том 17 номер 4

Том 17, номер 4, 2011 ISSN 1609 - 3143

Физическое образование в вузах

Издательский Дом Московского Физического общества

Совет журнала

Крохин Олег Николаевич - главный редактор, академик РАН, научный руководитель Высшей школы физиков НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Гладун Анатолий Деомидович - заместитель главного редактора, проф. МФТИ (ГУ), доктор физико-математических наук Николаев Владимир Иванович -- заместитель главного редактора, проф. МГУ им. М.В. Ломоносова, директор ЦПНПК при МГУ, доктор физико-математических наук
Николаев Владимир Иванович — заместитель главного редактора, проф. МГУ им. М.В. Ломоносова, директор ЦПНПК при МГУ, доктор физико-математических наук.
Суханов Александр Дмитриевич -- заместитель главного редактора, проф. РУДН, директор Центра естественнонаучного образования Минобрнауки РФ при РУДН, доктор физико-математических наук
Шапочкин Михаил Борисович -- заместитель главного редактора, председатель Правления МФО, проф., доктор физико-математических наук
Колесников Юрий Леонидович -- проректор СПбГУ ИТМО, проф., доктор физико-математических наук
Кудрявцев Николай Николаевич -- ректор МФТИ (ГУ), член-корреспондент РАН, проф., доктор физико-математических наук
Стриханов Михаил Николаевич -- ректор НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Трухин Владимир Ильич -- декан физфака МГУ им. М.В. Ломоносова, проф., доктор физико-математических наук

Редакционная коллегия

Ответственный секретарь
Калачев Николай Валентинович -- старший научный сотрудник отдела ученого секретаря ФИАН, доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана и Финансового университета при Правительстве РФ, кандидат физико-математических наук

Гороховатский Юрий Андреевич -- зав. каф. РГПУ им. А.И. Герцена, проф., доктор физико-математических наук
Завестовская Ирина Николаевна -- декан Спецфака МИФИ, доц., кандидат физико-математических наук
Калашников Николай Павлович -- зав. каф. НИЯУ МИФИ, проф., доктор физико-математических наук
Лебедев Владимир Сергеевич -- зав. каф. МФТИ (ГУ), проф., доктор физико-математических наук
Лебедев Юрий Анатольевич -- зам. Председателя Правления Объединённого физического общества РФ, доктор физико-математических наук
Песоцкий Юрий Сергеевич -- ген. директор ООО "Марпут", проф., доктор педагогических наук
Пурышева Наталия Сергеевна -- зав. каф. МПГУ, проф., доктор педагогических наук
Рудой Юрий Григорьевич -- проф. РУДН, доктор физико-математических наук
Салецкий Александр Михайлович -- зав. каф. МГУ им. М.В. Ломоносова, проф., доктор физико-математических наук
Спирин Геннадий Георгиевич -- зав. каф. МАИ (ГТУ), проф., доктор технических наук
Чернышев Виктор Викторович -- зав. каф. ВА им. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, проф., кандидат технических наук

Техническая редакция

Березин Павел Дмитриевич -- руководитель РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Валерьевна -- инженер РИИС ФИАН.
Алексеева Татьяна Викторовна -- редактор РИИС ФИАН.

Издательский дом МФО, 2010 г.

