Компьютерное моделирование физических процессов

Computer modeling of the physical рrocesses

Ахметов Акылбек Кабиевич

Калманова Динара Мирзабековна

Мендалиева Шынар Оразалиевна

Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга

имени Ш.Есенова

Главное в обучении физики – наблюдение и опыт.
Компьютерная техника с ее возможностями вводит учащихся одновременно в мир новых информационных технологий и позволяет моделировать различные ситуации, явления и процессы в природе, обществе, технике, требующие решения или объяснения. Вопросам компьютерного моделирования физических процессов посвящена настоящая статья.

The main thing in physics training – supervision and experience. The computer technics with its possibilities enters pupils simultaneously into the world of new information technology and allows to model various situations, the phenomena and processes in the nature, a society, the technician, demanding decisions or explanations. The present article is devoted questions of computer modeling of physical processes.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, физические процессы, информационные технологии, Macromedia Flash

Keywords: сomputer modeling, physical processes, information technology, Macromedia Flash

Компьютерное моделирование – это совокупность анализа и синтеза сложной системы на основе использования компьютера. Оно включает в себя использование компьютерных программ, имитирующих физические опыты, явления или идеализированные модельные ситуации, происходящие в физических процессах.

Физика, как учебная дисциплина, предоставляет наиболее широкий спектр применения ЭВТ в качестве средства обучения. Это моделирование физических процессов (демонстрационное и лабораторное), обучающие системы, компьютерный контроль, тренажеры, генераторы индивидуальных заданий при решении задач. Также это могут быть справочно-информационные системы, системы управления экспериментом и, наконец, проведение различных расчетов (в частности, при обработке результатов лабораторного практикума).

Компьютер позволяет строить динамические модели, т. к. он реагирует на действия пользователя подобно реакции реального объекта. Компьютерные модели обеспечивают большую гибкость при проведении эксперимента во время решения экспериментальных задач, позволяют замедлить или ускорить ход времени, сжать или растянуть пространство, дополнить модель графиком, таблицей, мультипликацией, повторить или изменить ситуацию.

Компьютер, как средство управления техническим объектом, занимающее особое место в совершенствовании техники и методики физического эксперимента, может выполнять следующие функции:

· средство измерения;

· контроль за физическими процессами или поведением объекта;

· управление физическим экспериментом или техническим объектом;

· различная обработка результатов эксперимента.

Эффективность компьютерного обучения обусловлена рядом факторов: дидактическими возможностями компьютера, учебным потенциалом мультимедийных технологий и такой организацией учебного процесса, при которой возможности новых информационных технологий обнаруживают себя наиболее полно.

Мультимедийные технологии могут быть использованы в рамках реализации таких моделей учебной деятельности, как самостоятельное и управляемое открытие знания. Существующие электронные средства разработки мультимедийных приложений могут быть использованы в учебном процессе для создания мультимедийных дидактических пособий. Применение в учебном процессе такого дидактического средства как мультимедийная учебная презентация позволяет увеличить степень усвоения студентами получаемой учебной информации.

В качестве подобного мультимедийного приложения могут быть использованы flash – технологии, использование которых в настоящее время актуально.

Flash является наиболее востребованной технологией, позволяющей создавать различные мультимедиа и интерактивные приложения для всевозможных сфер деятельности. Flash - это пакет для создания и формат для сохранения двумерной анимированной компьютерной графики.

Цель нашего исследования заключается в решении комплекса задач по совершенствованию методологии применения современных информационных технологий в образовательном процессе. Компьютерное моделирование рассматривается нами в качестве метода анализа реальных или ожидаемых физических процессов с помощью ЭВМ, когда процессы моделируются согласно данной последовательности физических механизмов.

Проводимое исследование направлено на решение следующих задач:

- анализ эффективности использования технологии Macromedia Flash в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество;

- разработка содержания и методики обучения посредством технологии Macromedia Flash с использованием новых методов и организационных форм обучения;

- разработка компьютерных моделей лабораторных работ по общей физике.

Реализация научного проекта осуществляется в несколько этапов:

- этап 1 – теоретический: разработка содержания и методики обучения посредством технологии Macromedia Flash с использованием новых методов и организационных форм обучения.

- этап 2 – экспериментальный: разработка компьютерных моделей лабораторных работ по общей физике.

Результаты проекта предполагают разработку содержания и методики применения инновационных компьютерных технологий в процессе обучения физике. Полученные положительные результаты исследований могут быть применимы и к другим дисциплинам, а также в качестве средства творческого развития и организации интеллектуального досуга обучающихся.

Литература

1. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. М: Школа-Пресс, 2002

2. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров. М: Бином, 2005