int2.gif (386 bytes) int3.gif (1094 bytes)

Reede,
26.september 2008
 Nr. 35

tel.gif (1193 bytes)tel.gif (1193 bytes)tel.gif (1193 bytes)tel.gif (1193 bytes)tel.gif (1193 bytes)
int4.gif (297 bytes)    

Töökuulutused
Oplehe ankeet
Serverit teenindab EENet

ÕpL

Matemaatika ja pehmed erialad

Otu Vaarmann, TTÜ küberneetika instituut

tausaus2.gif (113 bytes)

Tänapäeval, mil haridus on kättesaadav ja iseenesestmõistetav suures osas maailmas, võib täheldada hoopis intelligentsuse vähikäiku. Selle üks põhjusi on pinnapealsed teadmised, eriti nõrk ettevalmistus reaalainetes.

Väärib tähelepanu, et juba iidses Ba-büloonias osati lahendada liitprotsenti ülesandeid, tunti võrrandi mõistet ja saadi hakkama selliste ülesannetega, mis võivad osutuda parajaks pähkliks ka tänapäeva inimestele. Seega on matemaatika meetodeid juhtimises, planeerimises ja majapidamises kasutatud aastatuhandeid.
Kui sotsiaal- ja humanitaarteadlased kurdavad, et neid ei võeta kuulda, siis täppisteadlaste jutt läheb võimule ja ühiskonnale veelgi vähem korda. „Mida vähem on rumalad kodanikud saadud ameteid väärt, seda ülbemaks nad muutuvad ja seda suuremaid lollusi nad teevad” (Demokritos).
Ma ei taha tüli norida sotsiaal- ja majandusteadlastega ega halvustada humanitaarteadust, soovin tähelepanu juhtida sellele, et täppisteadusteta jääksid pehmete erialade tulemused pinnapealseks ja nende erialade inimesed ei suudaks täita rolli, mida neilt oodatakse. Lühidalt, erialade ja teadusharude koostöö ning sellest tekkiv sünergia viivad elu paremini edasi.

Matemaatika kui keel
Ettevõtete ja organisatsioonide juhtimine ja haldamine (mänedžment), majandus ja majapidamine muutuvad üha enam täppisteadustel põhinevateks tegevusvaldkondadeks. Täna­päeva mänedžeri ja ökonomisti ei rahulda karakteristikud „palju-vähe”, „hea-halb”. Raha, kaup, krediit, kasum on mõõdetavad suurused ja seega väljendatavad arvudega. Seal, kus puutume kokku arvu mõiste ja määraga, on tegemist matemaatikaga.
Tuntud tuumafüüsiku Niels Bohri sõnul on matemaatika enam kui teadus – see on keel meid ümbritseva maailma kirjeldamiseks ja mõistmiseks. Sellepärast moodustab see olulise osa ka mänedžeri ja majandusteadlase (ökonomisti) professionaalsest ette­valmistusest. Kuid matemaatika õpetamine tulevastele majandus- ja juhtimisspetsialistidele kulgeb väga vaevaliselt, sest professionaaliks kujunemise tee alguses ei tunnetata kohe matemaatika vajalikkust ning püütakse juhinduda rohkem tervest mõistusest ja intuitsioonist. Võib tuua arvukalt näiteid, et rakendusülesannete korrektne matemaatiline lahendamine viib tegelikkusega kooskõlas olevatele tulemustele, kuid üksnes intuitsioonil põhinevad lahendused alati mitte.
Suuri inim-masin-süsteeme ei ole võimalik ohjata üksnes kvalitatiivsete hinnangute ja tundmuste najal. Teisalt ei ole otsuse ettevalmistamise ja tegemise protsess formaalne, vaid loominguline, kuigi sisaldab formaalsele käsitlusele alluvaid elemente. Et mudel ei suuda arvesse võtta kõiki otsust mõjutavaid tegureid, peab selle abil saadud informatsiooni loovalt analüüsima. Seega – parima tulemuse annab kahe lähenemisviisi ühitamine ja kombineerimine.
Matemaatiline modelleerimine on majandus- ja juhtimisülesannete lahendamise üks põhilisi meetodeid. Operatsioonianalüüs täidab majandus- ja humanitaar-sotsioloogiliste protsesside käsitlemisel sama rolli nagu füüsika täppis- ja loodusteaduslike nähtuste, protsesside ja situatsioonide modelleerimisel.

