|
|
Проведение национальной политики в области образования в России вызывает необходимость разработки и внедрения новых методов и форм обучения, а также структурных преобразований. К сожалению, новые знания и научные направления довольно инерционно включаются в образовательный процесс, в том числе и в высшей школе. Безусловно, система высшего образования может успешно развиваться только при наличии необходимого финансового и материально-технического обеспечения, но не менее важной на данном этапе становится задача — определить пути развития фундаментальной подготовки высокообразованных профессионалов, реальные пути взаимодействия и взаимопроникновения образовательной деятельности и науки. Именно эта мысль и подчеркивается в эпиграфе к настоящей статье [1]. Образование, в высшей школе, сохраняя фундаментальный характер, должно быть открытым для внедрения новых форм и технологий, которые внесли бы не только устойчивость в развитие образования, но главное — обеспечили бы синхронизацию с темпами развития науки и общества. Рассуждая о сохранении фундаментальности образования, надо понимать важную роль в этой проблеме классических университетов. Функции классического университета, согласно высказыванию В. Гумбольта, — производство, накопление, сохранение и распространение знаний. По выражению В.А. Садовничего [2] университеты являются самыми “живучими” институтами общества, во всем мире они исповедают одинаковые принципы — удовлетворять потребность общества в науке, образовании, знаниях. Основная задача университетского образования должна состоять не просто в передаче студентам профессиональных знаний, а в формировании у них единой естественно-научной картины мира, имея ввиду не только студентов естественнонаучных специальностей, но и студентов-гуманитариев [3]. Развитие университетского образования — фундаментальная ценность, которую иногда приходится отстаивать, особенно в настоящее время общих изменений в системе образования. Именно поэтому в течение последних лет в Саратовском государственном университете на базе научной школы по нелинейной динамике складываются новые модели образования, основанные на создании единого учебно-научного пространства на всех ступенях образовательной деятельности, начиная со школьной. Опора на нелинейную динамику(синергетику), как науку о сложных, самоорганизующихся системах, позволяет скоординировать методы и цели образования с темпами развития науки и самой жизни [4-6]. Обсуждению этих вопросов и посвящена настоящая статья. Научно-образовательные институты и центры в рамках классических университетов как один из путей решения современных проблем высшей школы РФ . Влияние науки на образовательную деятельность в вузах всегда было достаточно велико. Это, прежде всего, обновление содержания образования, что на конечном этапе должно приводить к адаптации образования к нуждам экономики и общества через рынок труда. Это и поддержка высокого уровня квалификации профессорско - преподавательского состава в высшей школе благодаря участию преподавателей в научных исследованиях. Именно необходимость сохранить высокий уровень научных исследований в вузах и возможность подготовки высококвалифицированных специалистов требует тесного взаимодействия системы научных учреждений с образовательным процессом в высших учебных заведениях. Такое взаимодействие позволяет обеспечить концентрацию средств и материальных ресурсов для улучшения материально-технической базы образовательных и научных учреждений, эффективно использовать высокий научный потенциал научно-исследовательских институтов, включая институты системы РАН, и вузов для подготовки специалистов, способных эффективно адаптироваться в новых условиях, самостоятельно проводить опережающие исследования в различных сферах науки, производства и образования. Одной из важнейших задач в этом плане всегда считалась интеграция систем высшего профессионального образования и Российской академии наук. Попытка решить эту задачу первоначально предпринималась в рамках Федеральной целевой программы “Интеграция науки и высшего образования России” (ФЦП “Интеграция”). Эта программа выполнялась в два этапа: с 1997 по 2001 годы и с 2002 по 2004 годы. Вот только некоторые данные, касающиеся результатов действия этой программы и которые приводились в докладе на Российско-американской конференции «Исследовательские университеты. Интеграция науки и образования» (2005 г.) [7]:
Такой центр был создан и в Саратове на базе Саратовского государственного университета (СГУ) совместно с Саратовским филиалом Института Радиотехники и Электроники РАН (СФ ИРЭ РАН) и государственным учебно-научным центром “Колледж” (ГосУНЦ “Колледж”). УНЦ объединил традиционные научные направления Саратовской школы по электронике и нелинейной динамике и получил название “Волновая электроника, микроэлектроника и нелинейная динамика”[8]. Все эти годы (1997-2004 гг.) Саратовский УНЦ “Волновая электроника, микроэлектроника и нелинейная динамика” успешно функционировал в направлении проведения совместных фундаментальных исследований в СГУ, СФ ИРЭ РАН и в ГосУНЦ “Колледж”, в развитии международного сотрудничества, включая организацию визитов аспирантов и молодых ученых за рубеж, в совместной организации и проведении различного ранга конференций и школ, в том числе и Международного уровня. Особое внимание в Саратовском УНЦ уделялось разработке научно-методической системы по широкому привлечению к научным исследованиям молодежи, включая школьников и студентов. Эта система мероприятий получила свое дальнейшее развитие в других научно-образовательных структурах, созданных в Саратовском университете. Существенным результатом деятельности УНЦ явилось также создание базовой кафедры динамических систем СГУ в СФ ИРЭ РАН. Особого внимания заслуживает создание в российских государственных университетах 16 высокопрофессиональных Научно-образовательных центров (НОЦ), ориентированных на развитие фундаментальных исследований в области естественных наук [9]. НОЦ создавались в рамках совместной российско-американской Программы “Фундаментальные исследования и высшее образование” (BHRE, 1997- 2012 г.