CC BY
17
-►
ВОПРОСЫ ОБРАЗОВАНИЯ
УДК 378.1:53
Н.М. Кожевников
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО СОВЕТА ПО ФИЗИКЕ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К «УРОВНЕВОЙ СИСТЕМЕ» ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
В мае 2012 года исполняется десять лет Научно-методическому совету (НМС) по физике, сформированному Министерством образования Российской Федерации на базе Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Одновременно с НМС по физике появились и другие советы по общим дисциплинам математического и естественнонаучного цикла (ЕН-цикла), в том числе по математике, химии, биологии и другим. Эти советы должны были сыграть важную организационно-методическую роль в системе российского высшего профессионального образования (ВПО). Дело втом, что существовавшие уже тогда Учебно-методические объединения (УМ О) вузов по направлениям подготовки бакалавров, магистров, специалистов «отвечали» за реализацию основных образовательных программ «по вертикали», т. е. от начала процесса обучения в вузе до защиты выпускных работ. Формируя и утверждая государственные образовательные стандарты (ГОС), УМО, как правило, больше внимания уделяли общепрофессиональным и специальным дисциплинам, чем общим дисциплинам ЕН-цикла. Чтобы при этом не снижать уровня фундаментальной подготовки, и были созданы Научно-методические советы — государственно-общественные органы, осуществляющие координацию деятельности научно-педагогической общественности, направленной на повышение качества преподавания соответствующих дисциплин и их научно-методического обеспечения. В отличие от УМО, эти советы должны были как бы «по горизонтали» определять требования и контролировать содержание дисциплины, а также качество ее преподавания для разных направлений под-
готовки. В настоящее время деятельность УМО и НМС находится в ведении Координационного совета Министерства образования и науки Российской Федерации.
Базовым университетом НМС по физике в 2002 году стал СПбГПУ, а председателем совета был назначен академик РАН Ж.И. Алферов. В состав Президиума совета вошли ведущие ученые страны, хорошо известные своей активной позицией по проблемам модернизации В ПО. Пять членов Президиума представляют СПбГПУ: Ж.И. Алферов, академик РАН Президент СПбГПУ Ю.С. Васильев, проректор СПбГПУ профессор Д.Г. Арсеньев, профессора СПбГПУ В.К. Иванов (заместитель председателя НМС), Н.М. Кожевников (ученый секретарь НМС), А.Э. Фотиади.
Структурно в НМС по физике входят четыре секции — «Физическое образование в классических университетах» (председатель — профессор МГУА.М. Салецкий), «Физическое образование в технических вузах» (профессор МАИ Г. Г. Спирин), «Физическое образование в педагогических вузах» (профессор РГПУ имени А.И. Герцена Ю.А. Гороховатский), «Физическое образование в медицинских и сельскохозяйственных вузах» (профессор Новгородского университета имени Ярослава Мудрого В.В. Гаврушко) — и несколько комиссий, в том числе по редакционно-изда-тельской деятельности, по учебному физическому эксперименту, по довузовской подготовке и других.
Основные итоги деятельности НМС по физике
Координирующая роль НМС по физике прежде всего проявилась в организации и проведении масштабных всероссийских научно-
методических конференций «Физика в системе современного образования» и «Современный физический практикум», играющих важную интегрирующую роль в сохранении и развитии уровня фундаментального физического образования в России. Эти конференции проводятся раз в два года, по очереди сменяя друг друга. Последние конференции проходили в 2010 году в Минске и в 2011 году в Волгограде. Конференции обычно собирают сотни участников, их итоги публикуются в специальных сборниках и авторитетных журналах. Кроме того, НМСпо физике играет существенную роль в подготовке научно-методических конференций, совещаний, школ-семинаров, организуемых секциями Совета. Совместно с НМС по математике и НМС по информатике наш совет входит в число организаторов международных конференций «Наука в вузах: математика, физика, информатика. Проблемы высшего и среднего профессионального образования», которые состоялись в Польше, Армении и в Москве.
