НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ НЕЛИНЕЙНЫХ ЯВЛЕНИЙ

Геркушенко Георгий Геннадьевич, Сыродоев Геннадий Алексеевич
Волгоградский государственный педагогический университет (ВГПУ), г. Волгоград

Современная физика базируется на концептуальной основе нелинейных явлений. Это видно при рассмотрении практически всех областей физики, например, нелинейная оптика, нелинейная акустика, нелинейная радиофизика, нелинейные плазменные явления. Описание нелинейных процессов в различных средах основывается на базовых нелинейных дифференциальных уравнениях, которые могут служить основой математических моделей не только физических процессов, но и химических, биологических. Что привело к развитию междисциплинарной науки – синергетике, изучающей нелинейные, открытые, диссипативные системы различной природы с общих позиций. Университетские курсы должны включать в себя наиболее важные достижения современной нелинейной физики. Однако при этом возникает ряд методических трудностей, с которыми помогает справиться использование компьютера в области обучения и научного исследования.

Целью данной работы является создание компьютерной системы, помогающей разобраться в основных положениях, на которых базируется современная нелинейная физика. Для этого создан компьютерный сайт, через который можно получить информацию, вести диалог, обсуждение по проблемным вопросам нелинейной физики: динамический хаос, диссипативный хаос, солитоны, фракталы и др. Компьютерная техника может быть использована только как дополнение к традиционным методикам обучения, а не как замена их. Поскольку процесс обучения является двунаправленным, то есть проискодит обучение как студента, так и преподавателя. Поэтому недостаточно только считывать информацию с сайта, а необходимо проводить и консультации по типу телеконференций. Хотя обучающие программы получили широкое распространение, но основным их недостатком является отсутствие диалога, что вполне может быть реализовано с помощью интернета. Обучаемый кроме того должен уметь самостоятельно программировать решение своих задач на одном из алгоритмических языков или с помошью математических сред (MathCad, Maple, MatLab, Mathematica). При этом наиболее успешно происходит развитие творческих способностей обучаемого. Создание своего алгоритма и составление своей программы для решения физической проблемы наиболее существенный аспект обучения физике в компьютерном мире. Это тем более актуально, поскольку большинство нелинейных задач не имеет аналитического решения, а требует привлечения методов численного анализа.

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про"
Лучшие программы для образовательного процесса
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 AllBest.Ru Яндекс цитирования