Проблемы физического образования в технических вузах. Борьба с УМО

Ôèçè÷åñêîå îáðàçîâàíèå â âóçàõ. Ò. 9, ¹ 1, Б 2003 Проблемы физического образования в технических вузах. ОРЬБА С УМО

15

Проблемы физического образования в технических вузах. ÁÎÐÜÁÀ Ñ ÓÌÎ О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин Открытое письмо Председателю Президиума Научнометодического совета по физике Министерства образования РФ, академику РАН Ж.И. Алферову. Уважаемый Жорес Иванович! Профессорскопреподавательские коллективы кафедр физики технических вузов Дальневосточного региона, по поручению которых составлено настоящее письмо, с большой надеждой восприняли тот факт, что Вы возглавили важнейший для всех вузовских физиков Совет, с надеждой на возможность реализации принципиально верных и авторитетных решений, важных для судьбы всего инженерного образования страны, оказавшегося в трудном положении. Для того, чтобы Вам было легче представить проблемы рядовой кафедры физики технического вуза, мы предлагаем Вам взглянуть на краткий исторический обзор реформы высшей школы, изложенный так, как он видится самими исполнителями решений, принятых на самом высоком уровне. Материал может быть интересен, по крайней мере, в связи с юбилеем формирования первых государственных образовательных стандартов, как поводом для анализа результатов реформы высшей школы.

Проблемы физического образования в технических вузах России (Борьба С УМО) О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин Прошло 10 лет с тех пор как Министерство образования РФ приняло адекватную быстропеременной конъюнктуре на рынке труда концепцию диверсификации высшего образования, развития новых уровней, форм, направлений подготовки и переподготовки специалистов. Число различных образовательных программ при этом, естественно, резко возросло (в Дальневосточном гостехуниверситете – ДВТУ, например, почти на порядок). Чтобы в этом множестве административноакадемических свобод вузовское образование не утратило статус высшего образования, концепция содержала в качестве главного пункта принцип фундаментализации образования, т.е. приоритета в любой образовательной программе дисциплин фундаментального цикла перед дисциплинами специализации. Такое образование призвано облегчить быструю

16

О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин

переквалификацию специалиста в дальнейшем при изменении его личных жизненных обстоятельств – “образование через всю жизнь”, о котором теперь часто говорят, вместо “образования на всю жизнь”, которое давалось ранее при узкой специализации в советских вузах. В области технического образования это означало, что ведущими дисциплинами с очевидностью должны были стать математика и физика плюс ряд базовых дисциплин соответствующего направления. Практическая реализация принципа фундаментализации инженерного образования должна была привести к изменению доли курса физики в общем объеме любой образовательной программы. Идеальным было бы приближение к программам МФТИ, где после трехлетнего “настоящего” изучения физики и математики, предполагающего освоение методов моделирования любых процессов окружающей действительности, начиная с простейших в общей физике и заканчивая самыми сложными в теоретической физике, студенты на старших курсах без труда специализируются не только в области высоких технологий, хотя это уже и не совсем физика, но и в экономике, социологии, менеджменте, политологии, совсем далеких от физики. К сожалению, тот факт, что физика, как никакая другая дисциплина, развивает синтетическое мышление, органично апеллируя и к наблюдению, и к точному эксперименту, и к интуиции, и к здравому смыслу, является очевидным только для самих физиков, прошедших соответствующую школу, но не принимаются всерьез лицами, ответственными за принятие стратегических решений. Теперь, когда прошло десятилетие, и все переходные процессы явно завершились, следует поставить важный вопрос: достигнута цель сохранения фундамента высшего технического образования при быстроменяющейся вариативной надстройке (специализации) или нет? Краткий ответ, на наш взгляд, отрицательный. В области инженерного образования Министерству образования РФ не удалось реализовать инициированную им, разработанную, объявленную и документально закрепленную политику. Учебнометодические объединения (УМО) по группам специальностей, которых в связи с диверсификацией образовалось большое множество, восприняв академические свободы как “суверенитет”, позволили себе игнорировать директивные документы относительно фундаментализации инженерного образования, и это случилось дважды в самые ответственные моменты реформы – при формировании государственных образовательных стандартов (ГОС) первого поколения в 1993 г. и ГОС второго поколения в 1999 г. Постановлением № 2 от 13.01.93 Госкомвуз разбил все технические специальности на четыре блока с близкими “наукоемкостями” и установил для них

