Литература

1. Клиначёв Н. В. Основы моделирования систем или 7 доменов законов Ома и Кирхгофа: Избранные фрагменты. - Offline версия 3.1. - Челябинск, 2000-2004. - 68 файлов, ил. – Website: http://model.exponenta.ru/oms_lec.html.

2. Клиначёв Н. В. О структурном кризисе в методике преподавания блока дисциплин связанных с расчетом цепей преобразования энергий. - Челябинск, 2003. – Website: http://model.exponenta.ru/lectures/sml_06.htm.

3. Клиначёв Н. В. Введение в технологию моделирования на основе направленных графов. - Челябинск, 2003. – Website: http://model.exponenta.ru/lectures/sml_02.htm.

4. Клиначёв Н. В. Введение в технологию мультидоменного физического моделирования с применением ненаправленных графов. - Челябинск, 2003. – Website: http://model.exponenta.ru/lectures/sml_03.htm.

5. Герберт Шилдт. Самоучитель C/C++: пер. с англ. - 3-е издание. - СПб.: БХВ Петербург, 2001. - 688 с.

6. Microsoft Corporation. Microsoft® Windows Script Technologies Development Center. – Website: http://msdn.microsoft.com/scripting.

7. Microsoft Corporation. Microsoft® XML Development Center. – Website: http://msdn.microsoft.com/xml.

8. Microsoft Corporation. Microsoft® Visio Development Center. – Website: http://msdn.microsoft.com/visio.

9. National Instruments Corporation. NI® Measurement Studio Development Center. – Website: http://www.ni.com/mstudio.

Что же с тоэ? или о структурном кризисе в методике преподавания блока дисциплин связанных с расчетом цепей преобразования энергий

На первый взгляд признаки кризиса в методике преподавания блока дисциплин связанных с расчетом цепей преобразования энергий, который, как предполагает автор этих строк, проявится к 2015..2020 годам, практически не видны. Более того, каждая из тех 7..9 дисциплин, на которые кризис повлияет, имеет не просто хорошие учебники, а самые лучшие, поскольку их содержимое шлифовалось талантливыми педагогами страны без изменений сути излагаемых вопросов уже более 30..50 лет. Для примера сравните учебники по ТОЭ, электроприводу, гидропневмоавтоматике и т.д., с переводной литературой, которую педагоги вынуждены использовать в качестве учебной по современным технологиям программирования.

Какова же причина грядущего кризиса, если сегодня у названных дисциплин имеется блестящее методическое обеспечение, наработанное на основе совокупности фундаментальных законов, в ряду которых не прогнозируются подвижки? Ответ прост – это появление нового вычислительного инструментария – программ мультидоменного математического моделирования динамических систем. Попробуем обосновать данное утверждение.

Уровни сложности задач расчета цепей преобразования энергий

Тип источников движущих сил и вид требуемой в итоге расчета информации о режиме работы цепи преобразования энергии позволяют выделить пять подходов к решению, отличающихся необходимостью использования разных математических аппаратов с повышающимся уровнем сложности:

1. Расчет цепей с постоянными движущими силами

2. Расчет цепей с синусоидальными движущими силами

3. Расчет цепей с периодическими движущими силами

4. Расчет цепей с непериодическими движущими силами

5. Расчет цепей с волновыми процессами

Задачи принадлежащие первому уровню просты, и для их решения используются четыре математические операции: +, -, *, /. При решении задач второго уровня требуется выполнять упомянутые операции с величинами меняющимся по синусоидальному закону, поэтому используются либо "расчеты по модулям" (теорема Пифагора + векторная диаграмма), либо аппарат комплексных чисел. Третий уровень весьма условен. Здесь предполагается представление периодических движущих сил рядом Фурье и получение итогового результата согласно принципу суперпозиции с возвращением ко второму уровню, при выполнении расчетов для каждой из гармоник. Четвертый уровень предполагает описание энергетической цепи дифференциальными уравнениями и обычно используется для уточнения переходных режимов работы. На пятом уровне требуется решать дифференциальные уравнения в частных производных, учитывая индивидуальную геометрию энергетической цепи.