Noví studenti v matematice tápou
Petr Kulhánek
Na prestižní a vlastně i „výzkumné“univerzitě učí fyziku a teorii plazmatu, ale varuje: vysoké školy nesmějí pro dnes tolik preferovaný výzkum zapomínat ani na dobrou výuku. „Zvláště když matematické znalosti příchozích studentů ze středních škol šly za 33 let opravdu velice, velice dolů,“popisuje zkušenosti profesor Petr Kulhánek, známý fyzik z ČVUT v Praze.
LN Co říkáte zhoršujícím se výsledkům českých studentů vmezinárodních testech PISA a dalším indiciím týkajícím se matematiky nebo přírodních věd?
Myslím, že to odpovídá stavu našeho školství. Nastala řada chyb a tou hlavní je, že dříve byla maturita jasnou vizitkou toho, že člověk umí číst, psát a počítat – to byly tři základní dovednosti. Ale v okamžiku, kdy se z toho vyčlenila matematika, střední školy již neměly motivaci matematiku hlouběji učit a výuka tím dosti poklesla... Výsledek vidíme. Dnes lidé dostávají papír o maturitě, bezcenný papír, a přicházejí k nám na vysokou školu, jenže moc počítat neumějí...
LN Jsou pak čerství vysokoškoláci vašimi nároky šokováni?
Jsou. A někdy i tím, když po nich chceme elementární středoškolskou matematiku. Podle mne je ale i velice chybné, že byla maturita vnucena na učňovské obory, protože to jsou lidé, kteří by se měli naučit hlavně svému řemeslu, perfektně jej ovládat, za což si jich bude samozřejmě každý člověk vážit, když ho budou řádně umět, ale ne nutně musejí mít papír o složené maturitě.
LN Vy přednášíte na ČVUT už hodně složité předměty – mimo jiné astrofyziku či teorii plazmatu –, takže se s nějakými začínajícími studenty, s prváky asi ani moc nesetkáváte, ne?
Právě že učím i v prvním semestru: a to fyziku v jednom oboru na elektrotechnické fakultě. Učím zhruba 110 kluků – a mezi nimi i pár dívek, což je na „elektru“velice vzácné – a mám je čtyři hodiny týdně, jsem s nimi poměrně dost. A musím vám říci, že neznalosti jsou obrovské.
Osnovy rozhodně nestihnu, stíháme z Fyziky I. tak asi polovinu, protože v té druhé polovině supluji to, co neznají ze střední školy... Ale musím to udělat, poněvadž jinak by neměli šanci projít dál. LN Vidíte během posledních deseti, dvaceti let nějaký vývoj, že se úroveň například zhoršuje?
Vy mě děláte daleko mladším, než skutečně jsem ( smích). Já učím na ČVUT už přes 33 let, vlastně třetinu století. Vývoj vidím a je velice dramatický – zejména v posledních letech. A znalosti matematiky a fyziky jdou opravdu velice, velice dolů...
LN Nejsou to jen nějaké dojmy?
Ne, v žádném případě. Za více než 33 let výuky mohu zodpovědně říci, že to nejsou jen nějaké mé osobní dojmy. Když jsem někdy v roce 1983 začínal, tak jsme si ve Fyzice I. a II. mohli dovolit derivovat, integrovat, dělat parciální derivace a všechno ti kluci brali, kdežto dnes, když si to troufnu, studenti vytřeští oči a odejdou z posluchárny. Je to úplně jiné.
LN A co s tím zmůžete? Snižujete odbornou laťku, byť jste na elitní technické univerzitě?
Snažím se laťku držet, ale za cenu, že z akreditovaných osnov neodučím vše. Pokud bych odučil vše, nebudou látce rozumět, a to nemá žádný smysl. Takže vyberu zhruba polovinu témat, ve zbylé polovině supluji neznalosti matematiky i fyziky z předchozích stupňů studia a výsledkem je, alespoň doufám, že je naučím logickému myšlení a v některých partiích i tomu, jak současná fyzika vypadá. Pokud se „chytí“, jsou si to schopni dočíst a zvládnout sami. Je to něco za něco. Znalostí předám méně, ale laťku nesnižuji.
LN Zvýšil se za těch 33 let poměr studentů, kteří tomu nerozumí – oproti těm chápajícím?
Samozřejmě ano. Když jsem v osmdesátých letech začínal učit, tak v posluchárně bylo odhadem osmdesát procent lidí, kteří věci rozuměli a měli i šanci projít, a dvacet procent studentů, kteří byli zjevně mimo a nedokázali reagovat. Dnes je ten poměr přesně obrácený: asi dvacet procent lidí, kteří na to mají, a zhruba čtyři pětiny těch, kteří jsou na počátku naprosto mimo...
Mým cílem je za první semestr pozvednout alespoň ten zbytek, něco jim předat, aby propad nebyl tak obrovský, a doufat, že se takříkajíc „chytí“potom někde dál. Takže propustnost je čtyřicet až padesát procent. Na zkoušku mají samozřejmě tři pokusy.
LN Jak je to následně na těch specializovanějších kurzech, jako jsou kupříkladu astrofyzika nebo teorie plazmatu?