Физическое образование в вузах
Т. 17, N 4, 2011

Содержание
3 Решение XI Международной конференции "Физика в системе современного образования" (ФССО–11)
9 Высшей школе физиков имени Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ 40 лет: итоги и пути развития
И.Н. Завестовская, О.Н. Крохин, М.Н. Стриханов
13 К проблеме междисциплинарного математического и естественнонаучного образования
А.Д. Суханов, О.Н. Голубева
17 Проблемно-ориентированные физические практикумы в техническом университете. Опыт применения
Н.В. Калачев
24 Концепция и модель методической системы обучения студентов методу моделирования
М.Ю. Королев
33 Статистичность и стохастичность (к вопросу о методической ценности понятия ансамбля в курсе физики)
О.Н. Голубева, А.Д. Суханов
45 Время жизни и ширина энергетического спектра движущейся нестабильной частицы
А.С. Тарновский, О.А. Янкевич
51 Зарождение адекватных статистических представлений в квантовой механике (к 70-летию издания книги профессора К.В. Никольского "Квантовые процессы")
О.Н. Голубева, А.Д. Суханов
62 Уникальный опыт организации физического образования в предельно сжатые сроки (к 50-летию физмата РУДН)
А.Н. Гордеев, А.Н. Осовицкий, В.И. Санюк
72 Взгляды Луи де Бройля на преподавание физики
А.Ф. Смык
77 Принцип тождественности и его следствия в экспериментах по наблюдению спектра гелия
В.А. Белавин, В.А. Квливидзе
86 Возможности программной среды Moodle в реализации принципа модульного обучения
А.И. Назаров
92 Физическая аналогия между электромагнетизмом и гидродинамикой в учебном процессе
Р.А. Браже, А.А. Жданкина
100 Зондовая методика построения картины электростатического поля (курсовое проектирование)
Р.Х. Бекяшев, Ю.В. Станкевич
112 Сравнительный анализ результатов входного контроля остаточных знаний по физике студентов 1 курса НИЯУ МИФИ с результатами ЕГЭ
В.Н. Игнатов, Н.П. Калашников, В.Д. Попов, Д.А. Самарченко
120 Метод ситуационного анализа при выполнении лабораторных работ по физике
В.Н. Лавров
126 Эффективность действия тепловой машины в режимах теплового двигателя, теплового насоса и холодильника
Ю.Г. Рудой
134 Аннотации

Physics in Higher Education
V. 17, N 4, 2011

The contents
3 Solution of XIth of International Conference “Physics in the System of Modern Education” (PSME-11)
9 40 Years to the Higher School of the Physicists named by N.G. Basov of MEPHI: Sums and the Ways of Development
I.N. Zavestovskaya, O.N. Krokhin, M.N. Strikhanov
13 To the Problem of the Interdisciplinary Mathematical Natural-Science Education
O.N. Golubjeva, A.D. Sukhanov
17 Problem-oriented Courses in Practical Physics at the Technical University. Experience of Application
N.V. Kalachev
24 The Concept and Model of the Methodical System of Student Modeling Method
M.Yu. Korolev
33 Statistical Nature and Stochasticity (To a Question about the Methodical Value of the Concept of Ensemble in the Course of Physics)
O.N. Golubjeva, A.D. Sukhanov
45 The Lifetime and the Energy Spectrum width of a Moving Unstable Particles
A.S. Tarnovskiy, O.A. Yankevich
51 Becoming of Adequate Statistical Representations in Quantum Mechanics (To 70th Anniversary of Publication of the Book "Quantum Possesses" by Professor K.V. Nikol’sky)
O.N. Golubjeva, A.D. Sukhanov
62 Unique Experience of Setting up Physical Education in Extremely Short Time (To the 50th Anniversary of Fizmat)
A.N. Gordeev, A.N. Osovitskiy, V.I. Sanyuk
72 Views of Louis de Broglie on the Teaching the Physicists
A.F. Smyk
77 The Principle of Identity and its Consequences in Experiments on Observation of the Spectrum of Helium
V.A. Belavin, V.A. Kvlividze
86 A Possibility of Moodle Program in the Realizing of Modular Training Principle
A.I. Nazarov
92 Physical Analogy between Electromagnetism and Hydrodynamics in the Education
R.A. Brazhe, A.A. Zhdankina
100 The Probe Technique of the Electrostatic Field Picture Constructing
R.H. Bekyashev, Yu.N. Stankevich
112 Comparative Analysis of Results of Incoming Test of Residual Knowledge of Physics for 1-st year Students of National Research Nuclear University MEPhI and Unified State Exam Results
V.N. Ignatov, N.P. Kalashnikov, V.D. Popov, D.A. Samarchenko
120 Application of Case-Method for the Laboratory Work in Physics
V.N. Lavrov
126 The Effectiveness of the Thermal Machine in the Regimes of Thermal Engine, Heat Pump and Refrigerator
Yu.G. Rudoy
134 Abstracts

Решение XI Международной конференции
"Физика в системе современного образования" (ФССО–11)

