Fyzikální webové stránky - webFyzika

Tato část webových stránek webFyzika se zabývá oblastí použití počítačového modelování ve výuce teoretické i experimentální fyziky na Fakultě stavební ČVUT v Praze. Fyzikální teorie by měla být doplněna vhodnými konkrétními problémy a měla by být provedena vizualizace výsledného řešení, což významným způsobem přispívá k lepšímu pochopení přednášené problematiky. Vzhledem k rozvoji a dostupnosti počítačové techniky lze v současnosti studium fyziky učinit zajímavější pro studenty pomocí využití počítačové techniky pro řešení a vizualizaci fyzikálně-inženýrských problémů.

V rámci bakalářského studia bylo tedy přistoupeno k inovaci výuky studia fyziky s pomocí počítačové techniky, která umožňuje významným způsobem přiblížit řešení konkrétních matematických a fyzikálních problémů studentům technických vysokých škol. Tato počítačová podpora může být využívána v několika směrech:

• jako multimediální podpora přednášek fyziky,
• jako doplněk fyzikálních seminářů,
• jako součást laboratorních měření.

Struktura této části stránky webFyzika zahrnuje následující položky:

	Modely a simulace v Matlabu
	Mechanika Termodynamika Elektřina a magnetismus Optika
	Počítačové modelování
	Počítačové modelování ve fyzice Software pro počítačové modelování Matematické metody

 

Počítačového modelování, zpracování a následné vizualizace dat se běžně využívá v praxi a proto je vhodné, aby budoucí inženýři byli připraveni tyto různé technické problémy řešit. Je proto nabízena jak výuka základů počítačového modelování, tak rozsáhlá podpora výuky fyziky s pomocí počítačových simulací a animací.

Podpora výuky fyziky je realizována formou sestrojených počítačových aplikací prezentujících řešení a umožňujících vizualizaci zvolených fyzikálních problémů, jež budou tvořit pro studenty vhodný a praktický doplněk přednášek z fyziky. Jako programový prostředek pro výuku byl vybrán systém Matlab, který je dostupný pro studenty ČVUT a který umožňuje relativně velmi snadné a názorné řešení praktických úloh z mnoha oblastí vědy a techniky.

Pro jednotlivé vybrané problémy z oblasti technické fyziky (mechanika, termodynamika, elektromagnetické pole a optika) jsou pro studenty vypracovány počítačové programy v Matlabu, které vizualizují řešenou problematiku a umožňují sledovat řešení konkrétních fyzikálních problémů s možností změny vstupních parametrů, které řešení ovlivňují. Počítačové programy je možné volně stahovat a používat k výuce a studiu.

Většina programových aplikací je vytvořena tak, aby si studenti mohli samostatně na počítači vyzkoušet modelovat daný fyzikální problém s pozměněnými vstupními podmínkami a zobrazit řešení na obrazovce. Takovýto přístup umožní studentům naučit se lépe na konkrétních příkladech aplikovat získané teoretické poznatky z přednášek. Vytvořené aplikace je možné použít při přednáškách, na seminářích nebo při samostatném studiu.

Druhá část této sekce internetové stránky webFyzika je zaměřena obecně na metody, prostředky a aplikace počítačového modelování ve fyzice a inženýrství.