Otázku, jak zajímavě učit technické obory a hlavně matematiku, fyziku a chemii, řeší vedení Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Technické univerzity v Liberci (FM TUL) se zástupci středních i základních škol i se svými partnery z průmyslu, kteří si dlouhodobě stěžují na nedostatek technicky vzdělaných odborníků. „Společně hledáme formy výuky, aby žáci našli v technických oborech co nejvíce zajímavých momentů. Realizovali jsme řadu aktivit a technických soutěží pro žáky základních i středních škol, mimo jiné letos v lednu pořádáme už třináctý ročník soutěže Kyberrobot a desátý ročník Dětské univerzity,“ říká děkan fakulty profesor Zdeněk Plíva. Liberecká mechatronika již čtyři roky spolupracuje s vybranými středními odbornými školami v tzv. Partnerském programu. „Partnery jsme oslovili na základě analýzy, z jakých škol se nám nejvíce hlásí uchazeči a jakých výsledků u nás dosahují. Pět oslovených škol s námi velmi ochotně do partnerského vztahu vstoupilo. Shodli jsme se na tom, že se stejně jako naše fakulta snaží přesvědčit středoškolské studenty, že stojí za to uvažovat o studiu technických oborů. Samozřejmě, že bych byl nejradši, kdyby to bylo na naší fakultě, ale jsem vděčný i za to, když si vyberou jinou technickou fakultu,“ říká profesor Plíva. V rámci partnerského programu například fakulta nabízí pomoc středním školám při zavádění nových přístrojů a technologií do výuky třeba formou konzultací a školení pro kolegy ze středních škol. Fakulta také nabízí svým partnerským školám za symbolickou cenu starší laboratorní přístroje, které ještě přispívají ke zkvalitnění výuky, a pro studenty pak není absolutní novum práce v laboratořích na vysoké škole a do nového vysokoškolského prostředí pak vstupují s určitým náskokem. Tuto praxi si pochvaluje i ředitel partnerské Střední průmyslové školy strojní a elektrotechnické a Vyšší odborné školy Liberec Jaroslav Semerád: „Od fakulty jsme dostali vyřazené, ale z našeho pohledu velmi dobré osciloskopy a dataprojektory, máme zapůjčené měřicí přístroje za více než dva miliony korun. Je to pro nás velká pomoc, studenti na těchto přístrojích pracují v laboratořích a dílnách.“ Podle Semeráda má spolupráce s FM TUL i další pozitivní dopady. Maturanti chodí do fakultních laboratoří nejen na exkurze, ale konzultují tam s akademiky například i své maturitní práce. Mat uritní práce vznikaj í ve fakultn ích laborato řích Několik maturitních prací vznikalo například ve fakultní laboratoři mechaniky tekutin v aerodynamickém tunelu pod vedením doktorky Dariny Jašíkové. O třech maturantech, kteří se věnovali studiu obtékaného předmětu v aerodynamickém tunelu, a to metodou vizualizací i metodou PIV (particle image velocimetry), mluví v superlativech: „Jeden maturant zkoumal vliv profilu sedlovky jízdního kola na aerodynamiku obtékání, druhý analyzoval vliv vrcholového úhlu kužele na změnu odporové síly prostředí a charakter obtékání za předmětem, kde se tvoří určité vírové struktury, a ten třetí si přinesl model škodovky a hodnotil vliv tvaru vozidla na aerodynamiku,“ popisuje práce maturantů D. Jašíková s tím, že práce měly velmi dobrou úroveň. Jejich součástí nebyla jenom experimentální část v laboratoři, ale maturanti museli vypracovat i teoretickou rešerši. Ta byla podle D. Jašíkové srovnatelná s rešeršemi bakalářských prací. Společn é úsilí k motivaci ke st udiu technick ých oborů O spolupráci s univerzitními pracovníky mají podle profesora Plívy zájem především studenti, kteří chtějí pokračovat ve studiu na vysoké škole. Partnerství se středními školami je podle něj užitečné pro obě strany – pro aktuální výuku středoškolských studentů a pro fakultu, tím, že střední škola připravuje kvalitní absolventy. Partnerský program hodnotí jako společné úsilí k motivaci ke studiu technických oborů. Navázání kontaktů a vzájemná komunikace je ale podle něj jen prvním krokem k hlubší spolupráci se středními školami. Dalším krokem bude podle něj například společná snaha o zkvalitnění výuky v matematice, fyzice, chemii a dalších technických předmětech. „Již dva roky analyzujeme úspěšnost studentů v souvislosti s jejich výsledky na středních školách. Se zástupci středních škol pak chceme hodnotit naše přijímací řízení, u kterých někdy bývají výsledky maturantů velmi tristní, speciálně z matematiky. To je důvod, proč ještě před zahájením studia na naší fakultě nabízíme všem přijatým uchazečům zdarma vyrovnávací kurzy z matematiky a fyziky a na základě statistických výsledků vybrané studenty upozorňujeme na možné problémy. Tuto otázku bychom ale chtěli se svými partnerskými školami řešit systémově, chceme jim konkrétně ukázat, v čem mají jejich absolventi potíže, kde je potřeba výuku zkvalitnit a ukázat jim, že je univerzita schopna