г.), осуществляемой на основе сотрудничества и взаимодействия CRDF (Американского фонда гражданских исследований и развития) и Министерства образования и науки Российской Федерации. Финансирование программы осуществлялось на совместной кооперативной основе: 50% -из американских источников за счет грантов, выделяемых CRDF со стороны Фонда Мак Артуров и Корпорации Карнеги; 25% предоставлялось Минобразованием России; 25% выделялось на условиях софинансирования из региональных или местных источников. Программа получила широкую поддержку научно-педагогической общественности и признана одной из наиболее успешных программ сотрудничества США и России в области образования и науки. Она уникальна своей ориентацией на регионы России и привлечением ресурсов территории для создания крупных научно-образовательных центров международного уровня. В Саратовском государственном университете в рамках программы “Фундаментальные исследования и высшее образование” также создан и успешно функционирует с 01.07.2000 года Научно-образовательный центр “Нелинейная динамика и биофизика”, включающий коллективы физического и биологического факультетов, факультета нелинейных процессов, базовые кафедры и научные лаборатории в институтах Российской академии наук г. Саратова и ряд биомедицинских научных лабораторий. Прошло определенное время и уже смело можно подвести итоги системного эффекта Программы “Фундаментальные исследования и высшая школа”. Сделаем это на примере Саратовского НОЦ “Нелинейная динамика и биофизика”, выделив только основные элементы этого эффекта.
В НОЦ проводятся ежегодные конкурсы для студентов, аспирантов и молодых ученых по присуждению грантов на научные исследования (ежегодно присуждается порядка 15 грантов молодым ученым, 20 аспирантам и 15 студентам). На эти цели выделяется не менее 10% от общего финансирования НОЦ в рамках программы “Фундаментальные исследования и высшее образование”. Кроме того, из бюджета НОЦ выделяется на конкурсной основе не менее 6000 долларов США в год для финансирования поездок молодых ученых, аспирантов и студентов на конференции и школы различного уровня, включая Международные. Таким образом, общая сумма, израсходованная на непосредственную поддержку молодых исследователей в НОЦ, составляет не менее15% от общей суммы финансирования. В рамках действующей с 2003 года совместной Программы Минобрнауки и CRDF по поддержке молодых ученых - кандидатов наук в Саратовском НОЦ прошли стажировку в области научной и преподавательской деятельности 30 молодых преподавателей и научных сотрудников из различных вузов и научных учреждений г. Саратова и других городов. В настоящее время еще 7 молодых ученых проходят аналогичную стажировку в НОЦ. Для этой цели на конкурсной основе стажерам присуждаются трехгодичные гранты в размере12000 долларов США. Вышеперечисленные системные эффекты характерны для любого из 16 НОЦов, созданных в период действия Программы “Фундаментальные исследования и высшее образование”. Тем не менее НОЦ является только одной из возможных моделей интеграции науки и образования в классических университетах. Отметим, что существует еще Международная российско-американская программа по поддержке гуманитарных наук в вузах РФ “Межрегиональные исследования в общественных науках” (CASE, 2001-2010 гг.) В рамках этой Программы в девяти университетах Российской Федерации, в том числе и в Саратовском университете, созданы аналогичные научно-образовательные центры, приоритетами которых являются научные исследования, международное сотрудничество, поддержка молодых ученых и в меньшей степени, образовательные цели. Открытие в Саратовском государственном университете двух Научно-образовательных центров международного уровня (НОЦ “Нелинейная динамика и биофизика” –в области естественных наук, и Межрегионального института общественных наук (МИОН) – в области гуманитарных наук) открывало для университета реальные возможности осуществлять стратегию в направление создания Исследовательского университета – современной структуры интеграции науки и образования [7]. Научно-образовательный институт “Открытые системы” Саратовского государственного университета. В последние годы в Саратовском государственном университете на базе научной школы, возглавляемой одним из авторов данной статьи членом–корреспондентом РАН, профессором Д.И. Трубецковым, складывалась новая модель образования, основанная на создании единого учебно–научного пространства на всех ступенях образования, начиная со школы. Для непосредственного участия преподавателей, аспирантов, студентов и школьников в выполнении научных исследований и для подготовки научно–педагогических кадров высшей квалификации в 1992 году был создан Государственный учебно–научный центр “Колледж” Саратовского госуниверситета (ГосУНЦ “Колледж” — научный руководитель Д.И. Трубецков, директор — Ю.И. Левин), являвшийся юридическим лицом. Вокруг этого центра активно функционировала структура непрерывного образования “школа – вуз”, получившая название Колледж прикладных наук Саратовского государственного университета, состоящая из двух ступеней [10]. Учебный колледж открылся 1 сентября 1992 года. Первая ступень — Лицей прикладных наук (полное среднее образование), вторая ступень — вначале называлась Высший колледж прикладных наук (создан в1994 году на правах факультета СГУ), позднее (2001г.) был переименован в факультет нелинейных процессов (высшее образование, аспирантура) [11]. Школьники, успешно окончившие первую ступень (Лицей прикладных наук) и получившие аттестат о полном среднем образовании, зачислялись без вступительных экзаменов на 1 курс факультета нелинейных процессов (вторую ступень). Полный срок обучения 9 лет (1-ая ступень — 4 года и 2-ая ступень — 5лет). Почему было взято слово “колледж”? Организаторам этой необычной учебной структуры показалось, что уже в самом слове заложено единство средней и высшей школы. Если заглянуть в словарь иностранных слов, то можно прочитать: “колледж (англ. — college) — высшее или среднее учебное заведение, научное учреждение в Великобритании, США и некоторых других странах; колледжи как высшие учебные заведения часто входят в состав университетов”. В последние годы (точнее в 2001 году) на базе Колледжа прикладных наук в Саратовском государственном университете совместно с Государственным учебно–научным центром “Колледж”, Саратовским филиалом Института радиотехники и электроники РАН и институтом биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН была создана новая интеграционная структура в виде Научно – образовательного института “Открытые системы” (научный руководитель Д.И.