17 января 2011

Становится общим местом суждение о низком качестве российского образования и инженерного, в частности. Так, это или не так? Мы будем говорить об учебной дисциплине «физика», которую преподаем много лет. Результат, с большой степенью вероятности можно экстраполировать на естественно-научное образование в целом и, конечно, на инженерное образование.

Начнем со школы. Сейчас физику на базовом уровне в 10-х, 11-х классах средней школы изучают примерно 90% школьников. Классы с продвинутым, профильным уровнем формируются с большим трудом и существуют, в основном, в больших городах.
Базовый уровень – это два урока в неделю. Естественно, за это ограниченное время научить школьника физике невозможно. Например, на решение задач, без которых обучение неэффективно, у учителя просто не хватает времени. Кстати, в недрах Рособрнауки зреет новый проект, в соответствии с которым физика будет изучаться в рамках интегрированного курса естествознания (физика, химия, биология). На все это планируется выделить три урока в неделю.
Теперь о ЕГЭ – основной траектории поступления в вуз. Отметим, что контрольно-измерительные материалы по физике (КИМ-ы) – достаточно добротный продукт. КИМ-ы состоят из трех частей А, В и С. Часть А содержит 25 достаточно простых вопросов, на каждый из которых предлагается четыре варианта ответов, часть В содержит, в основном, 5 одно-двухходовых задач, на которые нужно дать численный ответ, часть С включает шесть задач, которые нужно решить со всеми выкладками. Уровень и объем заданий части С примерно соответствует письменному экзамену по физике в среднем техническом вузе лет двадцать назад. В целом заявка на ответственный государственный экзамен по физике сделана серьезная.
Рассмотрим, далее, итоги ЕГЭ по России. При оценке работ
в баллах надо было учесть два обстоятельства: с одной стороны не испортить статистику и не уронить имидж страны, как высокообразованной державы, а, с другой стороны, не провалить набор в технические вузы.
В этой связи требования к учащимся были предельно минимизированы. Так, минимальное число правильно выполненных заданий должно быть не менее половины от общего числа заданий соответствующих базовому уровню. Таких заданий шестнадцать, поэтому, чтобы сдать единый государственный экзамен надо было правильно угадать, например, лишь восемь ответов в части А. (Это за три с половиной часа!)
Подход к оценкам был сверхлиберальным. Надо честно признать, что те 47,6 % школьников, которые в стобальной системе набрали 34-50 баллов, в привычной пятибальной системе получили бы двойки. Те же 29,2 % школьников, набравшие 51-60 баллов, балансируют между двойкой и тройкой. Ни те, ни другие, а это 80%, физики не знают и к учебе в техническом вузе не подготовлены.
Учащихся набравших более 70 баллов всего 5,6% и вероятнее всего они ушли на физфаки университетов, МФТИ, МИФИ и другие физические специальности.
Что касается технических вузов, то брак в наборе 2010 года очевиден – по крайней мере, три четверти студентов первокурсников поступили в вуз, практически не зная физики. Минобрнауки такая ситуация, по-видимому, не тревожит. Чего стоит его решение альтернативой физики в качестве вступительного экзамена поставить информатику. Так что среди абитуриентов, поступивших в технические вузы есть такие, кто физику вообще не сдавал. Об их знаниях говорить не приходится. Набор в технические вузы провален и это в то время, когда делается ставка на модернизацию страны, т.е. науку, промышленность, в первую очередь. Проблема не только в том, что школьники не помнят какие-то формулы или формулировки каких-то законов. Она намного глубже. У школьников не формируется (а это делается в юности) причинно-следственный количественный тип мышления. Физика – основная интеллектообразующая дисциплина. Она организует мозги в правильном направлении. Она трудна, она многим дискомфортна, она создает проблемы (физкабинеты, демонстрации, лабораторные работы). Проще оттеснить ее на обочину образовательного процесса, превратить ее во второразрядную, не нужную большинству дисциплину. На фоне принижения физики, как основной компоненты естественно-научного образования идет процесс «дебилизации» молодежи.
Может быть мы излишне драматизируем ситуацию и то большинство школьников, которые не знают физики, но хотят стать инженерами, получат необходимые знания в вузе. Однако, по тому объему, который выделен в последние годы в учебных планах вузов на физику этого не случится. Действительно, в среднем техническом вузе физика читается в течении трех семестров с объемом аудиторной нагрузки около 200 часов.
Это лишь в полтора раза больше школьной физики на базовом уровне. За это время слабый школьник должен освоить с применением определенного математического аппарата все разделы общей физики, начиная от физических основ механики и кончая ядерной физикой. Ноша для него непосильная.

