Победы зарождаются в школе

Дек 25, 2022 | Образование | Нет комментариев

Время на чтение статьи: 8 минуты

В последние тридцать лет возникла тревожная тенденция снижения уровня подготовки школьников, поступающих на кафедры ВУЗов. Что необходимо сделать для преодоления упадка в сфере среднего образования, наблюдающегося в современной России? Для этого надо восстановить роль продуктивных принципов советской школы, включая развитие нестандартного мышления, трудовое воспитание, подготовку педагогических кадров и повышение престижа профессии учителя. Вовлечение молодежи в научно-техническую и производственную деятельность должно производится еще за школьной партой. Необходимо также пересмотреть действующие сейчас формы проведения выпускных экзаменов и приема в высшие учебные заведения не только по формальным признакам, на что делается акцент в системе ЕГЭ, но и с учетом творческих способностей выпускников средней школы.

Ведь справедливость фразы из заголовка этой статьи подтверждается множеством исторических примеров. Основатель Германской империи и первый ее канцлер – Отто Бисмарк, которому во второй половине 19-го века пришлось ради объединения германских земель одержать военные победы над Австрией, Данией и Францией, признавал, что для выигрыша войн школьные учителя значат больше генералов, командующих войсками. Президент США Джон Кеннеди, признавая после полета Юрия Гагарина преимущество СССР в космической гонке, сказал в 1961 году, что Россия победила США «за школьной партой».

Это показывает, что в те годы наша система школьного образования была одной из лучших (если не самой лучшей) в мире. И среди выпускников средних школ самым привлекательным и престижным (хотя и самым трудным из-за высоких конкурсов) считалось поступление в ВУЗ на научно – техническую или инженерную специальность. Например, в те самые 60–е годы конкурсы в Московский физико-технический институт (и тогда, и сейчас устойчиво входящий в тройку лучших отечественных ВУЗов), который автор этой статьи закончил в 1968 году, намного превышали 10 человек на место.

Какие проблемы технического образования возникают в наше время?

Проблемы технического образования - фото школьника

Благодаря интенсивному притоку в научно–техническую сферу нашей страны высококвалифицированных специалистов именно во второй половине 20-го века был создан мощный задел инженерных разработок специального назначения, который сейчас обеспечивает паритет, а по ряду позиций и преимущество России по современным вооружениям со странами НАТО. Происходящее в 2022 году резкое обострение отношений России с этими странами, дошедшее (в неявной форме) до военной фазы, ясно указывает на необходимость усиления внимания не только к сохранению, но и к развитию наших военно-технических преимуществ. С учетом многократного превышения суммы военных бюджетов недружественных стран над оборонным бюджетом России требуется исключительная эффективность нашей научно-технической деятельности. Одно из необходимых условий такой эффективности – высокая квалификация научно-инженерных кадров. 

Понятно, что для устойчивого обеспечения высокой квалификации таких специалистов необходимо, чтобы в ВУЗы, занимающиеся их подготовкой, поступали самые способные и должным образом мотивированные выпускники российских школ. Институт физики твердого тела РАН, в котором я начал работать много лет назад еще студентом – практикантом физтеха, с самых первых лет своего существования ориентируется в подготовке научных и инженерных кадров на долговременные договорные отношения с МФТИ, МГУ, МИСиС, МГТУ и ряд других ВУЗов.  А для притока на эти кафедры способных выпускников ИФТТ с давних лет проводит систематическую работу со старшеклассниками по вовлечению их в научно-техническую деятельность.

Например, еще в 1973 году в ИФТТ прошла всесоюзная научно-практическая конференция школьников. Многие из ребят, с которыми ИФТТ начал взаимодействовать в их школьные годы, поступали после школ на наши базовые кафедры, становясь через несколько лет продуктивно работающими сотрудниками Института физики твердого тела. Выпускник Нальчикской средней школы Андрей Гейм в 1976 году поступил в МФТИ на нашу кафедру физики твердого тела и уже в 1977 году был зачислен в ИФТТ лаборантом как студент-практикант. В ИФТТ он подготовил сначала дипломную работу, а в 1987 году там же защитил кандидатскую диссертацию. В 2010 году ему с его партнером Константином Новоселовым была присуждена Нобелевская премия по физике. В своих интервью по этому поводу А. Гейм указывал на продуктивность научного воспитания, полученного им в ИФТТ.

