Про підготовку дослідників нового покоління в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка

Сучасна система стала ступеневою і це повинно передбачати, що в бакалавраті в основному ведеться фундаментальна підготовка, а в магістратурі — спеціальна. В дійсності, як і раніше, спеціалізація починається зазвичай після перших п’яти семестрів навчання. І треба сказати, що в результаті такий підхід забезпечує вельми хорошу підготовку фахівців з конкретної спеціальності. Така форма підготовки інженерів, вчителів, фахівців аграрного сектору, військової справи тощо, вочевидь, повинна зберігатися, бо на широкому сучасному ринку праці фахівці з такою підготовкою найзатребуваніші.

Але на фоні такого позитивного консерватизму все помітнішими стають висловлювання про необхідність створення або принципового вдосконалення системи підготовки фахівців (особливо науковців-природничників) нового типу, яких наявна система підготовки готувати не здатна. То яка потреба в підготовці науковців нового покоління і в чому її суть? В сучасних умовах (особливо в розвинених країнах) чітко визначається тенденція збільшення частки наукоємної технології і в науці, і в промисловості. Дедалі частіше яскраві досягнення в природничих науках (і фундаментальних, і прикладних) з’являються під час вивчення об’єктів з обмеженою кількістю атомів або молекул (нанофізика, наноелектроніка, нанохімія, молекулярна біологія тощо). На такому рівні все істотнішим стає взаємопроникнення різних природничих наук. Сьогодні, наприклад, подальші успіхи у розвитку наноелектроніки можуть бути прискорені залученням принципів самоорганізації, які краще відомі в органічній хімії та біології. Дослідження високого рівня з біології та хімії неможливі без фундаментальних знань фізичних основ електронної мікроскопії (в тому числі тунельної і силової), різних видів спектроскопії. А вивчення природи живого на сучасному рівні взагалі неможливе без одночасного глибокого розуміння фізичних, хімічних, біологічних та кібернетичних взаємодій та процесів, які відбуваються в ній.

Саме закони згаданих взаємодій лягли в основу створення природної технології. Природна технологія — це найвища технологія, яка в реальних атмосферних умовах при кімнатних температурах створює все: від нескладних рослин та організмів до людини з її унікальним живим комп’ютером, за допомогою якого обробляється складна інформація від великої кількості нанодатчиків та видається команда на відповідні дії. Водночас сучасна штучна висока технологія працює з надчистими речовинами, в надчистих умовах, при граничних тисках та високих (>1000 градусів С) температурах і отримує, м’яко кажучи, значно скромніші результати. Зрозуміло, що сучасний дослідник повинен опанувати фундаментальними міждисциплінарними знаннями для того, щоб пройти шлях від володіння конкретними штучними технологіями до інтегральних природничих технологій.

Сьогодні загальновідомо, що чим більше використовуються міждисциплінарні ідеї в проведенні наукового пошуку, тим з більшою ймовірністю з’являються наукові відкриття. Експерти з історії науки вважають, що приблизно через 25 років частка наукових відкриттів, які не використовують такого підходу, зменшиться до 3%. По суті це означає, що на сучасному етапі розвитку природничих наук та відповідної освіти ми дійдемо не тільки відомого висновку, що природа — єдина, а й того, що вивчати її закони треба з єдиних, загальних принципів.

Саме ідея фундаментального міждисциплінарного підходу й лягла в основу створення у 2009 році Інституту високих технологій (ІВТ) Київського національного університету імені Тараса Шевченка для підготовки науковців нового покоління.

Основними завданнями ІВТ є: створення цілісної системи підготовки та перепідготовки дослідників нової генерації, здатних розв’язувати проблеми сучасних природничих наук, проводити наукові дослідження, які вимагають глибоких фундаментальних міждисциплінарних знань, творчого мислення, навичок роботи на найсучаснішому дослідницькому та технологічному обладнанні; об’єднання науково-педагогічних кадрів для розв’язання найактуальніших науково-технічних проблем сьогодення, а саме — проведення комплексних досліджень з використанням високих технологій природи живого та досліджень з фізики, хімії, біології та технології, які безпосередньо або опосередковано торкаються цієї проблеми; розв’язання певних проблем енергетики: пошуку нових джерел енергії, економічно вигідних та екологічно чистих засобів її використання; моделювання та створення приладів, пристроїв та систем на основі нових наукових розробок.

