|
|
|
№ 5 (3661), 19 февраля 2004 года
|
 |
|
новые формы обучения
|
|
|
Внелогическое
знание
для новых идей
В 1998 году Санкт-Петербургский университет получил лицензию на право обучения студентов по новой для СПбГУ специальности – «Прикладные математика и физика» с шестилетним сроком обучения. В том же году на факультет прикладной математики – процессов управления был проведен первый и последний прием на эту специальность. И это совсем не потому, что эта специальность не прижилась в нашем университете, а потому, что Министерство образования России по предложению Московского физико-технического института (Физтеха) приняло решение готовить специалистов по прикладным математике и физике по двухуровневой системе: бакалавриат (4 года) и магистратура (2 года).
И уже в 1999 году был утвержден разработанный Учебно-методическим объединением (УМО) Министерства образования России, созданным на базе Физтеха – головного вуза по этому направлению, Государственный образовательный стандарт. В подготовке Государственного стандарта принимал участие и заведующий кафедрой моделирования электромеханических и компьютерных систем факультета прикладной математики – процессов управления (ПМ—ПУ) СПбГУ профессор Николай Васильевич Егоров, являющийся с момента создания УМО членом президиума совета УМО. Таким образом, в 1999 году на факультете ПМ—ПУ был проведен первый прием студентов теперь уже в бакалавриат по направлению 511600 – «Прикладные математика и физика». В 2002 году изъявил желание готовить бакалавров по этому же направлению физический факультет нашего университета. О том, как идет подготовка специалистов по новому для СПбГУ направлению на физическом факультете, мы рассказали в №24–25 «СПбУ» за 2003 год («Практикам – скоростные трассы, теоретикам – горные тропы»). Физики еще на полпути к цели, их опыту работы по названному направлению только год. На факультете ПМ–ПУ предстоящим летом состоится первый выпуск бакалавров, специалистов в области прикладных математики и физики. Сегодня речь пойдет о том, какие перспективы открываются при освоении программы общеобразовательного стандарта по этому направлению. О них нашему корреспонденту рассказал профессор Н.В.Егоров:
«Наш университет (факультет ПМ–ПУ) оказался первым, кому московский Физтех доверил подготовку специалистов по прикладным математике и физике. С конца 40-х годов прошлого века (с момента основания Физтеха) до 1998 года правом на реализацию образовательной программы по этой специальности владел только Физтех. Это было обусловлено тем, что Физтех считался и являлся элитным образовательным учреждением. Его «отцами-основателями» были крупнейшие ученые (физики, химики, математики, инженеры), одно перечисление фамилий которых заняло бы не одну страницу. Среди них академики П.Л.Капица, Л.Д.Ландау, Я.Б.Зельдович, И.В.Курчатов, А.П.Александров, М.В.Келдыш, Е.П.Велихов, C.П.Королев, Н.Н.Моисеев, А.Б.Мигдал, Б.В.Раушенбах и многие другие. Как известно, в начале сороковых годов (в то время еще не закончилась Великая Отечественная война) в Советском Союзе были начаты сразу несколько грандиозных научных и технических проектов, направленных на укрепление обороноспособности страны: создание атомной (а затем и водородной) бомбы, ядерной (а затем и термоядерной) энергетики. В те же годы зарождались реактивная авиация и ракетостроение, были начаты работы, приведшие к созданию мазеров и лазеров. К руководству этими проектами были привлечены выдающиеся ученые, имена некоторых из них упомянуты ниже. Однако проекты были настолько грандиозны, что для их реализации требовалось привлечь даже не сотни, а тысячи высококлассных специалистов. Наше высшее образование того времени, по мнению абсолютно всех руководителей проектов, не отвечало современным требованиям – необходимы были специалисты, обладавшие не только глубокими знаниями, но и навыками их применения для решения конкретных практических задач. Именно с целью подготовки таких специалистов и был создан Физтех. Основной его задачей являлась подготовка широкообразованных людей, которые могли бы «маневрировать» после окончания учебного заведения. В этом смысле Физтех, благодаря