Активно ведется работа по формированию перспективных планов издания и переработки существующих учебников и учебных пособий по физике. Члены Президиума НМС по физике входят в редакционно-издательские советы, общественные редколлегии известных издательств. В настоящее время издательством «Лань» при непосредственном участии НМС по физике продолжается публикация учебников и учебных пособий серии «Классическая учебная литература по физике». Большая работа проводится по рецензированию учебных изданий, представленных к присвоению грифа Минобрнауки России. За последние два года более двадцати таких изданий рекомендовано к присвоению грифа Министерства образования и науки России и грифа НМС по физике. Следует отметить, что это направление деятельности совета сейчас особо актуально, так как современные курсы общей физики очень быстро и существенно меняются, что требует оперативного обновления учебной литературы, в том числе в форме электронных пособий.
НМС по физике сотрудничает с Федеральным институтом педагогических измерений по вопросу совершенствования структуры и содержания тестов по физике в рамках ЕГЭ. Формируя объективную позицию по данному вопросу,
НМС по физике стремится к тому, чтобы усилить положительные стороны этой формы школьной итоговой аттестации.
Один из острых вопросов, находящихся в поле зрения НМС по физике, — содержание и трудоемкость дисциплины «Физика», входящей в федеральный компонент математического и естественнонаучного цикла в стандартах 3-го поколения (ФГОС-3). В связи с тем, что в этих стандартах основное внимание теперь уделяется компетентностным характеристикам результатов освоения основных образовательных программ вузов, актуальной проблемой становится разработка примерных программ дисциплин, где отражены общие требования к конкретным знаниям, умениям и навыкам, формируемым той или иной дисциплиной [1—3]. В 2009-м и 2011-м годах после напряженной, кропотливой работы и детального обсуждения специально созданными комиссиями НМС по физике рекомендовал две такие программы — по физике и по концепциям современного естествознания (для гуманитарных и социально-экономическим направлений подготовки). С этими программами можно ознакомиться на сайте Координационного совета УМО и НМС [4].
Активно работает Комиссия по учебному физическому эксперименту, которая разработала требования к оснащению современного физического практикума, провела анализ состояния лабораторного практикума и демонстрационного оборудования в вузах. При участии этой комиссии, а также российских и зарубежных фирм-производителей учебного оборудования (в частности, Росучприбор, РНУ\¥Е (Германия)) на всех крупных научно-методических конференциях были организованы выставки современного экспериментального оборудования.
Следует отметить, что связь НМС по физике с Минобрнауки после 2004 года, когда произошли известные организационно-кадровые изменения в российском правительстве, заметно ослабла. Многие важные решения в сфере образования министерство стало принимать без обсуждения с научно-педагогической общественностью и ни разу не обращалось к НМС по физике за идеологической поддержкой. В результате , к сожалению, ряд советов ЕН-цикла практически прекратили работу. То, что НМС по физике, математике, информатике сохранили свою активность, —
4
Вопросы образования^
есть результат твердой поддержки этих советов со стороны тысяч профессоров и преподавателей вузов страны, видящих в них надежду на преодоление существующих проблем.
Болевые точки в преподавании физики
На всех конференциях, совещаниях, обсуждениях в средствах массовой информации НМС по физике выступает с критическим анализом проблем преподавания физики в средней и высшей школе, в том числе связанных с переходом к«уровневой системе» ВПО, нормативной базой которой являются государственные стандарты 3-го поколения (ФГОС-3).
Особенно остро обстоят дела в средней школе. Физика в ней становится дисциплиной «по выбору», на единый государственный экзамен по физике записывается все меньше и меньше выпускников: ведь этот ЕГЭ ориентирован на профильный уровень обучения, который охватывает не более 15% учащихся. Следствие этого — резкое снижение конкурса на технические направления подготовки бакалавров, магистров, специалистов. Кстати, до сих пор не принят федеральный государственный образовательный стандарт по физике для старших классов школ.
Не менее остро, чем в средней, обстоят дела в высшей школе. В примерных программах по многим педагогическим и другим «нефизическим» направлениям физика вообще отсутствует. Там же, где она еще сохранилась, ее трудоемкость в новых стандартах заметно ниже, чем в развитых странах мира. Неудивительно, что наши студенты имеют такую низкую академическую мобильность, а наши вузы — такой низкий рейтинг.