Международная конференция "Физика в системе современного образования (ФССО–11)" была проведена под эгидой Министерства образования и науки Российской Федерации и РФФИ с 19 по 23 сентября 2011 г. в Волгограде на базе Волгоградского государственного социально-педагогического университета (ВГСПУ). В подготовке и организации проведении конференции наряду с сотрудниками ВГСПУ принимали участие сотрудники Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (Санкт-Петербург), Московского физико-технического института (Государственный университет), Московского государственного педагогического университета.
Общее количество участников конференции составило 547 человек. На конференции были заслушаны доклады представителей учебных и научных учреждений Белоруссии, Украины, Азербайджана, Казахстана, Латвии, США, Германии, а также представителей 27 городов Российской Федерации. Наиболее многочисленными были делегации Москвы, Санкт-Петербурга, Волгограда, Астрахани, Петрозаводска.
На конференции работали 6 секций и два круглых стола: "Физика в современной естественнонаучной картине мира" и "Проблемы математической подготовки физиков". Общее количество докладов, представленных на конференции 270, было заслушано 43 доклада, обсуждено 78 стендовых докладов. На конференции также работали выставки учебного оборудования и новых учебных изданий по физике, в которых принимали участие представители фирм-производителей учебно-лабораторного оборудования и программного обеспечения: ООО "3Б Сайнтифик", Производственно-консультационной группы "Развитие образовательных систем", ООО "PHYWE Systeme GmbH & Co. KG", издательств "Физматлит", "Вентана-Граф", "Просвещение", "Дрофа". Библиотека ВГСПУ провела выставку трудов ученых ВГСПУ.

На конференции работали следующие секции:
1. Профессиональное физическое образование.
На секции было представлено 5 произносимых докладов и 8 стендовых.
Секция провела одно заседание, на котором рассматривался опыт работы Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Санкт-Петербургского государственного университета и ряд других вопросов.
Выступающие отметили, что существенную угрозу качеству профессионального физического образования несет снижение уровня школьной подготовки по физике. В связи с этим считается необходимым принять специальные меры для предотвращения дальнейшего снижения уровня физического образования в средней школе. В целях реализации концепции инновационного развития России (Программа 2020 и др.) предлагается принять решение о введении обязательного экзамена по физике (ЕГЭ).
Принципиально целесообразно (с учетом действующего стандарта) начинать изучение курса квантовой механики в вузе на более младших курсах. Это в первую очередь касается направлений подготовки нанофизика и материаловедение.
2. Физика в системе инженерного образования.
На секции было представлено 5 устных докладов и 10 стендовых докладов.
В представленных докладах было показано как, в условиях существенного сокращения учебных часов на физику, сохранить фундаментальность инженерного образования. В одних случаях это совершенствование лабораторного практикума при применении современного лабораторного оборудования, в других – широкое применение компьютерных технологий при представлении лекционного материала и при выполнении практических и лабораторных занятий.
Было обращено внимание на большие возможности использования компьютерной техники для текущих опросов и контроля готовности студентов к выполнению лабораторных и практических занятий. Вместе с тем было отмечено, что необходимо продолжить работу по модернизации и обновлению лабораторного оборудования кафедр общей физики.
3. Физика в системе естественнонаучного образования.
На секции было представлено 5 устных докладов и 8 стендовых докладов.
Секция обращает внимание на наличие грубых ошибок в текстах учебников по естествознанию для младших классов школ.
Секция считает необходимым активизировать работу секции НМС по физике по сельскохозяйственным и медицинским вузам и контролировать качество литературы для школ и ВУЗов.
4. Подготовка педагогических кадров по физике.
На секции было представлено 8 произносимых и 8 стендовых докладов.
Секция отмечает повышение интереса преподавателей физики к инновационным технологиям в образовании, компетентностному подходу при подготовке бакалавров. На заседании секции вновь поднимался вопрос о недопустимом сокращении числа часов, отводимых на изучении физики в новых учебных планах бакалавров образования. Появилась новая форма вытеснения физики из учебного процесса: перевод отдельных частей курса физики в раздел дисциплины по выбору.
Секция рекомендует включить в практикумы по общей и экспериментальной физике обучение студентов методам проведения физических исследований, а также широко использовать в подготовке учителей физики практико-ориентированных задач. Реализация этого предложения может осуществляться как при изучении курса общей физики, теории и методики обучения физике, так и в курсах по выбору.
5. Физика в системе общего среднегообразования.
На секции было представлено 10 произносимых и 22 стендовых докладов.
Из заявленных докладов представлены: 11 стендовых (из 45) и 10 произносимых докладов (из 20).
1) Полезная информация о формах профориентационной работы со школьниками в США. Целесообразно представлять также наш отечественный опыт.
2) Актуальные работы посвящены проблемам преподавания физики в школе, месту и роли физики в системе общего образования.
а) проблемы, связанные с преодолением низкого уровня выпускников.
б) проблемы существующих и разрабатываемых стандартов общего образования, место и роль физики.
3) Несколько докладов посвящены компетентностному подходу в преподавании физики, методике реализации такого подхода.
Секция отмечает необходимость последовательного повышения роли учителей в формировании тенденций образовательного процесса, а также более полного участия учителей в распространении инноваций при обучении физики.
6. Информационные и коммуникационные технологии в преподавании физики.
На секции было представлено 8 произносимых и 8 стендовых докладов.
Анализ докладов позволяет сделать выводы о том, что основным направлением использования ИКТ в преподавании физики является обеспечение ФГОС в плане организации самостоятельной работы и вариативного обучения. Особое внимание в докладах было уделено:
· проектированию комплексов и электронных учебных пособий на основе технологий мультимедиа,
· развитию технологий дистанционного обучения для организации процесса обучения физике,
· развитию технологий виртуальной реальности для использования в учебном процессе.
Кроме секционных заседаний в программе конференции состоялось заседание круглого стола по тематике секций "Физика в современной естественнонаучной картине мира" и "Проблемы математической подготовки физиков".
На заседании круглого стола состоялась свободная дискуссия по ряду важных вопросов, в том числе о сложном положении с фундаментальным образованием студентов гуманитарных и социально-экономических направлений, об адекватном отражении в учебных дисциплинах достижений современного естествознания, о согласовании содержания курсов физики и математики.
В выступлениях звучала глубокая озабоченность фактическим исключением естественнонаучной подготовки из учебных программ гуманитарных направлений.
На заседании отмечено, что включение в программы информации о современных достижениях естествознания требует тщательной методической проработки и соответствующей адаптации к уровню подготовки студенческой аудитории.
Оживленную дискуссию вызвал вопрос о том, в какой последовательности следует изучать физику и математику. Этот вопрос требует дальнейшего обсуждения.
Было высказано мнение о целесообразности более широкого использования формы круглого стола при проведении следующих конференций.

