328
Казахстана» 27.02.12. - Астана, 2012. 3.
МЕЖПРЕДМЕТНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ В ПОЛИКУЛЬТУРНОМ
ТЕХНИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ
Завистовский В.Э., Гаврилова Н.Э.
Полоцкий государственный университет, г. Новополоцк
v.zavistovsky @ psu.by
Основной принцип межпредметной интеграции заключается в том, что
элементы знаний общеинженерных и специальных дисциплин должны
конструироваться из элементов знаний фундаментальных дисциплин путем их
укрупнения. При таком подходе к организации учебно-познавательной
деятельности обеспечивается непрерывность и преемственность в изучении
дисциплин, отсутствие дублирования материала.Технологический аспект
проектирования интегрированного содержания раскрыт на примере
интеграции дисциплин «механического» цикла: «Теоретическая механика»,
«Теория механизмов и машин» и «Техническая механика», которые в
значительной мере формируют специфику профессионального мышления.
Традиционная дискретно-дисциплинарная модель реализации содержания
обучения на протяжении продолжительного периода обеспечивала подготовку
поколений высококвалифицированных специалистов, соответствовавших
требованиям своего времени, однако новые общественно-экономические
отношения, а также изменение требований к современному специалисту
обусловливают необходимость ее коррекции. Формальная разобщенность
родственных дисциплин в учебных планах, неоправданные различия в
понятийно-терминологическом
аппарате,
слабое
использование
межпредметных
связей
в
учебном
процессе
не
способствуют
целенаправленному формированию целостной системы знаний.Задача
механики – описание движения тела, механической системы. Движение
вызвано взаимодействием с окружающими телами, и важнейший этап познания
этого явления обнаружение зависимостей, связывающих величины,
характеризующими изменения конфигурации этих тел. Такие зависимости
представляют системы уравнений, которые вместе с условиями (начальными и
граничными) составляют математическую модель механического движения.В
механике стремятся иметь полное решение, дающее представление обо всех
особенностях движения тела в наглядной форме, доступной непосредственному
восприятию. Создаваемые в механике методы построения полных решений
требуют учета специфики рассматриваемого круга задач.
Используя различные формальные конструкции (квадратуры, ряды и
т.п.), иногда получают математическое решение в аналитической форме с
329
набором характеризующих объектов параметров, для которых установлены
промежутки допустимых значений.
В таких случаях иногда оказывается возможным выполнить
качественный анализ математических решений и получить информацию об
особенностях изучаемых движений. Но решение каждой конкретной (в
особенности технической) задачи неизбежно будет сведено к операциям над
конечным множеством рациональных чисел. К таким операциям теперь
нередко приспосабливают и саму математическую модель, преобразуя ее на
основе методов численного анализа (таких, как метод конечных элементов,
метод конечных разностей и т.п.). Широкое использование в прикладных
исследованиях средств вычислительной техники оказывает влияние и на
формируемую математическую модель. Она может быть представлена в виде
алгоритма, реализуемого на ЭВМ. На таком пути аналитические соотношения
могут и не появляться, весь процесс решения задач механики сводится к
обработке на ЭВМ конечного массива рациональных чисел[1, с.76].
Современные представления о строении вещества, и наличие мощных
вычислительных средств, способных переработать громадные массивы чисел,
соответствуют модели, представляющей тело совокупностью конечного числа
материальных точек.
Принципиальную роль здесь сыграла способность мышления человека
формировать в сознании и легко воспринимать при передаче информации
сугубо мыслимые конструкции – предельные абстракции.
Возникающие при этом представление о неразрывном сплошном
распределении вещества казалось более допустимым и простым. Именно оно
способствовало
развитию
преимущественно
аналитических
методов
исследования, что затем и привело к понятию вещественного числа.
Создание в механике приборов для построения окружностей, отрезков,
линий и сопутствующее такими построениями формирование в сознании
предельных абстракций (геометрических линий и вещественных чисел)
проходило в едином процессе познания, и вряд ли имеет смысл их различать, а
тем более противопоставлять. Необходимо лишь заметить, что в последующем
развитии науки в механике и математике формировались свои пути введения
исходных основополагающих понятий, связываемых с понятием сплошности,
непрерывности.
В механике, как науке о явлениях природы, исходят из наблюдаемых и
устанавливаемых экспериментально фактов. Практика, опыт должны
подтвердить приемлемость принимаемых допущений. Находящаяся, строго
говоря, в противоречии с современными представлениями о строении
вещества, гипотеза о сплошности тела все же, как показывает практика, в
области, исключающей микромир, оказывается приемлемой, она допустима и
проста.
В большинстве вопросов исследователь в самом начале своих
вычислений предполагает, что материя непрерывна, или наоборот, что она
состоит из атомов. Следует добавить, что развитие вычислительных методов и
