Рік математики в НУБіП України: реалії та перспективи
Останнім часом ми спостерігаємо посилену увагу усієї української спільноти до математики, математичної освіти, оскільки 2020-2021 навчальний рік проголошено Роком математики в Україні. 30 січня 2020 року Президент України Володимир Зеленський підписав указ № 31/2020 “Про оголошення 2020/2021 навчального року Роком математичної освіти в Україні”.
Наш університет також переймається проблемами фундаментальної підготовки, зокрема математичної, тому ректором університету Станіславом Ніколаєнком у січні 2020 року було видано розпорядження щодо підвищення якості фундаментальної підготовки майбутніх фахівців та посилення контролю за викладанням таких дисциплін.
Чим же обумовлене таке занепокоєння держави і суспільства до цієї проблеми, адже традиційно математична освіта в Україні - завжди була досить сильною та досі наші школярі здобувають призові місця на міжнародних математичних олімпіадах і конкурсах. За результатами PISA - міжнародного дослідження, що проводиться циклічно - кожні три роки, 36 % наших 15- річних учнів не досягають базового рівня з математики. Таке тестування було вперше проведено в Україні минулого року. Принагідно, варто згадати, що в цьому дослідженні беруть участь понад 80 країн світу і їхні урядовці довіряють результатам PISA та використовують у прийнятті обґрунтованих політичних рішень у галузі освіти.
Науковці та освітні аналітики одностайні в думці, що шкільна математична освіта в Україні наразі значно відстає від елітної, коли математику вивчають в спеціалізованих фізико-математичних школах, ліцеях, математичних класах та ін. Тому школярі, які навчаються у звичайних середніх школах чи гімназіях, ліцеях гуманітарного профілю, особливо зі сільської місцевості, не можуть конкурувати зі своїми однолітками не лише на ЗНО, конкурсах чи олімпіадах, але й на базовому рівні вивчення математики. Як наслідок, потім ми маємо непідготовленого абітурієнта, студента, а потім і фахівця зі слабкою математичною підготовкою.
Зрозуміло, що в таких умовах змінюються традиційні підходи до вивчення “Вищої математики” і класичний курс, який викладався багато років поспіль не може задовольняти наразі, як самих студентів, так і профільні кафедри, на яких майбутні фахівці продовжують навчання. Тому, викладачі кафедри вищої та прикладної математики знаходяться в постійному пошуку: як підвищити рівень знань студентів з елементарної математики і адаптувати до вивчення курсу вищої математики; як оптимізувати в сучасних реаліях дефіциту академічних годин, курс вищої математики до потреб профільних кафедр, зберігши при цьому фундамент математичних знань ?
Найбільш очевидною і суттєвою причиною розриву між рівнем математичної підготовки випускників шкіл і потребами закладів вищої освіти є неузгодженість шкільної та університетської програм з математики, властиві обом програмам недоліки, а також відсутність розуміння того, що математика - єдина наука і лише умовно може бути розділена на елементарну і вищу, шкільну та університетську.
Математика на 1-му курсі (особливо в 1-му семестрі) повинна стати сполучною ланкою між школою та університетом, заповнити прогалини, закріпити і поглибити знайоме, допомогти нелегкому переходу від шкільної опіки до університетської, а, отже, відповідальності, тобто “Навчити вчитися” : планувати свій час, самому відповідати за рівень своїх знань, вміти осмислити що і навіщо (а не тільки, як) вирішується і де можна застосовувати отримані результати.
Вже декілька років поспіль допомагають вирішити ці проблеми адаптаційні курси з фундаментальних дисциплін, зокрема з математики, які за розпорядженням ректора університету Станіслава Ніколаєнка проводяться на всіх факультетах, де студенти вивчають математичні дисципліни. Ми вже можемо говорити про їх ефективність, а головне бажання студентської молоді ліквідувати прогалини з математичних знань та адаптуватись до вивчення курсу вищої математики.
Давайте спробуємо розібратися стосовно розриву між класичним курсом, який традиційно пропонується нашим студентам на першому та другому курсі та потребами профільних кафедр.
Зауважимо, що зміст університетського курсу вищої математики досить архаїчний та майже не містить сучасні досягнення науки і техніки. Досить часто такі важливі розділи, як от: якісна теорія диференціальних рівнянь, функціональний аналіз, випадкові процеси, прикладна математична статистика не вивчаються зовсім або вивчаються оглядово, без розуміння сутності матеріалу. Такі знання досить швидко “стираються” в пам’яті студента, і не можуть бути використані при вивченні як загальнотехнічних, так і профільних дисциплін, не говорячи вже про професійну діяльність майбутнього фахівця. Часто математична освіта зосереджена в основному на 1-2 курсах, а математичні дисципліни на старших курсах (зокрема, в магістратурі) викладають не математики, а викладачі спеціальних кафедр.
Вирішенням проблеми, на думку фахівців кафедри вищої та прикладної математики, - є поєднання зусиль фундаментальних та профільних кафедр. В результаті співпраці з профільними кафедрами ННІ енергетики, автоматики і енергозбереження під керівництвом директора ННІ Володимира Козирського, зокрема, кафедрами :автоматики та робототехнічних систем ім. акад. І.І.Мартиненка (завідувач Віталій Лисенко), електропостачання ім. проф. В.М.Синькова(завідувач Світлана Макаревич), електротехніки, електромеханіки та електротехнологій (завідувач Андрій Жильцов), теплоенергетики (завідувач Валерій Горобець) було проаналізовано низку профільних дисциплін та розділів вищої математики на їх відповідність. Врахування потреб профільних кафедр дозволить адаптувати курс вищої математики під підготовку фахівців спеціальностей: 141 - електроенергетика, електротехніка та електромеханіка; 151 - Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології , посилить дипломне проектування та загалом математичну підготовку майбутніх інженерів.
Рік математичної освіти лише розпочався, проте проблеми її вдосконалення назріли вже досить давно і лише системні зрушення в цій площині, такі як: кардинальний перегляд змісту курсу вищої математики, співпраця математичних кафедр з профільними, розробка та адаптація нових математичних курсів практичного змісту, дозволить підняти рівень математичних знань наших студентів на новий якісний рівень.
Ніна Батечко
завідувач кафедри вищої та
прикладної математики