Ratsa targaks
Inimsüsteemid, eriti sotsiaal-ökonoomilised süsteemid, muutuvad järjest keerulisemaks. Iga päev avanevad uued turud, teisi ootab sulgemine. Iga päev ilmnevad uued soodsad võimalused, saavad teatavaks uued vajadused, nõudmised ja suundumised, saavutavad küpsuse uued tehnoloogiad. Iga päev ammendub mõni tooraineallikas. Pealegi on süsteemide evolutsioon kaootiline, ettearvamatute katkevustega, tulevad nähtavale uued komponendid, algatatakse uusi trende. Inimühiskonna ja keskkonna kirjeldamiseks, mõistmiseks ning igapäevaelu korraldamiseks vajatakse üha enam kvantitatiivseid hinnanguid ja matemaatilisi meetodeid, millega tegeleb operatsioonianalüüs.
Teisalt tekitab inimkonna tulevik muret. Kui paar tuhat aastat tagasi oli inimese mõju planeedi arengule tühine, siis tänapäeval võib tööstuse kiire areng otsustada selle saatuse. Inimeste arv kasvab, maavarad ja tooraineallikad kahanevad, pillamine süveneb, keskkonna saastatus suureneb. Tasub siiski olla optimist: inimkonna käsutuses on fantastilised vahendid, et uurida, analüüsida, simuleerida ja juhtida tuleviku arengut.
Tark ja adekvaatne tuleviku juhtimine võib tagada inimkonna harmoonilise arengu, pole siiski välistatud, et mõni rumal otsus või kõlbmatu valik sellele ületamatuid takistusi seab.
Matemaatikas tuleb tunda end vabalt, kuid matemaatikaga ei tohi vabalt ringi käia. Juba Leonardo da Vinci avaldas imestust selle üle, et inimesed teavad, mida nad vajavad, kuid ei tee seda, mida vaja. Kuigi noored tajuvad mingil määral matemaatika olulisust, suhtuvad nad sellesse kui tülikasse ja raskesse õppeainesse, mida on vaja vaid stuudiumi lõpetamiseks. President Lennart Meri on öelnud: „On väga lihtne rääkida juttu, mis kõigile meeldib. Palju raskem on rääkida juttu, mis on tõde.” Eriti raske on inimesteni viia matemaatilisi tõdesid.
Keskmine üliõpilane ei soovi või ei jaksa teha intellektuaalset pingutust keerulisema teksti vastuvõtmiseks. Sageli nõuavad üliõpilased ja ka ülikoolivõimud õppejõult, et loeng poleks mitte ainult huvitav, vaid ühtlasi meelelahutuslik. Vaevalt et klounaadi korraldamine matemaatikatunnis on tõhusaim viis matemaatikat õpetada ja õppida.
Õppimine on investeering, millega kaasneb omavastutus. Nii nagu õppuril on õigus oodata õppejõult kõrge tasemega ainekäsitlust, on õppejõul õigus akadeemilisele vabadusele. Kui­gi hea õpetamine nõuab teatud määral teatritegemist, ei tohi õpetajat suruda narri rolli.
Iga inimene on unikaalne, mistõttu isikuvabadust tuleb piirata nii vähe kui võimalik. Kuid teatud regulatsioon on möödapääsmatu, muidu laguneks ühiskond koost. Öeldu kehtib nii õpetajate kui ka õpilaste kohta.
Koolinoored ja üliõpilased nõuavad üha häälekamalt, et neile tutvustataks ainult matemaatika üksikjuhtumeid ja toodaks ainult neid näiteid, mida neil kutsetöös vaja on. Tänapäeva kiiresti muutuvas maailmas peaks olema selgeltnägija, et aimata, millise konkreetse matemaatilise probleemiga üks või teine õppur tulevikus kokku puutub. Tahetakse ratsa targaks saada. Lihtsustamisel on piirid. „Everything should be made as simpler as possible, but not simpler” (A. Einstein).

