Зачем нужна математика?
С
наступлением XXI века, распространением больших данных, всеобщей
автоматизацией и проникновением интернета во все сферы нашей жизни
математические методы и алгоритмы начинают использоваться абсолютно
везде. Кроме того, занятия точными науками полезны для нашего ума:
говорят, люди, регулярно нагружающие свой ум, гораздо реже страдают
болезнью Альцгеймера. Наконец, математическое образование - часть
культуры, способ мышления, формирование привычки искать причины явлений,
мыслить логически, требовать доказательств любого утверждения.
Человеком, который не верит недоказанным утверждениям и замечает прорехи
в наспех выстроенных доказательствах, невозможно манипулировать.
Математика учит не только быстро думать, но и обосновывать свои выводы,
убеждать других в правильности выстроенной логической цепочки.
Итак, есть две ключевые задачи. Во-первых, России нужны талантливые учёные и квалифицированные инженеры, и их наличие - одно из необходимых условий для развития нашей страны. Во-вторых, математическое образование - часть общей культуры, ничуть не менее важная, чем гуманитарное образование. Значит, необходимо двигаться в двух направлениях: с одной стороны, обеспечивать общий уровень математической грамотности, с другой - развивать науку и готовить технических специалистов высокого уровня.
Всё это в руководстве страны отлично понимают, недаром создание Концепции математического образования упоминалось ещё в майских указах президента Владимира Путина. Концепцию, кстати, разработали ещё в 2013 году и даже периодически вспоминают о её существовании. Напомним, что в документе поставлена амбициозная задача - вывести российское математическое образование на лидирующие позиции в мире. При этом абсолютно всем гарантированы качественные базовые знания, а особо одарённым и старательным учащимся обещана государственная поддержка. Понятно, что быстрого результата ждать не приходится. Систему подготовки специалистов, да и всю систему образования, изрядно пострадавшую за время, прошедшее с момента распада СССР, одномоментно восстановить невозможно. Необходимы комплексные действия по многим направлениям: нужны современные учебные программы, нужны педагоги, способные и желающие обучать детей и молодёжь по этим программам, наконец, нужно желание этой самой молодёжи связать свою жизнь с наукой или техническими дисциплинами. Но изменения всё же есть, и это внушает некоторый осторожный оптимизм.
Считать стали лучше?
В начале февраля были обнародованы
результаты международных исследований качества математического и
естественнонаучного образования. По результатам 2015 года российские
школьники продемонстрировали «одну из лучших в мире динамик по улучшению
результатов», сообщил глава Рособрнадзора Сергей Кравцов. В период с
2003 по 2015 год средний результат нашей страны по математической
грамотности вырос на 26 баллов. Речь идёт об исследовании PISA (Programme for International Student Assessment - profiok.com),
изучающем так называемую функциональную математическую грамотность
15-летних подростков, то есть умение использовать имеющиеся знания на
практике. В другом международном исследовании, TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study - profiok.com),
у России, по словам Кравцова, тоже высокие позиции. Это касается
четвёртых, восьмых и одиннадцатых классов - именно в этих параллелях
проводится исследование.
Министр образования Ольга Васильева связывает успехи с введением новых образовательных стандартов и объективной оценкой знаний школьников, в частности, всероссийскими проверочными работами. «Однако совершенствование стандартов ещё не завершено. Стандарты должны обеспечить базу для творческого развития наших детей, для формирования у них интереса к учёбе, проявления таланта», - пояснила министр. Особо были отмечены успехи московских школ: 100 из 600 столичных школ заняли ведущие места, остальные опустились в рейтинге стран не ниже десятого места.
Похоже, в части преподавания математики как общеобразовательного предмета неоднородность уровня обучения - основная проблема. В больших городах и в регионах с традиционно развитой математической школой результаты будут заведомо выше, чем в отдалённых районах. Освоение школьного курса зависит не только от способностей и трудолюбия ученика, но и от старания и компетентности его учителя. Кроме того, важна среда: в сильном классе даже слабые ученики тянутся за остальными. Наконец, важно, чтобы ребёнок и его родители видели перспективу, понимали, почему и как именно успешное освоение школьной программы скажется на дальнейшей судьбе.
