CC BY
485. Cyber-Physical Systems and Control. D.G. Arseniev, L. Overmeyer, H. Kälviäinen, B. Katalinic (Eds.) Series: Lecture Notes in Networks and Systems, Springer, 2020.
6. Dietmar P.F., Möller, Guide to Computing Fundamentals in Cyber- Physical Systems. Concepts, Design Methods, and Applications # Springer International Publishing Switzerland 2016.
7. Danda B. Rawat, Chandra Bajracharya . Vehicular cyber-physical systems, Adaptive Connectivity and Security. Springer International Publishing, Switzerland, 2017.
8. Industrial Cyber-Physics Systems. Special Issue. // Proceedings of the IEEE, Vol. 104, Num. 5, May 2016.
9. Lee E., Cyber-Physical Systems: Design Challenges. University of California, Berkeley Technical Report No. UCB/EECS-2008-8. Retrieved 2008-06-07, 2008.
10. Lee J., Bagheri B., Kao H.A., Recent Advances and Trends of Cyber Physical Systems and Big Data Analytics in Industrial Informatics // Int. Conf. on Industrial Informatics "INDIN-2014.
11. Mangharam R., Pajic M. Distributed Control for Cyber-Physical Systems // Journal of the Indian Institute of Science, Special Issue on Cyber-Physical Systems, Vol.93, No.3. Pp. 353--388. September 2013.
12. Machine Learning for Cyber Physical Systems. Selected papers from the International Conference ML4CPS 2015 Beyerer, J. (et al.) (Eds.), 2017.
13. NSF Workshop On Cyber-Physical Systems. Retrieved 2008-06-09.
14. NSF Cyber-Physical Systems Summit". Retrieved 2008-08-01.
15. Shkodyrev V.P. Technical systems control: from mechatronics to cyber-physical systems // In series titles "Studies in Systems, Decision and Control", vol.49, Smart Electromechanical Systems., Springer International Publishing Switzerland, 2016.
16. Biffl Stefan, Ruder Arndt L., Gerhard Detlef (Eds.). Multi-disciplinary engineering for cyber-physical production systems. Data Models and Software Solutions for Handling Complex Engineering Projects, Springer International Publishing, AG, 2017.
УДК 008
doi:10.18720/SPBPU/2/id20-109
Малинецкий Георгий Геннадьевич,
д-р физ.-мат. наук, профессор, Зав. отделом ИПМ им. М.В. Келдыша РАН
КРИЗИС «ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ» РОССИЙСКОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН,
Москва, Россия, GMalin @ Keldysh.ru
Аннотация. Тридцать лет реформ среднего и высшего образования России показали ошибочность взятого курса. Этот курс был направлен на подготовку работников для одного из «сырьевых доноров» современного мира и пассивного некомпетентного населения. Одними из недавних новшеств являются «цифровая экономика», «внедрение искусственного интеллекта» и «цифровая трансформация» российского
образования. Пандемия covid19, продолжающаяся в настоящее время, продемонстрировала провал этих планов. Возрождение России следует начинать с реформ, ориентированных на будущее. Многие из них непосредственно связаны с образованием. Направления ряда из них обсуждаются в докладе.
Ключевые слова: «цифровая трансформация», кризис российского образования, синергетика, гуманитарно-технологическая революция, проектирование будущего, covid19, постиндустриальная реальность, творчество, семейное воспитание, прорыв
Georgiy G. Malinetskiy, Dr Sci, Prof., RAS KIAM Head of department
CRISIS OF "DIGITAL TRANSFORMATION" OF RUSSIAN
EDUCATION
RAS Keldysh Institute of Applied Mathematics Moscow, Russia, GMalin @ Keldysh.ru
Abstract. Thirty years of reforms in secondary and higher education in Russia have shown the fallacy of the course taken. This course was aimed at training workers for one of the "raw material donors" of the modern world and a passive incompetent population. Recent innovations are the digital economy, the introduction of artificial intelligence, and the digital transformation of the Russian education COVID-19 pandemic, which is ongoing, and has demonstrated the failure of these plans. The revival of Russia should begin with future-oriented reforms. Many of them are directly related to education. The directions of some of them are discussed in the report.
Keywords: "digital transformation", crisis of Russian education, synergetics, humanitarian and technological revolution, projecting the future, COVID-19, post-industrial reality, creativity, family education, breakthrough.