Meistri ja selli sündroom
Kui nõuka ajal koormati laste ajusid „punaste” õppeainetega, siis nüüd tehakse seda muu tühja-tähjaga, mida viisakalt nimetatakse elus toimetuleku õpetuseks. Teadmised ja oskused igapäevaelus toimetulekuks osutuvad sageli ühepäevaliblika elutarkuseks, neist ei piisa, et olla edukas kutsetöös, arukalt käituda või lihtsalt inimene olla, kui kellegi missioon ei ole just tühikargaja olla.
Esmatähtis on õpetada inimene mõtlema. Kool ei saa ega tohi pakkuda üksnes valmislahendusi, vaid peab arendama loovust, intelligentsust ja oskust kohaneda heitlikus maailmas. Kitsas tehnokraatlik mõtteviis, et õpetagem ainult seda, mis on vajalik praegu, ja just nii palju, kui mingi probleemi lahendamiseks hädasti vaja, on lühinägelik ja kahjulik nii õppurile kui ka ühiskonnale. Sellist nähtust nimetatakse ka meistri ja selli sündroomiks.
Juba kiviaja küttidele oli selge, et liikuva looma tabamiseks ei tule sihtida sinna, kus objekt parajasti viibib, vaid sinna, kuhu ta mõne aja pärast jõuab, s.o tuleb osata sündmusi ette näha. Tänapäeva prognoosimeetodid põhinevad matemaatika teooriatel ja mudelitel. Inimkonna tuleviku määrab tehnoloogiate arendamine, täiustamine ja rakendamine. Matemaatika on kõige selle alus.
Lihtviisiline mõistete, valemite, algoritmide jms päheajamine ei käi matemaatika õppimisega kokku. Nii nagu ei saa heaks juristiks see, kes õpib küll pähe kõik seadusandlikud aktid, kuid ei tunneta nende vaimu ega hinge. Paljudel koolinoortel on nuripidine arusaam reaalainete olemusest, nagu oleks matemaatikas, füüsikas, keemias vaja vaid fakte tuupida. Midagi fundamentaalset tuleb nendes õppeainetes muidugi meelde jätta, kuid oluline on loov ja süstemaatiline mõtlemine. Matemaatika on samasugune mõtlemis- ja eneseväljendusoskus kui keel ja kirjandus. See on lihtne, kui võtta asju loogiliselt.

Achilleuse kand
Võib tõesti juhtuda, et pärast keskkooli lõpetamist ei lähe argielus peale nelja aritmeetilise tehte midagi muud vaja. Aga inimesele, kes isegi lihtsatest matemaatilistest seostest aru ei saa, jääb arusaamatuks ka palju laias maailmas toimuvast.
Tõsiteaduslik lähenemine nõuab peale faktitäpsuse ja hoolikuse laia silmaringi, üldistamis- ja seoste nägemise oskust. Kui matemaatikat õigesti õppida, annab see eluks kõige vajalikuma – analüüsi ja loogilise mõtlemise võime. Loomulikult võivad ka matemaatikal põhinevad mudelid anda mitterahuldavaid tulemusi, kuid siin on alusetu matemaatikale etteheiteid teha. Muusika ei ole süüdi, kui pilli valesti puhutakse.
Kuigi matemaatika on täppisteaduste vundament, on tal oma Achilleuse kand – terviklikkus. Matemaatikat ei saa õppida ja õpetada fragmenteeritult ja ainult üksikjuhtumite kaudu, nagu seda kahjuks nõutakse. Õppida ei saa ka kiirustades – vaja on aega mõtete kristalliseerumiseks. Tuleb harjuda mõttega, et mõned asjad lihtsalt võtavad rohkem aega kui teised. Vastasel juhul kujunevad õppuril matemaatikapelgus ja -põlgus.
Ajaga on teisenenud ka arusaamad matemaatikast. Uuemate seisukohtade järgi
     on matemaatika inimkultuuri osa. Ta ei ole midagi iseeneselikku, ajatut ja sihitut, vaid objektiivne reaalsus;
     matemaatikateadmised võivad samuti olla väärad. Nii nagu loodusteadustel, on lubatud ka matemaatikal eksida ja vigu teha, et neid korrigeerides areneda ja edasi liikuda;
     on olemas erinevaid mõisteid ja versioone tõestusest ja rangusest. Ranguse standardid võivad varieeruda ajas, koha järgi või ka muudest asjaoludest sõltuvalt. Ranguse mittetraditsioonilist standardit illustreerib hästi nelja värvi probleemi tõestamine arvuti abil;
     võivad empiirilised tõendid, numbriline eksperiment ja tõenäosuslik tõestus olla abiks otsustamaks, mida matemaatikas uskuda, mida mitte. Aristotelese loogika ei ole alati parim otsuse tegemise viis;
     matemaatilised objektid on spetsiaalsete sotsiaal-kultuurilis-ajalooliste objektide hulk.
Seega on matemaatika tormiliselt arenev, mitte jäik ja stagneerunud inimtegevuse valdkond.

