Роль математики в образовании инженера

Роль математики в образовании  инженера

Самой древней математической деятельностью был счет. Счет был  необходим, чтобы следить за поголовьем скота и вести торговлю. Первыми  существенными успехами в арифметике стали концептуализация числа и  изобретение четырех основных действий: сложения, вычитания, умножения и  деления. Первые достижения геометрии  связаны с такими простыми понятиями, как прямая и окружность. Дальнейшее развитие математики началось примерно в 3000 до н.э. благодаря вавилонянам  и египтянам.

Математика - это всечеловеческая  наука. Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной  частью человеческой культуры, она  является ключом к познанию окружающего  мира, базой научно-технического прогресса  и важной компонентой развития личности.

Математическое образование  есть благо, на которое имеет право  любой человек и обязанность  общества (государства и всемирных  организационных структур) предоставить каждой личности возможность воспользоваться  этим правом.

Говоря о математическом образовании, разумно выделить следующие  темы: цели, принципы, структура и  содержание математического образования.

Математические знания и  навыки необходимы практически во всех профессиях, прежде всего, конечно, в  тех, что связаны с естественными  науками, техникой и экономикой. Математика является языком естествознания и техники  и потому профессия естествоиспытателя и инженера требует серьезного овладения  многими профессиональными сведениями, основанными на математике. Очень  хорошо сказал об этом Галилей: ``Философия [речь идёт о натурфилософии, на нашем  современном языке --- о физике] написана в величественной книге, которая  постоянно открыта вашему взору, но понять её может лишь тот, кто  сначала научится понимать её язык и толковать знаки, которыми она  написана. Написана же она на языке  математики.'' Но ныне несомненна необходимость  применения математических знаний и  математического мышления врачу, лингвисту, историку, и трудно оборвать этот список, настолько важно математическое образование для профессиональной деятельности в наше время. Следовательно, математика и математическое образование  нужны для подготовки к будущей  профессии. Для этого необходимы знания из алгебры, математического  анализа, теории вероятности и статистики.

Философское постижение Мира, его общих закономерностей и  основных научных концепций также  не возможно без математики. И потому математика необходима для формирования мировоззрения.

Математика — один из важнейших учебных предметов  в школе. Она приобретает особое значение в связи с необычайным  ростом науки, технического прогресса  в нашей стране.

Высокий уровень развития математики необходим для прогресса  многих наук. Трудно найти такую  область знания, где математика не играла бы никакой роли. Хорошо известно, что развитие наук в последнее  время характеризуется проникновением в них математических методов  и математического стиля мышления. Это касается не только физики, техники  и астрономии, но и таких, казалось бы, весьма далеких от математики наук, как современная химия, биология, геология, археология, медицина, метеорология, экономика и др. Математика необходима в практической деятельности инженеров  и техников, нужна для многих видов  квалифицированных рабочих профессий.

Не всем специалистам, в  том числе и инженерам, нужно  изучать математику в том виде и в том объеме, в каком она  преподается в учебных заведениях. Думаю, что при преподавании математики ученым других специальностей и инженерам  нужно делать упор на методы решения  задач и полезные примеры, а не на "доказательства" и "строгость".

Производная - скорость, а  интеграл - пройденный путь или площадь  под кривой. Это все просто и  доступно школьникам и с этим знакомятся еще в 10 классе. Логарифмы - способ замены более долгого алгоритма умножения  на короткий алгоритм сложения, и все  инженеры раньше считали на логарифмических  линейках. Если человек не понимает такие простые вещи, то либо его  преподаватели никуда не годятся, либо сам он в инженеры не годится.

Для инженера, которому главным  образом придется эти методы прилагать  к решению конкретных вопросов в  узкой области его специальности, такая всеобъемлющая строгость  является бесцельной. На инженера эти  строгие, лишенные наглядности доказательства и рассуждения наводят тоску  и уныние, он видит в них топтание на месте, жевание жвачки, стремление доказывать очевидное, что давно  им понято и что ему до доказательства кажется более ясным и понятным, нежели после доказательства.

Молодые инженеры часто склонны  относиться с своего рода пренебрежением "к разного рода правилам Ллойдов  и Регистров", считая, что эти  правила составлены по принципу "назначь  размер, скажем толщину, наглаз да четверть дюйма прибавь".

На самом же деле это  далеко не так. Возьмем для примера  английский Ллойд. Он существует как  классификационное общество, т.е. наблюдающее  за надлежащей прочностью корабля и  его снабжения как во время  постройки, так и во время службы, сто лет. Все случаи повреждения  судов осматриваются его инспекторами, рассеянными по портам всего мира, и доводятся до сведения главной  лондонской конторы Общества, в которой  работают опытнейшие инженеры с обширной практикой и широким научным  образованием.

Сейчас в списках английского  Ллойда находится около 35 тысяч пароходов  всех наций; отсюда можно заключить, какой огромный материал и какое  богатство опытных данных и "случаев" накопляется в его главной  конторе.

Правила Ллойда не являются неизменными, они постоянно совершенствуются на основании действительного опыта  плавания судов и анализа аварий или повреждений, ими понесенных. Более того, предоставлено отступать  от буквы этих правил, подтверждая  отступление расчетами, представляемыми  на просмотр и одобрение главной  конторы, в которой таким образом  группируется и этот опыт, ведущий  к постоянному совершенствованию  правил. Ввиду этого правила периодически переиздаются, причем в них вносятся существенные изменения, польза которых  оправдалась практикой; поэтому  правила эти заслуживают внимательного  и вдумчивого изучения.

расцветом Римской империей ко II в. н.э. население ее составляло 50 - 60 миллионов человек. По современным  меркам - это население крупного европейского государства, той же Италии, Франции или Англии. При этом, по оценкам историков, уровень потребления  был выше, чем в Англии конца XVII века (в то время Англия была наиболее промышленно развитым государством Европе). Факторами, способными объяснить  высокий жизненный уровень римлян, являются технологические нововведения и уровень образования в Древнем  Риме. Для обеспечения такого уровня жизни необходимо развитое сельское хозяйство, мощное строительство: жилые  и общественные здания в городах, дороги, мосты, торговля, сфера обслуживания, финансовая и  юридическая системы. Функционирование всех этих атрибутов государства осуществляется благодаря работе большого числа квалифицированных специалистов. Подготовку такого количества специалистов может обеспечить мощная система образования, которая, таким образом, составляет одну из основных государственных структур. В Риме образование получало не только высшее сословие, но и большинство свободных граждан и даже рабов. Особые требования предъявлялись к уровню подготовки инженеров  - строителей, механиков, дорожников, гидрологов, которым приходилось решать сложные и, главное, зачастую новые технические задачи.

Математика в современном  своем состоянии настолько обширна  и разнообразна, что можно смело  сказать, что в полном объеме она  уму человеческому непостижима, а следовательно, должен быть сделан строгий выбор того, что из математики нужно знать и зачем нужно  знать инженеру данной специальности.

МАТЕМАТИКА - царица наук. Математика - самая важная наука в мире. Людям, увлекающимся математикой идти по жизни  легко и интересно. Эти люди рассуждают логично и редко делают ошибки, так как принимают решения  только после того, как рассмотрят все варианты. Люди, умеющие решать нестандартные задачи, очень часто  становятся предпринимателями или  занимают руководящие должности.