Математика в эпоху Google

В школе все из нас изучали алгебру и геометрию. Но вспомните, с какой завидной регулярностью в сети то и дело возникают вопросы о том, пригодилась ли в жизни теорема Пифагора или умение извлекать дискриминант. Часто школьники спрашивают, зачем учить множество разделов математики, если практически любую задачу можно нагуглить. Но слепая вера в готовые решения ― не выход. И вот почему:

«Сегодня информация повсюду, и такая доступность играет против математики. Многие думают, зачем всё это изучать и запоминать, когда можно воспользоваться любым инструментом? Зачем учить таблицу умножения, если можно посчитать ее на калькуляторе? Но важно понимать, что находится "под капотом" этих инструментов. Тот же калькулятор мы всегда можем проверить, поэтому мы ему доверяем. А если мы используем инструмент как черный ящик, то как мы можем в полной мере доверять результатам, которые получаем?», — считает кандидат физико-математических наук, директор высшей школы цифровой культуры ИТМО Елена Михайлова.

Вместе с тем большое количество теории, конечно, отталкивает школьников и студентов. Как мотивировать их полюбить математику и сделать так, чтобы этот предмет действительно пригодился в их дальнейшей карьере? Преподаватели ИТМО предлагают несколько способов.

В первую очередь нужно спроектировать индивидуальные траектории обучения для разных специальностей. Например, специалистам в области анализа данных могут больше пригодиться курсы по методам оптимизации, линейной алгебре, теории нейронных сетей. Будущим профессионалам в области кибербезопасности важно знать дополнительные разделы алгебры, например, эллиптические кривые и факторизация чисел, а в области робототехники полезным окажется знание дифференциальных уравнений.

«Для каждого направления подготовки траектория должна быть исключительно своя. Математика не должна читаться ради математики. Формат лекций, который был принят долгое время, начинает активно меняться. Уже сейчас нельзя просто приходить в аудиторию и накидывать теоремы, определения, доказательства. Людям нужно объяснять, откуда все это берется. Преподаватель должен выстраивать диалог и строить всю математическую теорию совместно со студентами — сначала поставить вопрос, а потом вместе его решать», — подчеркнул кандидат физико-математических наук, доцент высшей школы цифровой культуры Антон Бойцев.

В-вторых, в преподавании нужно исходить из прикладных задач в каждой предметной области. Сейчас существует очень много цифровых сервисов и информационных систем. Чтобы их разрабатывать или даже иногда просто использовать, от специалистов и обычных пользователей требуются цифровые навыки работы с данными.  Проще говоря, нужно уметь собирать, обрабатывать и анализировать информацию. Поэтому в обучении цифровым навыкам стоит сделать упор на линейную алгебру (чтобы студенты понимали, как хранятся структурированные данные), а также теорию вероятности, статистику и математический анализ.

В-третьих, полезно объединить подход IT-компаний и университетов в преподавании.

«Часто вузы обвиняют в излишней теоретизированности, в том, что знания далеки от практики. Поэтому студенты думают, что лучше учиться в IT-компании. Но на самом деле IT-компаниям часто не хватает методической базы и правильного умения преподнести теоретические, базовые основы. Поэтому будущее за синергией вузов и IT-компаний», — отмечает Елена Михайлова.

И наконец, нелишним будет использовать разные форматы популяризации математики. Это, например, математические школы, хакатоны, геймификация или сторителлинг с помощью математических данных.

Прочитайте также:

Как выбрать IT-профессию по душе и получить первую работу

Women in STEM: как и почему необходимо поддерживать женщин в науке и бизнесе

Преуспеть в STEM и не заблудиться по пути: ученые ИТМО выяснили, как организованы пространственные способности

Как привлечь девушек в STEM

Математика ― одна их составляющих термина STEM (science, technology, engineering and mathematics — естественные науки, технология, инженерия и математика). И как и во всей широкой области, в математике, к сожалению, тоже не обходится без гендерных стереотипов. Согласно данным UNESCO, только 40% девушек получают образование, связанное с компьютерными науками, и 28% — с инженерией. Разрушающие установки встречаются на разных уровнях — начиная с разделения на уроках труда в школе и заканчивая разделением на «женские» и «мужские» профессии. Под давлением стереотипов девушки чувствуют себя неуверенно и не выбирают это направление, даже если по соответствующим дисциплинам у них были отличные оценки.

И чтобы побороть предубеждения, усилий одних только девушек недостаточно. Родителям, преподавателям в школах и вузах также нужно создавать поддерживающую среду и давать девушкам возможность попробовать себя в разных направлениях как в обучении, так и в жизни. Эксперты предлагают несколько конкретных шагов, как это делать:

• Создавать и мотивировать девушек участвовать в кружках и дополнительных занятиях. Декан факультета социологии Европейского университета в Санкт-Петербурге Ника Костенко пояснила, что в рамках таких активностей можно на конкретных примерах объяснить, чем девушкам будет полезен STEM, например, для решения задач из социально-гуманитарной сферы. Особенно это актуально для тех, кто учится в непрофильных школах и в регионах.
• Находить примеры ролевых моделей — женщин, уже работающих в STEM, и привлекать их к разговорам с девушками. По словам руководителя «Поиска» «Яндекс» Елены Бубновой, именно первая преподавательница, которая вела С++, показала ей, что девушки тоже могут быть успешными в IT-сфере, и стала для нее точкой опоры на карьерном пути.
• Обращать внимание на ситуации, в которых девушкам удалось добиться успеха, особенно если они решили сложную задачу или победили на олимпиаде. Это придаст им дополнительную мотивацию и вдохновение дальше совершенствовать свои профессиональные навыки.
• Создавать женское школьное и университетское сообщество как для учащихся, так и для преподавателей. Академический директор аспирантской школы по социологии, доцент факультета социальных наук НИУ ВШЭ Ольга Савинская считает, что в таких объединениях девушки могли бы познакомиться друг с другом, найти поддержку, участвовать в профильных мероприятиях и обсуждать проблемы.

Запись всех дискуссий, которые состоялись в рамках Yet another Conference on Education, можно посмотреть на сайте.