КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ № УД-335/р.

Abstract

Программа спецкурса "Численные методы" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика по направлению 1-31 04 01-01 научно-исследовательская деятельность. Основу содержания составляет изучение методов построения математических моделей физических явлений, их качественного анализа, разработки алгоритмов решения уравнений, составляющих сущность модели явления, принципов проведения компьютерного эксперимента и анализа его результатов. Целью спецкурса является усвоение студентами методов математического моделирования в применении к описанию физических явлений. Данный курс тесно связан со специальными курсами «Численные методы», в котором рассматриваются алгоритмы решения различных математических задач; «Обработка статистических данных», в рамках которого изучаются методы статистической обработки больших массивов числовой информации, что является основой обработки результатов стохастического моделирования. Особенностями данного специального курса являются: - данный курс является центральным курсом специализации «Компьютерное моделирование физических процессов», поэтому он тесно связан с предшествующими специальными курсами; - тесная связь с большинством разделов курсов общей и теоретической физики, которые служат источниками примеров построения моделей и обобщения математического аппарата в применении к принципиально различным физическим явлениям; - учет педагогической направленности подготовки студентов, выражающейся в широком использовании физических явлений, изучаемых в курсе физики средней школы. Данный курс является основой для усвоения последующего курса «педагогические программные продукты», в рамках которого изучаются различные виды обучающих программ по курсу физики. Основные задачи курса: - формирование целостного представления об общих принципах математического моделирования; - усвоение методов качественного анализа, математических моделей; - формирования навыков проведения компьютерного эксперимента в рамках моделей различного типа, как детерминированных, так и стохастических. Для осознанного усвоения материала данного курса студенты должны владеть соответствующим математическим аппаратом, основное содержание которого излагается в общих курсах высшей математики (математического анализа, аналитической геометрии и высшей алгебры, дифференциальных уравнений, уравнений математической физики); знать основные физические законы и теории, излагаемые в курсах общей и теоретической физики.