Д-р Джеф Винер, научен сътрудник в ЦЕРН: Учителят на XXI век трябва да е любопитен и да има чувство за хумор

Д-р Джеф Винер е научен сътрудник в Европейската лаборатория по физика на елементарните частици (CERN) и ръководи всички образователни програми за гимназиални учители по природни науки от цял свят. Той получава докторска степен по физика от Виенския университет и има магистърска степен по международни отношения от Женевското училище по дипломация. Д-р Винер е работил като гимназиален учител по физика във Виена, Австрия, и е бил доброволец в сиропиталище в Сием Реап, Камбоджа. Той и е изключително активен публичен говорител и популяризатор на науката, който е запознал хиляди ученици и учители с очарователния свят на физиката на високите енергии.

– Д-р Винер, кандидатстването за Международната програма за гимназиални учители за 2025 започна. Какви възможности дава тя на педагозите, какво правят те по време на престоя си в ЦЕРН?

– Международната програма за гимназиални учители е една от двете международни програми за учители. Едната е през юли, а другата – през август. Те са едни и същи, но по исторически причини имат различни имена. И двете са с продължителност две седмици. За тези програми можем да изберем до 48 учители от цял свят. Обикновено имаме 46 – 47 педагози от 35 – 36 различни държави. Най-голямото предимство на програмите е, че учители от напълно различни страни, дори континенти, се събират за две седмици през лятото в ЦЕРН.

Тук те могат да чуят лекции на различни теми, по които работим в ЦЕРН, и да посетят изследователските ни институции. Правим работилници с тях и се запознават с най-добрите практики за опити, които могат да направят в класната стая с учениците си. Всички тези елементи – лекциите, посещенията, работилниците, се подпомагат от учени от ЦЕРН, които са експерти в тази област. Това също е предимство.

Отвъд това, имаме  учители от цял свят, които правят всичко заедно, разговарят помежду си, учат се един от друг. Именно това прави международните ни програми още по-специални. По време на тези програми се създават много приятелства, които след това се трансформират в партньорства. Налице са образователни проекти между учител в Канада и друг учител например в България или в Австралия само защото са се срещнали тук. Свързвали сме разговори по Zoom между класовете на различни преподаватели. Някои от тях работят заедно и по проекти по „Еразъм“ по свое желание.

– Споменахте учените. Разкажете ни за тях и за техните лекции.

– Учените, които водят лекциите, са в ЦЕРН от много години или са изследователи в началото на кариерата си, но не всички са базирани тук. Понякога пътуват до Женева за програмата, за да изнесат лекции.

Те са на различни теми. Всеки учен говори за областта на своите изследвания. Опитваме се в рамките на програмата да включим големите звезди на нашата област – известни учени, които имат желание да допринесат за програмите ни. Опитвам се също така да включва и докторант или постдокторант. Защото, разбира се, е интересно да видиш изявен учен на теоретичната физика, който работи в областта от много години, но за нашите учители е важно да разговарят и с млади изследователи, докторанти, за да могат да видят какво правят. След това те могат да разкажат на своите ученици за тях и да им дадат съвет към коя програма могат да се насочат, ако искат да работят в дадена област на науката.

– Те са като модели за подражание за тях.

– Терминът „модел за подражание“ е точно това, което използваме и в ЦЕРН. Не е задължително да кажат „като ученик трябва да бъдеш такъв“, но поне да им дадем идеи. За съжаление, знаем, че учениците не са много ентусиазирани по отношение на STEM предметите, особено физиката. Съществува погрешното схващане, че ако учиш физика, ще станеш физик. Това може би е било вярно преди 50 – 60 години. Но в днешно време, ако изучавате който и да е STEM предмет, пред вас има толкова различни кариерни пътища, по които може тръгнете. Искаме да покажем, че някой, който работи в ЦЕРН, може да е започнал в съвсем друг клон на науката, но след това да е дошъл при нас. Така че това са историите, които искаме нашите учители да предадат на учениците.

– Какви въпроси задава учителят на учените?

– Когато учителите пристигат в ЦЕРН, им казваме, че има само няколко правила. И правило номер едно е, че те трябва да задават въпроси, така че да са сигурни, че ще получат това, което искат.

Някои от учителите са били в университет преди 20 – 30 години, оттогава нашата област се е развила доста. Те могат да попитат какво е сегашното разбиране, когато става въпрос за кварковия модел или за който и да е клон на физиката, който ги интересува. Учителите питат и как могат да обяснят по най-добрия начин на учениците дадена тема и как да я направят по-лесна за тях, когато я преподават. Те искат да знаят какви аналогии могат да използват, защото физиката е труден предмет. Това е нещо, което и нашите учени с удоволствие обсъждат, защото понякога това са въпроси, за които може би дори не са се замисляли. Така учителите подтикват учените ни да мислят още повече по темата.