И если работа с талантливыми и одарёнными детьми сейчас выходит на очередной, ощутимо более серьёзный виток развития, то «середнячки» медленно дрейфуют, ожидая изменений в образовательных стандартах и прихода в школу увлечённых учителей.
Талантам - зелёный свет!
Механизм
отбора талантливых детей, сформированный в Советском Союзе, пожалуй, до
сих пор не знает равных в мире. Спецшколы и летние лагеря, олимпиады,
кружки, научно-популярные журналы - такой системы до сих пор нет даже в
развитых европейских странах. Конечно, каток 1990-х прошёлся и по
олимпиадному движению, и о знаменитых книгах Перельмана нынешние
школьники вряд ли слышали. Но стоило президенту обратить внимание на
работу с талантами и основать «Сириус» (образовательный центр для одарённых детей, работающий на базе олимпийской инфраструктуры в Сочи - profiok.com),
как движение обрело вторую жизнь. Скажем, недавно в Дальневосточном
федеральном университете при участии специалистов «Сириуса» прошла
первая Тихоокеанская математическая школа, где одновременно прошли интенсивное обучение старшеклассники - победители олимпиад и их педагоги.
В 2015 году немало говорилось о «провальном» результате российской сборной на международной олимпиаде по математике: впервые за много лет наши ребята остались без золотых медалей. В прошлом году российские олимпийцы взяли реванш - завоевали четыре «золота». Надо сказать, что задания на современных олимпиадах очень сложные, ведь если все участники решат все задачи, то невозможно будет определить победителя. Поэтому участие в олимпиадах, конечно, требует дополнительных занятий по предмету: победит тот, кто не только умнее, но и лучше подготовлен. В Китае, например, талантливых детей, которых собираются отправить на олимпиаду, вообще размещают в специальном интернате, где они занимаются только решением олимпиадных задач. В России, к счастью, до этого не дошли, однако, по данным Минобрнауки, на подготовку школьников к международным олимпиадам в 2017 году будет выделено 57 миллионов рублей. Добавим, что международная олимпиада по математике 2020 года может пройти в Санкт-Петербурге: соответствующая заявка России утверждена координационным советом олимпиады летом 2016 года.
Сборная России, которая отправится на международную олимпиаду по математике в этом году, уже сформирована. В неё вошли школьники, отличившиеся на всероссийской математической олимпиаде, финал которой прошёл в конце апреля в Калининграде. Честь России будут защищать Михаил Иванов и Кирилл Тыщук из Санкт-Петербурга, Никита Добронравов из Новосибирской области, Георгий Вепрев из Ярославской области, а также Тимофей Зайцев и Вадим Ретинский из Москвы. Мы рады за ребят и от всей души желаем им успехов, однако не можем не заметить, что география нашей страны снова представлена не очень широко. Впрочем, как справедливо заметила на церемонии награждения победителей в Калининграде ВРИО главы департамента госполитики в сфере образования Ирина Мануйлова, основная задача образовательной системы нашей страны - чтобы во всех предметах были представлены призёры из всех субъектов РФ.
Что же касается победителей олимпиад, то для них открыто множество дорог. Победа в олимпиаде равнозначна 100 баллам ЕГЭ по профильному предмету, а значит, этим молодым людям будут рады во всех математических и технических вузах. Другое дело, что качество образования в высших учебных заведениях у нас тоже пока не на высоте. Смогут ли они стать ценными специалистами на выходе из вуза, не растеряв азарт и любовь к предмету? Есть и ещё одна опасность: зарубежные фонды, да и просто ведущие западные университеты с удовольствием принимают талантливых молодых людей из России. Скажем, недавно на фестивале «Учёные будущего» всех поразила барнаульская школьница Даша Орлова, доказавшая серьёзную теорему исключительно методами, входящими в школьную программу. В мае Даша поедет со своей работой в Лос-Анджелес на конкурс Intel ISEF. Будет удивительно, если охотники за головами из «Интела» не предложат талантливой девушке связать свою карьеру с этой компанией.