Ситуация еще более усугубляется с переходом на двухуровневое обучение. Хотя вначале картина представлялась в оптимистичных тонах: бакалавр-инженер за четыре года получает фундаментальное образование, т.е. хорошо знает физику, математику, общетехнические дисциплины. А в отрасли, в соответствии с ее запросами, его доучивают узкой специальности. Но такая реформа требовала ликвидации большинства специальных кафедр. На это не решились. И теперь, то чему студентов учили 5 или 5,5 лет теперь будут учить за 4. Курс физики и дальше пострадает - в стандартах 3-его поколения он сокращается еще на 25-30%.
Слабых студентов надо отчислять. Но отчислять надо много и на это администрация вуза никогда не пойдет – студентов за уши тянут от сессии до сессии. Я говорил о физике, но она хорошо коррелирует почти со всеми общетехническими дисциплинами (теоретическая механика, электротехника, сопромат и др). Сетование на плохих студентов у всех одинаковые.
В целом идет процесс девальвации инженерного образования. Истоки этого крайне негативного процесса надо искать в школе. В обществе произошло отчуждение от физики и естествознания. Профанация преподавания физики в школе привела к тому, что в представлении школьников физика, по большому счету
, никому не нужна. Тем более, что она сложная и непонятная. Это подтверждается фактами. Если на физику в рамках ЕГЭ в 2010 году пришло 177 тысяч школьников, то на обществознание вместе с историей около 500 тысяч.
Состояние набора на инженерные специальности тревожит общественность. По словам главы Комиссии общественной палаты по образованию Ярослава Кузьминова это «вызывает серьезные опасения». Он отмечает, что средний балл здесь ближе к «тройке», чем к «четверке», а то и приближается к «двойке» (точнее говорить ближе к «двойке», чем к «тройке»).
Далее Кузьминов говорит: «Вероятность освоения вузовских программ такими студентами низка. А отсюда альтернатива: либо вузы не будут «тащить» их, и тогда многих придется отчислять, либо им все же дадут дипломы, и в экономику придут плохие специалисты» (Покажите, хоть одного ректора, который отважится ополовинить набор).
Отношение государства к физике показывает, что естественно-научная компонента образования отходит на второй план, хотя очевидно, что потеря приоритета этой составляющей образования лишает Россию быть в числе высокоразвитых технологичных государств.
Разрушение образования и науки в России, по-видимому, будет продолжаться. Это объективный процесс, обусловленный неверием чиновников самого высокого ранга в возможности российской науки и образования (все сделано на Западе, а что нам нужно, купим за нефть и газ).
В основу реформы российского образования была положена идея «элективности», т.е. свобода выбора изучаемых дисциплин. Возобладало намерение следовать американской школе. А что в США?
В послевоенные годы средняя школа в США претерпела ряд реформ. Стимулом для первой был запуск советского искусственного спутника Земли в 1957 г. В 1961 году был опубликован доклад Национальной ассоциации образования, в которой по советскому образцу намечался резкий поворот в сторону политехнизации школьного образования. Однако, уже в 1970 году, в разгар компании за гражданские свободы, цели образования были скорректированы. Школьникам было предоставлено больше свободы в выборе предметов обучения, а количество обязательных предметов было уменьшено в школах многих штатов до трех – язык и литература, математика, социальные науки. Средний срок преподавания математики снизили при этом до года, физикой занималось 16% учащихся, алгеброй – 31%. Вот почему уже в 1983 году правительственная комиссия опубликовала доклад «Нация в опасности», в котором было предложено увеличить число обязательных предметов до пяти и существенно сократить элективность обучения. Однако и это, по мнению американского руководства, не дало желаемого результата. Поэтому, в 2000 году был опубликован доклад Национальной комиссии США по преподаванию математики и естественных наук в XXI веке под названием «Пока еще не поздно». В этом докладе в очередной раз отмечался низкий уровень естественно-научного образования большинства школьников в средних школах США. Комиссия отметила, что «60% всех новых рабочих мест в начале XXI столетия требуют квалификации и знаний, которыми обладают только 20 % рабочей силы». Комиссия предложила новый перечень мер по поднятию уровня американского среднего образования. Груз «элективности» сбросить нелегко, но движение в этом направлении продолжается. В частности, состояние американского образования, тревожит нынешнего президента США Б.Обаму. Вот выдержки из его книги «Дерзость надежды» «Ученики старших классов показывают худшие знания по математике и естественным наукам, чем их зарубежные сверстники. Половина подростков не имеют понятия об элементарных дробях, половина девятилетних не умеют ни делить, ни умножать и хотя количество поступающих в высшие учебные заведения в целом повысилось, только двадцать два процента абитуриентов достаточно подготовлены, чтобы пройти курс английского языка, математики и естественных наук».