Co se týče astrofyziky, tak to má sice takový dost honosný název, ale není to až tak specializované. Snažím se studentům ukázat krásy fyziky, fyzikálních zákonů a astronomie, která je v povědomí pro lidi něčím stále dosti mystickým. Je to velmi jednoduchý a hojně navštěvovaný předmět. Lidi to i baví, protože se dozvědí novinky z fyziky nenásilnou formou a mají za to i docela laciné studijní kredity ( smích).
Teorie plazmatu je přesným opakem. Učím ji na jaderné fakultě a je určena pro inženýry, kteří se budou zabývat fyzikou a technikou termojaderné fúze. A tam to nijak odfláknout nejde; musí to bezvadně umět, protože budou zodpovědní za jadernou elektrárnu nebo jiné podobné zařízení. Tam je to opravdu, jak se říká, hardcore – a nic jim lacino nenechám!
LN To už je zřejmě i v magisterském studiu a také pro lidi, kteří vědí, co chtějí studovat, že?
Není to nějaká masa studentů, je jich v ročníku v tomto oboru tak deset, dvanáct. A za všechny ty roky, co to učím, se mi stalo asi jedinkrát, že jsem někoho vyhodil. Ano, vědí, co chtějí, zodpovědně se učí. Někteří se již zapojují do vědeckých výzkumů, pracují na nejrůznějších zařízeních, například na tokamaku COMPASS D v Ládví nebo jinde... Ale i po kurzu teoretické fyziky tady na elektrofakultě odcházejí lidé na špičková vědecká pracoviště – v tuto chvíli je z něj asi pět šest lidí ve středisku jaderného výzkumu CERN v Ženevě; jejich kariéru sleduji a jsme nadále přátelé.
LN Jak se díváte na nynější systém hodnocení vysokoškolské práce, kdy jsou spíše preferovány vědecké výsledky či tzv. „rivové“body, ale za kvalitní výuku není odměna až taková?
Dívám se na to velmi, velmi skepticky. Na vysoké škole se samozřejmě musí dělat výuka i věda, nejde to od sebe odtrhnout – jsou to spojité nádoby. Na druhou stranu: pokud na univerzitě neodučíme základní kurzy, prvák, druhák, a v nich něco studenty nenaučíme, stačí počkat tři, čtyři roky a nebude nikdo, kdo by vědu dělal. Myslím si, že na vysoké škole se musí primárně učit a věda dělat, až co si splníme svoje výukové povinnosti, kdežto ve výzkumných ústavech jde především o vědu a výuku mohou dělat ve druhém sledu. Tak by to mělo být rozděleno, což se bohužel nedodržuje. To, jak je věda na naší i jiných fakultách preferována na
Teoretický fyzik, vyučuje na fakultách ČVUT a popularizuje astrofyziku či teorii plazmatu.
Matematickou fyziku vystudoval na MFF UK (1983), titul CSc. (1987). Od roku 1996 je docentem, v roce 2005 získal profesuru na ČVUT.
Je autorem mnoha knih, monografií a deseti skript o fyzice.
Dostal cenu Littera Astronomica (2010) za popularizaci astronomie.
S kolegy ze sdružení Aldebaran podnikl expedice s pozorováním sluneční koróny a polárních září.
Vychoval dvě dcery: Zuzana studuje na univerzitě optotroniku a Lucie molekulární genetiku.
LN Sebekriticky musím uznat, že výzkum je poslední dobou imediálně daleko více zdůrazňován až adorován, kdežto o kvalitě výuky na vysokých školách či pedagozích se píše málo. Není to tak „atraktivní“téma...
O učitelích se nemluví, ale bez nich to nejde. Je to skoro „charita“, nepřichází za to lepší peníze nebo vděk. Někdy spíše přijde i nevděk. Ale tak jsou bohužel nastaveny parametry, věda má přednost, jenže to se podepisuje na kvalitě školství. Uvědomte si, kolik procent ze studentů, kteří projdou třeba elektrofakultou, jde do špičkového výzkumu. Odhaduji, že ani ne pět procent. Většina jde do firem. A my je přece musíme naučit být dobrými inženýry a nemůžeme počítat s tím, že každý student bude dělat vědeckou kariéru... Ano, musíme být připraveni i na studenty s těmi nejvyššími cíli, ale musíme odučit i „masu“– aby od nás neodcházeli špatní inženýři. A to je podle mě nezastupitelná úloha vysoké školy, která se dnes opomíjí. Bez toho to nejde, jinak se zhroutí ekonomika.
LN Tím vrcholem výuky jsou pak doktorandi, budoucí vědci. Kolik jich máte vy osobně?
Vím, že mí kolegové berou třeba i pět nebo šest doktorandů, ale to si vůbec nedokážu představit. Snažím se vždy mít jen jednoho v daný okamžik, při tom zatížení totiž více nezvládnu... Zatím posledním byl Mirek Horký – naprosto excelentní student, vyhrál i nějaké ceny a momentálně působí na Tokijské univerzitě v Japonsku.
Když jsem začínal, tak jsme si ve Fyzice I. a II. mohli dovolit derivovat, integrovat, dělat parciální derivace a vše ti kluci brali. Kdežto dnes, když si to troufnu, vytřeští oči a odejdou z posluchárny...