Madal staatus koolis
Paarkümmend aastat tagasi õpetati TPI-s matemaatikat viis aastat. Suure osa sellest kattis teooria, mida lõpetanul ei tarvitsenud oma töös kunagi vahetult tarvis minna. Kogu matemaatikatarkus ei peagi olema kohe kasutatav. Kui osa sellest üksnes tõstab mõtlemiskultuuri, arendab loogilist mõtlemist ja loomingulisust, on hästi. Matemaatiline mõtlemine on omapärane maailmavaade: skeptiline ja vettpidavaid argumente otsiv.
Augustus Aureliuse järgi on vaba uudishimu väärtuslikum kui karm distsipliin. Aga vabadus ei seisne esmajoones õigustes, vaid kohustustes. Kas vabadus millestki või milleks­ki? Suurenev motivatsiooni- ja huvipuudus reaalainete õppimisel on tõsine probleem. „Kedagi vastu tahtmist õpetada on sama, mis sööta hobust saepuruga” (G. B. Shaw). Ent huvipuudus ei ole tingitud niivõrd õppeainetest endist, koolist ja õpetajatest, kuivõrd ühiskonna mõttelaadist ja elukorraldusest. Pehmete väärtuste ja erialade propageerimisega on liiale mindud. Nooremate inimeste hulgas küllalt domineeriva reaalainete vastase hoiaku hea näide on Priit Simsoni artikkel „Koosinusevaba elu” (EPL, 31.03.), mis on teravas vastuolus sama ajalehe teadusajakirjaniku Tiit Kändleri sisu­tihedate arvamuslugudega.
Sellest, et ma astun välja üldteoreetiliste teadmiste ja arenenud mõtle­misoskuse kaitseks, ei tasu järeldada, et olen konkreetsete teadmiste ja oskuste vastu. Tänapäeva kõrgkoolide eesmärk ongi anda, n-ö kutseõpet keerulisemate ametite tarvis. Kui üksikisiku tasandil võivad vajadused ja võimed olenevalt inimese loomusest ja vaimulaadist suurtes piirides varieeruda, siis õppeprotsessis peavad need olema tasakaalus.

Idee maksab
Ainult tulemusele orienteeritud õppeprotsess pole alati kiiduväärt mitte sellepärast, et saamata jääb avastamis- ja töörõõm, vaid sellepärast, et kitsalt drillitud inimene jääb kergesti elule jalgu. Kaotaja on ka riik. Kui madalatehnoloogilist majandust saab arendada keskpärase või hädapärast ka kesise haridusega inimestega, siis kõrgtehnoloogilist mitte. Kõrgtehnoloogilisi seadmeid võib soetada lühikese ajaga, inimene üleöö targaks ei saa.
Idee maksab, ühiskonda viivad edasi tipud, mistõttu tuleks rohkem panustada ideedele ja loovisikutele. Haridus peab küll kõigile kättesaadav olema, kuid kas on mõtet jännata nii palju nendega, kes õppida ei taha. Ega ühiskond sellest targemaks ja paremaks saa, kui igaühele haridust tõendav dokument tasku suruda. Küll kannatavad aga kutsealane pädevus ja ühiskonna õiglustunne.
Olukord ei ole siiski lootusetu. Viimasel ajal on Eesti mõjukad persoonid nagu president Toomas Hendrik Ilves, Kersti Kaljulaid, Liisa Pakosta, Indrek Neivelt, Hardo Pajula jt kutsu­nud üles panustama reaalainetele. Reaalteadlased on välja astunud reaalainete tõhusama õpetamise kaitseks kõigil haridusastmetel, kuid seni on nende juttu võetud tsunftihuvidest lähtuva virisemisena.
Väike riik ei saa läbi kõrgkvalifikatsiooniga spetsialiste ja oskusteavet importimata, ent see ei lahenda kõiki probleeme. Et korraldada teadmiste ja oskuste importi, peab meil olema piisavalt tippasjatundjaid. Infovahetus toimub paljuski isikute ja isiklike kontaktide kaudu, et midagi väärtuslikku saada, peab olema ka midagi samaväärset vastu pakkuda. Pealegi oskavad teadusliku mõtlemiskultuuriga inimesed paremini eraldada olulist mitteolulisest, hinnata tehnoloogiate kvaliteeti ja tulevikuväljavaateid, teha vahet väärt- ja rämpsinfol.
Mis puutub spetsialistide importi, siis siin võivad kasulikuks osutuda Martin Lutheri õpetussõnad ühe ürginstinkti rahuldamise suhtes: nii palju kui vajalik, nii vähe kui võimalik.
Inimeste väärtushinnanguid muuta on väga raske, kuid mõtteinerts ei ole siiski ületamatu takistus, kui jätkub piisavalt tahet. Ainult need, kes võtavad ebareaalseid ülesandeid, on suutelised korda saatma midagi olulist.
Minu mõtted võivad paljudele tunduda lahtisest uksest sissemurdmisena. Loodan, et need pakuvad mõningast hingetuge õpetajatele ja hariduse käekäigu pärast südant valutavatele inimestele.

Õpetajate Leht © 1995 - 2003