Математическое моделирование подразумевает выделение ключевых причинно-следственных связей и пренебрежение остальными. В XX в. стратегический прогноз, проектирование будущего вошли в число ключевых научно-технических проблем [1]. В ходе моделирования сложные объекты проектируются на ту или иную ось. Исторический материализм в качестве такой оси выделял собственность на средства производства. В соответствии с этим он делил мировую историю на общественно-исторические формации - от первобытнообщинной до коммунистической. За прошедший век многое изменилось, Стало ясно, что на больших характерных временах («долгое время» по Ф.Броделю) именно наука играет огромную созидающую роль. Поэтому естественно в качестве такой оси сейчас выбрать роль и место науки в развитии общества. Это было сделано полвека назад американским социологом Д. Беллом, развивавшим марксистский подход, в теории постиндустриального общества [2]. В этом представлении мировая
история делится на три другие фазы - традиционную (до XX в.), индустриальную (XX в.) и постиндустриальную, в которую ведущие страны входят в начале XXI в.
Бродель пишет: «На протяжении большей части человеческой истории реальностью была природа: и в поэзии, и в воображении люди пытались соотнести свое «я» с окружающим миром. Затем реальностью стала техника, инструменты и предметы, сделанные человеком, однако получившие независимое существование вне его «я», в овеществленном мире. В настоящее время реальность является в первую очередь социальным миром - не природным, не вещественным, а исключительно человеческим - воспринимаемым через отражение своего «я» в других людях... Ограничители прошлого исчезли с концом эры природы и вещей» [2, с.663].
Катализатором перехода к постиндустриальной реальности стало массовое внедрение компьютеров в быт, в промышленность, в системы управления. Масштаб и глубина происходящих преобразований позволяют говорить о том, что сейчас происходит гуманитарно-технологическая революция [1, 3].
Начавшиеся во второй половине XX в. исследования сложных систем привели к развитию междисциплинарных подходов и концепции самоорганизации [4]. Оказалось, что для открытых нелинейных далеких от равновесия систем характерно явление бифуркации - изменение числа и/или устойчивости решений определенного вида при изменении параметров системы. При этом в точке бифуркации, где происходит такое явление, малые, случайные, вероятностные воздействия могут приобрести решающее значение, определить путь системы в будущее. Тем самым в естественных науках возникает субъект.
В мировой истории в качестве параметра выступает уровень созданных технологий, Одним из субъектов, определяющих сценарий бифуркации, становится система образования. При этом в ходе развития возникают следующие уровни организации, состояние которых определяет перспективы общества.
По Беллу, последний, пятый уровень современной экономики определяют отрасли, относящиеся к здравоохранению, образованию, научным исследованиям, индустрии отдыха и сфере государственного управления. Сейчас, после тридцати с лишним лет реформ, естественно спросить себя, в какой из этих областей дела стали лучше, чем были, и как это отразилось на перспективах Отечества.
В результате культурной революции подавляющая часть населения СССР стала грамотной, и были созданы первоклассные средняя и высшая школы. За основу был взят принцип А.С. Макаренко, ставивший
во главу угла совместную творческую деятельность школьного трудового коллектива. Эти усилия дали замечательные результаты. Их подтвердила Великая Отечественная война. На Нюрнбергском процессе немецкому генералу Гейнцу Гудериану был задан вопрос о том, что не было учтено немецким генеральным штабом при планировании нападения на СССР. По его словам не были учтены принципиальное значение единой энергетической системы, а также культура и образованность советского солдата.
Советская наука преуспела в выполнении двух ключевых научно-технических проектов XX в. - атомного и космического. Воплощение этих проектов позволило миру обходиться 70 лет без мировых войн.
Прошедшие тридцать лет капиталистических реформ современной России показали их объективный результат - перевод огромной страны от уровня сверхдержавы до сырьевого придатка других стран, а также сокращение места России на различных мировых картах -экономической, политической, образовательной, научной и многих других. Например, сейчас доля страны в мировом глобальном продукте составляет 1,8% (при 30% всех минеральных запасов планеты на нашей территории). В области высоких технологий доля в мировом продукте еще меньше - 0,3%. Число людей, считающих русский язык родным сократилось с 350 млн (до начала реформ) до 280 млн (в настоящее время). Результаты реформ оказались драматичны, поскольку сценарий преобразований был выбран неверно. Ситуация сейчас представляется достаточно острой. Можно напомнить слова З.Бжезинского, считавшего, что в XXI в. США будут развиваться против России, за счет России и на обломках России.
