Понятная математика против непонятной: о возможностях визуализации в образовании

Одной из наибольших трудностей в инженерном деле, и в электротехнике в частности, является то, что далеко не всегда получается визуализировать имеющуюся информацию, порой крайне важную. 

Можно сколько угодно рассматривать работающий (или не работающий) резистор или светодиод, однако такие фундаментальные явления, как, к примеру, поток электронов или  пространственный заряд на все 100% абстрактны, и их нельзя вот так сразу увидеть.

Конечно, это никак не мешает грамотному специалисту пользоваться паяльником или калькулятором, но учёному, который электротехникой занимается, скажем так, на несколько ином уровне, без всех этих сложных математических выкладок, отображающих суть процессов, в своей работе никак не обойтись.

Но даже математику понимать можно тоже по-разному. Не секрет, что существует механическое её понимание и интуитивное, и они очень отличны, хоть математика и одна. Потому время от времени ученые люди стараются придумать некие наглядные решения, которые помогают человеку быстрее, глубже и на интуитивном уровне уяснить другие очень важные, но исключительно невидимые вещи.

Простейший пример из повседневной жизни. В школе все мы учили табличку умножения, и знаем, что если умножить 5 на 3, то будет 15. Более того, на уроке учитель наверняка даже на чем-то конкретном и знакомом объяснял, почему так получается, и почему получается именно столько. Это не сложно. Достаточно просто показать 3 пакета, в каждом из которых есть по 5 яблок, и ребенку будет понятно, что всего у него 15 яблок. Или расчертить на клеточки комнату размером 5 на 3, чтобы было видно, что метров тоже 15, но квадратных.

Но это арифметика. А уже на уровне школьной алгебры и физики находить наглядные примеры так просто не получается. Скажем, как объяснить, что такое свёртка, и как потом проиллюстрировать прохождение цифрового сигнала пятикласснику или даже первокурснику? Но показать можно. С помощью не менее сложных технологий, в частности современных компьютерной графики и анимации, которые, тем не менее, позволяют визуализировать такие полностью абстрактные явления, как та же свёртка.

К слову, эту увлекательную картинку мы взяли с этого сайта. Его авторы как раз и занимаются тем, что пытаются объяснить читателю разные сложные, но нужные вещи (вплоть до преобразования Фурье) и сделать математику более понятной и увлекательной. Хотя бы немножко…

Понятная математика против непонятной: о некоторых преимуществах визуализации

Ξ  AAD испытывает в Арктике робота для миссии Europa Clipper к спутнику Юпитера [видео]
#gadgetstyle © 2019 ·   Войти   · Тема сайта и техподдержка от GoodwinPress Наверх