КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУ ӘДІСТЕМЕСІ – СТУДЕНТТЕРДІҢ ШЫҒАРМАШЫЛЫҚ ІС-ӘРЕКЕТТЕРІНІҢ БАСТАМАСЫ
Р.Н. Касымканова, аға оқытушы,
О. Құрманұлы ф-м.ғ кандидаты, доцент, Радиоэлектроника және техникалық физика кафедрасы
Компьютерлік модельдеу – қазіргі заманғы ғылыми танымның басқарушы принципі. Сондықтан, ғылыми-практикалық зерттеулерде оның атқаратын міндеті аса жоғары.
Қазіргі кезде ғылыми-практикалық зерттеулерде компьютерлік модельдеу танымның негізгі құралдарының бірі болып табылады. Ол инженер мамандардың білуге тиісті жобалау,талдау, сараптау іс-әрекетінде маңызды міндет атқаратын таным құралдарының ең қуаттылыарның қатарына жатады [1, 3]. Компьютерлік модельдеудің мән-мағынасы, маманның нақты объектіні практикада толық зерттеу мүмкін емес жағдайда, оны есептеу алгоритмдерінің көмегімен компьютер арқылы іске асыратын, сол нақты объектіні математикалық модельмен алмастыру болып табылады [2].
Жалпы техникалық құрылғыларды зерттегенде модель – модельдеуші алгоритм – ЭЕМ бағдарламасы негізгі міндет атқарады.
Математикалық моделін құруда объектілердің маңызды қасиеттерін, оның бағынатын заңдарын, объектіні құрайтын элементтерге қатысты ұғымдарды математикалық формулалар арқылы бейнелейтін эквиваленті таңдалады. Математикалық модель немесе оның бөліктері, қарастырып отырған объект туралы мәліметтер алуға мүмкіндіктер беретін теориялық әдістемелер арқылы зерттеледі, сонымен қатар есептеу немесе модельдеу объектісі деп аталатын математикалық есептерді шешу әдісі жасалады.
Мұндағы есептеу алгоритмдері қарастырып отырған технологиялық объект моделінің пайдаланатын негізгі сипаты нақты объектінің қасиеттерімен сәйкес келуге тиіс.
Модельдің түрі және оның құрылуы субъектінің біліміне, тәжірибесіне, іскерлігіне жеке қызығушылығына байланысты. Модельдеу субъект алдында тұрған модельдеуге қатысты мәселелерді шешкенде ғана өз мақсатына жетеді. Модельдеудің бірнеше принциптері жоғарыдағы 1-суретте келтірілген.
Модельдеудің негізгі идеялары барлық оқу орындарында күрделі объектілерді оқу, зерттеудің тиімді тәсілі ретінде пайдаланады. Заманауи компьютерлік модельдеу бағдарламаларын игерген студенттердің кәсіби шшығармашылық қабілеттерінің дамуына жаңа мүмкіндіктер пайда болады.
Электрондық сұлбаларды математикалық модельдеу жұмысы электрондық аспаптар туралы ақпараттарды (элементтер мен интегралдық микросұлбалардың компоненттері туралы) және оларды біріктіріп қосу әдістері электрондық есептегіш машиналарға (ЭЕМ) енгізуден басталады.
1-сурет. Модельдеу принциптері
Қазіргі заманғы сұлба-техникалық моделдеу жүйесі арнаулы компьютерлік бағдарламаның көмегімен жүзеге асады. 2-суретте Micro-Cap V бағдарламаның көмегімен модельдеуге дайындалған күшейткіштің сұлбасы көрсетілген. Аспаптың математикалық моделі, оны эквивалентік сұлба мен сұлбаның элементтерін сипаттайтын математикалық өрнектермен алмастырады.
2-сурет
Заманауи бағдарламалар жүйесі (Electronics Workbench V, Micro-Cap V – IX, Design Center 6.2, және т.б.) мамандардың ізденістеріне сәйкес, электрондық құрылғылардың барлық жұмыс режимдерін автоматты түрде модельдеуіне мүмкіншілік тудырады. Әр түрлі режимдегі математикалық модельдеудің ерекшеліктерін алып қарастырайық.
Cоңғы кездері қолданысқа енген электрондық сұлбалардың математикалық модельдеу әдістері мамандардың жұмыс өнімділігін ерекше
Модельдеу принциптері
Эволюция Редукционизм
Радционалдық Эволюция
- күрделіні
қарапайымдандыру мүкіндігі.
- төменгі формалар күйін таңдау арқылы жоғары формалар күйін болжау.
- әлемнің нақты объектілерін логиканың, математиканың көмегімен таңдау.
арттырумен қатар сапаны да жаңа деңгейге көтергенін айта кеткен жөн.
Мамандардың іс әрекетін, жұмысының тиімділігін модельдеу сапасының деңгейі анықтайды. Математикалық модельдеу технологиясын игермеген маманның өз саласы бойынша бәсекелестікке қабілеті жетіспейді.
Сондықтан, болашақ маман бүгінгі студенттер модельдеу теориясын жетік меңгеру үшін және олардың кәсіби құзыреттілігін қалыптастыру үшін, түсінікті де көрнекті дидактикалық негіздегі практикалық оқу-әдістемелік материалдармен қамтамасыз етудің методикалық-педагогикалық маңызы аса жоғары болатынын әрбір мамандық пәндерді оқыту барысында ескеру керек.
Әрбір мамандық бойынша студенттер шығармашылыққа икемделудің өздік ерекшеліктері бар. Мұнда электроника, электротехника және радиотелекоммуникация мамандықтары бойынша оқитын студенттерге, олардың басты базалық пәндерінің біріне жататын электротехника және электрлік тізбектер теориясы мен практикасын ұштастыру арқылы, өздерін шығармашылыққа тәрбиелеудің педагогикалық негіздегі әдіснамасы нақты оқу-әдістемелік нұсқаулардың негізінде ұсынылып отыр. Мұнда студенттерге электрлік тізбектердің сұлбалары беріледі.
Студенттер өздерін шығармашылыққа бастау үшін мына талаптарды орындауы керек:
1) берілген тізбекке теориялық, аналитикалық есеп жасайды;
2) тізбекті оқу зертханасында сұлба бойынша өздері құрастырып, өлшейді, өлшеу нәтижелерін теориялық есептеумен салыстырады;
3) тізбектің сұлбасын компьютерлік сұлба техникалық бағдарлама арқылы құрастырып, толық талдау және сараптама жасайды;
5) студент берілген сұлбаға ұқсас жаңа сұлбаны өз ойынан құрастырып, шығармашылық қадам жасайды;
6) шығармасының деңгейі жоғары болған жағдайда, студенттердің ғылыми конференциясында баяндауға жолдама алады.
Пайдаланған әдебиеттер тізімі:
1. Б.Т.Кенжебеков.Университет студенттерінің кәсіби құзыреттілігін қалыптастырудың теориясы мен практикасы. –Астана, 2001–270б.
2. О.Құрманұлы, Ж.Абдула. Электрлік тізбектер теориясы. –Астана, 2001. -220б.
3. Адольф В.А. Формирование профессиональной компетентности – будущего спесиалиста. – М.; 2000. –-180с.
4. Мурзин Ю.М., Волков Ю.И. Электротехника.Изд. программа. 300 лучших учебников для высшей школы. –Москва.; 2007. 440с.
5. Тарасевич Н.Н. Обретение педагогического мастерства.// Советская педагогика. –1999. №11. – с. 11-15.