Необхідність перерахованих напрямів продиктована і світовими тенденціями розвитку науки та технології, і кадровими можливостями університету з урахуванням його міжнародних зв’язків та співпраці з Національною академією наук України. Безумовно, спектри підготовки науковців та тематика наукових досліджень можуть уточнюватися та змінюватися в процесі розвитку ІВТ.

В який спосіб можна реалізувати описану вище модель підготовки дослідників і як її впроваджує ІВТ?

По-перше, пам’ятаючи про позитивний консерватизм в освіті, не треба змінювати основну структуру університетської природничої освіти, тому залишаються: ступеневість, термін навчання, іспити, заліки.

По-друге, треба ліквідувати вузьку спеціалізацію на перших восьми семестрах і залишити виключно фундаментальну підготовку в галузі основних природничих наук та математики. Розробка такого навчального плану показала, що цей підхід — реальний. Це не означає, що, наприклад, фізику, хімію, біологію треба читати в обсязі та за програмою відповідних факультетів. Більшість курсів, що описують будову та властивості атомів, молекул, газів, рідин, твердих тіл, можна будувати з єдиних принципів та методів розрахунків, а висновки для хімії, фізики або біології отримувати в результаті частинних розв’язків. Подібний підхід може працювати і при викладанні спектроскопії, основ сучасної електроніки і т. п. Таким чином, перераховані курси (а список їх можна продовжити) з самого початку стають міждисциплінарними і явно підкреслюють загальність всієї природи. Вочевидь, що такі курси створюються складно і нешвидко. Але наш досвід засвідчує, що високим професіоналам з необхідним світоглядом це під силу.

Після чотирьох років навчання фундаментальних наук закінчується бакалаврат. Випускник-бакалавр захищає випускну роботу з питань обраної ним природничої науки, яка в магістратурі може стати для нього основною. Подальше навчання в магістратурі поглиблює знання у вужчому напрямі з вивчення високих технологій і в обраному напрямі, і в суміжних, що має істотно розширювати можливості дослідника.

Невід’ємною частиною навчального плану є наукова робота студентів в лабораторіях інституту, факультетах університету та інститутів НАНУ, з якими укладені договори про спільну науково-педагогічну діяльність. Це дає можливість на практиці студентам ознайомитися з елементами високих технологій, опанувати необхідні навички та відчути себе учасником подій на передньому краї сучасної науки та технології.

ІВТ, в кращих традиціях Київського національного університету імені Тараса Шевченка, бере активну участь у міжнародній науковій співпраці. Більше того, без такої тісної співпраці існування ІВТ просто неможливо. Плануємо та впроваджуємо всі класичні та сучасні форми: обмін студентами, аспірантами, викладачами, науковцями; наукове стажування; проведення конференцій, шкіл, семінарів тощо. Мовна політика в ІВТ ліквідує мовні бар’єри.

Широка якісна фундаментальна природнича підготовка разом із продуманою нетрадиційною гуманітарною підготовкою, сам психологічний клімат в ІВТ повинні формувати світогляд професіонального, освіченого, інтелігентного, доброзичливого фахівця, якому під силу розв’язання завдань в різних сферах людської діяльності сьогодні та завтра.

За змістом описаного навчання випускник шостого курсу після успішного захисту дипломної роботи повинен би отримати диплом: «магістр точних (природничих) наук та високих технологій». Сьогодні такої спеціальності в переліку спеціальностей, затвердженому Кабінетом Міністрів, не існує. В постанові № 787 Кабінету Міністрів від 27 серпня 2010 року в розділі «специфічні категорії» є спеціальність «магістр високих технологій». Саме за такою спеціальністю в ІВТ з 2010 року навчається перша група студентів — випускників природничих факультетів різних університетів України. Навчальний план для магістрів з високих технологій для бакалаврів — природничників різних спеціальностей — по своїй суті є зрізаним навчальним планом, про який йшлося вище, із статусом проміжного. Зрозуміло, що зрізаний навчальний план є насиченішим, ніж повний, вимагає від студентів та викладачів напруженої щоденної роботи і може бути не під силу кожному студенту. Такий підхід прискорює можливість випуску майже бажаних дослідників, дозволяє відпрацьовувати різні підходи у створенні міждисциплінарних курсів, створити необхідну матеріально-територіальну базу та сформувати досвідчений науково-педагогічний колектив.

Описана нами система освіти в Київському Національному університеті імені Тараса Шевченка в жодній мірі не виключає наявну систему вищої природничої освіти, а повинна сьогодні існувати паралельно та в значно менших масштабах.