Matemaatika võlu ja valu 3.3.2016

Reaalainete keskuse dotsent Rein Ruus kõneleb insenerihariduses ühest olulisemast ainest – matemaatikast ning selle valust ja võlust…

Foto Shutterstock 0717

Matemaatika inseneriteadustes baseerub koolimatemaatikale. Algklassidest põhikoolini on matemaatika paljude laste lemmikaineks. Kõrgkoolides, sõltumata erinevate riikide õpetamismetoodikatest, on matemaatika kujunenud probleemseks ja raskeks õppeaineks. Kus algavad probleemid ja miks?

Matemaatika õppimine on oma olemuselt järjepidev, st. uute teadmiste omandamine baseerub varem õpitule.

Juhul kui mingi teema jääb vahele või õppimata, hakkavad ilmnema raskused järgnevate teemade õppimisel. Õpilase huvi ja motivatsioon matemaatika vastu hakkab langema. Samas ei tunneta õpilane oma kohustust omandada vahelejäänud materjal. Mida tuleks teha, et matemaatika oleks üliõpilastele huvitav ja kaasakiskuv õppeaine?

On kõrvutatud Eestit ja Soomet, võrreldes ühtlasi matemaatika õpetamist jooksuõpetusega. Meie õpetame jooksmist nii, et laseme õpilastele hästi pikki maid läbi joosta ehk hästi palju ülesandeid lahendada, uskudes, et nii saavad noortest kiired jooksjad. Soomlased seevastu panevad rõhku õigele jooksutehnikale. Nad ei drilli nii palju, vaid aitavad õpilastel avastada seoseid ja seaduspärasusi. Eesti koolides usutakse, et õpilane peab õppima ülesandeid lahendama, mitte matemaatiliselt mõtlemaMassiline tüüpülesannete drillimine ongi see, mis vähendab matemaatika atraktiivsust. Tunnis tuleks arendada loogilist mõtlemist, näidata, et üht ülesannet saab lahendada mitmel erineval viisil.

Tuleme tagasi küsimuse juurde, mida tuleks teha, et matemaatika oleks üliõpilastele huvitav ja kaasakiskuv õppeaine? Millised muudatused võiks teha?

Olles valinud omale inseneri eriala, peaks üliõpilane olema motiveeritud parima hariduse saamiseks. Pakkudes lahendamiseks oma erialaga seotud probleemülesandeid, mis sunnivad üliõpilast omandama matemaatilisi teadmisi erinevatest teemadest. Selliste ülesannete lahendamise käigus õpitakse tundma oma eriala spetsiifilisi probleeme ja lahendamise võtteid. Kuid kas ta oskab loominguliselt lahendada uusi võimalikke ettetulevaid olukordi.

Nende ülesannete lahendamiseks tuleb teada natuke ühest-teisest ja kolmandast teemast, kuid puudu jääb süsteemsus, loov mõtlemine ja  “matemaatika ilu”.

Palusime kommentaari ka mehaanikateaduskonna masinaehituse õppetoolihoidjalt Tavo Kangrult, kuidas matemaatikat reaalsuses rakendatakse.

Matemaatika on insenerile eelkõige tööriist, eriti kui insener oskab seda kasutada. Juhul, kui ta matemaatikat kasutada ei oska, siis peab ta selle inimese otsima, sest insenerilt nõutakse, et ta suudaks garanteerida oma tehtut. Tegevinsenerilt nõutakse, et ta oma tööd ka tõestada suudaks. Näiteks, just tugevuse seisukohast peab tõestama, et see asi, mis on projekteeritud ka tegelikkuses peaks vastu. Eriti, kui tegemist on inimeludega. Üks variant on alati see teenus ka tellida, näiteks tehnokontrollikeskusest. Iga inseneri töö juurde käib aga see, et ta tunneb oma tööriistu.

Paraku ei pruugi üliõpilased koolis olles seda kohe mõista – sellest saadakse aru alles siis, kui minnakse tööle.

Arvutitulekuga näib, et paljud asjad on insenerimatemaatikas muutunud. See ei pea aga paika. Arvuti on hea asi siis, kui seal taga on tark inimene. Insener ei ole pelgalt andmete sisestaja, siin on vaja ka tegelikke teadmisi. Näiteks, mingeid tugevusarvutusi arvutades, on teatud rajatingimustele tuginedes vaja arvutada konkreetne situatsioon välja. Nüüd, kui eksida nendes rajatingimustes, siis võivad tulemused olla kardinaalselt erinevad tegelikust situatsioonist ja see võib osutuda väga ohtlikuks. Kui me räägime siinkohal mingist konstruktsioonist ning kui me paneme talle peale jõu otse, siis töötab see konstruktsioon survele ainult ning see tähendab seda, et konstruktsiooni saab teha väga õhukese. Kui nüüd tegelikkuses seesama jõud mõjub näiteks viiekraadise nurgaga, ja insener ei oska seda määrata, siis üks hetk ta enam ei tööta survele, vaid paindele, mistõttu konstruktsioon peaks olema kordades tugevam, et seda jõudu vastu võtta.


Kommenteeri

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga

*