Трубецков). В состав Института “Открытые системы” (НОИ «Открытые системы») входят Лицей Прикладных наук (ЛПН — 8–11 классы), факультет нелинейных процессов (ФНП) СГУ с базовыми кафедрами в академических и отраслевых институтах, редакционно–издательский комплекс с редакцией Всероссийского научно–технического журнала “Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика”, научный сектор, включающий отделение физики нелинейных систем Научно–исследовательского института естественных наук СГУ и научные лаборатории в институтах РАН. Таким образом, НОИ “Открытые системы” не является структурной единицей Саратовского госуниверситета, а представляет действительно интегрированный научно–образовательный комплекс, содержащий несколько ступеней образования (школа, вуз, аспирантура) и включающий подразделения различной ведомственной подчиненности (Минобрнауки РФ, РАН, Министерство образования Правительства Саратовской области). Авторам, предложившим эту модель научно–образовательной структуры в высшей школе, название “Открытые системы” представлялось наиболее удачным. Во-первых, в основу создания ее положено новое междисциплинарное научное направление — нелинейная динамика или синергетика, сейчас часто говорят «наука о сложности». По мысли Германа Хакена [12], автора неологизма “синергетика”, он означает “совместное действие”. Введя этот термин, Г. Хакен хотел подчеркнуть роль кооперативных процессов при образовании сложных самоорганизующих структур, изучаемых синергетикой. Причем, принципиальным является то, что эти структуры являются открытыми, поскольку они могут обмениваться с окружающей средой энергией, импульсом, веществом и, что не менее важно, информацией[12,13]. Во-вторых, авторы хотели подчеркнуть, что предлагаемая модель является открытой для внедрения не только последних достижений научных исследований, но и самих научных подходов непосредственно в технологию образовательного процесса (конкурсы, гранты, научные школы–семинары и др.). Именно существование НОИ “Открытые системы” во многом определило то, что Саратовский университет выиграл грант в рамках российско–американской программы “Фундаментальные исследования и высшее образование” по созданию Научно– образовательного центра “Нелинейная динамика и биофизика”. НОИ был своеобразной “изюминкой” проекта и, как один из научно–образовательных комплексов, целиком вошел в структуру НОЦ. Об основных особенностях модели, а также подробно обо всех структурных компонентах НОИ “Открытые системы” мы и расскажем ниже. Лицей Прикладных Наук. Прежде всего, зададимся вопросом: зачем в структуре университета нужен Лицей, дающий среднее (общее) образование? Аргументов в пользу положительного ответа на этот вопрос можно привести достаточно много. Но мы хотели бы обратить внимание только на два обстоятельства. Первое — университет должен не просто передать студентам определенные знания, необходимые для их профессиональной деятельности, а сформировать у них естественно–научную картину мира, подготовить не только высококвалифицированных специалистов, но и широко образованных людей, для которых знание литературы и искусства,свободное владение иностранными языками, компьютерной техникой, основами экономических знаний представлялось бы естественным. Достичь этого, на наш взгляд, можно только в интегрированных структурах, включающих среднее и высшее образование. Еще одно не менее важное обстоятельство. Между средней и высшей школой существует определенный разрыв: различные традиции, различные технологии обучения. При переходе из одной среды обучения в другую возникают определенные трудности. И дело даже не в отсутствии тех или иных знаний, сколько в отсутствии навыков самостоятельной работы, которая является одним из важнейших элементов процесса обучения в вузе, неумении размышлять и применять свои знания, полной беспомощности, поскольку в вузах нет такого жесткого шаблона обучения, как в школах. Объединяя среднее и высшее образование в рамках одной учебной структуры, мы фактически имеем все возможности для устранения этого разрыва. Лицей прикладных наук (ЛПН) — 4 года обучения дает среднее (полное) образование. Финансирование Лицея осуществляется из бюджета Министерства образования Правительства Саратовской области. В Лицей принимаются на конкурсной основе учащиеся, имеющие образование, соответствующее семи классам средних учебных заведений. Ежегодный прием —40 человек. Конкурс проводится в два тура. Первый тур — письменные работы по физике и математике. Работа по физике содержит вопрос, требующий ответа в виде небольшого сочинения. Школьники, успешно выдержавшие письменный экзамен, допускаются ко второму туру, который проводится в виде собеседования. В собеседовании принимают участие профессора и преподаватели факультета нелинейных процессов СГУ, а также психолог. Для оценки знаний и общего развития ребенка разработана определенная система. Конкурс в Лицей в течение первых трех лет составлял около 8 человек на место, а в 1995 году конкурс достиг более 25 человек на одно место. В последние годы в связи с общей демографической ситуацией в стране конкурс значительно уменьшился. Из поступивших в Лицей учащихся сформируются два класса — по 20 человек. Кроме того, в соответствие с Учебным планом Лицея при проведении занятий по иностранному языку, ряду точных дисциплин (физики, математики, информатики и др.) и физической культуре классы делятся на две группы. При широком привлечении спонсоров и поддержке Администрации области создан современный компьютерный класс, который через общую университетскую сеть подключен к сети Интернет. Педагогический коллектив Лицея формируется на конкурсной основе, исходя, прежде всего, из принципов: профессионализм; сначала любить, потом учить; уважение учителя к ученику. Для чтения спецкурсов и отдельных дисциплин привлекаются совместители, в основном сотрудники Саратовского университета и научных институтов РАН, имеющие многолетний опыт работы с учащимися средних школ (преподавание предметов, проведение школьных турниров и олимпиад, руководство кружками и т.п.). В настоящее время в учебном процессе в ЛПН принимают участие — член–корреспондент РАН, профессор Трубецков Д.И. (научный руководитель Лицея), 2 профессора СГУ (Ю.И. Левин, Ю.П. Шараевский), доценты, кандидаты наук. До 2004 года учащиеся Лицея по результатам выпускных экзаменов зачислялись вне конкурса на вторую ступень обучения — факультет нелинейных процессов СГУ.