FORMATION OF UNIVERSAL COMPETENCIES IN SOLVING HAMILTON EQUATIONS IN THE COURSE OF THEORETICAL PHYSICS (MODULE “CLASSICAL MECHANICS”)
Authors: Кириллова Елена Николаевна , Азоркина Олеся Демидовна 
Published: February 2021

Исследуется подход к формированию универсальных компетенций в курсе «Теоретическая физика. Модуль: Классическая механика» для студентов бакалавриата на примере раздела, связанного с нахождением закона движения тела. Акцент ставится на подходе к решению уравнений Гамильтона как системы дифференциальных уравнений первого порядка. Модуль «Классическая механика» является начальным этапом изучения теоретической физики. В этом разделе рассматриваются различные подходы к исследованию динамики механических систем, такие как Ньютоновская механика, Лагранжева механика и канонический формализм Гамильтона. Эти подходы являются эквивалентными, но формализм Гамильтона имеет ряд преимуществ.
Тематика работы актуальна для студентов педагогических вузов, чьи профессиональные задачи предполагают умение осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач (УК-1), обобщать теоретический материал и применять его к конкретным задачам с конкретными методическими целями. Цель разработки – помочь студентам увидеть общее и различное в решении задач, рассматривая предложенные задачи с единой позиции. Методическая задача состоит в формировании компетенций группы УК-1 при решении предлагаемых заданий.
At present, the competence-based approach is dominant in education, since it presupposes, first of all, not the self-valuable assimilation of knowledge by students, but the opportunity to use this knowledge in the learning process to solve urgent problems. The most important feature of modern education is its universality. There are universal competences in all modules of the educational program and in various activities. This work is devoted to the formation of universal competencies in the course “Theoretical Physics. Module: Classical Mechanics” for undergraduate students on the example of a section related to finding the law of body motion. The emphasis is on the approach to solving Hamilton’s equations as a system of first-order differential equations.
The module “Classical Mechanics” is the initial stage of the study of theoretical physics. This section discusses various approaches to the study of the dynamics of mechanical systems, such as Newtonian mechanics, Lagrangian mechanics, and Hamilton’s canonical formalism. These approaches are equivalent, but Hamilton’s formalism has several advantages. The topic of the work is relevant for students of pedagogical universities, whose professional tasks involve the ability to search, critical analysis and synthesis of information, apply a systematic approach to solving the assigned tasks (Universal Competencies-1), generalize theoretical material and apply it to specific tasks with specific methodological goals. The purpose of the development is to help students see the similar and different points in problem solving, considering the proposed problems from a unified position. The methodological task is to form the competencies of the UC-1 group when solving the proposed tasks.