«Бусинки» для математической школы
Несмотря
на все усилия государства, приток молодых учёных в математику идёт
медленнее, чем в другие сферы науки. По данным министерства образования,
в последние годы на 13,5 процентов снизилось количество защищаемых
диссертаций, а доля молодых учёных составляет 37 процентов, в то время
как в других отраслях науки она давно превысила половину. Как же
привлечь в науку талантливую молодёжь, как вдохнуть в развитие
математической науки новую жизнь?
На встрече с Владимиром Путиным 20 февраля министр образования и науки Ольга Васильева рассказала президенту о проекте создания региональных научно-образовательных математических центров. Эту идею Минобрнауки предложили ведущие отечественные математики.
Суть проекта в следующем. В регион выезжает научная команда: крупный математик и несколько его коллег - молодые учёные, аспиранты и учащиеся магистратуры. Команда обустраивается в университете, участвующем в проекте, и вовлекает в свою работу местных специалистов. Деятельность команды довольно разнообразна: это преподавание, организация лекций ведущих российских и зарубежных учёных, научная работа и последующие публикации результатов в рецензируемых научных журналах, привлечение грантов, изучение учебных программ и внесение предложений по их усовершенствованию. Планируется также взаимодействовать со школами, привлекать в университет победителей олимпиад и обладателей высоких баллов ЕГЭ, проводить научные школы, конференции и участвовать в аналогичной работе других университетов.
Поскольку реализация проекта естественным образом повлияет на уровень университетов, где появятся такие центры, например, продвинет вузы в университетских рейтингах, отбор этих вузов будет конкурсным: сначала заявки отберёт Минобрнауки, а окончательный выбор сделают сами команды математиков, которые отправятся в регионы. Команды тоже выбирают по конкурсу. Помимо желания влиться в проект и переехать на некоторое время в другой регион, от участников требуется подтверждённая научная значимость работ, опыт руководства научным коллективом и подготовки молодых учёных, актуальность и значимость выбранной тематики для мирового научного сообщества.
Университеты, отобранные для участия в проекте, получат от Минобрнауки финансирование. Средства предполагается направить на оплату труда приглашённых команд (она должна быть в 4-5 раз выше средней по региону), на стажировки учащихся в ведущих российских университетах и академических институтах, а также на разработку новых учебно-методических комплексов и модернизацию образовательных программ.
«Выезжает команда, выбирает площадку и начинает создавать маленькие научные ростки, преподавая там полгода или год. Молодые ребята имеют возможность стажироваться в наших лучших институтах: Стекловском, Ландау, в наших университетах, - и таким образом эта школа потихонечку, как бусинки, собирается», - объяснила Ольга Васильева Путину.
В 2017 году будет создано 4-5 региональных математических центров, в дальнейшем их число будет расти. Если проект окажется удачным, то результатом работы станет не только рост уровня научных математических исследований, но и изменение системы подготовки кадров, их движение из школы в университет и дальше в науку.
Не грантом единым...
Во
время встречи с президентом глава Минобрнауки Ольга Васильева много
говорила о том, каким эффективным инструментарием по привлечению
молодёжи в науку оказались гранты. Это касается и Российского фонда
фундаментальных исследований, и президентских грантов, а также
запущенной недавно системы постдоков, которая стимулирует продолжение
научной работы учёными, только что защитившими диссертации. Очень
эффективной стала программа мегагрантов, благодаря которой в Россию
вернулись ведущие учёные, наши соотечественники - например, лауреат
премии Филдса Станислав Смирнов. Всё это создаёт среду, без которой
студенты технических и математических вузов вряд ли ощущали бы себя
востребованными.
