ДЕЯКІ ПИТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ФІЗИЧНИХ ЯВИЩ І ПРОЦЕСІВ ЗАСОБАМИ МОВИ ПРОГРАМУВАННЯ PYTHON

Анотація

Нині в більшості сфер життєдіяльності людей набули стрімкого розповсюдження різноманітні комп’ютерні засоби. Їхнє продуктивне використання суттєвим чином залежить від технічного і програмного забезпечення. У тому числі це також стосується володіння відповідними мовами, серед яких досить популярною в наш час є Python. Останнє обумовлено її здатністю розв’язувати широке коло задач, працювати в середовищі декількох операційних систем, простотою синтаксису, гнучкістю та ефективністю генерованого коду, можливістю застосування значного числа потужних спеціалізованих бібліотек, дружнім інтуїтивно зрозумілим інтерфейсом і т. д.

На додаток до перерахованих позитивних властивостей мови Python головна її перевага полягає у відсутності потреби придбання платних ліцензій для забезпечення функціонування вказаного програмного продукту. Тому він отримав велику популярність у багатьох галузях, що обумовило актуальність зазначеного питання також і для сфери освіти. На практиці це стосується, зокрема, впровадження в навчальний процес фізико-математичного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». У даній публікації подано деякі приклади використання мови Python на першому році навчання здобувачів бакалаврського рівня вищої освіти під час викладання дисциплін з інформатики та програмування. Основне завдання цих компонентів становить забезпечення належної підготовки студентів до ефективного застосування отриманих знань, вмінь і навичок для виконання необхідних розрахунків, формування графічних матеріалів, проведення комп’ютерних експериментів тощо. Важливим для спеціальностей фізико-математичного профілю є наукове дослідження різноманітних природніх явищ та технічних процесів. Тому при вивченні основ програмування особлива увага приділяється акцентованим моментам. У статті запропоновану методику проілюстровано на прикладі падіння тіла певної маси під дією сил тяжіння та опору, коли остання пропорційна швидкості руху. Наведено відповідну математичну модель, розглянуто шляхи її аналізу з використанням графічних засобів комп’ютерної візуалізації мови програмування Python. Окреслено подальші перспективні напрямки застосування напрацьованого підходу, які стосуються побудови реалістичних динамічних, тобто змінюваних у часі, геометричних моделей