Проблемы технического образования - урок ведет профессор Н.В.Классен

Около 90 % научных сотрудников ИФТТ РАН пришли в наш институт аналогичным путем – поступив в ВУЗы на наши базовые кафедры и начав работать у нас уже студентами. Но в последние десятилетия ситуация с притоком способных школьников на базовые кафедры стала ухудшаться. В 90-е годы это объяснялось тем. что в период рыночной экономики более привлекательными для молодежи стали специальности финансовой ориентации. Позже спрос на специалистов экономически – финансового направления резко снизился из-за насыщения вакансий и не слишком быстрого развития малых и средних предприятий.

Но, тем не менее, и в нынешнее время количество выпускников школ, планирующих идти учиться на научно-инженерные специальности, остается на низком уровне. Это следует из того, что только около 10 % выпускников школ планируют в качестве предмета по выбору сдавать ЕГЭ по физике.  Тем самым поступать на специальности, связанные с исследованиями и разработками материалов и технических устройств, собирается только каждый десятый школьник, хотя для нормального развития этого направления требуется как минимум в два – три раза больше. А ведь именно эти специальности являются ключевыми в обостряющемся научно-техническом соревновании (а особенно – по специальным тематикам) с недружественными России странами.

Возникают традиционные вопросы – в чем причины возникшего дефицита и что делать? Помимо остаточных явлений от охватившей было нашу страну «рыночной эйфории», когда самыми востребованными специалистами стали бухгалтера (что отразилось в модном тогда эстрадном шлягере «Бухгалтер, милый мой бухгалтер…»), произошли изменения в системе и школьного образования, и внеклассной работы с детьми (судя по нынешней ситуации, не к лучшему).

Проблемы технического образования - фото студента ВУЗА

Одним из серьезных минусов введения ЕГЭ стало исключение экзамена по физике из списка обязательных, что, естественно, понизило стимулы школьников к ее глубокому изучению. Существенно возросли объемы всякого рода документов, которые учителя, преподающие естественные науки, должны заполнять во внеучебное время. Вызвав заметное увеличение нагрузки, это (при той же зарплате) привело, естественно, к существенному снижению привлекательности профессии учителя.

В результате в подавляющем большинстве российских школ возник дефицит преподавателей – естественников (в том числе и в Москве, где зарплаты учителей значительно выше даже по сравнению с соседствующей Московской областью).   Это привело к заметному снижению среднего уровня преподавания. Во многих случаях учителя вместо того, чтобы заинтересовывать учеников своим предметом, просто пересказывают (или даже примитивно перечитывают) параграфы школьных учебников.

С другой стороны, из-за сокращения финансирования резко сократилось количество клубов юных техников и других технических кружков, где начиналось вхождение ребят в увлекательный мир научно – технического творчества. Учителя – энтузиасты, готовые заниматься этой работой с детьми даже бесплатно, практически не имеют такой возможности из-за резко возросших объемов документации, которую им приходится составлять во внеучебное время (это показывает наш опыт сотрудничества со многими школами Подмосковья).  Организация «Кванториумов» и детских технопарков далеко не полностью решает проблему вовлечения в науку и технику способных школьников, так как это происходит только в крупных городах (а ведь Михайло Ломоносов вырос в глубинной деревне).

Как решаются проблемы технического образования в наукограде Черноголовка

Многолетний опыт Института физики твердого тела по работе со школьниками демонстрирует реальный путь решения “проблемы технического образования” путем вовлечения школьников старших классов в научно–техническую деятельность, причем этот способ не требует больших затрат. С первых лет своей 60-летней истории Институт физики твердого тела РАН ориентируется на подготовку своих научных кадров собственными силами из студентов, приходящих в ИФТТ на практику. Для этого в нескольких ведущих ВУЗах были организованы базовые кафедры ИФТТ и в результате сейчас более 90 % научных сотрудников начинали работать в нашем институте еще студентами.

Более десяти лет назад наши специалисты резко активизировали сотрудничество с подмосковными школами по этому направлению, в результате чего возникла апробированная обширной практикой методика. Ее главный результат состоит в том, что школьники старших классов (начиная с седьмого – восьмого) способны не только знакомиться с современным состоянием науки и техники, но и сами получать оригинальные научно-технические результаты, оформляемые патентами и научными публикациями в престижных журналах. При этом основной объем работы выполняется непосредственно в школе на том оборудовании, которое в этой школе уже есть или которое можно приобрести за сравнительно небольшие деньги в несколько тысяч рублей.