jim nabídnout i pomoc v podobě kurzů pro učitele matematiky a fyziky, při kterých je seznámíme s různými zajímavými postupy,“ říká profesor Plíva. I tímto způsobem se dá podle něj ochránit studenty při nástupu na vysokou školu před šokem z matematiky, bez jejíhož zvládnutí na začátku studia nemohou zvládnout ostatní navazující předměty. Když ale překonají prvotní strach z matematiky a nechuť k ní a začnou studovat předměty odborně zaměřené, většinou pak studia zvládnou v šíři potřebné k pochopení výuky technických předmětů. „Pokud se povede zlepšit vědomosti a tedy omezit ‚úmrtnost‘ studentů v matematice, zvýší se motivace k dalšímu studiu, protože následující odborné předměty studenty více baví a rádi a úspěšně se jim věnují,“ tvrdí profesor Plíva. Handicapem je nedostatečná příprava na zŠ Také zástupci středních škol považují nedostatečnou přípravu v matematice, fyzice a chemii na základních školách za velký handicap. „Jsou tam opravdu velké rezervy. Vždyť někteří žáci se až u nás poprvé učí třeba převody fyzikálních jednotek,“ řekla už dříve při jednom setkání na FM TUL Dagmar Volanská ze Střední průmyslové školy technické v Jablonci nad Nisou. Malý zájem o studium technických oborů podle ní ale nemusí spočívat v tom, že děti považují techniku za málo zajímavou, ale v tom, že nemají vůbec šanci se s ní na základních školách blíže seznámit. S tímto názorem se ztotožňuje i Jaroslav Semerád. „Dětem chybí i prostorová představivost, což se následně projevuje třeba v deskriptivní geometrii, při technickém kreslení, ale i v manuální zručnosti,“ konstatuje a zdůrazňuje, že je potřeba již dětem na základních školách ukazovat co nejvíce pozitivních momentů v oblasti vědy a techniky. „Co neznají, to je neláká a možná z toho mají i zbytečné obavy,“ dodává s tím, že akce pořádané na Technické univerzitě v Liberci jsou jedním z nejlepších způsobů, jak umožnit dětem proniknout do tajů vědy a techniky, a motivovat tak u nich zájem studovat technické obory i přesto, že se jedná o studium náročné. Proděkan FM TUL pro vnější vztahy Miloš Hernych považuje za pozitivum fakt, že se do snahy o popularizaci studia technických oborů zapojují i firmy. Finančně i přímou účastí podporují akce pořádané fakultou pro studenty středních škol, zvou středoškoláky na exkurze a také se ve firmách najdou lidé ochotní pomoci s vypracováním závěrečných prací. Vedení fakulty s partnery z průmyslu také konzultuje své záměry v oblasti výuky, a pokud firmy definují teoretická témata vhodná pro rozvoj oboru, daří se je do výuky zapracovat. „Odborníci z praxe k nám chodí po domluvě s garanty předmětů přednášet konkrétní témata. Jako příklad lze uvézt, že při výuce robotiky prezentují zástupci firmy Kautex praktické poznatky z nasazení robotů v reálném provozu, odborníci z firmy Applic se podílejí na přednáškách na téma strojové vidění v praxi, zástupci mladoboleslavské automobilky Škoda mají přednášky na téma bezpečnostní aspekty řízení výrobních linek atd.,“ přibližuje spolupráci s průmyslem v oblasti výuky proděkan Hernych. Matematika se ke škod ě věci stala politiko u Partnerskými školami liberecké Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií je v současné době pět středních odborných škol. Tento počet nepovažuje vedení fakulty za konečný a je otevřeno diskuzím s dalšími středními školami, včetně gymnázií, protože podle profesora Plívy nabízí i v oblasti aplikovaných věd v inženýrství velmi zajímavé studium. „Pořádáme pravidelné kulaté stoly s firmami a středními školami, tematicky zaměřené na problematiku technického vzdělávání na vysokých školách. Zúčastňují se jich – a často velmi aktivně – i zástupci škol, které se do našeho partnerského programu dosud nezapojily. Je vidět, že je toto téma oslovuje, a mají stejně jako my snahu reagovat na nové podněty a stejně jako my přemýšlejí o tom, jak se k tomuto problému postavit a jak případně zkvalitnit strukturu vzdělávacího systému. Musíme překonat zažitý názor, že matematika se nedá naučit, protože chuť umět matematiku je do značné míry závislá na motivaci a zápalu učitele. Místo vysvětlování důležitosti logického myšlení se bohužel povinná maturita z matematiky stala tématem politickým a současné ‚celebrity‘ rády komentují, že vlastně neumějí počítat, a přitom jsou mladé generaci předkládány jako vzory. Stačí se ale zamyslet nad tím, kdo vytváří skutečné hodnoty, na kterých stojí naše ekonomika, a na kterých školách k tomu lze získat potřebné vědomosti. Odpověď je zřejmá: na školách technicky zaměřených. Proto je potřeba tento problém řešit komplexně a co nejdříve a skutečně začít již na nižších stupních škol. V tomto směru si slibujeme pomoc od spolupráce s partnerskými školami,“ říká děkan FM TUL profesor Zdeněk Plíva.
Jaroslava Kočárková
