Потребность в специалистах технического профиля в нашей стране растет с каждым годом. Однако в последнее время заметен низкий уровень знаний в области точных наук у студентов технических вузов, вызванный как проблемами самих вузов, так и слабой подготовкой выпускников школ. Подросло поколение, которое великолепно научилось нажимать кнопки ноутбуков и планшетов, но не способно правильно прочесть, понять и проанализировать хотя бы несколько абзацев текста подряд.

Неспособность размышлять, решать задачи, делать выводы трудно исправить потом. Поэтому школа с первых классов должна учить думать и анализировать, развивать логическое и критическое мышление. Этому, в первую очередь, способствует методически правильное преподавание математики и физики [1]. Ситуация же с преподаванием этих предметов в школе очень тревожная.

Руководящие органы Министерства образования и науки РФ и Комитета по образованию требуют положительную статистику, ругают школы за неуспевающих, запрещают оставлять их на второй год, а родители идут на поводу у детей, очень редко контролируют выполнение домашних заданий и весь процесс воспитания и обучения перекладывают на учителя.

Сравним ситуацию в школах в настоящее время и в период до 90-х годов XX века с позиций родителей, учеников и руководящих органов.

Министерство образования и науки РФ приняло решение снизить планку допустимого результата ЕГЭ по математике, введя два экзамена - базового и профильного уровней. Базовый ЕГЭ по математике сдает большинство выпускников школ. Подготовка к двухуровневым ЕГЭ в одном классе, где к тому же учатся ребята, собирающиеся сдавать профильный экзамен и поступать в технический вуз, становится практически невыполнимой задачей. Учителя математики с целью улучшения показателей (снижения количества «двоек» в классе) вынуждены в основном давать учебный материал, соответствующий низшему уровню ЕГЭ. Сам принцип подготовки учеников к ЕГЭ в большой степени отвлекает преподавателя от изучения дисциплины и прохождения школьной программы в полном объеме. И серьезное освоение материала подменяется «натаскиванием» к заданной процедуре экзамена. Таким образом, резко снижается качество математической подготовки учащихся, нацеленных на сдачу профильного экзамена с последующим поступлением в технический вуз.

Теперь – о школьной физике. За последние годы число часов, отводимых на физику, уменьшено минимум в три раза и доведено до двух часов в неделю в базовой школе. Это привело соответственно к уменьшению решения количественных и особенно качественных задач, формирующих логическое мышление [5]. Следует заметить, что именно развитое логическое мышление индивидуума позволяет ему успешно противостоять наркотикам и влиянию всевозможных сект. Однако ухудшение школьной подготовки по точным наукам объясняется не только искаженной методикой подачи материала, но и организацией работы учителей, и уровнем их собственной компетенции. Бисмарк говорил, что войны выигрывают не генералы, а школьные учителя.

Необходимо изменить условия, в которых работает сейчас учитель. В школах восторжествовал принцип – учитель в услужении (наподобие официанта), а родители и учащиеся – заказчики и всегда правы. Комитеты по образованию и директора школ в конфликтных ситуациях зачастую встают на сторону наиболее крикливых родителей. Существующая система как будто специально направлена на выдавливание из образования самостоятельных, эрудированных и творческих преподавателей. Лучшие учителя, уважающие себя, уходят из современной системы образования и предпочитают заниматься репетиторством. Это приводит к большой текучести кадров и нехватке учителей. А те, кто предпочитают работать в школе, находятся в состоянии постоянного стресса [7].

Кроме того, у учителей такой загрузки в написании никому не нужных бумаг не было ранее никогда. В погоне за баллами, требуемыми для аттестаций, переаттестаций, подтверждения и повышения категории, педагогу приходится сочинять огромное количество объемных отчетов, протоколов, планов и программ. Ко всему прочему ему необходимо участвовать в конференциях и публиковать статьи. Это все приводит к отсутствию свободного времени на самосовершенствование и на подготовку к урокам. Подобное положение дел приводит к появлению коррупционных форм отношений, при которых карьерный рост часто не связан с профессиональным.