Подводя итоги работы, Конференция констатирует:
1. Существенную угрозу качеству профессионального физического образования несет снижение уровня школьной подготовки по физике.
2. Продолжается вытеснение физики из учебных планов бакалавров образования, разработанных в соответствии с ФГОС третьего поколения.
3. Повышение интереса преподавателей физики к инновационным технологиям в образовании, активным и интерактивным методам обучения, методике формирования компетенций.
4. В результате резкого сокращения или исключения дисциплины "Концепция современного естествознания" в учебных планах по гуманитарным и социально-экономическим направлениям подготовки бакалавриата произошло снижение фундаментального компонента высшего профессионального образования по этим направлениям.
5. Содержательный и методический компоненты учебных естественнонаучных дисциплин, в частности, физики и математики, недостаточно согласованны, что приводит к неэффективному усвоению материала.
6. Включение в учебные курсы информации о современных достижениях естествознания, особенно физики, часто недостаточно методически проработано.

Конференция рекомендует:
1. Необходимо принять специальные меры для предотвращения дальнейшего снижения уровня профессионального образования в средней школе. В целях реализации концепции инновационного развития России (Программа 2020 и др.) предлагаем принять решение об обязательном экзамене по физике (ЕГЭ).
2. Предлагается шире использовать вариативную часть стандарта и для этого призвать руководство ВУЗов, факультетов использовать этот ресурс для выделения дополнительных часов на физику.
3. Министерству или руководствам ВУЗами желательно выделять ежегодный неприкосновенный минимум средств для кафедр естественнонаучного цикла, необходимый для поддержания фундаментальности оборудования.
4. Считать необходимым восстановить курс общей физики в медицинских вузах.
5. Обратить внимание Минобрнауки РФ на драматическую ситуацию, сложившуюся в области физического образования на естественнонаучных факультетах вузов. Считать необходимым восстановление прежних объемов часов, выделяемых на изучение физики.
6. Считать необходимым, восстановить курс общей физики в образовательных программах для студентов медицинских факультетов и вузов.
7. Обратить внимание на наличие грубых ошибок в тексте учебников по естествознанию для младших классов школ. Рекомендовать противопоставить им качественную учебную литературу.
8. Считать необходимым активизацию работы секции по сельскохозяйственным и медицинским вузам в НМС по физике.
9. Необходимо предусмотреть две траектории подготовки бакалавров: гуманитарные профили и естественно-математические профили. Во всех естественно-математических профилях ввести дисциплину "Физика" в базовую часть цикла математических и естественнонаучных дисциплин за счет увеличения общего объема цикла.
10. Обратить внимание Минобрнауки РФ на необходимость: сохранения российских традиций в области подготовки педагогических кадров, сохранения педагогических вузов как самостоятельного типа учреждений высшего профессионального образования.
11. Активизировать работу по совершенствованию методики изложения современных достижений естествознания в учебных курсах.
12. Считать необходимым проведение экспертизы всего выпускаемого учебного оборудования с точки зрения соотношения "цена-качество", и на основании этих результатов сформировать списки рекомендуемого оборудования. На соответствующем сайте представить не только перечень приборов, но и их описание с фотографиями.
13. Конференция поручает Оргкомитету провести анализ и отбор материалов, подлежащих публикации в журнале "Физическое образование в вузах".
14. Конференция рекомендует провести следующую, XII конференцию "Физика в системе современного образования" в 2013 году в Петрозаводске на базе Петрозаводского государственного университета.