своим «отцам-основателям» и достойным продолжателям их дела, представлял и представляет собой исключение в лучшем смысле этого слова. Он дает более широкое образование, чем другие российские, да и зарубежные, и не только технические, но и некоторые классические университеты. В абсолютном большинстве вузов узкая специализация (чтение лекций и проведение практических занятий по специальным дисциплинам в ущерб общим естественнонаучным и гуманитарным) начинается едва ли не с первого дня обучения в вузе. Но ведь (и это хорошо известно) большинство выпускников вузов работают не по своей «узкой» специальности. А потому многое из того, что они прослушали и сдали, просто не нужно. Конечно, нужна и узкая специализация, но она должна начинаться не ранее 4 курса, как это делалось и делается в Физтехе. Другими словами, основной вывод, который можно сделать из физтеховского опыта подготовки специалистов – это необходимость усиления фундаментальной подготовки подготовкой того, что и называется умением думать. Главное, научить людей не математике, физике или какому-нибудь другому предмету, а именно научить их думать. Ведь сегодня не как век назад – над чем начнешь трудиться, на том и закончишь. За жизнь же современного человека по крайней мере трижды меняется технический уровень. Поэтому умение думать возникает, когда работаешь не по узким вопросам, а над какими-то общими курсами, имеющими начало, середину и конец: такие курсы гармоничны и являются моделью того, как нужно работать над проблемой, независимо от того, возникает ли она в физике, химии, биологии, экономике. Физтеховское, а теперь и наше университетское образование (в рамках направления «Прикладные математика и физика») «отрабатывает» такие модели.
Именно таким курсом является общая, а не теоретическая физика, которая под названием просто «Физика», и притом не в полном объеме, включается в учебные планы почти всех математических факультетов или специальностей. А это в принципе неверно. Во-первых, изучение теоретической физики и даже некоторых ее разделов (например, теоретической механики) бесполезно, если этому не предшествует изучение соответствующих разделов общей физики, сходных по терминологии, но отличающихся по образовательным целям и методологии представления изучаемого материала. Теоретическая физика выделилась как самостоятельная наука в первых десятилетиях двадцатого века. И если общая физика – это экспериментальная наука: ее методология опирается, прежде всего, на эксперимент, а ее изучение идет от частного к общему – от результатов эксперимента к их обобщению – формулировке на основе этих обобщений частных и фундаментальных законов природы, то задачи теоретической физики отличаются от задач и методологии общей физики и имеют другие образовательные цели. Они сродни целям и задачам математики (может быть, именно поэтому математики-ученые, а по их примеру и студенты-математики «пренебрегают» изучением общей физики). Однако способ использования математических средств, сам характер рассуждений теоретической физики — с упором на эксперимент и на соответствие выводов теорий с опытными данными — указывает на существенное различие математики и физики. Один известный физик любил формулировать это отличие словами: «Математик доказывает, а физик убеждает слушателей». Различие это обусловлено, конечно, не различиями склада ума математиков и физиков, а различием предмета их исследования – в то время как математик в известном смысле сам конструирует объекты своего исследования по собственному произволу и ограничен лишь требованиями логической определенности и непротиворечивости, физик изучает независимо от нас существующую природу, которая «выдана» нам в одном-единственном экземпляре, и ему волей-неволей приходится больше заботиться о соответствии вводимых понятий этому единственному объекту, чем о соображениях удобства рассмотрения или логической стройности. Поэтому совершенно очевидно, что образовательный процесс на всех естественнонаучных факультетах и специальностях (в том числе и математических) должен в качестве обязательного элемента включать изучение общей физики на младших курсах.
