Кандидат физико-математических наук, профессор Сколтеха Ильдар Габитов рассказывает об особенностях западного технического образования.
Каковы ступени образования за рубежом
Структура ступеней образования в США имеет много общего с российской. В школах выпускники сдают экзамен, который называется SAT. Российский ЕГЭ — его аналог. В условиях США выбор такой формы подведения итога школьного образования был обусловлен несколькими причинами, среди которых универсальный характер экзаменационных требований и попытка выравнивания возможностей поступления в университет для абитуриентов независимо от района проживания и дохода семьи. Например, если бы вступительные экзамены проводились по месту будущего обучения, то далеко не каждый американский абитуриент мог бы позволить себе приехать в другой город для сдачи вступительных экзаменов. Поэтому студенты сдают SAT в своих школах и посылают его результаты в различные вузы. Следует отметить, что для абитуриентов, имеющих высокие баллы SAT, существует много как внутриуниверситетских, так и внешних фондов финансовой поддержки обучения. Подать заявление на поступление стоит примерно 50 долларов. Помимо результатов экзамена требуется представить эссе, в котором изложены мотивы выбора данного университета, профессии и небольшой рассказ о себе. Во многих случаях, особенно это относится к университетам Лиги плюща (Ivy League), подобные эссе внимательно анализируются. В эти университеты поступают заявления от студентов с очень высокими показателями результатов SАТ-тестов. При таком уровне конкуренции отбор производится с учетом личных качеств абитуриента. В России до недавнего времени отдаленным аналогом такого отбора являлись собеседования, проводимые в МФТИ. Эти заявления рассматривает admission office, и специальный комитет принимает решение, кто из абитуриентов проходит в бакалавриат — undergraduate school.
Система мотивационных писем чаще реализуется в российских учебных заведениях на уровне магистратуры. В частности, мотивационное письмо требуется для поступления на магистерские программы Сколтеха, оно играет чрезвычайно важную роль при прохождении отбора.
Как и в российских вузах, американские студенты изучают различные курсы дисциплины на семестровой основе. Отличием американской вузовской системы является возможность продолжить обучение в течение летнего семестра. Каждый такой курс «стоит» определенное количество баллов (credits). Чтобы получить степень бакалавра, необходимо набрать определенную сумму этих баллов. При этом студент является «полноправным студентом» (full time student) со всеми вытекающими последствиями, если его суммарная нагрузка по баллам превышает определенный минимум.
В среднем процесс обучения занимает четыре года, хотя бывает, что студенты оканчивают университет раньше, если в течение учебного года выполняют все необходимые условия для прохождения дополнительных курсов. С другой стороны, нередко имеют место и противоположные ситуации.
Если выпускник не планирует посвятить себя научно-исследовательской деятельности, после бакалавриата он может пойти работать в компанию. Если он хочет стать специалистом более высокого уровня, ему необходимо окончить магистратуру, а если он планирует получить степень доктора — пройти программу PhD. Можно проскочить этап магистратуры и сразу перейти к PhD, сдав соответствующий экзамен. В том случае, если человек хочет посвятить себя академической карьере, он обязан после защиты диссертации получить место постдока в другом университете и отработать два-три года. Постдокторантуру обязательно проходить в другом университете, чтобы продемонстрировать умение работать самостоятельно, без поддержки своего научного руководителя. По окончании постдокторантуры можно подаваться на профессорскую позицию.
Как устроен учебный план?
Учебные планы российских вузов в настоящее время во многом схожи с западными. Существуют обязательные предметы, которые варьируются в зависимости от факультета. Например, если обучение проходит на базе авиационно-космического факультета, то наряду с физикой и математикой к обязательным может относиться, например, аэродинамика и другие профильные предметы. В учебном плане также есть курсы по выбору. Существует регламент, определяющий необходимый минимум дисциплин, которые необходимо освоить для получения специальности. То есть не все кредиты, которые набрал студент, будут засчитаны, а лишь баллы за дисциплины, входящие в этот список. Более того, для допуска на некоторые курсы, которые требуют определенного уровня квалификации, необходимо предварительное прохождение определенных курсов (prerequisites) согласно утвержденному списку. Конечно, выбор дисциплин может изменяться в соответствии со сменой интересов студента, но получить диплом по специальности, набрав курсы из совершенно разных областей, нельзя. Также существует дополнительное подразделение на основную (major) и вторичную (minor) специальности: например, в качестве основной можно изучать аэрокосмическую инженерию, а в качестве вторичной — физику.
При выборе курсов, бакалавры советуются с профессорами, имеющими статус советника (adviser), закрепленный решением факультетской администрации, и выстраивают или корректируют траекторию своего обучения. Выпускаясь из бакалавриата, студент должен получить подписи разного уровня на документе, подтверждающем, что пройденный им путь действительно соответствует данной специальности. Первую подпись ставит профессор, курировавший учебу студента, затем — представитель администрации факультета и, наконец, представитель более крупной структуры, называемой школой. Таким образом, учебный план гибкий, но не произвольный.
Как преподаются фундаментальные дисциплины?
В любой образовательной программе, как в России, так и за рубежом, обязательна компонента, относящаяся к фундаментальной науке. Образование — это не набор готовых рецептов для решения возникающих задач. Окружающий мир очень сложно устроен, но в нем есть общие закономерности. Цель образования в том, чтобы человек научился видеть, по возможности понимать эти закономерности и на этой основе искать решение возникающих проблем. Для этого необходимо изучение фундаментальных наук.
