КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИРУЮЩИЕ ПРОГРАММЫ ПО НЕКОТОРЫМ РАЗДЕЛАМ КУРСА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

Браун Александр Георгиевич, Левитина Изабелла Григорьевна, Левитин Александр Леонидович, Российский государственный технологический университет—Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского, г.Москва


Для учебного процесса кафедры “Физика” разработаны компьютерные моделирующие программы, основанные на принципах математического моделирования физических процессов и их всестороннего визуального отображения.

Эти компьютерные модели позволяют наблюдать развитие физических процессов во времени, изучать графики основных характеристик процессов, а также самостоятельно экспериментировать. Модели спроектированы так, что преподаватель имеет возможность управлять всеми параметрами, создавая нужные задания, а студент может изменять только доступные для него параметры.

Обучаемый имеет возможность активно воздействовать на модель: в любой момент приостановить работу модели, изменить параметры, возвратиться к начальному состоянию, перейти к предыдущему или последующему заданиям, составленным преподавателем. Пользователь всегда может вызвать "помощь" и краткие теоретические сведения по изучаемым темам. Имеется возможность многократного повторения вычислительного эксперимента.

Созданы компьютерные модели по разным разделам учебного курса физики.

В модели термодинамической системы студенты в процессе компьютерного эксперимента наблюдают на экране поведение двух термодинамических систем, приведённых в тепловой контакт, изучают графики основных характеристик процесса.

Модель движения материальной точки в гравитационном поле с учётом сопротивления среды предназначена для изучения закономерностей одномерного и двумерного движений тела.

В квантовой механике модель квантового ангармонического осциллятора предназначена для исследования и демонстрации основных закономерностей поведения энергетических спектров и волновых функций осциллятора.

Программы реализованы на IBM-совместимых компьютерах, работают в диалоговом режиме и апробированы в учебном процессе.