ОСОБЕНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОДЕЗИИ
, д. т.н., профессор
Харьковский национальный университет городского хозяйства имени
61002, Украина, м. Харьков,
E-mail: *****@***
, студентка гр. ГКЗ 2015-1, Харьковский национальный университет городского хозяйства имени
61002, Украина, м. Харьков,
Выдающийся француз философ, математик, механик и физик Рене Декарт (1596-1650 гг.) о математике писал следующее: «К области математики относятся только те науки, в которых рассматривается либо порядок, либо мера, и совершенно не существенно, будут ли это число, фигуры, звезды, звуки или что-нибудь другое, в чем отыскивается мера [1].
В геодезии, дисциплине, которая изучается в ХНУГХ имени по специальностям кафедры геоинформационные системы, оценка земли и недвижимого имущества рассматривается именно и порядок, и мера. Геодезия считается наукоемкой дисциплиной, которая лежит в основе приобретения знаний в области построения геоинформационных систем, земельных кадастров, а также оценки земли и недвижимого имущества. К наукоемким дисциплинам, например, относиться дисциплина «Математична обробка геодезичних вимірів» [2]. Роль математики при освоении этих знаний неоспорима. Однако, в изучении математики студенты испытывают определенные трудности. Изучая одновременно (в одном семестре или в одном учебном году) и высшую математику и дисциплины, связанные с геодезией у студентов возникает справедливые вопросы: «А для чего нам, например, криволинейные интегралы или разложения функции в ряд?». К сожалению, не каждый преподаватель математики может привести примеры использования тех или иных математических методов для решения конкретных задач геодезии, оценки земли или построения земельного кадастра.
Как показывает практика обучения на 1 и 2 курсе студенты еще не видят тех профессиональных задач, где могли бы использоваться методы математического анализа, но они ясно понимают, что в основе изучения курса топографии (1-й курс изучения) лежит геометрия. К сожалению, учебные планы не предусматривают изучение основ геометрии (Эвклидовой геометрии) и ее важных для геодезии разделов – планиметрии, стереометрии, а также проективной, аффинной и начертательной геометрий, что на наш взгляд, давало бы студентам полное представление о методах изучения формы Земли.
Кроме того, анализ учебных дисциплин, изучаемых на старших курсах, таких как спутниковая геодезия, основы построения баз геоданных, моделирование сложных систем и др. показывает, что в основе этих дисциплин должны лежать не только постулаты Эвклидовой геометрии, но и методы и формальные представления неэвклидовы геометрии Лобачевского и Римана, а также геометрии многообразий и методы топологии.
Обучение студентов на кафедре геоинформационных систем, оценки земли и недвижимого имущества показывает, что рассматриваемая выше геодезия лежит в основе формирования профессиональных знаний студентов. Она является фундаментом для изучения дисциплин связанных с изучением принципов построения геоинформационных систем и технологий. Это обусловливает знания студентов отдельных разделов дискретной математики и математической логики, в частности методов теории множеств, теории графов, отдельных разделов высшей алгебры – алгебры отношений. Эти математические знания и представления позволяют студентам глубже понять суть построения баз геоданных [3], а также прикладных информационных технологий в различных областях человеческой деятельности.
Вышеизложенное позволяет сделать следующие выводы.
На взгляд авторов, содержание математического обеспечения формируемых у студентов профессиональных знаний в области геодезии и построения геоинформационных систем и технологий не в полной мере соответствует содержанию учебных дисциплин, относящихся к профессиональному блоку учебного плана. Целесообразно при формировании новых учебных планов, несколько изменить содержание математических дисциплин и разделов Высшей математики. В учебный план ввести дисциплину «Начертательная геометрия». Очевидно будет полезно преподавать студентам некоторые разделы дискретной математики. Причем разделы теории множеств и реляционной алгебры изучать параллельно с такими дисциплинами профессионального блока дисциплин как «Основы построения баз геоданных» и «Основы построения ГИС».
Литература
Геометрия / Рене декарт. – М.: НКТП, 1938. – 297 с. Математична обробка геодезичних вимірів: навч. посібник / ін, - Харк. нац. унів. міськ. госп-ва. – Х.: ХНУМГ, 2012. – 181 с. Проектирование баз геоданных. Лабораторный практикум: учеб. пособие / . - Харьк. нац. унив. гор. хоз-ва. – Х.: ХНУГХ, 2016. – 158 с.