Метод математического моделирования в процессе обучения теоретической механике

Аннотация

На современном этапе развития науки математическое моделирование представляет собой один из основных методологических подходов к исследованию реальных процессов, а методология математического моделирования становится ядром информационных технологий. Поскольку именно развитие физики являлось необходимым условием появления и совершенствования методологии математического моделирования, постольку и обучение этой методологии наиболее эффективно может осуществляться в рамках изучения физики, особенно теоретической. Преподавание теоретической механики в вузе имеет свои сложности, связанные с тем, что эта дисциплина достаточно сложна для понимания студентами. Теоретическая механика обеспечивает логическую связь между физикой и математикой путем применения математического аппарата к описанию и изучению физических явлений. Для успешного освоения курса теоретической механики студент должен иметь прочные знания по физике и математике. Эффективным средством междисциплинарной интеграции теоретической механики и математики является метод математического моделирования. В статье рассматривается применение метода математического моделирования в процессе обучения теоретической механике. Подчеркивается важность интеграции математических моделей в учебный процесс для углубления понимания механических явлений и законов. Описываются основные составляющие математического моделирования. Так как решение многих задач теоретической механики сводится к решению дифференциальных уравнений, в работе описывается аналитический подход к созданию дифференциальных уравнений механических процессов и явлений. Приводятся примеры использования метода математического моделирования для решения динамических задач. Раскрываются проблемы применения данного метода в обучении теоретической механике и пути их решения.