Участники конференции отмечают высокий уровень организации и проведения XI международной конференции "Физика в системе современного образования (ФССО-2011)" и выражают глубокую благодарность за ее организацию руководству ВГСПУ, ректору университета Н.К. Сергееву, Организационному комитету, технической группе и всем, кто содействовал успешному проведению конференции.

УДК 378.11-14
Высшей школе физиков имени Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ 40 лет: итоги и пути развития
Ирина Николаевна Завестовская, Олег Николаевич Крохин, Михаил Николаевич Стриханов
Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, г. Москва
E-mail: INZavestovskaya@mephi.ru
Описана история создания Высшей школы физиков (ВШФ) им. Н.Г. Басова НИЯУ МИФИ. Авторы подводят итоги 40-летней работы и обсуждают перспективы развития Высшей школы физиков на ближайшее будущее.
Ключевыеслова: Высшей школы физиков, МИФИ, бакалавриат, магистратура.

УДК 536.7
К проблеме междисциплинарного математического и естественнонаучного образования
Александр Дмитриевич Суханов1, Ольга Наумовна Голубева2
1 Объединенный институт ядерных исследований; Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@oldi.ru
2 Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@mail.ru
Сформулированы предложения, отражающие современные тенденции высшего и послевузовского образования в России и за рубежом. Предложена совокупность общекультурных и профессиональных компетенций, достигаемых в процессе фундаментального математического и естественнонаучного образования.
Ключевые слова: междисциплинарность, фундаментальность, компетенции.

УДК 378.147:88
Проблемно-ориентированные физические практикумы в техническом университете. Опыт применения
Николай Валентинович Калачев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Финансовый университет при Правительстве РФ, ФИАН,
119991 Москва, Ленинский пр. 53; e-mail: kalachev@sci.lebedev.ru
Обсуждается опыт создания и внедрения проблемно-ориентированных физических практикумов на кафедрах физики в МГТУ им. Н.Э. Баумана, МГУПС (МИИТ) и в других университетах, как для дневных отделений, так и в условиях открытого образования. Описываются видеообучающая система допуска к лабораторным работам и ряд дистанционных лабораторных работ.
Ключевыеслова: физические практикумы, проблемно-ориентированные практикумы, видеообучающая система допуска, дистанционные лабораторные работы.

УДК 378.242
Концепция и модель методической системы обучения методу моделирования для студентов
Максим Юрьевич Королев
Москва, Россия, Московский педагогический государственный университет;
e-mail: maxkor67@mail.ru
Представлена концепция и модель методической системы обучения студентов методу моделирования. Особенностью методической системы является обучение студентов методу моделирования в бакалавриате и магистратуре. Приведены примеры дисциплин, включенных в учебный план.
Ключевыеслова: естественнонаучное образование, метод моделирования, методическая система, обучение студентов, бакалавры и магистры.

УДК 530
Статистичность и стохастичность (к вопросу о методической ценности понятия ансамбля в курсе физики)
Ольга Наумовна Голубева1, Александр Дмитриевич Суханов2
1 Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@mail.ru
2 Объединенный институт ядерных исследований, Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@oldi.ru
Рассмотрены понятия "статистичность" и "стохастичность" в физике, а также их значимость в учебном курсе физики. Введены критерии, позволяющие различать классические и неклассические теории физики. Исследована методическая ценность использования ансамблевого подхода в преподавании физики.
Ключевыеслова: статистичность, стохастичность, ансамблевый подход, соотношение неопределенностей Гейзенберга, флуктуации, корреляторы.