В отличие от физиков или химиков, математикам не требуются особым образом оборудованные лаборатории, но для профессионального роста им необходимо научное сообщество, коллеги, с которыми можно регулярно обсуждать текущие задачи и проблемы. В этом направлении в России тоже кое-что делается. Так, Россия подала заявку на право принять Международный математический конгресс (тот самый, на котором вручают премию Филдса - profiok.com) в Санкт-Петербурге в 2022 году. В город на Неве уже съездила специальная делегация Международного математического союза, высоко оценив готовность города к проведению столь статусного мероприятия, но окончательное решение будет принято только летом 2018 года: на проведение конгресса одновременно с Санкт-Петербургом претендует Париж.
Есть и ещё один важный фактор, о котором недавно подробно рассказал в интервью «Комсомольской правде» недавно назначенный замминистра образования РФ, академик РАН Геннадий Трубников. «Зарплата - это хороший инструмент. Но я не считаю, что для учёного зарплата - самое главное. Да, у всех у нас есть семьи, которые нужно кормить, мы все хотим достойно и полноценно жить, смотреть мир. Но для учёного главное - это задача. Если её нет, если он не может реализоваться, зарплатой его не удержишь», - сказал Трубников. Учёный считает важной реализацию проектов мегасайенс вроде коллайдера NICA или реактора ПИК. По его мнению, это не только грядущие прорывы в науке, но и «колоссальный магнит для талантов», фактор, который может привлечь школьников в науку. Чтобы талантливая молодёжь не уезжала за границу, нужны «точки интеллектуального роста» в своей стране, убеждён Трубников. С появлением стратегии научно-технологического развития России, с выделением приоритетных направлений развития науки и технологий, с разработкой соответствующей госпрограммы ситуация в этой сфере начала налаживаться: стали видны перспективы.
Комментарий profiok.com
«Для
начала соглашусь с Геннадием Трубниковым: конечно, математика - не та
сфера, куда идут охотники за большими деньгами, - комментирует директор
Центра экономического развития и сертификации (ЦЭРС ИНЭС) Роланд
Шарифов. - И в этом смысле действия руководства страны, министерства
образования вполне логичны: ставятся интересные задачи, обрисовываются
перспективы, выделяется финансирование, привлекаются авторитетные
учёные... Думаю, с математической наукой в нашей стране в ближайшие годы
всё будет в порядке.
Хуже с общим образованием. Современным детям и молодёжи так заморочили голову поиском самореализации и получением удовольствия от жизни, что она совершенно не умеет трудиться, напрягаться, вкалывать по-настоящему. А изучение математики, как и любой фундаментальной науки, подразумевает прежде всего тяжёлый труд. Известно, что большинство ошибок на ЕГЭ по математике происходит из-за того, что школьники неверно понимают условие задачи и отвечают не на тот вопрос, который был задан, то есть не утруждают себя даже вдумчивым чтением условия. Как уверяют психологи, современным детям ни к чему уметь считать и запоминать, намного важнее уметь осмыслить результат, поделиться информацией или, наоборот, найти её. Всё так, но чтобы кто-то мог нажимать на кнопки, не вникая в принципы их работы, кто-то должен разработать и произвести эти замечательные агрегаты. И чтобы уметь что-то осмысливать, нужно набрать необходимую базу, сформировать фундамент, на котором будут строиться все дальнейшие логические выводы.
Думаю, в первую очередь школьников следует учить получать удовольствие от труда, и здесь я полностью поддержу министра Ольгу Васильеву, выступавшую за возвращение уроков труда в школьную программу. Как только дети начнут получать удовольствие от труда или хотя бы привыкнут к мысли, что жизнь состоит не только из путешествий, общения и прочих приятных занятий, появятся и долгожданные результаты этого труда.
Конечно, стоит в очередной раз переосмыслить содержание школьного предмета «математика» - может быть, не стоит мучить откровенных гуманитариев логарифмами и тригонометрией. Но, честно говоря, это мелочи по сравнению с формированием у детей привычки к честному и упорному труду. Как только это получится, дети начнут с лёгкостью осваивать школьную программу, а научные институты наводнят таланты, для которых задачи важнее зарплат. Хотя зарплаты тоже важны, если мы хотим, чтобы у математиков были дети».
Фото: пресс-служба Минобрнауки РФ, пресс-служба президента РФ.http://profiok.com/about/news/detail.php?ID=4304