– Учените показват ли на учителите примерни уроци, които те могат да направят в своите страни, когато се върнат?

– Не. Целта на програмата ни е нашите лектори, нашите учени да им предоставят предметно знание. Не им предоставяме планове на уроци, защото преподаването е много индивидуален процес и всеки учител има собствен подход. Ако им дадем стандартизиран план на урока, само някои от тях може да успеят да го използват.

Вместо това организираме учебни групи. Така цялата група от 48 учители се разделя на по-малки групи от по пет или шест души. Така те могат не само да дискутират, а и да запишат какво са обсъждали. В края на програмата, след две седмици, всички учебни групи правят голям доклад. Учителите представят не само какво са научили по време на програмата, но и как искат да го използват в класната си стая. Не подготвят план на урока, а обясняват какво искат да преподават, какъв експеримент или аналогия ще използват. По този начин учителите, които идват в нашите програми, получават не само предметно знание, но и педагогически познания. Казваме им, че въпросът как ще използват всичко това в класната стая, е тяхна домашна работа. Така че това наистина зависи от всеки учител, защото преподаването е строго личен процес.

Имаме много експерименти, които учителите могат да правят. Наши докторанти и постдокторанти работят по този въпрос, разработили сме материали, които са свободно достъпни на нашия уебсайт. Учителите могат да ги изтеглят, да ги пресъздадат в класната си стая и след това да ги използват с учениците си.

– Как всъщност започна програмата?

– Програмата за учители на ЦЕРН започна преди повече от 26 години, през 1998 г. Първоначално искахме да се уверим, че съвременната наука, в случая физиката на елементарните частици, се преподава на гимназиално ниво. Това не беше така, защото областта се развиваше, а в учебните програми почти нямаше понятие за съвременна наука. Знаехме, че няма как да променим дизайна на учебната програма от ЦЕРН, но може да дадем начало на този процес, ако доведем учители в ЦЕРН.

В началото, през 1998 г., е поканена малка група от девет учители от различни страни в Европа да дойдат в ЦЕРН за три седмици. Първоначалната идея е била учителите да проследят лекциите от лятната програма за студенти в ЦЕРН, а след това да обсъдим с тях как чутото може да се приложи в класната стая. Получи се успешно, но по този начин програмата не беше пригодена за учителите. Така че преподавателите, които идваха тогава, трябваше да слушат лекции, които бяха предназначени за студенти от висшите училища, а някои от темите бяха прекалено амбициозни. Няколко години го правихме по този начин.

След това, през 2006 г., си казахме: добре, тази програма е хубава, но сега искаме да проведем специализирани програми за учители за различните държави членки. Тогава започнаха така наречените национални програми за учители. Всяка седмица провеждаме едноседмични програми за учители от една националност или за една езикова група.

В България има програма за български учители по физика, а след това и програми за български учители по инженерни науки и информационни технологии. Всяка от тях  продължава седмица и събираме учители само от България, защото програмата се провежда на български език. Това е програмата на страните членки на ЦЕРН за връщане на инвестициите. Те могат да изпращат тук учители, които да се обучават в най-високия клас на сегашния ни колеж.

Тези програми са съобразени с нуждите на учителите. Имаме учени от ЦЕРН, които изнасят лекции, но насочени към нивото на гимназиалните учители, както и такива, които са за студентите. И така започна всичко с прозорливата идея на някои учени, че искаме да имаме учители. През 1998 г. имахме девет учители в ЦЕРН, а досега всяка година в ЦЕРН идват около 1000 учители. Така че тя наистина се разрасна много.

– Колко български учители са участвали в двете програми?

– Тази година имахме един български учител в международната програма за учители през юли и един през август. Като цяло, за България в ЦЕРН вече сме имали 951 учители: 934 учители са участвали в националната учителска програма и 17 – в някоя от международните ни учителски програми през всичките 26 години. Само от България сме имали почти 1000 души. Това е наистина впечатляващо, тъй като България е сравнително малка страна членка на ЦЕРН, но вашите учители са мотивирани и отделят толкова много от свободното си време всяка година за тези програми. В някакъв момент ще успеем да накараме всеки учител да участва в програмата.

– Разкажете повече за разликите между двете програми.

– Има две големи разлики. Първата е в продължителността. За националната програма за учители имаме една седмица и сме ограничени в темите, които можем да покрием. Докато за две седмици имаме повече време, което означава, че лекциите ни ще обхванат повече различни теми.

При всяка учителска програма се опитваме да покрием учебната програма на ЦЕРН, така че учителите да чуят за ЦЕРН, за ускорителите, детекторите, компютрите и инженерните науки.

Това са петте теми, които покриваме в националните и международните ни програми за учители. Но след това при международните, които са двуседмични, можем да добавим допълнителни теми, като например медицински приложения, изкуствен интелект или каквато друга интересна тема ни хрумне на момента. Това е най-голямата разлика при международните програми – покриваме повече теми в рамките на две седмици.

Другата голяма разлика е, че при националните програми има група от учители от една държава или от една езикова група, така че дискусията как да се преподава този предмет в класната стая, е много по-рационализирана. Те са от една и съща образователна система, така че споделят едни и същи предизвикателства и възможности и дискусията е по-конкретна. В международните програми учители от цял свят могат да се включват в дискусията, но всеки може да вземе за себе си каквото му е полезно.

Трябва да спомена също, че макар и да имаме стандартизиран процес, дизайнът на всяка национална програма за учители зависи от опита на страната. Така че, ако да речем в България имаме много учени, които работят в областта на инженерните науки или в ИТ отдела, там може да бъде включено много специализирано съдържание за инженерните науки и ИТ. В други страни може би имат повече опит или повече хора в областта на физиката на ускорителите и тогава се фокусираме повече върху това. Все още покриваме същите теми, но в различна степен.

В същото време, всички лектори в националната програма за учители са от България, докато в международните програми за учители лекторите са от цял свят. Искаме да има различни националности, за да могат нашите учители да видят и различни учени от напълно различни среди.

– Какво търсите у кандидатите за международните програми за учители?

– Всяка година кандидатстването за конкурса започва през ноември и продължава до януари, така че учителите да имат достатъчно време.

Трудно ни е да изберем, защото получаваме много кандидатури. Формулярът за кандидатстване е доста дълъг. Учителите трябва да напишат отговори на определени въпроси. Например как планират да преподават, след като вземат участие в програмата, или какъв опит имат вече по темата. Задаваме им и някои креативни въпроси. Преди няколко години ги попитахме какво според тях биха обсъждали електрон и мюон, ако отидат на среща на сляпо. Това е странен въпрос, но искаме да видим дали учителите могат да ни дадат забавни отговори – в крайна сметка, в класната стая не трябва да е скучно. Също така молим учителите да качат едноминутен видеоклип, в който да представят себе си. Този видеоклип помага не само да проверим уменията им по английски език, но и да им помогнем да изложат своите аргументи. Търсим учители, които по време на процеса на кандидатстване показват, че се интересуват и са мотивирани да научат повече за физиката на елементарните частици. Важно е да отбележа, че не търсим непременно кандидати, които вече знаят всичко, защото тогава не можем да им дадем нищо. Учителите, които все още имат въпроси, вероятно са кандидатите, които търсим най-много. И така, английският език е много важен критерий, но след това търсим учители, които внасят някои специални елементи в нашата програма.

Получаваме много кандидатури за всяка страна, но избираме само по един учител за всяка държава. Разглеждаме кандидатурата анонимно и ги оценяваме, а след това гледаме видеоклиповете. Изготвяме списък с десетте или петте най-добри кандидатури за всяка държава и след това трябва да вземем трудното решение кого да изберем. И ако трябва да бъда честен, това винаги е най-трудната част от работата ми, защото получаваме само добри кандидатури, в момента няма лоши кандидатури. Така че в това има и известен елемент на късмет.

Можем само да кажем на учителите, които са кандидатствали, че ако не са избрани, трябва да опитат отново през следващата или по-следващата година. В крайна сметка, ще успеят.

– Споменахте, че търсите педагози, които са креативни и искат да научат повече. Според вас какви характеристики трябва да притежава учителят на XXI век?

– Има определени черти, които аз лично харесвам или ми е приятно да виждам у учителите, които идват при нас. На първо място, те все още са любопитни и искат да знаят повече за собствената си област, за света и искат да се развиват. Всичко се променя с невероятно бързи темпове, не само областта на физиката. Вече имаме изкуствен интелект, докато преди 30 години интернет беше като подарък в живота ни. Ако имате учители, които просто си стоят така и не правят нищо, те няма да могат да преподават на следващото поколение. Учителите, които идват при нас, са мотивирани и искат да знаят повече, така че аз много ценя това.

Харесвам и учителите, които имат определено чувство за хумор, защото смятам, че преподаването е много трудна работа. Според мен педагозите по целия свят не са достатъчно оценени. Всяка седмица те се занимават с ученици, а понякога работата с деца и младежи е много трудна. Така че учителите се нуждаят от определено чувство за хумор и всички ние трябва да направим преподаването интересно и забавно. Но от друга страна, това е важно и за тяхното психическо здраве. Ако не могат да се смеят на работата си, те ще станат намръщени, а ние не искаме намръщени учители. Искаме педагози, които помагат на учениците да се ориентират в предизвикателствата.