Следует отметить, что за последние несколько лет педагогическое образование в РФ было существенно ослаблено. Все педагогические вузы переведены на европейскую Болонскую систему с пятилетнего образования на четырехлетнее. Этого времени на привитие выпускникам педагогических вузов методических навыков и фундаментальных знаний, на наш взгляд, недостаточно. Отсюда значительное снижение уровня подготовки учителей-бакалавров, физиков и математиков в частности. К тому же отметим, что выпуск учителей-магистров значительно уступает выпуску учителей-бакалавров.

Вполне естественно, что технические вузы предъявляют школам серьезные претензии по поводу низкого уровня физико-математических знаний их выпускников. Эти претензии основаны на следующих изъянах школьной подготовки.

1. Отсутствие у выпускников школ систематических базовых знаний и по физике, и по математике.
2. Клиповое мышление учащихся и отсутствие желания и умения работать с учебниками. Клиповое мышление при дефиците логического и критического мышления развилось при всепроникающей информатизации общества [2; 6]. Отсюда неготовность большинства учителей компенсировать эти недостатки.
3. Неумение выпускников школ решать как количественные, так и качественные задачи по физике [4].

Авторы поставили перед собой довольно сложную задачу, а именно: попробовать компенсировать указанные выше изъяны школьной подготовки и получить положительные результаты в обучении физике. По нашему мнению, основанному на результатах проведённой экспериментальной работы по апробации новых технологий уроков, наиболее подходящей формой для обучения физике на основе решения физических задач, сочетающей достоинства традиционного и электронного обучения, в условиях современной массовой российской школы может стать «перевёрнутый урок», который меняет местами восприятие и обработку материала [3]. «Перевёрнутый урок» – это новая форма информационного взаимодействия между учителем и учащимися. В традиционном уроке учитель объясняет новую тему, на дом задаёт выучить тот материал из учебника, который обсуждался на уроке. При проведении «перевёрнутого урока» учитель заранее даёт учащимся вопросы (примерно 15-20). Учащиеся самостоятельно ищут ответы на эти вопросы в учебниках, книгах данной тематики, Интернете, видеороликах длительностью 10-15 минут, подготовленных учителем. И уже на уроке учитель обсуждает с учениками ответы на вопросы и корректирует материалы, который они подобрали. У каждого учащегося свой уровень формирования и подачи ответа. Один может ответить кратко, односложно, другой готов дать развёрнутый ответ. Проверку знаний можно сделать в письменном виде, в виде устного ответа или практической работы.

Обучение на таком уроке базируется на решении поставленных проблем как индивидуально каждым учеником, так и с помощью групповых дискуссий. «Перевёрнутый урок» дает гораздо больше возможностей учителю для непосредственного общения с учениками. Больше внимания он может уделить тем ученикам, которым трудно дается учебный предмет или у которых возникают проблемы с выполнением домашних заданий. В то же время одаренные ученики будут иметь больше возможностей для творчества и более глубокого освоения материала. «Перевёрнутый урок», таким образом, способствует развитию персонального подхода в обучении каждого школьника. Кроме того, «перевёрнутое» обучение – это инструмент выработки у учащихся самостоятельности, творческого и критического мышления. Учитель уже не выступает в роли непререкаемого носителя истины, а скорее – мудрого воспитателя, наставника, консультанта и инструктора, управляющего процессом приобретения знаний учениками. Результатами такого процесса являются объективность и адекватность оценивания работы учащихся, уменьшение претензий к выставленным оценкам со стороны учеников и родителей, возможность у учащихся оперативно исправить оценку, варьирование скорости изучения материала.