С 2004 года выпускники Лицея поступают на все без исключения факультеты СГУ на общих основаниях по конкурсу. Но главная отличительная черта Лицея прикладных наук от множества элитных школьных учреждений подобного типа состоит в том, что используется новая концепция подачи знаний на основе так называемого синергетического подхода. Мы уже не один раз в этой статье упоминали о междисциплинарном направлении в “нелинейных” науках, которое называется по-разному, например, наукой о сложности, неравновесной термодинамикой, теорией детерминированного хаоса и образования структур, теорией самоорганизации, нелинейной динамикой, синергетикой [14]. Действительно, в различных областях науки, да и в человеческой деятельности, часто приходится встречаться с самоорганизацией — появлением порядка из хаоса, рождением структур, их усложнением и развитием. В этом плане физика, биология, радиоэлектроника, экономика, медицина, психология, социология и другие науки допускают выявление сходных черт, достойных выработки общего подхода, который и называется синергетическим. Что же дает синергетический подход в средней школе? Главная особенность синергетической концепции обучения — возможность создания единой картины мира. Чтобы лучше понять это, воспользуемся художественным образом. Современная картина мира подобна огромной фреске, на которую ученые–художники наносят изображения с момента появления науки. Отдельные места фрески переписываются заново, какие-то реставрируются или подновляются, какие-то по-прежнему остаются белыми. Процесс этот бесконечен. Что же делает школа с фреской? Она вырезает из нее небольшие кусочки, обрамляет их, снабжает подписями “Математика”, “Физика”, “Биология” и т.д. и развешивает почти в произвольном порядке, определяемым лишь удобствами школьного расписания. Поэтому зачастую окончившие школу не видят связи между отдельными дисциплинами, а, уж, о картине мира и говорить не приходится. Синергетический подход позволяет оставить фреску в целостности, находя в разных местах ее общее — колебательные и волновые явления, детерминированный хаос, статистические, стационарные и динамические структуры. Заметим, что речь идет о действительно широком взгляде на современную науку, об идее, которую можно положить в основу концепции и современного обучения естественным (и нее только естественным наукам). Овладение данной для выпускника средней школы концепцией, даже для тех, кто не собирается далее получить естественно– научную специальность — весьма желательный элемент современной культуры. Для воплощения этой идеи в ЛПН в качестве основной дисциплины читается трехгодичный курс (9–11 классы) «Колебания, волны, синергетика». В 9–10 классах учащиеся сдают зачет по этому курсу, а в 11 классе — выпускной экзамен с обязательным представлением выпускной работы по определенной тематике в рамках Программы курса. В учебном плане ЛПН предусмотрено четыре блока основных дисциплин (гуманитарный цикл, цикл точных наук, естественно–научный цикл и общеобразовательный цикл) и набор спецкурсов. За исключением общешкольных к основным специальным дисциплинам, кроме уже названного курса «Колебания, волны, синергетика», относится также «Математический анализ». В учебном плане также предусмотрены такой общеобразовательный курс как «Мировая культура и искусство», изучение двух иностранных языков (английского и немецкого), причем занятия по английскому языку проводятся ежедневно. Для проведения занятий используется также база учебных и учебно–научных лабораторий кафедр, научной библиотеки Саратовского госуниверситета. Занятия по курсу “Мировая культура и искусство” частично проводятся в Художественном музее г. Саратова. Показателем эффективности учебного процесса в какой-то мере являются успехи учащихся Лицея в олимпиадах и конкурсах различного ранга. Учащиеся регулярно становятся победителями олимпиад городского, областного и всероссийского уровня, и не только по физике и математике. Школьники старших классов регулярно принимают участие во Всероссийских научных школах (Нижегородская школа по радиофизике и нелинейной динамике, “Нелинейные дни в Саратове для молодых” и др.), в Студенческой научной конференции факультета нелинейных процессов СГУ, где выступают с научными докладами. Подход, положенный в основу учебного процесса в Лицее прикладных наук и нацеленный на раннее формирование междисциплинарного и “нелинейного мышления”, развивается на второй ступени обучения — Факультете нелинейных процессов СГУ. Факультет нелинейных процессов. Факультету нелинейных процессов (ФНП) Саратовского государственного университета 1 сентября 2008 года исполнилось 14 лет. Факультет — единственный в России, нет ему аналогов и в мире. В 2004 году начат прием на специальность “Физика открытых нелинейных систем” с квалификацией “Физик–системный аналитик”, стандарт которой подготовлен сотрудниками ФНП и реализация которой в качестве эксперимента поручена Саратовскому университету. Впервые за свою почти столетнюю историю университет удостоился столь высокой чести. Во время обсуждения стандарта на экспертной комиссии Минобразования России не было сомнений в необходимости новой специальности, но возникал вопрос: “Почему Саратов?”. В вопросе звучал подтекст: грибоедовская провинция и вдруг специальность в новой, бурно развивающейся области науки — нелинейной динамике, есть ли на что опереться? Позволим себе пространный ответ. Лозунгом российских университетов был и остается следующий: “Нет образования без науки, нет науки без образования”. В самые тяжелые недавние годы вузовская наука выжила именно потому, что сохранила научные школы, уровень которых не уступает уровню академических и отраслевых, потому что в вузах сохранились фундаментальные исследования. В 90-х годах ушедшего века стали настойчиво говорить о том, что фундаментальная наука должна быть самоокупаемой. Удивительная нелепость, если учесть, что фундаментальная наука создает лишь базу для приложений в технике и технологиях. Разумеется, чтобы выжить она должна зарабатывать деньги на фундаментальные исследования подачей заявок на получение патентов, контрактами с коммерческими компаниями, выполнением хоздоговорных работ для отраслевых НИИ и промышленных предприятий, но нельзя допустить коммерциализации науки. Грантовая система не всегда способствует сохранению научных школ, поскольку многие гранты (особенно зарубежные) ориентированы на индивидуальную поддержку ученых. Вспомним послевоенное прошлое страны, когда за какие-нибудь десять лет СССР стал второй научной державой мира и сумел создать могучую промышленность. Почему? В значительной степени потому, что в нашей стране сохранились научные школы, потому, что наше правительство, несмотря на тяжесть Отечественной войны, сумело их сохранить. И сейчас часть из них действует. Коллективный принцип организации науки чрезвычайно важен. В недавнем интервью академик А.