Работа со школьниками в условиях эпидемии

Уже на протяжении нескольких лет отделение прикладной математики физического факультета проводит активную работу со школьниками. За это время удалось добиться ряда серьезных результатов. Так, на факультете был организован практикум по компьютерному моделированию, где школьники осваивают навыки программирования и простейшие численные методы. При этом особое внимание уделяется выполнению исследовательских работ, связанных с математическими моделями различных физических явлений и процессов. Результаты своих исследований ребята могут представлять на научно-практической конференции «От атома до галактики», которую, начиная с 2016 года, отделение прикладной математики проводит совместно с Романовской школой города Москвы. За несколько лет конференция превратилась из небольшого локального мероприятия в большой конкурс межрегионального значения с сотнями участников. Большое внимание уделяется также работе на базе конкретных школ, в особенности — школ других городов. Особо хотелось бы отметить нашу работу совместно с Лицеем №87 города Нижнего Новгорода.

К сожалению, эпидемия коронавируса и связанные с ней ограничения нанесли в марте 2020 года по данной работе серьезный удар. Занятия стало возможно проводить только в режиме онлайн, а организация конкурсов в привычном нам очном формате попала под запрет как «массовое мероприятие». Те занятия, которые велись в 2019/2020 году, были завершены с применением дистанционных технологий (тем более, что обычно они длились до апреля и большая часть курса уже была прочитана в очном режиме). Тем не менее, достаточно быстро стало очевидно, что дистанционный режим продлится не 2–3 недели, а гораздо дольше, поэтому возникла необходимость разрабатывать принципиально новые формы работы.

В конце мая 2020 года по инициативе коллег из Центра Педагогического Мастерства был проведен совместный дистанционный хакатон «Data Start Challenge» для учащихся из Лицея №87 имени Л.И.Новиковой города Нижний Новгород. Он был посвящен важным вопросам, лежащим на границе биологии, информатики, физики и математики. Речь шла об анализе пандемии коронавируса и разработке прогноза ее дальнейшего распространения с помощью методов математического моделирования. Школьники узнали о том, какие существуют математические модели для описания развития эпидемий, а также о том, как можно повлиять на темпы роста числа зараженных. В качестве самостоятельного задания ребятам было предложено проанализировать методы различных стран по борьбе с коронавирусом (начиная от тотального локдауна, действовавшего в западных странах, и заканчивая белорусской стратегией на выработку коллективного иммунитета при минимальных ограничениях), и попытаться предсказать с помощью методов компьютерного моделирования дальнейшие события в выбранной ими стране или регионе. Ребятам были прочитаны лекции специалистами физического факультета МГУ, факультета фундаментальных наук МГТУ имени Н.Э. Баумана и Центра Педагогического Мастерства, которые были посвящены различным научным подходам в исследовании эпидемий и смежных вопросов. После этого команды школьников представили результаты своей работы, а жюри под руководством заведующего отделением прикладной математики физического факультета МГУ, профессора А.Н. Боголюбова определило победителей. Отметим, что всего в конкурсе приняли участие около 60 человек.

Летом нижегородские коллеги пригласили нас выступить на Школе для учителей физики и математики региона. Свои рассказы об опыте работы со школьниками в новых условиях представили заместитель директора НИИЯФ доцент Е.В. Широков, и преподаватель кафедры математики кандидат физико-математических наук Е.А. Михайлов.

Кандидат физико-математических наук Е.А. Михайлов проводит трансляцию во время онлайн-конкурса «От Москвы-реки до Волги»

В течение лета цифры, характеризующие число зараженных коронавирусной инфекцией, снизились. Поэтому было принято решение по возможности провести в сентябре хотя бы отдельные мероприятия для школьников в очном формате — естественно, в тех объемах, в которых это допустимо в соответствии с требованиями Роспотребнадзора.

Так, можно отметить работу на базе Романовской школы, с которой нас связывает длительное сотрудничество. В течение сентября в школе проводились еженедельные занятия по компьютерному моделированию, вызвавшие большой интерес у учащихся 10 класса инженерного профиля. Был также проведен ряд занятий, связанных с подготовкой к ОГЭ по физике (увы, позже мы узнали, что данный экзамен в 2021 году будет вновь отменен).