Можно сказать, что мы идем по следам американского образования – только 20-25% школьников могут учиться в технических вузах России, осваивая их программы.
А в какую сторону будет двигаться американское образование? В настоящее время интерес американских специалистов в области образования переключился на Японию. За исторически короткие сроки Япония достигла выдающихся научных и технологических успехов в основном благодаря своей системе образования.
В отличие от США, где одним из основных принципов образования является разделение детей по способностям, в Японии, начиная с начальной школы детей не разделяют по потокам. По мнению японских педагогов, чем меньше говорится о способностях и больше о необходимости приложения усилий, тем больше вы способствуете упрочению в детях мнения, что ключ к успеху доступен каждому. В японской школе, как нигде, действует принцип: образование-это работа. Отсюда следует высокая интенсивность учебного процесса. Если в США учебный год составляет 180 дней, то в Японии – 240. В Японии действует единый для всех школ учебный план, и элективность практически отсутствует. Более того, там реализуется система полной идентичности школ, что обеспечивает гарантированное конституцией равноправие граждан в получении образования. Естественно-научные предметы с первого по десятый классы в Японии, в отличие от США являются обязательными.
А что с реформой образования в России? Современная российская школа подвергается реформированию поверхностно, директивно, без глубокого анализа, минуя общественное мнение страны. Практически не использован опыт старой русской дореволюционной школы, сохранявшей свое влияние вплоть до хрущевских реформ. Перманентные реформы выработали у педагогов стойкий иммунитет и равнодушие. Школа цивилизованной страны (у нас есть основание надеяться на это) призвана по большому счету передавать новым поколениям достижения культуры – гуманитарной, естественно-научной. Выхолащивая содержание культуры, заменяя его, востребованными рынком «компетенциями», мы делаем общество беззащитным перед вызовами XXI века.
Трудно надеяться, что в ближайшие годы в России будет возможен отход от принципа «элективности» в обучении. Это плохо, и дело не только в том, что в ближайшие годы будет провален набор в технические вузы и страна делающая ставку на модернизацию получит слабых, не отвечающих современным стандартам образования, инженеров. Проблема глубже.
Российское общество испытывает дефицит естественно-научной образованности. Он начинается с высших эталонов власти, когда управленцы, а не профессионалы рулят целыми наукоемкими отраслями, физичными по своей сути, а заканчивается массовой школой, где физика, как основная интеллектообразующая дисциплина, становится второразрядным предметом. Общество дистанцированное от познания природы становится беззащитным от мистицизма (в России сейчас действуют 800 000 оккультных деятелей). Под угрозу ставится образовательная безопасность нации.
Развитие физики показывает, что она является безусловной фундаментальной основой, как техники, так и естествознания, в целом. В частности, физика отдает биологии (развитие которой подобно взлету) не только тончайшее и точнейшее лабораторное оборудование, но и собственный стиль мышления. Наукоемкие инновации, определяющие коренные изменения в сфере производства, спрятаны в недрах естествознания. Добыть их без глубоких познаний в области естественных наук невозможно.
Практически важной задачей образования на данный момент является качественная подготовка инженеров. Без энергичных, образованных инженеров и ученых, никакие «Сколково» не помогут модернизации страны. 80% абитуриентов технических вузов, не знающих физику – это сигнал бедствия. Министерство видит решение проблемы в расширении профильных классов, но эта траектория обучения близка к насыщению.
Мерой, которая могла бы повернуть вектор образования в сторону приоритета естественно-научной составляющей, было бы придание физике статус обязательной дисциплины.
Мера эта чрезвычайно непопулярна. Очевидно, что новый статус должен повлечь за собой увеличение числа часов на физику в массовой школе. Можно предвидеть жесткие возражения чиновников от образования: появляются новые дисциплины, а время обучения школьника ограничено. Но делать что-то нужно. А впрочем можно и не делать, а оставить все как есть. Но куда мы придем?
P.S. 27 сентября этого года в эфире телеканала NBC Б.Обама предложил увеличить школьникам и студентам академический год на месяц. Кроме того, он собирается нанять 10 тысяч высококлассных преподавателей, которые за два года должны улучшить ситуацию с образованием американских школьников. Основное внимание будет уделяться математике и естественным наукам.
Гладун А.Д., профессор МФТИ.
Спирин Г.Г., зав. кафедрой физики МАИ,
заместитель председателя общественного движения «Физика и образование».