В.Гапонов-Грехов четко выразил эту мысль: “Исследовательский процесс — это, с одной стороны, свобода индивидуального творчества, вдохновение, с другой - жесткая регламентация коллективного труда. Эти две составляющие исследовательского процесса наиболее гармонично сочетаются в научной школе — коллективе ученых, объединённых некими общими идеями, целями, взглядами на научное творчество и, может быть, даже на жизнь. Я считаю, что одна из причин успехов советской науки (а они несомненны) — опора на ведущие научные школы” (Вестник Российской академии наук, 2003, т.73, №1, с.30). Поэтому ответ на вопрос “Почему Саратов?” таков. Основой ФНП и новой специальности являются официально признанные ведущая научная школа (руководитель член-корр. РАН Д.И. Трубецков) и ведущий научно-педагогический коллектив “Колебания, волны, хаос, структуры, нелинейная динамика” (руководитель член-корр.РАН Д.И. Трубецков). Они ведут начало от школы профессора Владимира Николаевича Шевчика. ФНП — сердце научно-образовательного института “Открытые системы”. Российское образование часто упрекают в том, что мы обучаем не тому, “что сейчас нужно”. Но в этом как раз и есть наша сила — сегодня больше, чем когда-либо, необходимы люди с широким кругозором, способные заниматься самыми разнообразными вещами. Мы живем в такое время, когда происходит непрерывная смена тематики, непрерывная смена номенклатуры производимой продукции, когда жизнь ставит перед нами новые неожиданные задачи, когда важно во время предусмотреть их появление. Для того и существуют университеты! Для этого и создан ФНП! Надо учить тому, как человек должен учиться новому (по воспоминаниям академика Н.Н.Моисеева эта фраза принадлежит академику М.А.Лаврентьеву). На ФНП этот элемент определяется уже названиями факультета, специальности и смыслом термина “нелинейная динамика”. Под нелинейной динамикой понимают новое междисциплинарное научное направление, цель которого — выявление общих методов и общих закономерностей в самых разных областях естествознания, а также социологии даже лингвистики; более того, в рамках нелинейной динамики происходит кооперирование различных специальных дисциплин. Фактически речь идет о современной картине мира и о месте человека в ней на основе современной науки о колебаниях и волнах. Речь идет о воспитании на ФНП по настоящему интеллигентного человека с широким образованием, человека размышляющего, человека читающего, человека творящего. В своем знаменитом эссэ “Книга” Людовик Флашен пишет: “Книга ничего не описывает и не выражает; она оказывает действие. Описать или выразить — значит сделать первый шаг, опереться на что-то. Всё остальное ещё впереди.” Понимая это, сотрудники ФНП в рамках программы “Интеграция” подготовили серию книг “Современная теория колебаний и волн”, выпущенных Физматлитом и рекомендованных Минобразования России в качестве учебных пособий для студентов высших учебных заведений, обучающихся по физическим специальностям [15-20]. К этой серии можно добавить и другие книги [2 1 - 30 ]. Учебный процесс и научные исследования в НОИ открывают путь к светлой поре, когда мировое ученое сообщество выработает единый язык для описания эволюции самоорганизующихся систем, где бы они ни возникали. Ведь одни и те же странные аттракторы Лоренца обнаружены и в планетарных масштабах, и в электронных генераторах. Одно и то же сплетение эволюционных нитей заметно и в молекуле ДНК, и в истории (российской или английской), состоящей из взаимодействующих этногенезов. Впрочем, механизм взаимодействия таких нитей мало ещё понятен. Надо снова становится энциклопедистами, хотя бы по старым меркам, а для этого нужны современные книги, учебно-научные лаборатории и новые технологии обучения. Факультет нелинейных процессов осуществил “экспансию” на некоторые гуманитарные и естественные факультеты университета, на которых по их заявкам читаются курсы “Синергетика для гуманитариев” и "Концепции современного естествознания”. У геологов работал семинар “Синергетика в геологии”, где ряд лекций прочли сотрудники факультета нелинейных процессов. Сейчас этот семинар преобразован в общеуниверситетский под названием “Синергетика: от прошлого к будущему”. В его работе участвуют геологи, философы, историки, сотрудники факультета нелинейных процессов. К сожалению, до настоящего времени не удалось осуществить единую стратегию Саратовского государственного университета в области естественных, гуманитарных и общественных наук. Она была лишь сформулирована и утверждена ученым Советом СГУ в следующем виде: реализация открытой модели образования и междисциплинарных научных исследований в контексте федеральной экспериментальной площадки — Университетский комплекс (автономный университетский комплекс). Саратовский государственный университет три года имел этот статус. Были сделаны только первые шаги, но они не остались незамеченными: Д.И. Трубецков вместе с коллегами из Нижегородского и Уральского университетов в 2000 году удостоен премии Президента РФ в области образования за создание концепции преподавания естественных наук для гуманитариев. Сейчас эта стратегия частично реализуется в НОИ “Открытые системы” в содружестве с академическими институтами, отдельными факультетами СГУ, а также с Нижегородским и Удмуртским государственными университетами. Заметим, что согласно одному из создателей квантовой механики Е.Вигнеру [31], первой из причин, которая может остановить развитие науки, является разрыв между естественными и гуманитарными науками. Причем, в последнее время именно благодаря нелинейной динамике естественные науки стремятся сблизиться с гуманитарными. Именно под этим лозунгом создано виртуальное “Нелинейное сообщество России”(см. http :// nonlinearity . xaoc . ru / — Nonlinear Community of Russia ). Почему и как возник факультет нелинейных процессов, как он эволюционировал и каков он сегодня? Немного предыстории. В 1992 году, как уже упоминалось, был создан Колледж прикладных наук, основу которого составил Лицей прикладных наук. У колыбели ЛПН стояли ректор университета тех лет А.М. Богомолов, физики Р.И. Бурштейн, Ю.И. Левин и Д.И.