Когда Александр Иверсон (Alexander Iverson) был в первом или во втором классе, он узнал о вычитании и о порядке действий. Он почти всегда давал верные ответы и в классе, и в домашних заданиях, но учитель неизменно поправлял его и ставил плохие отметки.
Почему? Потому что его метод вычислений — а он по сути дела изобрел концепцию отрицательных чисел (его класс их еще не проходил) и затем изменил порядок математических действий, подгоняя его под свой метод — шел вразрез с учительскими инструкциями.
Сегодня 20-летний Иверсон — студент-старшекурсник Школы горного дела и технологий Университета Южной Дакоты. Он — восходящая звезда, принявшая недавно участие в вузовской олимпиаде по компьютерному программированию. На прошлой неделе Иверсон дал интервью по телефону и рассказал о своих впечатлениях от прошедшего соревнования.
«Это было ужасно, — сказал он. — По сути дела я изобрел раздел математики, помогавший решать задачи лучше, чем нас учили, а меня за эти улучшения наказывали».
Эти воспоминания, по словам Иверсона, не выходят у него из головы, являясь ярким примером проблем преподавания математики и компьютерных наук в Америке. Эти проблемы были как никогда заметны 24 мая, когда в Южной Дакоте в городе Рапид-Сити проходил финал 41-го Международного вузовского конкурса по программированию.
В тот день почти 400 лучших в мире молодых программистов из 44 стран в составе 133 команд по три человека в каждой с девяти утра до двух дня состязались в решении 12 задач по компьютерному программированию. Каждая команда к тому времени уже прошла региональные соревнования, в которых участвовал 46 381 студент из 530 различных регионов в 103 странах.
Около пяти часов вечера объявили результаты.
Первое место заняла российская команда из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, которая быстрее всех решила 10 задач. По словам организаторов и тренеров, у обычных студентов-компьютерщиков на решение всего лишь одной такой задачи уходит целый семестр. Это была четвертая победа российских вузов с 2012 года.
Еще четыре команды из Варшавского университета, Сеульского национального университета, Санкт-Петербургского государственного университета и Московского физико-технического института также решили 10 задач. В целом команды из России и Китая заняли девять из 14 высших мест. Для сравнения: Университет Центральной Флориды занял 13-е место, решив семь задач, а Массачусетский технологический институт пришел двадцатым, решив шесть задач. Выше этой планки американская высшая школа прыгнуть не смогла.
Иверсон и его товарищи по команде из Школы горного дела и технологий Университета Южной Дакоты, получившие поощрительную награду за два правильных ответа (в этой школе учится менее 3 000 человек) не были удивлены такими результатами.
«Мы в США думаем об этом недостаточно, — сказал Иверсон. — Для нас единица измерения — это деньги, и мы больше думаем о том, как бы посадить людей в тюрьму, чем о том, как бы их обучить».
Иверсон отметил, что он добивается успехов в области знаний, в которой другие американские студенты слабы, в основном благодаря самостоятельным занятиям за стенами вуза.
«В основном я занимался сам», — сказал Иверсон о своих ранних годах учебы.
20-летний Мэтью Шалленкамп (Matthew Schallenkamp) — еще одна восходящая звезда Школы горного дела и технологий Университета Южной Дакоты по компьютерным наукам и товарищ Иверсона по команде. По его словам, впервые он занялся компьютерным программированием, когда наткнулся в своей школьной библиотеке в Южной Дакоте на учебник по цифровой записи информации. «У нас были далеко не лучшие занятия по компьютерным наукам, — сказал он. — Просто наш учитель математики вызвался преподавать их».
Оба студента считают, что основная причина успеха русских и китайцев проста: они начинают изучать концепции компьютерного программирования и получают общее представление о нем гораздо раньше, чем американцы.
Ларри Пайитт (Larry Pyeatt) — доцент, преподающий математику и компьютерные науки в Школе горного дела и технологий Университета Южной Дакоты и готовивший команду своего вуза к состязанию. Он говорит, что это не всегда было так.
«Многие из этих программ были сокращены из-за недостатка финансирования, а вот в 80-х годах у нас в течение двух лет преподавали компьютерное программирование в школе. И когда я пошел в колледж, это дало мне огромные преимущества, — сказал Пайитт, занявший в 1989 году третье место в финале международного конкурса по компьютерному программированию, выступая за команду Техасского технологического университета. — Сегодня такие занятия есть в очень немногих школах».
В этом году Пайитт вместе с Шалленкампом и еще пятью студентами отправился в Россию в учебный лагерь по подготовке к конкурсу. Разница в преподавании точных наук стала ему предельно ясна.
«К тому времени, как школьники в России заканчивают школу они уже обучены основам математического анализа и программируют, — сказал Пайитт. — Готовиться к изучению точных наук в вузе они начинают примерно на четыре года раньше. До недавнего времени каждый школьник в России должен был изучать матанализ, чтобы получить диплом о высшем образовании, и поэтому он уделяют математике и прочим точным наукам гораздо больше внимания, чем наши школы».
Сейчас в СМИ появляются все новые истории о деятельности российских хакеров и о вмешательстве российского государства в зарубежные выборы. Исполнительный директор Международного вузовского конкурса по программированию Уильям Паучер (William Poucher) сказал, что поиски в базах данных соперников пока не дают оснований говорить о том, что бывшие участники состязаний имеют отношение к хакерской деятельности.
«Я никогда не нахожу их имен, — отметил он. — Наши студенты здесь создают инструменты, которые реально защищают от людей, эксплуатирующих недостатки и существующие проблемы. А проблема с хакерами заключается в том, что они не делают ничего стоящего, и это очень неправильно».
С Паучером согласен его заместитель Джефф Донаху (Jeff Donahoo). «Ключ к будущему — это возможности. И то, как мы создаем эти возможности для людей, чтобы они что-то делали и творили, а не разрушали, дает нам силы как обществу».
Касаясь вопроса о совершенствовании системы образования, Паучер сказал, что ответ здесь прост. «Все, что нужно сделать, это вкладывать побольше инвестиций, — заявил он. — Любой, кто говорит, что проблема не в деньгах… он просто лукавит. Самое важное — это вкладывать деньги в образование. Вкладывать в детей. Вкладывать в родителей».
По мнению Иверсона, образование — это как раскаленная сковорода для политиков. Они трогают ее, обжигаются, и после этого больше к ней не прикасаются. На его взгляд, изменения в принципах и подходах к обучению могут дать положительные результаты в данный момент, когда вряд ли можно ждать увеличения инвестиций.
«У нас — слабые стимулы, и они не подталкивают учителей и школы к оптимизации обучения. Все идет по накатанной: учителя учат по старинке, а ученики точно так же приобретают знания и навыки», — сказал Иверсон, объяснив, как стандартные тесты диктуют содержание учебных программ и определяют успешные школы, учителей и учеников.
Вспоминая свои первые стычки с американской системой обучения математике, Иверсон сказал, что он вынес для себя один очень важный урок, хотя и не тот, которому его хотел научить учитель.
«У нас всячески отбивают охоту к учебе, к самостоятельному изучению, к поискам интересных путей исследования, к пониманию того, как это можно использовать более эффективно и с пользой применить на практике, — сказал он. — Я думаю, если бы нас побольше поощряли и ободряли, немного больше вознаграждали, то студентам нравилось бы учиться».
