Покорение вершин и массовость участия — разные жанры, считают организаторы традиционной мартовской студенческой олимпиады по физике, которая в своем нынешнем виде проходит в Московском физико-техническом институте (МФТИ) ежегодно начиная с 1982 года. Принять участие в ней приглашают студентов всех без исключения курсов, в том числе и тех, где общую физику уже не читают. Обычно желающих испытать свои силы оказывается от 100 до 150 человек. Задачи, которые им предлагается решить (их всего 12), нестандартные — они охватывают все разделы курса общей физики, причем предпочтение отдается междисциплинарным, постановка многих из них не предполагает строго определенного ответа, а требует от участника олимпиады самостоятельно построить модель физического явления и детализировать ее. Случается, что студенты находят свое решение, более изящное, нежели предлагалось составителем задачи, или обнаруживают новые грани физического явления. Такие решения приносят высшие баллы олимпиадникам (и наибольшее удовлетворение составителям задач).
Особенность этой олимпиады еще и в том, что, во-первых, ее участники сами выбирают задания, которые им по силам, а во-вторых, в процессе решения могут пользоваться любой литературой, конспектами, вычислительной техникой. Таковы традиции кафедры общей физики МФТИ.
Результаты подводятся по каждому курсу в отдельности и “по гамбургскому счету” — без скидок на пресловутое “падение общего уровня” и без оглядки на политкорректность (“чтобы никто не ушел обиженным”). Наградой победителю становится, прежде всего, сам факт победы плюс освобождение от экзамена в текущем семестре и небольшие выплаты из стипендиального фонда, свидетельствующие о значении, которое придают этому интеллектуальному соревнованию кафедра общей физики и ректорат Физтеха.
Традиционная олимпиада по физике в МФТИ — это вызов и для преподавателей, необходимость составлять новые интересные задачи, изыскивать источники и тем самым постоянно совершенствовать свое методическое мастерство. Отметим, кстати, что это дело добровольное, исключительно “из любви к искусству”. Из составителей олимпиадных задач за многие годы образовался клуб мастеров, опыт которых осваивают начинающие преподаватели. В 2007 году был издан “Сборник избранных задач студенческих олимпиад по курсу общей физики”, в котором собраны условия и авторские решения олимпиадных задач за многие годы. Сейчас готовится к публикации второе, расширенное и дополненное, издание сборника.
Проведение этой олимпиады можно отнести к одному из подходов к поддержанию высокого уровня преподавания физики, заданного Петром Капицей, нобелевским лауреатом, одним из создателей знаменитой “системы Физтеха”. Напомним, она подразумевает тщательный отбор талантливых и мотивированных молодых людей и их активное включение в интенсивный процесс обучения с ранним привлечением к реальной научной и инженерной деятельности. “Главнейшая роль”, по словам П.Капицы, в таком обучении принадлежит общей физике, к изучению которой он всегда призывал относиться особенно серьезно, поскольку она учит пользоваться основными законами, составляющими базу инженерных знаний и фундамент для глубокого освоения узких специализированных разделов этой науки. В курсе общей физики МФТИ традиционно отводится много места использованию теории на практике: сейчас, например, в течение семестра студент должен прорешать самостоятельно и разобрать на занятиях с преподавателем в общей сложности около сотни задач. Умение решать задачи было и остается главным критерием компетентности студента.
Олимпиадные задачи — это, по сути, задачи-проблемы, образцы которых во множестве представлены в педагогическом наследии Петра Леонидовича. Вот, например, задание одной из прошлых олимпиад: “В задаче из знаменитого сборника П.Л.Капицы студентам МФТИ предлагалось оценить, с какой скоростью должен ехать гоночный автомобиль с одним спущенным колесом, чтобы покрышка на спущенном колесе не сминалась. Как изменится решение этой задачи, если такой автомобиль движется по повороту гоночной трассы, имеющей для безопасности поперечный наклон?”. Другой пример: “Объясните (если можете, то количественно), почему в последних моделях систем лазерной записи и считывания информации стали применять полупроводниковые лазеры с круговой, а не линейной (как это было в ранних моделях) поляризацией света”. В качестве заключительного примера приведем одну из задач прошлого года: “Как можно видеть на выставках ракетной техники, простейшие головные обтекатели космических ракет являются сочетанием двух конусов. Предложите конфигурацию обтекателя, который при заданных общей длине и максимальном радиусе обеспечивал бы минимальное сопротивление при движении через рой мелких твердых частиц”. О важности использования подобных задач в учебном процессе сам П.Капица говорил так: “Мне думается, что в выработке методов преподавания решение задач-проблем может быть широко использовано при преподавании не только физики, но и других точных наук: математики, механики, химии и др. Перед тем как решать крупную научную проблему, ученым надо уметь ее решать в малых формах. Поэтому решение таких задач-проблем является хорошей подготовкой для будущих научных работников”.
Будучи частью общегосударственной образовательной системы, высшее научно-техническое образование в России переживает эпоху глубоких, бурных и противоречивых перемен. В этих условиях традиционная студенческая олимпиада МФТИ по физике, сохраняя и развивая основополагающие принципы обучения в Физтехе, приобретает роль первичного национального эталона, необходимого для калибровки уровня физического образования в стране.
В этом году исполняется 120 лет со дня рождения Петра Леонидовича Капицы (1894-1984). Этой дате посвящается очередная традиционная студенческая олимпиада МФТИ по физике. Она состоится в воскресенье, 30 марта 2014 года. Приглашаем к участию студентов всех московских вузов. Подробности — на сайте http://physics.mipt.ru, почта для связи: bulygin.vs@mipt.ru.
Александр МАКСИМЫЧЕВ
Нет комментариев