Предисловие

Автор данного учебного пособия тридцать лет преподает ма-

тематические дисциплины в ВУЗах, имеет опыт работы в Тульском государственном университете (ТулГУ), Тульском филиале Всерос-

сийского заочного финансово-экономического института (ТФ ВЗФЭИ), Тульском филиале Российского торгово-экономического университета (ТФ РГТЭУ), а также в системе довузовской подготов-

ки. Базовое образование получил в Московском физико-техническом институте. Доктор технических наук, доцент по кафедре ЭВМ, про-

фессор ТФ РГТЭУ, член-корреспондент Академии проблем качества.

Основные проблемы преподавания математики в высшей шко-

ле возникли из-за резкого снижения качества преподавания этого предмета в школе. Можно по-разному объяснять причины этого яв-

ления, 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 отно-

сятся элементы дифференциального и интегрального исчисления в математике, ряд теорем в геометрии и стереометрии, элементы кван-

товой механики и теории относительности, полупроводники в физи-

ке.

Эти темы достаточно сложны не только с точки зрения освое-

ния специфического аппарата, но и с философской точки зрения. По-

давляющему большинству выпускников школы, да и не только шко-

лы, 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 вопро-

сам программирования, с которыми рядовой пользователь никогда не столкнется, в то же время, выпускники школ обладают крайне слабыми навыками делопроизводства, совершенно не владеют бога-

тыми возможностями электронных таблиц и программ по подготовке презентаций.

Серьезный удар по школе был нанесен после разрешения «ав-

торских» программ и методик. В конце 80-х … начале 90-х годов ХХ века это привело к широкому распространению совершенно безгра-

мотных методик и учебников, появлению шарлатанов «от педагоги-

ки», 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 пред-

метам 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 допол-

нительное 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

8

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 сту-

денты 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 сим-

вольной математики, обычно называют Mathcad, Mapple, Mathematica и др. Эти системы хороши, но стоимость их слишком велика: 40000 … 60000 рублей. Если поставить их на школьные или универ-

ситетские компьютеры, можно будет снизить стоимость за счет оп-

товой поставки и скидки для учебных заведений, но за использова-

ние этих систем на домашнем компьютере все равно придется пла-

тить полную стоимость, что доступно очень немногим.

В то же время имеется ряд бесплатных программ.

Программа MAXIMA [1, 6, 7] предназначена для решения ал-

гебраических, тригонометрических, матричных, дифференциальных уравнений и систем уравнений, символьных преобразований, по-

строения графиков. На ее основе можно наглядно представить весь курс школьной и вузовской математики, добиться от учащихся ос-

воения необходимых приемов вычисления, решения стандартных за-

дач, символьных алгебраических преобразований.

Программа GRETL [4, 5] предназначена для проведения стати-

стического анализа и построения статистических моделей.

9

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

Все эти программы можно установить для работы как в опера-

ционной систем Microsoft Windows, так и в открытой ОС Linux.

Естественно, это потребует изменения образовательных стан-

дартов, коренного изменения, как методики преподавания, так и об-

щего 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 необхо-

димо быть именно математиками? Многие ли из инженеров, эконо-

мистов, логистиков, работников банков ставились перед необходи-

мостью разрабатывать новые математические методы?

Специалисты, которые не занимаются научными исследова-

ниями, с точки зрения современного общества являются пользовате-

лями, для которых необходимо предложить соответствующее руко-

водство, организовать необходимое обучение и тренинг. Нет необхо-

димости 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 обра-

ботке числовой информации, о чем подавляющее большинство сту-

дентов, аспирантов и даже преподавателей и не подозревают.

Предлагаемое пособие ни в коей мере не способно заменить учебники по соответствующим предметам. Его целесообразно ис-

пользовать параллельно с ними при решении соответствующих за-

дач.

10