически обучение и исследование в университете происходят одновременно: студенты получают не только знания, но и опыт работы в научной среде.
Этот путь для многих начинается даже не в вузе, а со школьной скамьи. А точкой сбора талантов со всего мира становится Международная Менделеевская олимпиада по химии. В Десятилетие науки и технологий столица собрала сильнейших юных химиков со всего мира – участие принимали школьники из более чем 40 стран: от Бразилии до Вьетнама. За три тура (два теоретических и один практический) они разыграли медали в одном из самых престижных интеллектуальных состязаний. Организаторы — химфак МГУ и Фонд Мельниченко — сделали ставку не только на знания, но и на умение работать в лаборатории, как настоящие исследователи.
Лаборатория управляемых ошибок
Еще один инструмент нацпроекта — передовые инженерные школы (ПИШ), где обучение строится вокруг практических задач, максимально приближенных к реальному производству.
В Омском государственном техническом университете студенты инженерных направлений занимаются в LEAN-лаборатории, где моделируются реальные производственные процессы.
Пространство включает симуляторы сборочных линий, системы складской логистики и рабочие станции, повторяющие структуру предприятия. Студенты анализируют производственные процессы: выявляют потери, оптимизируют логистику, оценивают влияние организации труда на качество продукции и др.
«В лаборатории политехники учатся выявлять проблемы в логистике, контролировать качество, оптимизировать оборудование и оценивать персонал, то есть осваивают навыки управления эффективностью, — рассказывает Алексей Федоров, руководитель лаборатории бережливого производства ОмГТУ. — Эти умения дают выпускникам реальное преимущество: они быстрее растут по карьерной лестнице, потому что понимают не только технику, но и экономику промышленных процессов, умеют применять методы бережливого производства для улучшения показателей цеха».
Такой формат позволяет безопасно отрабатывать ошибки, которых, как известно, еще никому и никогда избегать не удавалось. Будущие инженеры могут экспериментировать с производственными решениями и сразу видеть последствия своих действий.
Студент четвертого курса машиностроительного института ОмГТУ Константин Криворотко рассказал «Ножу», что, работая в лаборатории на занятии, удается выстроить процесс как на настоящем предприятии.
«Мы смоделировали участок цеха по сборке регулятора давления. Начали с полной разборки детали — провели обратный инжиниринг, составили схему сборки, распределили роли: начальник участка, логист, контролер и десять сборщиков. Смоделировали полный цикл: логист выдавал детали, сборщики собирали, контролер проверял качество, логист отправлял готовое изделие на склад», — говорит Константин Криворотко. Первый раз одна деталь собиралась 30 минут. Во второй раз время сократилось до 15, а затем это занимало в среднем до восьми минут, отмечает студент.
Вход в науку
Отдельное направление нацпроекта — создание молодежных лабораторий, где студенты и молодые ученые работают над прикладными задачами.
Например, в Уфимском университете науки и технологий действует лаборатория CFD-моделирования, где изучают процессы добычи нефти и газа с помощью вычислительных моделей.
Студенты моделируют движение жидкостей в подземных породах, анализируют работу скважин и прогнозируют параметры добычи. Такие исследования напрямую связаны с задачами индустрии и позволяют работать с реальными данными.
«Лаборатория задумана для того, чтобы студенты осваивали новые программные продукты, разработанные на кафедре, и в дальнейшем могли быстро и безболезненно адаптироваться к работе в индустриальной компании», — отмечает заведующий кафедрой геофизики Уфимского университета науки и технологий профессор Рим Валиуллин.
Студенты включаются в проекты, связанные с моделированием процессов разработки месторождений и анализом эффективности добычи.
Студент магистратуры кафедры геофизики Физико-технического института УУНиТ Егор Бабков рассказал «Ножу», что с появлением лаборатории учеба стала разнообразнее: «Раньше мы изучали только теорию, а сейчас появилась возможность закреплять ее на практике. Занятия в лаборатории дают нам новые навыки — мы начали проводить сложные эксперименты. Эта практика делает меня более уверенным в себе, я расширил научный кругозор и вместе с тем почувствовал, что в рамках программы “Приоритет-2030” уже делаю что-то полезное для индустрии».
Развитие лабораторий и передовых инженерных школ — часть более широкой трансформации университетской среды. По всей стране создаются кампусы нового типа, где объединяются образование, наука, технологические проекты и бизнес. К 2030 году планируется создать 25 таких кампусов. Они должны стать точками притяжения для студентов, исследователей и индустриальных партнеров.
От студента к исследователю
Сегодня студент все реже остается только слушателем лекций. Уже во время учебы он работает в научной лаборатории, участвует в инженерных проектах, то есть активно взаимодействует с профессиональной средой.
Благодаря инструментам нацпроекта «Молодежь и дети» путь в науку и высокотехнологичную индустрию становится короче. И начинается он не после выпуска из университета, а со студенческой скамьи. А вместе с дипломом об образовании начинающий специалист выходит из вуза уже с багажом навыков и портфолио с реальными кейсами, ценными на рынке труда.