Проблемы физического образования в технических вузах. БОРЬБА С УМО

17

минимальные объемы курсов физики соответственно в 800, 700, 600 и 400 часов. Это граница, ниже которой все рассуждения о фундаментализации являются чистой фикцией. Однако, составляя структуру ГОСов по техническим специальностям, все УМО в стандарты, утвержденные к 1994 году и обязательные к выполнению во всех вузах, включили курсы физики в объеме, составляющем в среднем 60 % от предусмотренного Постановлением № 2. При этом каждое конкретное УМО, решая судьбу физики, явно не из соображений ее приоритетности, а напротив, по остаточному принципу, включило свой “остаток для физики” в ГОСы. В результате, к примеру, в ДВГТУ надо было вводить более 20 различных учебных программ по физике (по количеству УМО, курирующих специальности многопрофильного университета). Эта деятельность носила странное название – стандартизация технического образования. Продукт ее парадоксален. По этим ГОСам студенту электротехнику изучение физики планировалось в объеме, вдвое меньшем, чем студентумеханику и вдвое меньшем, чем по Постановлению Госкомвуза. Важно отметить, что Постановление не было волюнтаристским, его появлению предшествовала огромная работа Научнометодического совета по физике при Госкомвузе, Всероссийское совещание заведующих кафедрами физики всех технических вузов и последующее согласование решений с УМО, в которых был достигнут компромисс, зафиксированный в Постановлении. Однако поведение УМО на заключительном этапе утверждения ГОСов свело всю эту деятельность к нулю. Мы многократно на всех уровнях протестовали против такой подмены понятий; надо сказать, что в Министерстве образования РФ мы нашли понимание, и это понимание питало надежду на ГОСы второго поколения. Однако УМО “переиграли” министерство и второй раз, когда в 1999 г. все повторилось в точности в той же последовательности и примерно с теми же результатами. В 1999 году Министерство образования РФ Приказом № 286 от 14.09.99 приступило к формированию ГОСы второго поколения. Приказ определил “Требования (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра и дипломированного специалиста по циклу: общие математические и естественнонаучные дисциплины”. В соответствии с Приказом № 286 для курсов физики в технических вузах теперь были определены три уровня минимальных объемов (по группам специальностей): 800, 600 и 400 часов. На следующем этапе снова УМО, демонстрируя свой “суверенитет” над вверенным профилем обучения, оставили курсам физики объемы, составляющие в среднем те же 60 % от установленных Приказом № 286. В этот раз появилось исключение: два УМО (по горному образованию и по конструированию радиотехнических средств) выполнили Приказ на 100 %  это то исключение, которое подтвердило правило –

18

О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин

УМО не принимают концепцию укрепления фундаментальной составляющей технического образования, несмотря на то, что это, как оказалось, не только возможно, но и уже реализовано в двух ГОСах из пятидесяти. Разнобой объемов курса физики в разных ГОСах, составленных снова по остаточному принципу таков, что в ДВГТУ, следуя ГОСам, вновь нужно было вводить десятки различных учебных программ по физике (см. диаграмму на рис. 1), что в свою очередь вело опять к дроблению учебных потоков, увеличению штата преподавателей и нерациональному использованию тех ограниченных средств, которые государство выделяет вузу. Изощренность приемов, используемых УМО для “обхода” Приказа № 286, поразительна. Например, УМО строительных специальностей дает на курс физики 400 час. (вместо 600 час. по Приказу Министерства), но добавляет другую дисциплину, названную “Строительной физикой”, в которой рассматриваются специальные вопросы проектирования зданий. Это оказывается достаточным для утверждения ГОС в министерстве. На сегодня можно констатировать, что в позиционном противостоянии сторонников фундаментализации и приверженцев специализации инженерного образования чистую победу одерживают последние, как в старой грустной шутке о конверсии “оборонки”, в процессе которой как ни стараются сделать швейную машинку, все равно получается пулемет. Немотивированное дробление программы по физике под прикрытием 900 800 Ïðèêàç Ìèí. Îáð. ÐÔ îò 14.09.99 ¹ 285

600 500 400 300 200

Ñïåöèàëüíîñòè

3110

2602

0804

0801

1201

2202

1205

2201

1701

0719

2102

1401-12

1709

3305

2903-8

3203

1208

0102

1005

0901-5

1905

1001-4

1502

2011

0

1804

100 2008

Îáúåì ôèçèêè, ÷àñ.

