Ученые проверили прогресс студентов по математике, физике и критическому мышлению

© iStock

Группа ученых из четырех стран подвела итоги «Супертеста» – масштабного исследования прогресса студентов-инженеров в России, Китае, Индии и США. Исследование впервые позволило отследить, как меняются компетенции в области физики, математики и навыки критического мышления студентов компьютерных наук и электронной инженерии на протяжении учебы, и сопоставить данные четырех стран.

Статья опубликована в Nature Human Behaviour – журнал выпускается холдингом Nature Research и входит в пятерку наиболее авторитетных междисциплинарных изданий по версии Web of Science.

Институт образования ВШЭ сыграл ключевую роль в сборе и анализе данных из России, разработке единых для всех стран инструментов оценки по математике и физике. Также российские исследователи провели весь комплекс психометрических исследований, включая обоснование качества измерений и сопоставимости результатов разных стран.

«Супертест» инициировал Стэнфордский университет в партнерстве с НИУ ВШЭ, компанией ETS и университетами Китая и Индии. Среди авторов – ведущий научный сотрудник Международной лаборатории оценки практик и инноваций в образовании ВШЭ Прашант Лоялка, ассоциированный сотрудник Института образования ВШЭ, научный сотрудник Центра исследований высшего образования Калифорнийского университета в Беркли Игорь Чириков, ведущие сотрудники Центра психометрики и измерений в образовании ВШЭ Елена Карданова и Денис Федерякин.

В исследовании участвовали более тридцати тысяч бакалавров. Ученые составили выборки студентов «элитных» и «массовых» вузов, примерно равные для каждой страны – в России в нее попали те, кто учится в шести университетах из Проекта 5-100 и в 28 других вузах. Уровень развития их навыков измеряли трижды – на входе в вуз, в конце второго года и в конце обучения.

Задачей специалистов Центра психометрики и измерений в образовании НИУ ВШЭ было разработать тесты с нейтральными вопросами для представителей разных стран, а результаты разных стран – адекватно сопоставимы.

Елена Карданова, директор Центра психометрики и измерений в образовании

Анализ результатов тестирования показал, что удалось добиться и того, и другого. Тестирование во всех странах проходило по одним правилам, с помощью специально подготовленных экзаменаторов. Всем студентам были предложены одинаковые стимулы для участия. Мы дополнительно проверили чувствительность результатов к возможным различиям в мотивации студентов.

«Супертест» показал, что на старте учебы российские студенты уступают китайским в уровне подготовки по математике и физике, но опережают студентов из Индии по математике. За два года обучения разрыв между россиянами и китайцами сокращается, однако и индийские студенты догоняют российских по математике.

Один из выводов исследования – тревожная ситуация с развитием критического мышления у инженеров. Изначально, на входе в вуз, российские студенты-инженеры опережают индийских, но уступают китайским студентам. По развитию этого навыка в процессе обучения все три страны уступают США. «Мы установили, что далее, во время учебы, уровень критического мышления остается примерно тем же в России и Индии, но существенно снижается в Китае. Американские студенты, напротив, показывают прогресс», – рассказал Игорь Чириков. Это серьезная проблема, считают ученые, технологии быстро меняются, чтобы уметь осваивать новые – нужны не только предметные знания, но, прежде всего, навыки XXI века.

Еще одной неожиданностью можно назвать постепенную потерю академических навыков у студентов-инженеров в Китае.

Игорь Чириков, ассоциированный сотрудник Института образования ВШЭ, научный сотрудник Центра исследований высшего образования Калифорнийского университета в Беркли

Студенты в китайских вузах имеют крайне высокий уровень подготовки «на входе», однако в процессе обучения в университетах этот уровень снижается: это касается и физики, и математики, и критического мышления. Наблюдаем это и в «элитных», и в «массовых» университетах, хотя и в разной степени. Возможное объяснение – в способе организации учебного процесса в Китае, где основной акцент делается на лекционных занятиях, а преподаватели не столь требовательны, как в России и Индии. В результате, у студентов снижается и мотивация к обучению, и ответственность за развитие навыков.   

Результаты «Супертеста» помогут понять, как выглядит глобальная конкуренция на рынке будущих специалистов по компьютерным наукам и электронной инженерии. Каждая из этих стран славится своей инженерной школой, и именно китайские, американские, российские и индийские специалисты, мигрируя по разным странам, во многом определяют технологический прогресс во всем мире. Расклад сил в этом сегменте образования может сыграть решающую роль в том, кто выиграет в «гонке технологий» завтра.