Первый этап – проведение в школе наглядной презентации о достижениях нашей науки, где наряду с работами взрослых ученых демонстрируются результаты, полученные такими же школьниками. После этого делается предложение присутствующим начинать научные исследования «прямо здесь и сейчас», не дожидаясь поступления в университет. Затраты времени школьника –  от трех до четырех часов в неделю. Обычно процентов двадцать слушателей выказывают такую готовность. Далее в беседах с ними выявляются их интересы и предлагается экспериментальная задача, в которой    эти интересы сочетаются с актуальными в данное время научно-техническими темами.

Наш опыт показывает, что в подавляющем большинстве случаев удается так сформулировать конкретную задачу, в которой сочетаются, с одной стороны, актуальность темы и интерес конкретного школьника, а с другой стороны – методические возможности данной школы. В конечном итоге исследования регулярно проводятся либо под непосредственным руководством сотрудника ИФТТ, либо со связью по скайпу. Как правило, уже после первых двух – трех месяцев работы (т.е. порядка десятка занятий) обнаруживаются оригинальные экспериментальные результаты, составляющие перспективный задел для серьезной научной публикации или патента. За десять с небольшим лет такого рода сотрудничества со школами Подмосковья появилось несколько десятков серьезных г\научных работ, выполненных школьниками под руководством кураторов из ИФТТ РАН.

Несколько примеров характеризуют их оригинальность и актуальность. Первый из этих результатов возник в 2012 году, когда десятиклассники лицея № 7 города Электростали И. Мездрохин и В. Бусов получили первую премию на проводившейся Росатомом конференции школьников за патентуемый в качестве полезной модели прямой преобразователь ионизирующих излучений в электроэнергию с применением цепочек наночастиц.

В 2015 – 2016 годах экспериментальная работа десятиклассника из Черноголовки П. Провоторова по формированию электрическим испарением металлов сверхдлинных цепочек наночастиц, защищенная двумя российскими патентами по биосенсорам и генераторам электричества, не только получила серию наград на всероссийских и международных конкурсах, но и была включена Российской академией наук в число 50 лучших результатов 2015 года по прикладной физике для доклада Президенту России.

В 2017 году исследования десятиклассницы из Сергиева Посада А. Кудиновой по разработке экономичного способа выкачивания тяжелой нефти из скважин получила первую премию Министерства энергетики, лично врученную ей министром А. Новаком. Госдума в том же году присвоила А. Кудиновой награду лучшего юного изобретателя России 2017 года.

В 2018 году десятиклассница из Ногинска А. Варпетян, заинтересовавшись сочетанием физики и медицины, разработала высокоэффективную методику экспрессного сращивания костных и мягких тканей лазерным излучением. Эта работа была отмечена первой премией на молодежном конкурсе медицинской академии им. Сеченова.

В 2019 – 2020 гг. совместная работа школьников из Черноголовки и Красноармейска Я. Салганской, Т. Бетениной, Т. Охапкина и В. Великанова по экологически чистому и экономичному выделению целлюлозы из древесных отходов стала основой технологического проекта лесопромышленного факультета Мытищинского филиала МГТУ, сейчас реализуемый Т. Бетениной как студенткой этого ВУЗа. Исследования десятиклассника из Ямкинской школы А. Коломийца и учеников Сергиево-Посадского физико-математического лицея С. Кузнецова, А. Кожевникова и Е. Иванова стали серьезным заделом для совместного проекта альтернативной энергетики на генерации растениями электричества из солнечной, ветровой и шумовой энергии.

В этом перечислении – лишь небольшая часть оригинальных и практически актуальных разработок подмосковных школьников. Авторы всех этих разработок либо уже учатся на естественно-научных и инженерных факультетах, либо готовятся туда поступить. Наш опыт показывает, что при квалифицированном научном руководстве школьники не только мотивируются для занятий научно-технической деятельностью, но уже в школе приносят важные для страны результаты. Главная задача для остро актуального расширения этой практики – подготовка таких руководителей.

Автор – Николай Классен, ведущий научный сотрудник Института физики твердого тела РАН (Черноголовка)

Поделитесь в социальных сетях

0 Комментариев

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *