Предисловие

Предисловие

Автор данного учебного пособия тридцать лет преподает математические дисциплины в ВУЗах, имеет опыт работы в Тульском государственном университете (ТулГУ), Тульском филиале Всероссийского заочного финансово-экономического института (ТФ ВЗФЭИ), Тульском филиале Российского торгово-экономического университета (ТФ РГТЭУ), а также в системе довузовской подготовки. Базовое образование получил в Московском физико-техническом институте. Доктор технических наук, доцент по кафедре ЭВМ, профессор ТФ РГТЭУ, член-корреспондент Академии проблем качества.

Основные проблемы преподавания математики в высшей школе возникли из-за резкого снижения качества преподавания этого предмета в школе. Можно по-разному объяснять причины этого явления, но оно существует, и это главное.

Точка зрения автора на эту проблему изложена в статье [8].

Следует заметить, что в школьной программе по математике и физике ряд разделов совершенно излишен. Они на новом, более серьезном уровне, изучаются в базовых курсах в вузах. К ним относятся элементы дифференциального и интегрального исчисления в математике, ряд теорем в геометрии и стереометрии, элементы квантовой механики и теории относительности, полупроводники в физике.

Эти темы достаточно сложны не только с точки зрения освоения специфического аппарата, но и с философской точки зрения. Подавляющему большинству выпускников школы, да и не только школы, но и вуза, они никогда в жизни не пригодятся.

В то же время в школьной программе нет очень важных тем: элементов теории вероятностей, управления личными финансами,

7 оценки рисков. Многие простые разделы школьниками усваиваются плохо. К ним относятся проценты, элементарная механика и многие другие.

В информатике слишком большое внимание уделяется вопросам программирования, с которыми рядовой пользователь никогда не столкнется, в то же время, выпускники школ обладают крайне слабыми навыками делопроизводства, совершенно не владеют богатыми возможностями электронных таблиц и программ по подготовке презентаций.

Серьезный удар по школе был нанесен после разрешения «авторских» программ и методик. В конце 80-х ... начале 90-х годов ХХ века это привело к широкому распространению совершенно безграмотных методик и учебников, появлению шарлатанов «от педагогики», абсолютно не знающих (или, того хуже, не желающих знать) ни предмета, ни детей.

Абсолютное пренебрежение наработанными к этому времени методикам сказалось на качестве получаемых знаний по всем предметам школьной программы. Лишь в последние годы стали заметны усилия по стандартизации базы знаний и умений, которыми должны владеть выпускники школ.

Возникает проблема, связанная именно с уровнем знаний и умений наших абитуриентов. Механическое повышение требований означает отрезать бедных от последней возможности изменить свое положение, т.к. это означает огромные траты на внешкольное дополнительное образование. Это не выход.

Олимпиады тоже не панацея. Дело в том, что олимпиадные задачи требуют совершенно другого мышления, которое необходимо опять-таки тренировать за пределами школы. Где взять кадры и деньги, необходимые для этого? Где найти необходимую литературу, которую если и издавали последние годы, то совершенно мизерным тиражом? Или опять это ляжет на плечи родителей? Какой выход предлагает автор?

С нашей точки зрения пора переходить от стремления научить всех МАТЕМАТИКЕ, т.е. стройной системе знаний, в которой студенты могут свободно ориентироваться и даже доказывать теоремы, к системе навыков и умений. При этом необходимо как можно шире прибегать к использованию современных программных средств.

Когда речь идет о современных программных средствах символьной математики, обычно называют Mathcad, Mapple, Mathemati-ca и др. Эти системы хороши, но стоимость их слишком велика: 40000 ... 60000 рублей. Если поставить их на школьные или университетские компьютеры, можно будет снизить стоимость за счет оптовой поставки и скидки для учебных заведений, но за использование этих систем на домашнем компьютере все равно придется платить полную стоимость, что доступно очень немногим.

В то же время имеется ряд бесплатных программ.

Программа MAXIMA [1, 6, 7] предназначена для решения алгебраических, тригонометрических, матричных, дифференциальных уравнений и систем уравнений, символьных преобразований, построения графиков. На ее основе можно наглядно представить весь курс школьной и вузовской математики, добиться от учащихся освоения необходимых приемов вычисления, решения стандартных задач, символьных алгебраических преобразований.

Программа GRETL [4, 5] предназначена для проведения статистического анализа и построения статистических моделей.

Офисный пакет OpenOffice.org [11, 12] способен полностью заменить офисный пакет от Microsoft.

Все эти программы можно установить для работы как в операционной систем Microsoft Windows, так и в открытой ОС Linux.

Естественно, это потребует изменения образовательных стандартов, коренного изменения, как методики преподавания, так и общего подхода к оценке знаний учащихся.

Возможно, школьные выпускники, экономисты, инженеры по ряду специальностей и другие не смогут считаться «математически грамотными». Но, если вдуматься, многим ли специалистам необходимо быть именно математиками? Многие ли из инженеров, экономистов, логистиков, работников банков ставились перед необходимостью разрабатывать новые математические методы?

Специалисты, которые не занимаются научными исследованиями, с точки зрения современного общества являются пользователями, для которых необходимо предложить соответствующее руководство, организовать необходимое обучение и тренинг. Нет необходимости разбираться в квантовой механике и теории пределов для того, чтобы делать хорошие автомобили и шить красивую одежду. Именно для пользователей и написана эта книга.

Но она будет полезна и исследователям, ведь даже в известном всем Microsoft Office Excel скрыты огромные возможности по обработке числовой информации, о чем подавляющее большинство студентов, аспирантов и даже преподавателей и не подозревают.

Предлагаемое пособие ни в коей мере не способно заменить учебники по соответствующим предметам. Его целесообразно использовать параллельно с ними при решении соответствующих задач.