Трубецков. Сразу же возникла мысль о перенесении идеи ЛПН на высшее образование. Так в 1994 году возник в Саратовском государственном университете Высший колледж прикладных наук, который теперь превратился в факультет нелинейных процессов. В то время было принято решение не дожидаться, когда лицеисты закончат учебу в ЛПН и придут на ФНП, и в 1994 и 1995 годах набирали студентов по конкурсу из всех школ области и города на специальность “010400 Физика”. В 1996 году на ФНП практически полностью пришел выпуск ЛПН (26 человек). Постепенно число студентов на ФНП увеличивалось, кроме специальности “010400 Физика”, появилась специальность “013800 Радиофизика и электроника” и направление “511500 Радиофизика”. Таким образом, Высший колледж прикладных наук превратился в ФНП (официально название появилось в 2001 году). В настоящее время прием на факультет нелинейных процессов составляет 60 студентов на специальности “014500 Физика открытых нелинейных систем” и “013800 Радиофизика и электроника”, а также на направление “511500 Радиофизика”. Каков же факультет нелинейных процессов сегодня? Это две кафедры в Саратовском государственном университете: кафедра электроники, колебаний и волн (зав. кафедрой член-корр. РАН Д.И. Трубецков) и кафедра нелинейной физики(зав. кафедрой профессор Шараевский Ю.П.), и три базовых кафедры: кафедра динамических систем в Саратовском филиале Института радиотехники и электроники РАН (зав. кафедрой профессор А.П. Кузнецов); кафедра биофизики в Иниституте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (зав. кафедрой профессор Н.Г.Хлебцов) и кафедра проектирования приборов СВЧ в Государственном унитарном предприятии “НПП “Алмаз” (зав. кафедрой к.ф.-м.н.Н.А.Бушуев). В последние годы на факультете нелинейных процессов были созданы следующие новые учебные и учебно-научные лаборатории и практикумы для углубленной подготовки специалистов в области нелинейной динамики: учебный практикум “Волны, структуры, самоорганизация” по теории волновых процессов и процессов самоорганизации в нелинейных распределенных системах различной природы (уникальность этого практикума в том, что через него проходят студенты не только факультета нелинейных процессов и физического факультета, но и студенты факультета компьютерных наук и информационных технологий, факультета философии и психологии и др. в рамках междисциплинарного курса “Синергетика”); цикл учебных практикумов “Методика, технология и информационное обеспечение физического эксперимента” [32,33], учебная лаборатория “Прикладная нелинейная динамика в электронике), учебная лаборатория новых информационных технологий; учебная лаборатория нелинейной динамики. Процесс педагогической деятельности на факультете нелинейных процессов тесно связан с научными исследованиями, базой для которых является отделение физики нелинейных систем Научноисследовательского института естественных наук Саратовского университета (см. ниже) вместе с научными лабораториями в институтах РАН. Актуальность и важность проводимых на факультете нелинейных процессов исследований в области нелинейной динамики, приоритет многих научных результатов, подтверждаются высоким уровнем научных публикаций в ведущих отечественных и зарубежных журналах, регулярным получением российских и международных грантов. Сотрудники и студенты факультета нелинейных процессов 5 раз награждались медалями Российской академии наук, им присуждались индивидуальные гранты Российского фонда фундаментальных исследований и Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF), они были удостоены стипендий различных фондов(фонд Сороса, фонд некоммерческих программ “Династия”, фонд Потанина, фонд содействия отечественной науке и др.). Отметим, что на факультете нелинейных процессов активно проводятся междисциплинарные научные исследования, основанные на применении идей и методов нелинейной динамики в других областях знаний, таких как социология, демография, география и т.п. Проводятся междисциплинарные научные конференции, затрагивающие не только естественные, но и гуманитарные науки (например, Всероссийская конференция “Нелинейность и хаос в истории”, рабочие совещания “Нелинейная динамика в гуманитарных и общественных науках”) с участием ведущих российских и иностранных специалистов. В области международных связей имеется значительный опыт по созданию совместных творческих коллективов с ведущими мировыми центрами нелинейной динамики, в работе которых участвуют молодые исследователи, включая студентов. Особое место в жизни НОИОС и ФНП, а также, смеем надеяться, и в жизни всего нелинейного сообщества России, занимает научно технический журнал “Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика”, который издается с 1993 года (подробнее смотри ниже). Факультет нелинейных процессов уделяет большое внимание работе со школьниками и талантливыми студентами. Визитная карточка факультета — организация и проведение традиционных ежегодных научных школ-конференций “Нелинейные дни в Саратове для молодых" (проведено 15 школ), традиционных международных научных школ "Хаотические автоколебания и образование структур (ХАОС)" (проведено 8 школ).В данных школах активное участие принимают молодые ученые, аспиранты, студенты, а в "Нелинейных днях" и школьники. Сотрудники факультета продолжают и зимние школы инженеров и научных работников по СВЧ электронике и радиофизике (с 1970 года проведено 14 школ). Факультетом возрождены также Всероссийские межвузовские конференции по СВЧ электронике, проведена вторая международная конференция "Фундаментальные проблемы физики". На факультете работает постоянно действующий научный семинар, ведущий своё начало от знаменитого в СССР семинара кафедры электроники под руководством профессора В.Н.Шевчика. Прошло уже более тысячи заседаний. Можно написать ещё о многом, но и сказанное уже позволяет оценить небольшой путь ФНП. На языке нелинейной динамики наша российская наука и образование находятся вблизи точки бифуркации, которая служит одновременно показателем нестабильности и показателем жизненности какого-либо рассматриваемого общества. За выбор той ветви после точки бифуркации, по которой пойдет эволюция системы, отвечают микроскопические флуктуации. Следовательно, они определяют то событие, которое должно произойти. Флуктуации — следствие индивидуальных действий, а событие — возникновение новой социальной структуры. Как недавно написал И.