Доброто усещане за реалността е друго нещо. В нашата работа не можем да направим всичко. Винаги искаме да сме амбициозни и да правим все повече и повече, но също така трябва да разбираме света на нашите ученици. Ако някои ученици не са супервъодушевени, трябва да бъдем реалисти и да им кажем, че науката е важна, но ако не искат да се занимават с нея, не трябва да го правят на всяка цена.

– Разкажете ни за образователната програма на ЦЕРН с компанията „Солвей“? Какви възможности дава тя на учениците от средните училища?

– Създадохме видеоклипове, подобни на нашия онлайн курс, които учениците могат да гледат. В тях са вградени тестови въпроси, които могат да решават, за да научат повече за физиката в ЦЕРН.

Ако попълнят въпросите от теста, могат да кандидатстват за така наречения лагер на ЦЕРН „Солвей“. Вече имахме три лагера. Те продължават в рамките на седмица. Събираме гимназисти от цял свят, подобно на нашите програми за учители. Има по един гимназист от всяка държава. Те не само имат лекции и посещения, но и провеждат работни срещи.

В момента преразглеждаме партньорството си с компанията, така че все още не знаем как тази програма ще продължи в бъдеще, но всички видеоклипове са онлайн и учениците също могат да ги гледат.

– Какви други образователни програми предлагате за учениците?

– От образователна гледна точка сме определили учителите като най-важните хора за нас, защото те достигат до следващото поколение. Те са нашите мултипликатори. Затова имаме специални програми за учителите. За съжаление, нямаме много програми за ученици от средните училища.

Най-значимата програма, с която разполагаме, е конкурсът Beamline for Schools. Всяка година в продължение на две седмици ученици от средните училища могат да дойдат в ЦЕРН или в DESY (това е най-големият изследователски център на Германия в областта на физиката на елементарните частици) и да проведат експеримент. Това е фантастична възможност, но не можем просто да отворим вратата за учениците от гимназията, затова трябва да я ограничим. Провеждаме конкурса всяка година, като регистрацията вече е отворена за тази година.

Оценяваме всички предложения и след това избираме около 30 от тях, които достигат до финалния списък. От тях избираме три отбора победители, които идват в ЦЕРН или в DESY, за да извършат експеримента. Конкуренцията е голяма, но това е един от начините, по които учениците след това могат да се замислят за ЦЕРН и да дойдат тук. Ако не успеят да попаднат в челната тройка, но са включени във финалния списък, те пак печелят много награди.

Преди няколко години имахме и стажантски програми в ЦЕРН, в рамките на които проведохме много успешна пилотна среща с всяка държава членка в ЦЕРН. Организирахме двуседмичен стаж за ученици от средните училища с цел наблюдение на работата.

– Имахте ли български стажанти?

– Имаше 24 гимназисти от България, които кандидатстваха и бяха избрани да дойдат в ЦЕРН за две седмици, за да се запознаят с работата ни. Двама по двама учениците бяха разпределени към ръководител, за да видят каква е работната среда в ЦЕРН, имаха и лекции. Тава беше пилотен проект, но и той в момента е в процес на преразглеждане, защото бюджетът е ограничен. Ще видим дали ще можем да възобновим тези стажове. Ако има финансиране в страната, тогава е по-лесно да се организират стажантски програми в ЦЕРН.

В момента нямаме програми за ученици, но бихме искали да достигнем до всички тях, затова имаме различни онлайн възможности. Всеки ученик от цял свят може да се включи в нашия онлайн курс или да изгледа други видеоклипове, или да изтегли директно всички наши експериментални постановки, които сме разработили в ЦЕРН.

Наскоро публикувахме огромен онлайн курс за ученици от гимназията. Всеки гимназист, който иска да научи повече за физиката на елементарните частици, може да посети нашия уебсайт. Имаме четиричасов онлайн курс, в който учениците могат да гледат видеоклипове, да отговарят на тестови въпроси и да се запознаят с различни аспекти на физиката на елементарните частици. Курсът е на английски език, но имаме преводи за всички езици. В края на курса учениците, които отговорят правилно на всички въпроси от викторината, дори получават официален сертификат. Това е един от начините, по които можем да достигнем до много ученици. Само за месец се включиха хиляди участници.

Даваме на учениците съдържание, свързано физиката на елементарните частици. Но знаем, че те искат да наблюдават със собствените си очи. Могат да посетят нашия чисто нов център за образование и работа с обществеността, наречен Science Gateway, който открихме преди една година.

Съществува погрешното схващане, че ако учиш физика, ще станеш физик. Това може би е било вярно преди 50 – 60 години. В днешно време, ако изучавате който и да е STEM предмет, пред вас има толкова различни кариерни пътища, по които може тръгнете. Искаме да покажем, че някой, който работи в ЦЕРН, може да е започнал в съвсем друг клон на науката, но след това да е дошъл при нас.