Сценарий изменения методики преподавания "Теоретических основ цепей" и обзор затруднений
Показанные противоречия, бесспорно, требуют изменений в методике преподавания. Перед педагогами стоит серьезная задача. Согласно стратегическим взглядам Министерства образования требуется внедрить в процесс обучения компьютеры, и, за счет каких-то их мультимедийных, интерактивно-волшебных возможностей сократить количество лекционных занятий, увеличив при этом долю самостоятельной работы студентов.
"Теоретические основы цепей" всегда были самыми сложными дисциплинами. "Программы-калькуляторы" ни коем образом не позволят педагогу подготовить учебный материал в более наглядной и доступной форме, дабы его можно было вынести в часы самостоятельной работы студента. Поэтому опора на такие программы как Matcad, Mathematica, Maple; плюс стремление педагогов (впрочем, согласно требованиям стандартов Министерства образования) сохранить тематическое содержимое приводит к разрушению этих фундаментальных дисциплин.
Оценка всех возможных вариантов ужатий, сокращений, и интерактивно-волшебных возможностей компьютеров дает лишь один максимально безвредный сценарий изменения методики преподавания "теоретических основ цепей":
Исключение из программ дисциплин всех тем, связанных с изучением особенностей подходов к решению задач первых трех уровней и обучение решению этих же задач с применением математического аппарата адекватного по уровню сложности задачам четвертого уровня.
Использование специализированных решателей для моделирования динамических процессов (DyMoLa, Dynast, Multisim, Micro-Cap; VisSim, MBTY, MVS, Simulink).
Подобный переход не просто труден, а труден существенно. Так повальная гуманитаризация высшего технического образования в России привела к тому, что вследствие сокращения часов неспециалисты в итоге обучения знакомы с задачами расчета цепей преобразования энергий лишь первых двух уровней сложности. Предлагается же сразу перейти к четвертому уровню. Кроме того, крайне желательно, дабы на момент перехода были одновременно модифицированы рабочие программы нескольких дисциплин: физики, ТОЭ, гидропневмоавтоматики, механики линейных и ротационных перемещений, теплотехники, основ моделирования систем (или математики), а так же целого веера дисциплин стоящих за теоретическими основами каждого энергетического домена.
Отдельная и существенная проблема заключается в несерьезном отношении российского общества, как к моделированию технических систем, так и к покупке соответствующего программного обеспечения. Вот факты: В России лишь два коллектива разрабатывают программы, которые со временем, если не разорятся, будут поддерживать технологию мультидоменного физического моделирования с применением ненаправленных графов (MBTY и MVS). Разработчики тех же программ утверждают, что Российские вузы не покупают их продукт. При этом факт воровства программы MBTY работниками вышей школы, с попыткой дальнейшего коммерческого использования был зафиксирован на территории Казахстана в начале 2003 года. Промышленность России, за исключением атомной, вообще не интересуется подобными программами.
Чуть меньшим препятствием является стремление разработчиков программ для мультидоменного моделирования, таких как Multisim (EWB), Dynast, 20-sim, ITI-SIM, Simplorer и DyMoLa, скрыть принципы их функционирования. Как любое непознанное, это вызывает недоверие у преподавателей к данным программам и порождает сомнения в возможности отказа от большинства формализованных методов расчета цепей. Автор высказывает надежду, что данное пособие развеет часть этих сомнений.