700

Проблемы физического образования в технических вузах. БОРЬБА С УМО

19

Немотивированное дробление программы по физике под прикрытием лозунгов о стандартизации невольно вызывает сравнение с тем, может быть, не оптимальным, но подлинным стандартом, твердо обеспечивавшем фундамент инженерного образования, который существовал во всех учебных планах втузов 30 лет назад. Тогда не говорили о стандартах, но минимум объема курса физики на всех технических специальностях не был предметом ведения строителей или энергетиков, или геологов и т.п., но жестко устанавливался в объеме 272 аудиторных часа, что с учетом современных пропорций (1:1) с объемом планируемой самостоятельной работы студентов (СРС), дает в общем 544 часа. При этом типовые учебные программы для специальностей повышенной “наукоемкости” рекомендовали введение дополнительных разделов физики за счет часов Совета вуза. И вот по прошествии 30 лет объем курсов физики на многих инженерных специальностях составляет 200 аудиторных часов (400 часов вместе с СРС) и даже менее. За это время в физике сделано множество новых важнейших открытий, которые привели к созданию высоких технологий, их нельзя не изучать в вузе, и соответственно объем учебного материала в курсе физики возрос не менее, чем в 1,5 раза: появились такие большие разделы, как физика твердого тела, когерентная оптика, синергетика и др. В рабочем порядке многие деканы (они же – члены УМО) просят физиков не читать эти разделы, совершенно не опасаясь того, что их студенты даже не соприкоснутся с техническими основами современной цивилизации. В условиях, когда “часы физики” сокращаются, приходится идти им навстречу – положение безысходное. “Ножницы” между быстрорастущим объемом физической информации и сокращением объема курса физики уже сегодня привели к краху успеваемости и большому отсеву студентов на первых курсах. Заметим, что эти же “ножницы”, но в еще более острой форме существуют и в школьной физике. Эта проблема, может быть, самая болезненная. В 2002 году вышли новые учебники (федеральный комплект) по физике для 10 класса (один учебник В.А. Касьянова, другой – Г.Я. Мякишева с соавторами), каждый в 1,5 раза большего объема, чем учебники предыдущего года, а объем учебных часов на его изучение не изменился Ввиду полной невозможности реального освоения такого учебника находятся учителя (наверное, они считаются новаторами) в школе, которые применяют вузовскую лекционную систему – диктуют ученикам ключевые положения и добиваются хотя бы запоминания терминов и формулировок законов. До решения задач дело не доходит. По своей нелепости такую физику можно сравнить с алгеброй, в которой зубрились бы теоремы, но не решалось бы никаких задач.

20

О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин

Кроме того, в школе теперь считается прогрессивной ранняя специализация школьников. Да, можно только восхищаться той специализацией, которая организована в Научнообразовательной центре (НОЦ) Физикотехнического института РАН в СанктПетербурге, где дети изучают “настоящую” физику и делают первые реальные исследовательские работы в лабораториях ФТИ. Но такой уникальный центр – единственный в стране и, возможно, в мире. Если же за красивой идеей нет должного материального обеспечения и гигантского неординарного труда педагогического коллектива, то эффективность специализации может обернуться полной противоположностью, что чаще и происходит в обычной школе, искусственно разбитой на специализированные классы. Ребенок в 14 лет уже выбирает свою собственную “образовательную траекторию” без физики, якобы осознанно, а на самом деле под влиянием общего поветрия и по принципу наименьшего сопротивления (учебник физики уже в 7 классе дает хороший толчок в сторону от физики). Он объявляет себя, конечно же, экономистом, но прожив в более легком режиме и фактически потеряв еще три года, по окончании школы вдруг обнаруживает, что эта экономика вовсе не была его внутренним императивом, что таких, как он, слишком много, и в вуз на экономику он никак не попадает, например, ввиду высокого конкурса. И он идет на технический факультет. Удивительно, но его могут зачислить. Это не аномалия, ситуация, к сожалению, распространенная. Интересна при этом позиция некоторых администраторов от образования: учить надо тех, кто приходит; хороший преподаватель может научить студента физике, начиная с любого уровня, даже с нулевого. При этом умалчивается, за счет каких средств должна производится такая индивидуальная работа. В итоге по той или иной причине большинство первокурсников в вузе не знает и абсолютно не понимает основ элементарной физики. Можно бы надеяться, что единый государственный экзамен для выпускников школ, внедряемый сейчас Министерством образования РФ, высветит истинную картину с изучением физики в школах страны, но только при одном условии – если бы была гарантия чистоты процедуры оценивания знаний, в которой подавляющее число участников (учащихся и учителей) в настоящее время совершенно не заинтересовано. Провалы в школьной и вузовской физике привели уже к тому, что наступила особая “усталость” от физики и, как следствие, равнодушие, апатия всех – учащихся, родителей, преподавателей и администраторов, хроническая неуспеваемость на которых действует особенно угнетающе. Отсюда даже на подсознательном уровне рождается стремление, по возможности, сократить, изжить неприятность, быстрее миновать, сжать физику до двух семестров, а лучше до одного. Эффект “усталости”