Каждая крупная катастрофа, а пандемия СОУГО19 для мирового сообщества является именно таковой, позволяет подвести черту и определить, в каких направлениях страны оказались наиболее слабыми, и что надо предпринять, чтобы лучше подготовиться к следующим испытаниям. Обратим внимание на несколько ключевых направлений в области образования, значение которых сейчас стало очевидным.
В теории управления рисками утверждается, что если в результате ряда шагов мы оказались в ситуации кризиса, то один из способов улучшить положение дел - совершать шаги назад там, где это удается. Этому подходу и будем следовать.
- Невежество и недоверие к власти. По данным социологического опроса, только 28% населения доверяют официальной информации о распространении коронавируса, При этом 29% считают, что число зараженных занижено, а 27% полагают, что оно, напротив, выше, и ситуация хуже, чем ее представляют СМИ [5]. Чтобы изменить
положение дел к лучшему, власти надо в течение ряда лет давать достаточно полную, объективную и достоверную информацию о происходящих событиях. Незнание и невежество не должно быть аргументом культа невежества.
- Ошибочный кадровый отбор, продвижение «эффективных менеджеров», уменьшение роли знания в обществе, насаждение невежества. При оценке компетентности и самооценки Д. Даннинг из Корнеллского университета и Д. Крюгер из Иллинойского обнаружили «эффект Даннинга-Крюгера». Его суть состоит в следующем: «Люди с низкой компетенцией мало того, что не способны оценить свою ущербность и многократно завышают свои знания и умения, они еще и не способны распознать компетентность других. Люди же знающие могут оценить уровень других, но они все время и во всем сомневаются, в первую очередь в оценке своей собственной компетентности, которую они беспощадно занижают. Кто выигрывает в споре этих двух групп граждан, мы с вами прекрасно знаем. Торжествует некомпетентность, самодовольная, безапелляционная и ни в чем не сомневающаяся» [6, с.29]. Примеров можно приводить много, но стоит ограничимся только одним. В свое время были созданы академии генерального штаба. Выяснилось, что у командиров, которые их кончили, в бою гибнет намного меньше солдат. В СССР были созданы учебные заведения для руководителей разного уровня. Достаточно посмотреть, что с ними произошло, или обратить внимание на постоянную смену наших губернаторов, чтобы стало ясно - ценить руководителей у нас пока не научились.
- Социальная разобщенность, реализация принципа «<Разделяй и властвуй». В течение многих лет наши школы в лучшем случае воспитывали «талантливых одиночек», не способных к систематическим коллективным усилиям, не имеющих необходимых навыков для этого. И кризис СОУГО19 в нашей стране это в полной мере показал. По данным соцопросов соседские сообщества, горизонтальные связи в многоквартирных домах не развиты. О старших по подъезду или по дому в среднем знает лишь каждый четвертый житель. Лишь 5% жителей подъезда сообщили, что у них в подъезде есть активные люди, помогающие другим. Около 65% возлагают эту работу на органы социальной защиты [5]. Другими словами, в отличие от советского общества, российское слабо организованно. Именно поэтому оно подвержено многим серьезным рискам. Именно школа должна менять эту опасную ситуацию.
- Снижение разнообразия. Технологическое развитие требует специалистов в разных областях. Основа этого закладывается в школе.
Однако разрушительные реформы российского образования ведут в прямо противоположном направлении. В СССР было множество технических, спортивных, музыкальных, балетных, физико-математических и иных школ, секций, кружков. Все это делалось бесплатно. Наряду с «обычными» учебниками в стране были и учебники повышенной сложности. В популярной советской песне были слова: «Здравствуй, страна героев, страна мечтателей, страна ученых!» Прием вступительных экзаменов был поручен вузам, которые должны были готовить специалистов соответствующего профиля. В настоящее время эта система сломана. В Москве сейчас не более десятка физико-математических школ. Сдача единого государственного экзамена (ЕГЭ) разрушила и среднюю, и высшую школы. В последних классах средних школ учеников «натаскивают» на эти экзамены за счет остальных предметов. Отмерла предвузовская подготовка, знакомство со специальностью и т.д., и вузы «вынуждены учить то, что принесло бумагу о сдаче ЕГЭ». О состоянии средней школы России позволяет судить тест PISA для 15-летних ребят. Этот тест с 2000 г. проводится примерно в 70 странах. Его цель - выявить способность ребят использовать по математике, физике и естественным наукам и родному языку. Если вначале российские школьники были в начале третьего десятка, сейчас они переместились в начало четвертого... Это означает, что наша «национальная гениальность» проседает, а способность России догнать страны-лидеры падает.