Следует признать, что в преподавании как школьной, так и вузовской физики все больше места занимают теоретические аспекты, в том числе компьютерное моделирование. Физика «отрывается» от окружающего мира, становится схоластической дисциплиной. Для исправления ситуации нужно, чтобы молодежь «видела» физику вокруг себя, умела ставить и анализировать реальные эксперименты. Сейчас во всем мире создаются интерактивные музеи занимательной науки, где школьники и студенты в игровой форме «прикасаются» к миру физики. Примеры таких музеев в последнее время появились и в нашей стране, в том числе в Санкт-Петербурге. Н М С по физике активно поддерживает эту тенденцию.
Пленум НМС по физике 11 октября 2005 года
В то же время нас очень беспокоит исключение из базовых учебных программ дисциплины «Концепции современного естествознания» (КСЕ), которая обеспечивала естественнонаучный, мировоззренческий фундамент образования студентов гуманитарных и социально-экономических направлений.
На последнем заседании Президиума НМС по физике в феврале 2011 года было принято Обращение к ректорам российских вузов о положении с преподаванием физики в высшей и средней школе. Ниже приводится полный текст этого Обращения.
Глубокоуважаемые ректоры!
Научно-методический совет по физике Министерства образования и науки Российской Федерации призывает Вас сделать все возможное, чтобы в условиях модернизации российской образовательной системы сохранить те замечательные традиции высшей школы, которыми мы всегда гордились и которые делали нашу страну свободной и независимой, а будущее наших детей и внуков — счастливым и предсказуемым.
К сожалению, следует признать, что реализация намеченных изменений в сфере образования идет по пути, далекому от современных тенденции подготовки кадров высшей квалификации в передовых странах мира. Эти тенденции -увеличение доли фундаментальных естественнонаучных дисциплин, усиление элементов исследовательской работы и другие — обеспечивают выпускникам передовых вузов мира возможность быстрого отклика на результаты естественнонаучных исследований, лежащих в основе новейших технологических решений. Не секрет, что интервал времени, отделяющий открытие физического явления от его внедрения, сократился до 5—8 лет. В этих условиях, очевидно, инженер, обладающий глубокими профессиональными компетенциями исследователя в естественнонаучной области, имеет серьезные конкурентные преимущества.
На прошедшем 11-го февраля 2011 года заседании Президиума НМС по физике отмечалось, что трудоемкость дисциплины «Физика» в новых ФГОС ВПО заметно уменьшилась, что резко снижает академическую мобильность российских
Ж.И. Алферов (слева) и Ю.С. Васильев ведут заседание Президиума НМС по физике 11 февраля 2011 г.
студентов. Ведь для поступления в магистратуру по инженерно-техническим направлениям в странах Евросоюза, США, Японии требуется подготовка по общей физике в объеме не меньшем, чем 12—14зачетных единиц, что соответствует приблизительно 400 академическим часам. Большое место в западных университетах уделяется физическому практикуму, позволяющему сформироватьу студентов умения и навыки самостоятельной исследовательской работы. В этих условиях большинство российских студентов, изучавших физику в течение двух семестров в объеме менее 8—9 зачетных единиц, просто не сможет поступить и успешно учиться в аспирантуре (докторантуре) зарубежных вузов. Результатом является неуклонное снижение рейтинга российской высшей школы.
Аналогичная ситуация имеет место и в других направлениях высшего образования. Физика постепенно исчезает из так называемых «нефизических» направлений бакалавриата. В примерных программах по педагогическим, медицинским, сельскохозяйственным направлениям эта дисциплина сократилась до 2—3 зачетных единиц и менее, а в программах некоторых профилей педагогического образования {«Биология», «География») она вообще отсутствует.
Совершенно недопустимо исчезновение дисциплины «Концепции современного естествознания» (КСЕ) из учебных программ гуманитарных и социально-экономических направлений. Более 15 лет эта дисциплина успешно обеспечивала естественнонаучный фундамент подготовки по этим направлениям, накоплен уникальный опыт преподавания, многие студенты смогли реализовать свой интерес и тягу к естественнонаучным знаниям. И вот мы снова возвращаемся к подготовке кадров, не обремененных элементарными знаниями об окружающем мире.
Мы считаем, что во всех этих случаях для исправления ситуации совсем не обязательно ждать команды сверху. Действующие ФГОС 3-го поколения дают достаточно степеней свободы для
Вопросы образования
того, чтобы обеспечить качественную подготовку по физике, КСЕ, используя вариативную часть стандартов и внутривузовские составляющие учебных программ.