Следует также подчеркнуть необходимость гармоничного сочетания в течение первых четырех лет обучения (бакалавриата) математических дисциплин и физики с одной стороны и гуманитарных дисциплин— с другой. Как известно, мозг человека имеет два полушария – одно ответственно за логическое, другое за образное мышление. Имеется много признаков того, что в решающих моментах для человека большую роль играет не только логика, но и внелогическое знание. Возможно, для «чистых» математиков эта необходимость и не является очевидной, но при подготовке математиков-прикладников, физиков, химиков и инженеров внелогическое знание совершенно необходимо везде, где требуется на основе накопленных знаний сформулировать новые идеи или применить их для решения практических задач. Поэтому представляется неслучайной попытка через гуманитарный цикл приблизить студентов к понятию красоты, что и реализовано в учебном плане для направления прикладные математика и физика. Это важный шаг на пути создания личности, которая найдет выход из любого положения.
В заключение о том, зачем факультету ПМ—ПУ, помимо основной специальности – прикладная математика и информатика – понадобилась еще одна специальность (а сейчас и направление). Дело все в том, что еще при создании факультета перед ним были поставлены задачи, схожие с теми, которые решал Физтех – готовить высококлассных специалистов-математиков, способных эффективно и успешно решать практические, прикладные задачи. По-видимому, не лишне отметить, что основатель факультета ПМ–ПУ, член-корреспондент РАН, профессор Владимир Иванович Зубов своими научными работами (за которые он был в 1968 году отмечен Государственной премией СССР) и его ученики внесли большой вклад в повышение обороноспособности страны, в становление и развитие космонавтики, ядерной, термоядерной и водородной энергетики и других не менее важных областей и отраслей фундаментальной и прикладной науки и техники.
Кроме того, в связи с тем, что в последние годы резко повысился интерес к компьютерным технологиям, к их интенсивному использованию в различных областях науки и народного хозяйства, возросла потребность не просто в математиках, химиках, инженерах, экономистах, программистах, а в широкообразованных специалистах, владеющих компьютерной техникой. И не на уровне простого пользователя, а на уровне системного программиста, знающего компьютер «изнутри» – физику работы его основных структурных элементов: монитора, системного блока и других, специалиста, овладевшего и логическими, и внелогическими знаниями.
Бакалавриат по направлению «Прикладные математика и физика» обеспечивает за 4 года обучения именно такую общую подготовку. В 2004 году планируется открыть прием в магистратуру по этому направлению. Прием в магистратуру будет проводиться на конкурсной основе. Причем, на места в магистратуре могут претендовать не только бакалавры, закончившие факультет ПМ–ПУ, но и выпускники бакалавриатов других факультетов и вузов. За два года обучения уже в магистратуре осуществляется узкая специализация студентов. При этом магистерские программы, а их 85, позволяют обеспечить подготовку специалистов и потребности в них практически во всех сферах человеческой деятельности. Приведем для примера лишь некоторые названия магистерских программ: прикладная электродинамика и информатика, системы обработки информации и управления, математическое и экспериментальное моделирование процессов в механике, гидродинамике и биомеханике, математические и информационные технологии, прикладная информатика, математическая физика и математическое моделирование, прикладные и информационные технологии в бизнесе, проблемы современной энергетики и экологическая безопасность, физико-химическая биология и биотехнология и так далее. Из двухлетней магистерской образовательной программы второй год обучения целиком отводится на работу над магистерской диссертацией.
В Физтехе существует такой опыт: бакалавров Физтеха принимают в научно-исследовательские институты, директора которых, по традиции, возглавляют учебные (так называемые базовые) кафедры Физтеха. Магистерские диссертации пишутся студентами в соответствии с научными интересами института, их опекающего, и имеют конкретную направленность. Факультет ПМ–ПУ перенял практический опыт москвичей, посчитав такой способ подготовки рациональным. У факультета налажены тесные связи с ЦНИИ им. А.Н.Крылова, НИИ ЭФА им. Д.В.Ефремова, Институтом проблем транспорта РАН и другими. Выпускников с этой специальностью готовы также принять и во многих зарубежных научно-исследовательских организациях – партнерах СПбГУ». 
Ирина Словцова
|
