Победитель трека EduStars Александр Трифанов ― о том, как помочь полюбить математику и историю одновременно и почему иногда стоит устроить студентам «диверсию»

— Вы уже более 13 лет преподаете в ИТМО. Расскажите, как вы пришли в университет, с чего начиналась ваша научная карьера?

— Я поступил в ИТМО на кафедру физики и техники оптической связи. У нас было довольно много дисциплин, связанных с математикой. Считалось, что

будущий инженер-разработчик линий связи должен иметь фундаментальное образование, которое в будущем позволило бы ему стать хорошим специалистом. На четвертом курсе я понял, что разработка волоконно-оптических сетей связи ― это не то, чем я хотел бы заниматься. Мне хотелось построить научную карьеру и преподавать.

На старших курсах бакалавриата у меня был опыт проведения нескольких семинаров по AutoCAD на которых я рассказывал о возможностях этой системы для визуализации объектов. В 2009 году я поступил в магистратуру, там сначала работал ассистентом преподавателя, помогал готовиться к занятиям. А потом уже самостоятельно начал вести практические занятия и лекции.

— Чему были посвящены ваши магистерская и кандидатская работы?

— Моя магистерская была посвящена квантовой информатике. Я занимался моделированием элементов квантово-оптической сети, которая бы совершала квантовые вычисления. Рассматривал эффекты взаимодействия электромагнитного поля с атомом, чтобы потом применить их для квантовых вычислений.

С одной стороны, это исследование фундаментальных физических эффектов, с другой — математическое моделирование крайне интересных квантовых процессов. Кандидатская стала продолжением магистерской работы. Она тоже была посвящена квантовым элементам, но акцент в ней я сделал на процесс квантовых измерений.

— Какие дисциплины вы преподаете сейчас?

— Я читаю линейную алгебру, это мой флагманский курс. Она лежит в основе очень многих областей. Это один из фундаментальных столпов математической подготовки инженера, программиста, физика, биолога, химика.

Я часто рассказываю ребятам о методах, которые мне самому пригодились в исследованиях, привожу примеры не только из области моделирования квантовых систем, но и говорю о том, как линейную алгебру можно применить, например, при написании различных программ.

Помимо квантовой физики, одним из моих интересов и хобби является теоретическая информатика. Дело в том, что многие концепции программирования очень близки алгебраическим. Под теоретической информатикой я понимаю изучение методологии и парадигм программирования с точки зрения алгебры. Это помогает мне находить общий язык с ребятами и не потеряться в технологиях, а также смотреть на свой предмет с точки зрения разных дисциплин.

— Вы читаете лекции студентам разных мегафакультетов. Наверно, довольно непросто найти подход к ребятам, которые учатся на совершенно разных специальностях. Как это удается сделать?

— Я отталкиваюсь от того, какое направление интересно студенту. Если передо мной физик, то в своих лекциях я обязательно вспомню историю математики и подчеркну, что она очень тесно связана с историей физики. То же самое и со студентами других специальностей — я делаю акцент на том, что студентам будет интересно в рамках их направления.

Такой подход требует широких знаний во многих областях. Например, если подходят студенты и говорят, что интересуются программированием, то я отвечаю, что готов поговорить о стандартах того или иного языка. Например С++ или Python. Или, допустим, студенты занимаются оптикой. Тогда я стараюсь подобрать им релевантные задачи: даю лабораторные работы в рамках курса линейной алгебры, чтобы они охватывали разные возможности.

Правда, иногда я совершаю «диверсию» и прошу, например, программистов решить задачи из физики. А физиков ― задачи из программирования. Естественно, задачки простые и предназначены для того, чтобы помочь наработать навык использования линейной алгебры как инструмента. Но они помогают студентам понять, что тот или иной метод гораздо шире, чем рассматривается в данном курсе математики, моя задача — заложить фундамент для его системного изучения.

— Чем вы любите заниматься в свободное время?

— Есть такая фраза: «Найди любимую работу и отдыхай». Я стараюсь придерживаться этого принципа. Так что мое хобби так или иначе связано с работой. Я считаю, что преподавателю очень важно иметь широкий кругозор, и стараюсь постоянно развиваться, чтобы мои лекции были интересны студентам.

Например, за лето я прочел труды некоторых математиков древней Греции. Мне очень нравится история. И это помогает делать лекции интереснее. Иногда я спрашиваю студентов: «Как вы думаете, когда придумали вектор?» Они отвечают: «Тысячу или две тысячи лет назад». А я им говорю: «Нет, всего лишь сто лет назад».

Или задаю им вопрос: «Когда, как вы считаете, люди научились решать квадратные уравнения?» Они отвечают: «Наверное, лет 200 назад». Но на самом деле это произошло 2000 лет назад. Видите, все не так очевидно. Студентам нравится такой формат.

Помимо работы я люблю гулять в парке и проводить время с детьми. У меня две дочери и сын. Старшая учится в пятом классе, средняя — во втором, а сыну четыре года, он скоро пойдет в детский сад. Старшей тоже нравится математика, как-то я ей принес книгу «Математика за чашечкой кофе», она прочитала и буквально засыпала меня вопросами. Говорит, что, когда вырастет, тоже хочет поступить в ИТМО.

— Почему вы решили поучаствовать в конкурсе EduStars?

— Я очень хотел получить обратную связь от коллег, чтобы они дали свои рекомендации. Например, мне посоветовали лучше взаимодействовать с аудиторией. Действительно, у меня есть такая проблема, сейчас работаю над ней.

— А сами студенты что говорят, они заметили изменения?

— Студентам нравится, когда ты внимателен к ним. Например, если студент нахмурился и явно не понимает, то нужно объяснить, помочь разобраться в теме. Или воззвать к «групповому интеллекту», чтобы сокурсники сообща помогли ему.

Для меня очень важна обратная связь, я не ищу легких путей. Например, когда я защищал кандидатскую работу, то передо мной стоял выбор: защититься в ИТМО или в СПбГУ. В итоге я предпочел второй вариант. Мне было важно, чтобы незнакомые люди прочли мою работу. Конструктивная критика для меня — это точка роста, она мотивирует и помогает развиваться.

— Что вы почувствовали когда узнали, что победили?

— Я до последнего момента не знал. Когда меня вызвали на сцену, то очень удивился: не ожидал, что выиграю. Но потом, конечно, обрадовался, было приятно, что мою работу отметили. Это значит, что я двигаюсь в правильном направлении.