Р. Пригожин: “Мое послание будущим поколениям состоит, стало быть в том, что кость ещё не брошена, что ветвь, по которой пойдет развитие после бифуркации, ещё не выбрана. Мы живем в эпоху флуктуаций, когда индивидуальное действие остается существенным. Я верю в возникновение необходимых флуктуаций, посредством которых те опасности, которые мы ощущаем сегодня, могли бы быть успешно преодолены” [34]. Научно образовательный институт и факультет нелинейных процессов вполне можно отождествить с новыми структурами, возникшими в результате необходимой флуктуации. Отделение физики нелинейных систем научно–исследовательского института естественных наук Саратовского государственного университета . Функционирование единого научно-образовательного комплекса в НОЦ "Открытые системы", прежде всего, определяется органической связью факультета нелинейных процессов с научной базой, основным звеном которой является отделение физики нелинейных систем НИИ естественных наук Саратовского государственного университета. Можно даже сказать, что ФНП и отделение физики нелинейных систем представляет единую структуру, так как научный кадровый состав отделения - это, в основном, сотрудники, аспиранты и студенты ФНП, научным руководителем отделения является член-корреспондент РАН, профессор, зав. кафедрой электроники, колебаний и волн Трубецков Д.И., руководитель отделения — доктор технических наук, профессор КалининЮ.И.(по совместительству — профессор той же кафедры). В апреле 2004 г. на базе научного сектора НОЦ “Открытые системы”, входящего структурно в Научно-исследовательскую часть СГУ, и научной компоненты Государственного учебно-научного центра “Колледж” был организован НИИ физики нелинейных систем, основной задачей которого было проведение единой научной и инновационной политики в области научных исследований на ФНП. В конце 2004г. в связи с общей реорганизацией научной структуры в СГУ НИИ физики нелинейных систем вошел в состав НИИ естественных наук СГУ в качестве отдельной структурной единицы — отделения физики нелинейных систем. С целью представить широкий диапазон направлений исследований в области нелинейной динамики, электроники и радиофизики перечислим ряд лабораторий, входящих в отделение (структура отделения и перечень решаемых научных задач в лабораториях приведен на сайте: http://www.sgu.ru/institutes/nonlinear/):
Кроме вышеперечисленных направлений в лабораториях отделения решаются сугубо прикладные задачи, например, связанные с разработкой акустических и акустооптических устройств ВЧ и СВЧ диапазонов, мощных вакуумных усилителей миллиметрового диапазона длин волн, энергосберегающих технологий и оборудования на основе использования микроволнового излучения для промышленных применений (сушка различных материалов, переработка нефтяных отходов, очистка нефти и т.п.) Широкий диапазон научных исследований (как фундаментального, так и прикладного характера), имеющийся в отделении обширный парк вычислительной техники, объединенный в локальную сеть с выходом в Internet, наличие современного и уникального оборудования для проведения экспериментальных исследований позволяет создать прочную базу и все условия для эффективной научно-исследовательской работы молодых преподавателей, научных сотрудников и аспирантов, а также для привлечения студентов к научным исследованиям. О научных успехах сотрудников, аспирантов и студентов в НОЦ “Открытые системы” мы уже говорили выше. Добавим к этому ещё следующее: по результатам исследований, выполняемых на базе научно исследовательских работ и грантов в период с 2005 года по 2008 год молодыми сотрудниками защищено 3 докторских и 22 кандидатских диссертаций. Редакционно-издательский комплекс. Использование новых образовательных технологий в неразрывной связи с научными исследованиями в области нелинейной динамики (синергетики) потребовало издания необходимой научной и учебно–методической литературы. Естественно, что для решения этих задач в НОИ “Открытые системы” вошел и редакционно–издательский комплекс, основу которого составляют издательская база и редакция общероссийского журнала “Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика”. Издание последнего именно в Саратовском государственном университете связано с тем, что к началу 90–х годов в СГУ и в Саратовских институтах Российской академии наук сложились научные группы, активно работающие в области нелинейной динамики. В это же время аналогичной тематикой интенсивно занимаются научные коллективы Нижнего Новгорода, Москвы, Ижевска, Томска и др. И если за рубежом в это время уже существовало несколько специализированных научных периодических изданий, посвященных вопросам нелинейной динамики, в частности детерминированному хаосу, то в России статьи данной тематики публиковались во множестве журналов и нередко так и не находили своего читателя. В1993 году Саратовский государственный университет и Министерство общего и профессионального образования РФ учредили научно–технический журнал “Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика”, который стал издаваться в ГосУНЦ “Колледж” СГУ с периодичностью 6 раз в год. Журнал является междисциплинарным, тематика публикуемых статей: натурный и вычислительный эксперимент; теория динамических систем различной природы, результаты исследований бифуркаций, хаоса, самоорганизации; применение теории нелинейных колебаний и волн в физике, химии, биологии, медицине, биофизике, радиофизике, экономике, социологии и в других областях науки. Журнал имеет следующие разделы: обзоры актуальных проблем нелинейной динамики; бифуркации в динамических системах различной природы; детерминированный хаос; автоволны и самоорганизация; нелинейные волны; солитоны; прикладные задачи нелинейной теории колебаний и волн. В журнале есть также нестандартные разделы, привлекающие внимание читателей, к ним относятся, например, раздел “Дебют”, в котором публикуется первая работа молодого автора. Необычны по стилистике большинство статей в разделах “Методические заметки” и “Нелинейная динамика в лицах”: представленные в них материалы публикуются в виде ярких эссе. Есть раздел “Новое в прикладной физике”, где читателя выводят за рамки нелинейной динамики, знакомя его с современными проблемам и в других областях науки. Вышли в свет несколько тематических номеров журнала, например, таких как “Нелинейная динамика в Нижнем Новгороде”, “Нелинейная динамика лазеров и оптических систем”, “Молодежь выбирает нелинейную динамику” и др. Начиная с тематического выпуска “Нелинейная динамика живых систем” (1994г.) журнал