CC BY
9
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 11 / 2018.
УДК 378
Хайруллина Э.М.
студент БФ БГУ г. Бирск, РФ Каримов М.Ф. канд. физ.-мат. наук, доцент БФ БГУ
г. Бирск, РФ E-mail: KarimovMF@rambler.ru
ИЗУЧЕНИЕ СТУДЕНТАМИ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ СИНЕРГЕТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ МЕХАНИКИ
Аннотация
Выделены дидактические элементы изучения студентами младших курсов высших учебных заведений синергетических моделей современного курса механики.
Ключевые слова Синергетический подход к познанию природы, модели синергетики.
Возникшее во второй половине двадцатого века синергетическая область научных исследований природы, технологий и общества в настоящее время становится фрагментом обучения студентов высших учебных заведений [1].
Изучаемый всеми студентами естественно-математических, технических и технологических факультетов высшей школы курс механики служит первой дидактической составляющей для ознакомления учащейся молодежи с основами синергетики [2].
Перечислим учебные темы синергетического содержания, включаемые в содержание обучения студентов высшей школы по механике.
1. Синергетика как междисциплинарное направление, объясняющее образование и самоорганизацию моделей природы, технологий и общества в открытых системах, далеких от термодинамического равновесия.
2. Краткая история возникновения, становления и развития синергетического междисциплинарного науки.
3. Синергетический подход к изучению действительности, основанный на образовании новых структур, имеющих регулярный волновой характер типа автоколебаний или автоволновых процессов.
4. Автоколебания как незатухающие колебания в диссипативной динамической системе с нелинейной обратной связью, поддерживающиеся за счёт энергии постоянного или непериодического внешнего воздействия.
5. Принципиальное отличие автоколебаний от свободных колебаний, которые постепенно затухают и зависят от первоначального воздействия, создающего эти колебания, и от вынужденных колебаний, амплитуда и период которых определяются характером внешнего воздействия.
6. Наличие у автоколебательной системы трех основных элементов: а) колебательной подсистемы; б) источника энергии, за счет которого поддерживаются автоколебания; в) устройства, регулирующего поступление энергии из источника в колебательную систему.
7. Анализ автоколебаний, совершаемых маятником часов, образуемых колебаниями струны в смычковых или столбом воздуха в духовых музыкальных инструментах.
8. Функция элемента обратной связи в автоколебательной системы - устройства, регулирующего поступление энергии из источника в колебательный контур.
9. Математический анализ средствами дифференциального и интегрального исчислений функционирования механической автоколебательной системы.
10. Автоволны как самоподдерживающиеся нелинейные волны в активных средах, переносящие
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 11 / 2018.
относительно малую энергию, необходимую для синхронизации или переключения активной среды.
11. Основы построения и использования математического аппарата, необходимого для описания автоволн на основе дифференциальных уравнений диффузионного типа с активной нелинейностью.
12. Научный синергетический факт о том, что когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему другой организации или систему иного уровня.
13. Положение о том, что при переходе от неупорядоченного состояния к состоянию порядка все развивающиеся системы ведут себя одинаково.
14. В состояниях, далёких от равновесия, начинают действовать синергетические бифуркационные механизмы — наличие кратковременных точек раздвоения перехода к тому или иному относительно долговременному режиму системы — аттрактору.
15. Иерархическая структурированность природы согласно синергетической концепции в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации.
Дидактический опыт изучения студентами высших учебных заведений синергетических моделей механики показывает его положительное влияние на качество обучения учащейся молодежи естественно-математическим дисциплинам в высшей школе [3].
Анализ и обобщение приведенного выше краткого материала позволяют сформулировать вывод о том, что изучение студентами высшей школы синергетических моделей механики служит источником повышения уровня их интеллектуального и творческого потенциала. Список использованной литературы:
1. Каримов М.Ф. Проектирование и реализация подготовки будущих учителей-исследователей информационного общества // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2005. - № 4. - С. 108 - 113.
2. Каримов М.Ф. Образовательные траектории будущих химиков, физиков и математиков в пятимерном пространстве информационного моделирования действительности // Башкирский химический журнал. -2012. - Т.19. - № 2. - С. 78 - 81.
3. Каримов М.Ф. Состояние и задачи совершенствования химического и естественно-математического образования молодежи // Башкирский химический журнал. - 2009. - Т.16. - № 1. - С. 26 - 29/
© Хайруллина Э.М., Каримов М.Ф., 2018
