Президенту России
Д.А. Медведеву
Глубокоуважаемый Дмитрий Анатольевич!
К Вам обращаются участники Международной школы-семинара по проблеме «Физика в системе высшего и среднего образования России». Школа-семинар прошла 28−30 июня 2010 г. на базе трех московских вузов (МФТИ, МИФИ и МАИ), по инициативе Межрегионального общественного движения «Физика и образование» (председатель движения академик РАН О.Н. Крохин).
Участников школы-семинара серьезно волнует, что физика, как одна из основных интеллектообразующих дисциплин естественно-научного блока находится в настоящее время в глубоком кризисе. Хочется верить, что это временно и общество осознает что ключевой фигурой страны на стадии ее модернизации должен стать не менеджер и экономист, а все таки инженер.
Только инженер, вооруженный современными естественно-научными и техническими знаниями является основным проводником научно-технического прогресса. В основе фундаментального образования инженера значительное место занимает физика. Без ее глубокого изучения инженеру практически невозможно работать в новых областях техники и технологии.
Несмотря на то, что на протяжении последних 20 лет постоянно говорится о фундаментализации российского образования и инженерного, в частности, на практике реализуется тенденции вытеснения учебной дисциплины «физика» на обочину образовательного процесса. Об этом свидетельствует следующее:
— альтернативой «физике» по результатам ЕГЭ Минобрнауки поставило «информатику»
— т.к. профильные классы в России составляют не более 7 % от общего их числа, то основная часть школьников изучают физику на базовом уровне (2 часа в неделю);
— Российские школьники практически не умеют решать задачи — их этому не учат;
— в планах дальнейшего реформирования образования предполагается, что физика базового уровня в 10 и 11-х классах будет изучаться в рамках интегрированного курса «Естествознание» (вместе с химией и биологией); естествознанию выделяется всего 3 часа в неделю;
— требования по физике в ЕГЭ минимизированы до предела. Например экзамен считается успешным, если учащийся правильно ответил на 8 очень простых вопросов из части А, предполагающей выбор ответа; это создает иллюзию благополучия с обучением физики в России;
— контрольные проверки показывают, что более половины школьников поступивших в технические вузы школьной физики не знают, не учат физике и в вузе;
— в среднестатистическом техническом вузе физика читается 2−3 семестра с объемом аудиторной нагрузки около 200 часов, изучение физики здесь подобно скольжению по верхам;
— в стандартах 3-его поколения объем часов на изучение физики, как правило, претерпевает дальнейшее сокращение, хотя, казалось бы, что бакалавриат предполагает фундаментализацию образования.
В обществе произошло отчуждение от физики и естествознания. Профанация преподавания физике в школе привела к тому, что в представлении школьников физика — это нечто очень сложное, непонятное и никому не нужное. Это подтверждается фактами. Если на физику в рамках ЕГЭ в 2010 году пришло 177 тысяч школьников, то на обществознание вместе с историей 500 тысяч.
Отношение государства к физике показывает, что естественно-научная компонента образования отходит на второй план. По нашему мнению, потеря приоритета естественно-научной составляющей образования лишает Россию быть в числе высокоразвитых технологичных государств.
Мы отдаем отчет, что реформирование образования процесс болезненный, чреватый взлетами и падениями. Реформирование образования, в частности идет в США. Вот выдержка из книги Б. Обамы «Дерзость надежды». «Мы собственно, уже становимся свидетелями реформ в действии: более строгая и усложненная программа с упором на математику, естественные науки, навыки грамотности, увеличение количества учебных часов».
Нам представляется, что в сложившейся ситуации государство могло бы сделать первый шаг в правильном направлении: ввести, наряду с математикой и русским языком, обязательный ЕГЭ по физике.
Очевидно, что это решение будет неоднозначно встречено в обществе, вместе с тем он необходим, т.к. внесет позитивные тенденции в развитие российского образования.
Участники Международной школы-семинара по проблеме
«Физика в системе высшего и среднего образования России»
Физика и образование — взгляд снизу
Спирин Г.Г., зав. кафедрой физики МАИ, заместитель председателя общественного движения «Физика и образование»
Становится общим местом суждение о низком качестве российского образования и инженерного, в частности. Так, это или не так? Я буду говорить об учебной дисциплине «физика», которую преподаю много лет. Результат, с большой степенью вероятности можно экстраполировать на естественно-научное образование в целом и, конечно, на инженерное образование.
Начну со школы. Сейчас физику на базовом уровне в 10-х, 11-х классах средней школы изучают примерно 80 % 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. Отмечу, 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.
Рассмотрю, 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 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.
Я ни коем образом не хочу сказать плохое о профессионально-техническом образовании (такие заведения нужны и крайне полезны), но когда попадаешь в среду инженерного вуза, то часто закрадываются сомнения — в вуз ли ты попал.
Может быть я излишне драматизирую 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).
Общественное движение «Физика и образование», объединяющее физиков-исследователей и физиков преподавателей будет вопреки обстоятельствам формировать общественное мнение в приемлемом направлении, в расчете на то, что, в конечном счете, в обществе возобладает здравый смысл.
Первым шагом в развитии вектора образования в сторону приоритета естественно-научной составляющей была бы обязательность физики, наряду с математикой и русским языком при сдаче ЕГЭ в средней школе и, соответственно, увеличение числа часов на ее изучение. Ясно, что это очень непопулярное решение. Вместе с тем, оно наметило бы, первые позитивные тенденции в российском образовании и в инженерном, в частности.
Элективность или обязательность
А.Д. Гладун, профессор МФТИ, Г.Г. Спирин, заведующий кафедрой физики МАИ, заместитель председателя общественного движения «Физика и образование»
Идея элективности или свобода выбора дисциплины обучения на первый взгляд выглядит разумной. Однако вопрос не столь однозначен и идея элективности, реализуемая в России приводит к целому ряду негативных последствий.
Первое, что общественность должна осознать — это провал с набором в технические вузы. Можно, конечно, говорить о демографической яме, но факт остается неоспоримым — примерно три четверти школьников (а это, как правило, выпускники массовых школ с базовым образованием) поступили в вузы с крайне слабыми знаниями по физике. Назовем результаты ЕГЭ по физике 2010 года: половина школьников получили 50 баллов и меньше, 29,3 % получили 51−60 баллов и только 5,6 % набрали 70 баллов и больше. Переходя к более привычной пятибальной системе (без больших мудрствований делим на двадцать), можно утверждать, что 80 % школьников имеют оценку по физике между двойкой и тройкой. Наш опыт показывает, что с таким же результатом они прослушают вузовский курс физики, т.е. можно прогнозировать выпуск слабых инженеров без наличия фундаментальной базы. В этой связи трудно представить Россию в ряду развитых, высокотехнологичных государств.
Реформирование образования не наше изобретение. В частности в послевоенные годы средняя школа в США также 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. Из-за малости часов (два часа в неделю) школьники практически не решают задачи. Это нонсенс! Школа не формирует причинно-следственный, количественный тип мышления, а это на фоне тоталитарного воздействия телевидения, интернета, масс-культуры способствует «дебилизации» молодежи.
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. Нетрудно представить стенания родителей многих школьников. Очевидно, что новый статус должен повлечь за собой увеличение числа часов на физику в массовой школе. Здесь 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. На днях 27 сентября 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.