регулярно публикует статьи по применению идей, образов и методов нелинейной динамики в науках о жизни: теории эволюции, экологии; динамического хаоса в живых системах; кластерной динамике, изучающей механизмы биокатализа; применению моделей автоволновых процессов в сложных нейросистемах. Журнал сыграл существенную роль в становлении в Саратовском государственном университете необычного для российского образования факультета нелинейных процессов, в учебном плане которого доминируют идеи нелинейной динамики и в основу образовательных технологий в котором положены синергетические принципы. Несомненно важную роль журнал играет и для всего “нелинейного сообщества” России. и изданий, выпускаемых в РФ, в которых публикуются основные научные результаты на соискание ученой степени доктора наук. Издание журнала такого уровня укрепляет престиж отечественной науки и, несомненно, делает честь для Саратовского государственного университета. Кроме научно–технического журнала в издательстве ГосУНЦ “Колледж” ежегодно выходят в свет монографии, научные сборники, учебные и учебно–методические пособия, подготовленные сотрудниками факультета нелинейных процессов и Саратовского университета. Издательство имеет достаточно современную компьютерную и множительную технику для выпуска широкого спектра разнообразных изданий на высоком полиграфическом уровне. Тематика изданий, в основном, носит целенаправленный характер в соответствии с концепцией, принятой в НОИ “Открытые системы” и на ФНП. В качестве примера можно привести оригинальную серию научных сборников “Нелинейные дни в Саратове для молодых”, которые выпускаются ежегодно и в которых публикуются доклады молодых ученых, аспирантов, студентов и школьников, сделанные на Всероссийской школе–семинаре с аналогичным названием, проходившими ежегодно в Саратове (выпущено 12 таких сборников, начиная с 1997 года). В заключение подчеркнем, что все три описанные выше компоненты (непрерывное образование — “школа–вуз”, наука, издание научной и учебной литературы) в рамках единого комплекса и являются необходимыми элементами современного образовательного процесса. Литература. 1. Майор Ф., Наука и образование на пороге третьего тысячелетия// Наука и жизнь. 1999. №8. С.5. 2. Садовничий В.А.// Изв.ВУЗов. Общественные науки. 2000. № 2. С. 15. 3. Садовничий В.А., Роль университетов в формировании естественно-научного образования // Высшее образование в России. 1993. № 1. С. 38. 4. Трубецков Д.И., Нелинейная динамика и образование// Тезисы доклада. Съезд российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке». 2000. С.171. 5. Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Левин Ю.И., Трубецков Д.И., Шараевский Ю.П., Нелинейная динамика как образовательная концепция // Международная научно методическая конференция “Университеты в формировании cпециалиста XXI века”. Материалы конференции. Пермь. 1999. Т. 1. С. 203. 6. Рыжаков М.Е., Образование как сложное нелинейное самоорганизующаяся система// Стандарты и мониторинг. 2000. № 1. С. 48. 7. Стриханов М.Н., Об исследовательских инновационных университетах// Материалы российско-американской научной конференции “Исследовательские университеты”. Москва. 2005. С. 32. 8. Трубецков Д., Аникин В. Образование плюс наука: первый коллективный грант СГУ// Высшее образование в России. 2007. № 6. С. 156. 9. Совместная Российско-Американская программа “Фундаментальные исследования и высшее образование”. Н.Новгород: изд-во Нижегородского госуниверситета. 2000. 10. Богомолов А.М., Трубецков Д.И., Левин Ю.И., Колледж прикладных наук Саратовского университета// Высшее образование в России. 1993. № 4 ( 24). С.198. 11. Трубецков Д.И. Факультет нелинейных процессов // Высшее образование в России. 2005, № 5, С.28. 12. Хакен Г., Синергетика. М.: Мир, 1980. 13. Пригожин И., Стингерс И. Порядок их хаоса. М.: Эдиториал УРСС. 2000. 14. ХакенГ., Тайны природы. Синергетика: наука о взаимодействии. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований. 2003. 15. Трубецков Д.И., Рожнев А.Г. Линейные колебания и волны. М.: Физматлит. 2001. 16. КузнецовА.П.,РожневА.Г.,Трубецков Д.И. Линейные колебания и волны (сборник задач).М.: Физматлит. 2001. 17. Кузнецов С.П. Динамический хаос. М.: Физматлит. 2001. 18. Кузнецов А.П., Кузнецов С.П., Рыскин Н.М. Нелинейные колебания. М.: Физматлит. 2002. 19. Рыскин Н.М., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: Физматлит. 2000. 20. Трубецков Д.И., Мчедлова Е.С., Красичков Л.В. Введение в теорию самоорганизации открытых систем. М.: Физматлит. 2002. 21. Трубецков Д.И. Колебания и волны для гуманитариев. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 1997. 22. Трубецков Д.И. След вдохновений и трудов упорных. Лекции. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 2001. 23. Короновский А.А., Трубецков Д.И. Нелинейная динамика в действии. Как идеи нелинейной динамики проникают в экологию, экономику и социальные науки. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 2002. 24. КороновскийА.А., ХрамовА.Е. Непрерывный вейвлет-анализ в приложениях к задачам нелинейной динамики. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 2002. 25. Короновский А.А., Храмов А.Е. Непрерывный вейвлетный анализ и его приложения. М.: Физматлит. 2003. 26. Трубецков Д.И. Введение в синергетику. Колебания и волны. М.: Едиториал УРСС. 2003. 27. Трубецков Д.И. Введение в синергетику. Хаос и структуры. М.: Едиториал УРСС. 2004. 28. Трубецков Д.И. Синхронизация: ученый и время. Лекции на школах «Нелинейные дни в Саратове для молодых». Вып. 2. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 2006. 29. Трубецков Д.И. Даниил Семенович Данин и его кентавристика. Серия «След вдохновений и трудов упорных…». Лекции. Вып. 3. Саратов: Изд-во ГосУНЦ “Колледж”. 2007. 30. Безручко Б.П., Короновский А.А., Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Путь в синергетику. Экскурс в десяти лекциях /Предисловие С. Мирова, Г.Г. Малинецкого. М.: Ком. Книга. 2005. 31. Вигнер Е., Этюды о симметрии. М.: Мир. 1971. 32. Дмитриев Б.С., Левин Ю.И., Шараевский Ю.П., Университетское физическое образование// Физическое образование в ВУЗах. 2002. Т.8. № 2. С. 5. 33. Dmitriev B.S., Levin Yu. I., Sharaevsky Yu.P. Physikal experiment in university education // Izv. VUZ –Applied Nonlinear Dynamics. 2002. V. 10, № 3. P . 205. 34. Пригожин И., Кость еще не брошена. Послание будущим поколениям.// Наука и жизнь. 2002. № 11. С. 7. |