- Кризис «цифровой трансформации». Пандемия в России перевела школьников и студентов в режим «дистанционного образования», которое завершилось провалом. Высшая школа экономики (ВШЭ) во главе с ее ректоратом продвигает идею «цифровой трансформации вузов». В соответствии с ней профессора нескольких ведущих вузов, в частности ВШЭ, должны записать свои лекции. Последние должны быть выложены в сети, и их должны «крутить» в провинциальных вузах, которые вполне могут обойтись без профессоров. Доцентов вполне заменят учебники, тесты, и компьютерные курсы. Если назвать вещи своими именами, то это означает, что имеющееся очное обучение заменят заочным. Те, кто занимается и очным, и заочным образованием прекрасно понимают, что результаты обучения в этих двух случаях несравнимы. Для получения качественного заочного образования требуются умственные и психологические способности, которыми большинство студентов не обладают. При попытке ввести то же самое с zoom или без него в школе сеть оказалась заполнена просьбами оградить от всего этого детей, родителей и учителей. Чрезмерные задания, проблемы с поддержанием дисциплины и объяснением нового
материала, огромная нагрузка на родителей оказались под силу немногим. Людей должны учить люди. Попытки ликвидировать средний класс в лице учителей, преподавателей, доцентов, профессоров разрушительны для России.
- Переход от репетиционного к школьному образованию. Разрушительное действие «образовательного реформирования» проявляется в том, что, в отличие от советского времени, репетиторство стало массовым. По оценке экспертов и в России, и в странах постсоветского пространства около половины жителей этих стран занимаются с репетиторами. Школа «не тянет» нынешнюю программу. Мы постепенно движемся в образовательное Средневековье. Не только воспитание, но и образование детей сейчас во многом оказалось возложено на родителей. Они вынуждены, в сравнении с советским периодом, вкладывать гораздо больше времени и денег, чтобы «подтолкнуть» детей до того уровня, который они считают «приличным». Но во многих семьях, городах, селах и этой возможности нет. Семейное воспитание трудно переоценить. То, что ребенок может воспринять от отца или от матери, может определить его дальнейшую жизнь. Тем не менее, в наших условиях многие родители превращаются либо в преподавателей средней руки, либо в «спонсоров» занятий своих детей. Такая система не имеет перспективы, и ее следует срочно менять, возвращая детей в школу и помогая родителям вернуться к своим обязанностям.
- Переход от узкого профильного к синергетическому образованию и воспитанию. И в Античности, и в Средние века считалось необходимым освоение учащимися на достаточном уровне ряда умений, знаний, навыков. И это естественно - неясно, в какой сфере придется ему работать. Синергетика - теория самоорганизации - показывает, что это очень важно. Именно гармоничное воспитание создает основу для будущей счастливой жизни наших учеников, Вместе с тем в индустриальную эпоху возник соблазн «хорошо научить чему-нибудь одному». В больших организациях у такого «узкого специалиста» есть шанс состояться, хотя для него самого это может быть большой потерей. Как писал Козьма Прутков: «Специалист подобен флюсу, полнота его односторонняя». Исходя из принципов синергетики, мы можем, развивая одни качества, открыть новые горизонты в других. В постиндустриальном мире - мире людей - очень большое внимание должно быть уделено дисциплинам гуманитарного блока. К сожалению, это очень далеко от происходящего в современной российской школе, «готовящей людей предыдущей эпохи».
- Кризис целеполагания в сфере образования. Важнейшая проблема состоит в том, что образование, понимаемое как ключевой национальный институт, неотделимо от понимания будущего страны, в которой оно дается. К сожалению, именно этот принципиальный вопрос для России и неясен. Если считать, что роль «мировой бензоколонки» устраивает нашу страну, то, может быть, нынешний уровень образования вполне достаточен. Есть ряд благополучных стран Европы, где студенты учатся в университетах, а после этого идут работать барменами, водителями, приказчиками в магазинах и т.д. К сожалению, в этом случае рассчитывать на длительное существование России не приходится. Пандемия в России показала острую проблему с врачами, госаппаратом, руководителями различных уровней... В отсутствие ясных целей и критериев управления власть на себя берет аппарат, транслирующий стратегии прежней эпохи или стремящийся сделать «как у других». Начинается «диктатура секретариата». Чтобы будущее России состоялось, следует как можно скорее преодолеть «кризис управления» в отечественной системе образования. Пандемия СОУГО19 сделает мир иным. Будущее во многом определится тем, умеет ли страна сама себя защищать, лечить, учить, обогревать и делать еще много других дел. Это потребует новой индустриализации и специалистов, готовых ее осуществить. Их-то сейчас и надо учить!