Призываем вас сплотиться в решении проблем преподавания физики и естественнонаучных дисциплин. Научно-методический совет по физике готов выполнить функции центра интеграции всех позитивных идей и начинаний.
Это обращение было направлено персонально руководителям вузов страны и получило доброжелательную оценку
НМС по физике объединяет сотни наиболее авторитетных ученых, профессоров, преподавателей школ и вузов России, остро переживающих за проблемы преподавания физики. Можно сказать, что это сообщество, как и другие аналогичные советы, представляет собой уникальный и чрезвычайно ценный социальный капитал страны, который готов нести ответственность за модернизацию российской образовательной системы и, главное, умеет это делать.
Судя по всему, скоро мы станем свидетелями важных правительственных инициатив и решений в сфере образования. НМС по физике готов принять самое активное участие во всем, что будет способствовать сохранению и приумножению традиций преподавания физики в российской высшей школе. А это не только повышение научного и методического уровня учебных программ, оснащение учебного процесса современным лабораторным оборудованием и информационными технологиями. Сейчас все более важную роль играет воспитательный компонент системы образования, связанный с осознанием молодежью ценности знания, с получением огромного удовольствия от самого процесса обучения в вузе, с радостью от понимания удивительной гармонии в природе. Эта сверхзадача определяет и связывает воедино все направления деятельности НМС по физике на ближайшую перспективу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Александров, A.A. Уровневая система, федеральные государственные образовательные стандарты и примерные основные образовательные программы высшего профессионального образова-
ния России [Текст] / АА. Александров, М.П. Федоров, В.Н. Козлов, В.В. Хлухов [и др.|. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010,— 197 с.
2. Анисимов, П.Ф. Задачи вузов по переходу на уровневую систему и федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования [Текст] / П.Ф. Анисимов, Е.Я. Бутко, В.Н. Козлов [и др.|.— СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010,— 112 с.
3. Васильев, Ю.С. Организация учебной деятельности высшего учебного заведения. Правовые основы и технология разработки учебных планов на основе ФГОС ВПО [Текст]: Учеб.-метод. пособие / Ю.С. Васильев, В.Н. Козлов, П.И. Романов [и др.]. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011,— 126 с.
4. www.fgosvpo.rii
УДК 51.7
А.Г. Дмитриев, Т.А. Козелецкая, Е.А. Герман
О ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ возможностях МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ГУМАНИТАРНЫХ ОБЛАСТЯХ ЗНАНИЙ
«Чистая математика целиком состоит из утверждений типа: если некоторое предложение справедливо в отношении данного объекта, то в отношении его справедливо некоторое другое предложение. Существенно здесь, во-первых, игнорирование вопроса, справедливо ли первое предложение, и, во-вторых, игнорирование природы объекта... Математика может быть определена как наука, в которой мы никогда не знаем, о чем говорим, и никогда не знаем, верно ли то, что мы говорим».
Бертран Рассел
Как известно, единство естественнонаучного, гуманитарного и инженерного знания составляют основу современного высшего образования. В последние десятилетия развитие системы гуманитарного образования и развитие системы инженерной подготовки пошли, можно сказать, в разных направлениях. В то время как наблюдается гуманитаризация программ подготовки технических специалистов, что нашло свое отражение и в новых образовательных стандартах (ФГОС ВПО), в системе высшего гуманитарного образования, наоборот, произошло резкое сокращение естественнонаучной составляющей. И это тогда, когда методы естественных наук, в частности математическое моделирование, все более широко применяются и в гуманитарных областях знаний, что находит свое отражение в соответствующих названиях. Например, институт социологии РАН РФ издает журнал «Социология: методология, методы, математическое мо-
делирование». В экономической теории сформировалось самостоятельное направление — математическая экономика, в рамках которого рассматриваются математические модели и развивается аксиоматический подход в экономической теории.
Исторически сложилось так, что богатый опыт математического моделирования, накопленный в физике и технических науках, не в полной мере используется представителями гуманитарного знания. Речь идет об особенностях применения математического аппарата в отношении именованных и размерных величин.
Известно, что некорректное использование математических операций с именованными и размерными величинами в предметных облас-тяхчасто приводит к бессмысленным математическим выражениям. По всей видимости, именно это обстоятельство и послужило основанием для введения экономистом Морисом Алле тер-