Мы считаем, что технология «перевёрнутого урока» вполне подходит для российских школ с двухчасовой программой по физике. Однако эта технология может быть применена и для школ с углублённым обучением физики, но при этом значительно возрастают трудозатраты учителей, которые необходимо учитывать и компенсировать. Проведение «перевёрнутых уроков» приводит к росту профессионализма и самих учителей, что, несомненно, также свидетельствует в пользу применения этой технологии.

Коротко перечислим проблемы, стоящие перед техническими вузами в деле подготовки кадров для промышленности и науки.

1. Невозможность восполнить пробелы школьной программы из-за нехватки времени, вызванной снижением количества часов преподавания физики и математики в бакалавриате.
2. Снижение качества знаний и личностных данных абитуриентов, поступающих на технические специальности. Не является редкостью, что на технические специальности поступают выпускники школ с более низкими баллами, чем на гуманитарные.
3. Психологическая неготовность студентов к восприятию сложной информации большого объема.
4. Неумение и неготовность студентов работать с учебной и специальной литературой, анализировать информацию и самостоятельно находить пути решения стоящих перед ними задач.

К тому же сложившееся положение вещей усугубляется неэффективной государственной политикой в области образования, а именно:

• подушевое финансирование учебных заведений, приводящее к отказу от такой меры воспитания и «убеждения», как угроза отчисления нерадивых учащихся;
• обесценивание учительского и преподавательского труда как в материальном, так и духовном плане, и сведение его до уровня, аналогичного оказанию парикмахерских услуг;
• отсутствие у преподавателей времени на повышение своего профессионального уровня, на научно-исследовательскую работу, на изучение современных тенденций и разработок в преподаваемой области науки и техники. Это вызвано несколькими причинами. Почти ежегодное изменение государственных образовательных стандартов [8] приводит к непрерывному написанию и утверждению обновленных образовательных программ. Введение неких эффективных контрактов, заключаемых с профессорско-преподавательским составом вузов, которые устанавливают обязательные количественные нормы на участие в конференциях и на научные публикации в журналах с высоким рейтингом (перечни ВАК, SCOPUS и т.п.). Все возрастающие аудиторная и внеаудиторная учебная нагрузка (свыше 850 часов в год) и число студентов в группах (25 человек и более). Таким образом, складывается ситуация, что учителям учить некогда, а ученикам учиться не обязательно;
• выпускники вузов (даже после аспирантуры) не остаются работать на технических кафедрах из-за чрезвычайно низких окладов преподавателей, особенно не имеющих ученых степеней и научных званий. Поэтому надо ожидать в ближайшее время резкого снижения уровня преподавания доцентами и профессорами, средний возраст которых, заметим, давно перевалил за шестьдесят. О передаче опыта и преемственности можно будет скоро забыть;
• в учебных планах сокращаются часы, отводимые на базовые и профилирующие дисциплины при введении системы деления на бакалавриат и магистратуру.

На основании сказанного можно предложить следующие меры по устранению причин резкого снижения физико-математических знаний выпускников школ и студентов технических вузов.

1. Увеличить число часов, отводимых на точные науки в учебных заведениях, делая упор на решение качественных задач.
2. Использовать при обучении математике и физике новую форму информационного взаимодействия между учителем и учащимися – «перевёрнутый урок».
3. Отказаться от подушевой системы финансирования вузов и школ.
4. Уменьшить зависимость качества работы преподавателя от количества публикаций и выступлений на конференциях, преодолеть формальный подход при аттестации учителей и переизбрании преподавателей.
5. Проводить обновление государственных образовательных стандартов не чаще, чем раз в пять лет.
6. Увеличить самостоятельность вузов в деле формирования собственных образовательных программ.
7. Перевести учителей-бакалавров в разряд учителей неполной средней общей школы.
8. Допускать к преподаванию в средней полной школе учителей-предметников со сроком подготовки не менее пяти лет и предметников-магистров.
9. Не допускать к защите магистерских диссертаций выпускников физических и математических факультетов педагогических вузов, не имеющих минимум двух печатных работ по теме диссертации.