Была совершена поездка в Нижний Новгород, где для учащихся Лицея №87 были проведены занятия по исследовательской деятельности в области компьютерного моделирования и решению задач по физике повышенной сложности. К сожалению, эти занятия по охвату участников заметно уступали тем мероприятиям, которые обычно собирали сотни ребят из разных школ не только Нижнего Новгорода, но и Нижегородской области. Теперь число участников сократилось на порядок, и мы были вынуждены действовать в соответствии с противоэпидемическими требованиями (например, нельзя было одновременно проводить занятия для учащихся разных классов, что радикально сокращает общую численность). Тем не менее, в настоящих весьма непростых условиях даже мероприятие, в котором участвует нескольких десятков учащихся, можно считать неплохим результатом.

Как и следовало ожидать, с октябрьским похолоданием большинство ограничений, связанных с пандемией, вернулись, и мы продолжили работу со школьниками в дистанционном режиме. Так занятия в практикуме по компьютерному моделированию сразу начались с использованием онлайн-технологий.

Осенью мы провели в дистанционном формате и нашу традиционную конференцию «От атома до галактики». Конечно, по сравнению с аналогичными мероприятиями прошлых лет некоторого сокращения численности избежать не удалось, однако мы смогли сохранить все основные направления работы, и конференция прошла весьма успешно. Под редакцией сотрудников кафедры математики Н.Е. Шапкиной, Е.А. Михайлова и Д.А. Коняева был составлен уже ставший традиционный сборник тезисов докладов конференции. Отдельно хотелось бы упомянуть момент, связанный с доставкой грамот. Часть участников конференции выразили желание получить их в бумажном формате, поэтому отделением при участии Профкома студентов физического факультета была организована отправка грамот участникам конференции Почтой России.

В декабре, незадолго до Нового года, мы решили устроить дистанционный конкурс-соревнование между нашими дружественными школами из различных городов. Он был посвящен ответам на естественнонаучные вопросы, связанные с окружающим миром. Конкурс был организован совместными усилиями физического факультета МГУ, Лицея №87 имени Л.И. Новиковой (г. Нижний Новгород), Романовской школы (г. Москва), Школы №18 (г. Тверь) и Школы №1561 (г. Москва). В нем также приняли участие ребята из некоторых других средних учебных заведений. В соответствии с географией участников этот конкурс получил название «От Москвы-реки до Волги». В нем приняло участие более 60 школьников, причем наиболее активными были ребята из нижегородского Лицея №87.

В январе этого года число заболевших в большинстве российских регионов вновь пошло на спад, что позволило нам возобновить регулярные занятия на базе Романовской школы. Также в конце января состоялся выезд в Нижний Новгород, где для ребят были проведены занятия по физике, математике и компьютерному моделированию, а также были награждены победители конкурсов, прошедших ранее в режиме онлайн. Восьмого февраля на базе Лицея имени Л.И. Новиковой прошел День Науки, в честь которого администрация лицея организовала конкурс Научного общества учащихся. Видеоприветствия ученикам подготовили заведующий отделением прикладной математики профессор А.Н. Боголюбов, и заведующий кафедрой биофизики профессор В.А. Твердислов.

Профессор А.Н. Боголюбов приветствует участников конкурса Научного общества учащихся, приуроченного ко Дню российской науки

Конечно, сейчас трудно предугадать, как будет развиваться пандемия коронавируса в дальнейшем, и в какой форме можно будет проводить мероприятия для школьников, очно или дистанционно. Тем не менее, можно утверждать, что за весьма непростой 2020 год мы научились вести работу в листанционном онлайн-режиме, и она дает определенные полезные результаты.

В заключение, хотелось бы перечислить фамилии наших коллег, а также студентов и аспирантов физического факультета, который внесли свой вклад в проведение отмеченных мероприятий: профессора А.Н. Боголюбов, В.А. Твердислов; доценты Н.Е. Шапкина, С.Б. Рыжиков, Е.В. Широков; ассистент Е.А. Михайлов; с.н.с. Н.Б. Гудимчук, И.Р. Насимова; н.с. Д.А .Коняев; м.н.с. Н.А. Боголюбов; в.п. Ф.Б. Хлебников; аспиранты А.В. Чухнова, К.С. Князева; студенты Т.Т. Хасаева, И.М. Каданова, А.М. Расулов, Г.И. Антонюк, С.В. Самченко. Выражаем им всем большую благодарность.

профессор А.Н. Боголюбов, ассистент Е.А. Михайлов, доцент Н.Е. Шапкина