- Возвращение профессиональной ориентации. Общество, которое не готово платить достойную зарплату квалифицированным специалистам, наказывает само себя. У нас это уже тридцать лет происходит в образовании, в науке, в медицине, во многих других областях. Поэтому студент видит, что его усилия не принесут ему материального благополучия. И это во многом определяет его отношение к изучаемой специальности. Без должной оценки профессионализма рассчитывать на перемены к лучшему в образовании трудно.
- Восстановление связи между наукой и образованием. Наше образование является, в первую очередь, научным. И если связь между наукой и образованием рвется, то страдают обе сферы, тем более, когда они отданы на откуп чиновникам. При этом многое превращается в абсурд. Известный «прораб реформ» критиковал советскую школу за то, что она готовила творцов, созидателей, в то время как сейчас, напротив, нужны «квалифицированные потребители» (очевидно, придуманного и сделанного другими). Вероятно, исходя из таких представлений, в 2014 г. ликвидировали Академию наук, созданную в 1724 г., превратив ее в клуб ученых и запретив заниматься научными исследованиями. Соответствующие институты передали в настоящее время Министерству
науки и образования. Последнее оценивает их эффективность по числу статей, опубликованных в зарубежных журналах. Абсурдность такого разделения, о которой много лет говорят ученые, стала полностью ясна в ходе пандемии. Помнится, в начале процесса все пробы везли в случайно оставшийся в нашем Отечестве новосибирский институт «Вектор». Без него дела были бы совсем плохи. Образование, оторванное от науки, делает не то, не так и не тогда, не ориентируется на фундаментальные проблемы, которые нас ждут [1, 7]. Естественно, и в науке возник огромный дефицит кадров в возрасте 25-55 лет. Пока эту ситуацию можно изменить к лучшему.
Несмотря на все сказанное и очевидные шаги, которые могли бы поправить ситуацию, у нас есть много оснований для оптимизма. Первое состоит в том, что в намного более тяжелых условиях 1920-30-х гг. в советской стране многие проблемы из тех, о которых шла речь, были успешно решены. В Китае есть институт, изучающий в интересах правящей партии историю XX в. Одной из двух его главных научных проблем является выяснение того, как за 20 с лишним лет в СССР смогли создать науку мирового уровня. Наверно, и мы сможем создать.
Вторая причина связана с беседами с американскими коллегами в 1990-х гг., «дербанившими» в то время Россию. Они всерьез считали, что к 2020 г. Российской Федерации не будет.
Но мы есть. И будем.
Работа поддержана РФФИ (проект 18-011-00567).
Список литературы
1. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Россия XXI век. Стратегия прорыва. Технологии, Образование. Наука/ Изд. 2-е. - М.: Ленанд, 2017. - 304 с. - (Будущая Россия. №26)
2. Белл Д. Грядущее постиндустриальное общество, Опыт социального прогнозирования/ Изд. 2-е, - М.: Academia, 2004. CLXX. - 788 с
3. Проектирование будущего. Проблемы цифровой реальности. (7-8 февраля 2019 г., г. Москва) / Под ред. Г.Г. Малинецкого. М.: ИПМ им. М.В. Келдыша, 2019. 300 с.
4. Малинецкий Г.Г. Пространство синергетики. Взгляд с высоты. М.: URSS, 2017. 248 с. (Синергетика: от прошлого к будущему. №60)
5. Сысоев Т. «В условиях кризиса люди в России мало помогают друг другу» // Эксперт. 2020. №21. С. 54-59.
6. Эрлих Г.В. Торжество некомпетентности // Химия и жизнь. 2020. №4. С.28-
29.
7. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего: Кн.2. Образование. Демография. Проблемы прогноза. Изд. 4. - М.: URSS, 2020. - 384 с. - (Синергетика: от прошлого к будущему. №100)
