Высшее образование химии.

В.В. Лунин, Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин.
Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
Д.В. Корольков.
Химический факультет Санкт-Петербургского государственного университета.
В любом цивилизованном обществе всегда существует проблема: как наиболее эффективно адаптировать основные представления современной науки тем социальным группам (в первую очередь аудиториям средней и высшей школы), для которых наука станет возможной профессией. Проще говоря, всегда существует проблема, как хорошо научить подрастающее поколение математике, химии, биологии и т.д. Естественные науки, и в их числе химия, являются фундаментальной компонентой общего образования. Трудности, стоящие перед химическим образованием, заключаются в том, что теоретические модели и структуры современной химии стремительно развиваются и усложняются. Очевидно, что без притока профессионально подготовленной молодежи в вузы и далее в научно-исследовательские центры и на химические производства поддерживать мировой уровень развития химии в России невозможно.
Между тем, уровень химического образования в стране, можно даже утверждать более определенно – общий уровень химической культуры общества – падает. Это относится и ко всем категориям учащихся: школьникам, студентам, аспирантам. Особенно резко уровень химического образования снижался в 1980-х годах, а в начале 1990-х годов достиг критического уровня на фоне глобальных общественных преобразований и начавшейся реструктуризации системы образования.
Особенность химического образования в вузах России состоит в том, что выпускники средних школ, желающие стать студентами, должны пройти конкурсный отбор (сдать два-четыре экзамена). Студентами становятся те из абитуриентов, кто сдаст экзамены лучше всех. Понятно, что чем выше конкурс, тем выше «планка» для победителей. А чем выше уровень интеллектуального развития абитуриентов, чем выше уровень их знаний, тем выше и будущий уровень образования студентов: ведь ничто не снижает уровень преподавания так резко, как плохая подготовка обучаемых, их низкий интеллектуальный потенциал. Убедительной иллюстрацией сказанного может служить ситуация, сложившаяся на химическом факультете Московского университета к началу 1990-х годов (см. рис. 1), когда приток школьников сократился до критического уровня, а конкурс приблизился к черте, за которой можно было отменять вступительные экзамены.
Среди множества причин, породивших это ненормальное положение, мы попытались выделить те, которые прежде всего зависят от нас самих и на которые мы имеем реальную возможность влиять:
Рис. 1. Динамика изменения конкурса (числа абитуриентов на одно место) на химический факультет МГУ в 1990-2000 гг. Некоторое снижение конкурса в 1998 и 1999 гг. вызвано изменением условий приема под давлением министерства образования РФ.
1. Отсутствовала единая научно и методически обоснованная Программа для поступающих в вузы.
2. Отсутствовали отечественные учебные пособия для школьников, которые адекватно отражали бы требования современной высшей школы.
3. Большинство вузов не могли отступить от традиционных, годами сложившихся форм нового приема.
4. Практически отсутствовала связь конкретных вузов с учителями и учащимися средних школ соответствующих регионов.
Ключевым этапом в переломе ситуации стало создание принципиально новой программы для поступающих в российские вузы. Суть новой научно-методической концепции построения учебной программы по химии для поступающих в российские вузы такова, что, во-первых, программа должна состоять из двух принципиальных разделов — теоретического и фактологического и, во-вторых, теоретические положения программы должны показывать взаимосвязь химии с другими науками — это относится практически ко всем положениям, таким как атомно-молекулярная теория и основные законы химии, строение атомов, молекул и вещества, закономерности протекания химических реакций и т.д. Именно такое построение теоретического раздела позволяет школьнику проводить изучение фактологического материала, традиционно относимого к неорганической и органической химии, на заложенной теоретической базе. На основе этой концепции авторский коллектив учебно-методического объединения по химии классических университетов России разработал единую программу по химии, которая охватывает все классические университеты (в стране их более 40) [1]. Эта программа выдвинула серьезные требования к подготовке школьников и потребовала создания качественно новых учебников и учебных пособий.
За последние 5 лет авторский коллектив МГУ подготовил и издал серию учебных пособий, полностью соответствующих концепции и содержанию новых учебных программ. В первую очередь необходимо отметить книги [2, 3], представляющие собой всеобъемлющее и систематическое изложение основ химии, которые необходимо знать каждому поступающему в вузы. Аналогов данным книгам в России не существует . В этих книгах авторы впервые объединили теоретический материал и большое число разнообразных задач по химии. По сути, эти книги представляют собой универсальные пособия, одинаково пригодные как для теоретических занятий, так и для практической подготовки. Эти книги выдержали несколько изданий и в настоящее время являются базовыми для средней школы и довузовского образования.
Новые формы изложения теоретического материала должны сопровождаться задачами, которые позволяют закрепить пройденное. Еще в 1991 г. известный российский математик В.И.Арнольд утверждал: «. чтобы увидеть, чему реально мы учим студентов . нужно зафиксировать набор задач, которые они должны уметь решать. Эти списки задач нужно ежегодно публиковать» [4]. Это утверждение, на наш взгляд, полностью справедливо для школьников и абитуриентов. За последние годы авторы статьи проделали большую работу по созданию задач нового типа, которые не требуют от школьника знаний сверх школьной программы, но заставляют его думать и зачастую помогают представить известные тривиальные факты в новом неожиданном свете. Эти задачи были апробированы на вступительных экзаменах. Результаты конкурсного отбора показали эффективность новых методических приемов, использованных в этих задачах. Абсолютно все новые задачи и методические приемы их решения опубликованы [5, 6]. Полная открытость материалов ежегодных вступительных экзаменов позволяет общеобразовательной средней школе видеть ту реальную «планку» требований, которую предъявляет к ней высшая школа.
Наряду с учебно-методическими, важное значение для взаимодействия средней и высшей школ имеют организационные подходы. Впервые в России в 1993 г. на химическом факультете МГУ была реализована новая, нетрадиционная форма приема в высшую школу – система двухступенчатых заочно-очных письменных экзаменов. В последующие годы система заочно-очного приема получила свое развитие в ряде других российских университетов. Накопленный опыт позволяет утверждать, что данная система обеспечивает эффективный прием в вузы талантливых молодых людей, увлеченных наукой. Кроме того, в рамках данной системы создана инфраструктура взаимодействия с периферийными центрами довузовского образования и, как следствие, резко возросло число поступивших школьников из периферийных районов России, а также других стран СНГ.
Повышение качества подготовки абитуриентов, поступающих в университеты, требует новых подходов к преподаванию химии в высшей школе. Для обучения студентов, получивших фундаментальное среднее химическое образование, необходимы новые методы представления учебного материала, которые, с одной стороны, включают современные научные трактовки известных еще в школе понятий, а с другой стороны, показывают новые тенденции и проблемы в науке. Преподавание химии в высшей школе должно быть интересным, направленным на дальнейшее совершенствование естественнонаучного кругозора и сочетающим необходимую глубину фундаментальных теоретических дисциплин с ранней профессиональной ориентацией.
В последние годы мы стали свидетелями стремительного увеличения числа российских вузов, называемых университетами. В подавляющем большинстве случаев это не вновь открытые вузы, а старые учебные заведения, преобразованные в университеты. Старейшие научно-образовательные центры в Москве, Санкт-Петербурге, Казани заложили основы классического химического образования. В настоящее время обучение студентов по специальности «химия» ведется в 44 классических и в 6 технических государственных университетах (см. табл. 1).
Таблица 1. Государственные классические и технические университеты России, в которых открыта специальность «Химия»