Проблемы физического образования в технических вузах. БОРЬБА С УМО

21

можно видеть на следующем факте. Постановление № 2 от 13.01.93 и Приказ № 286 от 14.09.99 регламентировал и курс математики в технических вузах. Администраторы технических факультетов (именно они решают вопросы ГОСов, собираясь в УМО) выполнили нормы указанных документов в отношении математики практически полностью! Не взирая на те же трудности с ресурсами времени на обеспечение специальных курсов и без всякого маневрирования. Это однозначно указывает на то, что специалисты УМО в ценности математики, эффективности математики, правильности организации курсов математики не сомневаются. Можно только приветствовать такие согласованные решения. Но заметим, что в проблеме организации курсов математики и нет описанного выше эффекта “ножниц”, накапливавшегося десятилетиями и пагубно сказывавшегося на курсе физики, сделавшего физику “неподъемной” дисциплиной даже для среднего студента. Совершенно ясно, что в учебных планах нужны радикальные изменения – резкое увеличение объемов курса физики. Но засчет чего? Можно для обсуждения предложить непопулярное решение. К примеру, чтобы увеличить объем курса физики в 1,5 раза с 400 час (ГОС) до 600 час (Приказ № 286), можно в порядке мысленного эксперимента “посягнуть на святое”  на цикл гуманитарных и социальноэкономических (ГСЭ) дисциплин. Если признать положение с изучением физики действительно катастрофическим, то на это можно пойти. Достаточно сократить цикл ГСЭ (1850 час.) на 10 %, как задача становится решенной. Мы не против гуманитаризации образования, напротив, всемерно за нее, так как высшее образование без интереса к достижениям человеческой культуры и проблемам самосознания не может быть полным, но настоящего инженера без знания законов физики тоже быть не может. Положение, когда объем курса физики в техническом вузе в 5 раз меньше объема гуманитарных дисциплин, не представляется абсолютно выверенным и всесторонне взвешенным. Говоря о соотношении естественнонаучного цикла дисциплин с циклом ГСЭ, круг проблем можно дополнить еще одной проблемой, не столь болезненной по последствиям, но снова подтверждающей общий тезис об утрате методическим советом по физике какихто позиций в органах, принимающих решения. Все кафедры физики вузов сейчас ведут курс “Концепции современного естествознания”. Приказом № 286 от 14.09.99 объем курса на гуманитарных и социальноэкономических специальностях вузов определен в 200 часов. В большинстве ГОСов (продуктов УМО) объем снижен до 100 часов. Весь цикл естественнонаучных дисциплин на гуманитарных специальностях даже по приказу

22

О.Н. Крохин, В.В. Зауткин, Ю.Н. Кульчин

№ 286 составляет всего 700 часов (отметим асимметрию: технические факультеты для общего гармоничного развития своих студентов отводят гуманитарным дисциплинам 1850 часов, а гуманитарные факультеты “жертвуют” естественно научным дисциплинам для тех же целей только 700 час.), но даже при таком малом объеме УМО вдвое занижают возможности основного мировоззренческого курса. Резюмируя сказанное, можно констатировать, что нарушение основополагающих документов относительно фундаментализации инженерного образования проходит без последствий. Поэтому можно выразить опасение, что, повидимому, и впредь механизм “обыгрывания” Министерства (и в частности, его научнометодического совета по физике) со стороны УМО будет лишь совершенствоваться. Теперь ясно, что УМО не против фундаментализации образования как лозунга в старом смысле слова, т.е. призыва к мобилизации иллюзорных внутренних ресурсов и энтузиазму физиков, но без перераспределения имеющихся средств и фондов времени, в то время как для полноценного инженерного образования, рассчитанного на прорыв в высокие технологии, нужны продуманные меры по обеспечению подлинной реализации принципа фундаментализации, заложенного в концепции развития высшей школы России.