РОЛЬ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН СТУДЕНТАМИ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ТЕХНИКУМА

Результат каждой исследовательской деятельности в науке состоит не только в поиске истины, но и в использовании полученных знаний для решения задач практики. Это относится ко всем наукам, в том числе и к математике. Во все времена математика всегда была верным помощником в решении самых разнообразных практических задач. Первоначально математические знания использовали только для арифметических расчётов, чаще всего вместе с геометрией, при определении расстояний, вычислении объёмов и площадей. В древнем мире математика использовалась астрономами для исследований астрономических явлений – движения светил, затмений Луны и Солнца, а также мореплавателями, для решения проблем определения местонахождения судов в  пространстве без видимых земных ориентиров. В XVII веке новые практические задачи, которые возникли в результате исторического развития цивилизации, способствовали появлению новых математических понятий. На базе математического анализа в XVIII веке были созданы основы теоретической механики. Движение системы материальных точек и твёрдого тела было описано системой дифференциальных уравнений. Эти уравнения позволяли, зная силы, действующие на отдельные детали машин, определять, как они будут двигаться. Знания теоретической  механики позволили рассчитывать работу машин еще до того, как они были выполнены в металле.

В современном производстве математические методы широко используются. Всякая техника, изготовляющая продукцию,  сначала должна  быть спроектирована. Необходимо рассчитать состояние её узлов при механических, тепловых и энергетических и других воздействиях на надежность в работе. Потом следует организовать производство так, чтобы производимые нашей техникой детали, выпускались в нужном количестве и достаточно высокого качества. То есть необходимо, чтобы в процессе изготовления продукции своевременно можно было замечать появление брака. Подсчёт потерь от снижения качества требует математических расчётов, зачастую не сводящихся просто к арифметическим вычислениям. Для этого приходиться создавать математические модели, собирать и обрабатывать данные эксплуатации, оценивать целесообразность повышения качества тех или иных узлов. Смена одного типа изделий на другой также требует математических расчётов, поскольку необходимо сравнивать надёжность новых изделий с надёжностью ранее выпускавшихся, экономичность в изготовлении и эксплуатации, а также экономию в материалах [1].

Увеличение объёмов и повышение  качества производимой продукции в первую очередь связано не с количеством изготавливаемых автоматом изделий, а с инновационными идеями молодых специалистов, наиболее усовершенствующими  производственные процессы.

Каждый выпускник должен уже во время обучения должен задавать себе вопрос: «какими профессиональными качествами должен обладать современный специалист?»

Стать специалистом высокой квалификации нынешний студент сможет, если овладеет наряду со специальными знаниями наиболее рациональными и эффективными приёмами умственного труда, приёмами самостоятельного добывания знаний, другими словами, научится учиться на протяжении всей своей трудовой деятельности. Важнейшая роль в подготовке квалифицированного специалиста, которым должен стать выпускник среднеспециального учебного заведения, принадлежит математике. Математику можно подразделить на теоретическую, в которой содержатся рассуждения о самых общих и далёких от жизни вещах, и прикладную, которая касается самых практически необходимых сведений. И только математика, используя обобщённые понятия, термины и символы, позволяет исследовать самые разнородные явления и процессы, применяя для этой цели одни и те же методы и формулы. Умение правильно применять математические методы для решения практических задач – одно из важных качеств профессиональной культуры современного специалиста.

В 1933 году в Советском Союзе началось замечательное движение, которое позднее, уже в послевоенное время, было подхвачено практически во всём мире. Это школьные математические олимпиады, которые развивают самостоятельность, математическое творчество, интерес к трудным и необычным задачам, стремление пойти в познании математики и её места в современной науке и жизни как можно дальше. Олимпиады выявили многих способных людей не только для математики, но и для инженерного дела, биологии, физики, для других областей деятельности[1]. 

Для того чтобы применять математические методы в различных производственных процессах,  уже недостаточно просто иметь какие-то определённые знания по математике, необходимо иметь хорошо развитое математическое мышление, обладать умениями самообразования, владеть математическим языком.

Выделим качества, которые крайне необходимы для специалиста высокой квалификации:

- самостоятельность мышления;

- творческое начало;

- стремление к познанию;

- уважение к труду.

Математика предоставляет огромные возможности для развития этих качеств. Действительно, самостоятельность мышления состоит в том, что студент или специалист начинает мыслить не по трафарету. Студент не заучивает приведённые преподавателем доказательства и приёмы решения задач, а вникает в их суть, стремится придумать собственные подходы, ищет способ кратчайшего получения результата. Каждая задача со словесным условием воспитывает умение рассуждать, творчески мыслить. Но встречаются задачи и повышенной трудности,  где уже не работает изложенный ранее метод, а нужно создавать систему решения самому. В своей работе, исследуя профессионально направленное обучение математике Архипова Е.М., отмечает, что «Нестандартные способы решения нужно поощрять, поскольку молодой человек проявляет в них творческое начало, самостоятельность мышления» [2].

Очень интересно отметить, как изменяется представление о том, какие разделы математики имеют значение для производства. Первоначально лишь  арифметика, геометрия и математический анализ использовались для этих целей. Но постепенно оказывалось, что новые вопросы требуют и новых математических средств исследования. Управление производством и программирование для ЭВМ сделало изучение математической логики студентами технических специальностей просто необходимым. Оптимизация производства привела к обучению в курсе математики такой дисциплины, как линейное программирование. Вычислительные методы широко используют алгебру, функциональный анализ, теорию вероятностей. Следовательно, вся математика, даже в самых абстрактных её частях, необходима для практики, в том числе и для организации производства.

Главной целью процесса обучения математике является подготовка студентов к изучению специальных дисциплин. Общий курс математики, изучаемый студентами техникумов, является  фундаментом математической подготовки, создаёт основу для изучения спецдисциплин.

Продолжающееся развитие научно-технического прогресса, в частности соединение науки с производством, внедрение научных достижений в общественную практику, глубокие изменения в технологиях, широкое использование научных и технических новшеств обязывают углублять содержание преподаваемых разделов математики для большинства технических специальностей.

Для применения математики не видно границ. По мере развития техники и производства будут расширяться и углубляться роль и место математических методов в практической жизни и будущей профессиональной деятельности.

Список литературы:

1. Статья напечатана в сб. “Out of My later Year” и “Ideas and Opinions”. Русский перевод помещен в "Эйнштейновском сборнике" М.:, 1966.
2. Архипова Елена Михайловна. Проектирование содержания курса "Математический анализ" с усилением его прикладной направленности в области технических специальностей, Москва, 2007.- 187 с.