В большинстве случаев для инженеров на Западе математика, физика, химия и другие фундаментальные дисциплины адаптируются: меньше времени уделяется изучению научных тонкостей, в ходе приобретения базовых знаний и навыков упор делается на приложения. Например, в математике для инженеров требуется знание теорем, но уметь их доказывать необязательно. С другой стороны, рассматривается много примеров применения математики в инженерных задачах. Чтобы получить хорошую оценку по предмету, студенты часто выполняют небольшие, но содержательные проекты. Эти курсы вовсе не элементарные и не упрощенные — они подогнаны под специальность.
На Западе стремительно развивается само понятие инженерии: возникают все новые и новые подходы к задачам оптимизации, машинного обучения, робототехники, искусственного интеллекта и так далее. Примером является быстро растущая потребность в умении работать с большими объемами данных. Вузы быстро адаптируются к рынку труда и вносят изменения в программы. Аналогичный процесс происходит в ряде вузов России, таких как Высшая школа экономики, МФТИ, Новосибирский университет, ИТМО, а также представлен в образовательных программах Сколтеха.
Как устроена система оценивания
В американских вузах наряду с традиционными экзаменами существует система накопленных оценок, которая складывается из отдельных баллов за посещаемость, выполнение домашних заданий, контрольных работ и внезапных 5–10-минутных тестов (quiz). Если студент разгильдяйничал в течение года, но хорошо сдал экзамен, нет гарантии, что он получит хорошую оценку. Неожиданные короткие тесты мотивируют посещаемость и внимательность во время лекции. Система накопления баллов приучает к регулярному труду, планированию своего времени, позволяет избежать ситуации, когда изучение предмета в основном происходит во время подготовки к экзамену, после чего он забывается.
Как взаимодействуют студенты и преподаватели
Существуют разнообразные формы взаимодействия профессоров и студентов. Общение со студентами, для которых профессор читает общий курс, происходит в первую очередь на лекции. Кроме того, преподаватель несколько часов в неделю обязан присутствовать в своем кабинете, и в это время студенты могут прийти со своими вопросами. Это называется office hours. Еще есть работа в tutoring room — это своего рода консультация в специально отведенном помещении, на которую могут прийти студенты любого курса и задать вопрос по интересующей их теме. Наконец, есть группа студентов, работающая в лаборатории профессора. Это небольшой рабочий коллектив: профессор регулярно проводит групповые собрания, где студенты обсуждают проделанную работу, планы на следующую неделю, успехи и возникшие проблемы. В некоторых группах есть традиция по пятницам ходить вместе с профессором в кафе, совершать вылазки на природу в выходные и так далее.
Как пишут курсовые и выпускные работы в американских вузах
Вначале профессор выясняет, к чему у студента есть склонность и что его больше интересует: работа на компьютере, анализ, интерес к экспериментальной работе или выполнение иных задач. В зависимости от этого предлагается несколько тем на выбор. Они не навязываются студенту — как правило, студент и его руководитель обсуждают различные варианты и приходят к общему знаменателю. Профессор формулирует проблему в соответствии с интересами и способностями студента и собственной специальностью. Затем выполняется курсовая работа — по ней необходимо сделать профессиональную презентацию и подготовить текст. Работа должна быть выполнена по стандартам научной статьи или реферата: в ней должна быть четкая структура, введение, заключение, ссылки на литературу и иллюстрации. Материал должен быть изложен ясно и логично. В университете существует writing center, сотрудники которого помогают студентам с выполнением подобных заданий, объясняя, как нужно структурировать материал, логически излагать мысль, оформлять текст и так далее. Студент может записаться на консультацию, показать черновик своей работы и получить советы по оформлению, включая редакторские правки.
На что живут студенты и аспиранты в России и за рубежом
Как правило, российские студенты хорошо подготовлены и зачастую выигрышно смотрятся по сравнению с западными. Однако на уровне аспирантуры в большинстве случаев они лишаются возможности полностью посвятить себя учебе, потому что на зарплату аспиранта в России в большинстве случаев прожить невозможно, и им приходится подрабатывать. Другая проблема — оснащение лабораторий. В последнее время кое-что меняется в лучшую сторону, но в большинстве случаев оборудование, на котором приходится работать аспирантам, является устаревшим или его недостаточно. Эффективно работать в таких условиях очень тяжело. На Западе проблемы такого рода возникают гораздо реже: студенты получают достаточно средств на жизнь, современное оборудование в большинстве случаев более доступно. Финансирование аспирантов осуществляется из разных источников. Если у профессора есть грант, он может включить в него своего студента. Кроме того, профессорам часто бывают необходимы ассистенты (teaching assistant), которые проверяют домашние задания и проводят семинары. Аспиранты выполняют эту работу, при этом нет необходимости подрабатывать на стороне. Поэтому они проводят большую часть времени в университете, работают в лаборатории и осваивают будущую профессию.
Есть и другой способ заработать деньги на жизнь. Когда крупная компания начинает какой-то проект, она должна провести пилотные работы. Проводить их у себя затратно, поэтому компании выделяют промышленные гранты университетам. Они отличаются от федеральных тем, что администрация университета забирает себе меньшую долю. Профессора и их студенты работают над этими пилотными проектами. Если получившийся прототип удовлетворяет компанию, следующий грант может быть более крупным. С разрешения университета профессор может организовать компанию, студенты могут в ней работать и пользоваться университетским оборудованием. По окончании учебы студенты из таких компаний становятся готовыми специалистами: они знают, как устроена отчетность в индустриальных проектах, умеют соблюдать технологическую дисциплину, умеют работать в коллективе. Но главное, им не нужно отвлекаться на подработки, и они могут полностью сосредоточиться на учебе.