УДК 378
Время жизни и ширина энергетического спектра движущейся нестабильной частицы
Александр Семёнович Тарновский, Ольга Александровна Янкевич
Поволжская государственная социально-гуманитарная академия, кафедра теоретической физики, г. Самара; e-mail: sameta@rаmbler.ruolga_ssttu@mail.ru
Рассмотрен вопрос об анализе инвариантности соотношений неопределённостей Гейзенберга относительно преобразований Лоренца в рамках курсов общей и теоретической физики в педагогических вузах. Найдены условия (например, изменение энергии при неизменном импульсе частицы), при которых соотношения неопределённостей для энергии и импульса нестабильной частицы лоренц-инвариантны. Получены простые выражения для погрешностей значений энергии и импульса частицы. Рассмотрение ведётся на уровне, доступном для студентов-физиков педагогических вузов.
Ключевыеслова: лоренц-инвариантность, соотношение неопределённостей, время жизни.

УДК 530
Зарождение адекватных статистических представлений в квантовой механике (к 70-летию издания книги профессора К.В. Никольского "Квантовые процессы")
Ольга Наумовна Голубева1, Александр Дмитриевич Суханов2
1 Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@mail.ru
2 Объединенный институт ядерных исследований, Российский университет дружбы народов, e-mail: ogol@oldi.ru

Обсуждается становление адекватных статистических представлений в квантовой механике в форме описания на основе ансамбля Гиббса. Анализируется основополагающий вклад незаслуженно забытого представителя московской школы квантовой механики – профессора К.В.Никольского как достойного оппонента взглядам копенгагенской школы.
Ключевые слова: К.В. Никольский, статистический коллектив, квантовая механика, копенгагенская интерпретация, квантовый ансамбль, московская школа квантовой механики.

УДК 378.11-14
Уникальный опыт организации физического образования в предельно сжатые сроки (к 50-летию физмата РУДН)
Александр Николаевич Гордеев, Анатолий Николаевич Осовицкий, Валерий Иванович Санюк
Факультет физико-математических и естественных наук
Российский университет дружбы народов; 117198 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6, Россия;
e-mail: aosov41@mail.ru , vsanyuk@mail.ru
Пятьдесят лет тому назад была поставлена нестандартная задача организации физического образования для молодых людей из развивающихся стран. Случилось так, что, при достаточно необычных начальных условиях, эта задача должна была быть решена в кратчайшие сроки. В основном, в статье идет речь о методах, которые оказались наиболее действенными для решения этой задачи, и о тех людях, которые смогли её решить. Надеемся, что описанный опыт постановки физического образования в Российском университете дружбы народов может пригодиться и в будущем.
Ключевыеслова: подготовка высококвалифицированных специалистов для развивающихся стран, физическое образование, организация учебного процесса, кадровые проблемы, языковая подготовка, создание научных кафедр.

УДК 53(093)
Взгляды Луи де Бройля на преподавание физики
Александра Федоровна Смык
Московский государственный университет печати,
127550 Москва, ул. Прянишникова 2а, кафедра физики, e-mail: afsmyk@mail.ru
Рассмотрена преподавательская деятельность Луи де Бройля – Нобелевского лауреата, одного из создателей волновой (квантовой) механики. Анализируются его личные качества как преподавателя и его взгляды на методику преподавания физики в технических вузах.
Ключевыеслова: преподавание физики в технических вузах, Луи де Бройль, личность ученого и преподавателя, классическая и неклассическая физика в рабочих программах изучения физики.

УДК 539.18 530.145 539.184.2
Принцип тождественности и его следствия в экспериментах по наблюдению спектра гелия
Владимир Анатольевич Белавин, Валерий Александрович Квливидзе
НИИ ядерной физики Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова;
e-mail: vz@1gb.ru , kliv@srd.sinp.msu.ru
Показано, что при помощи относительно простого и недорогого спектрального оборудования можно наблюдать обменное расщепления в спектре гелия как следствия принципа тождественности элементарных частиц.
Ключевыеслова: атомная физика; обменное взаимодействие; принцип тождественности; атом гелия; энергетические уровни.

УДК 53:37.016
Возможности программной среды Moodle в реализации принципа модульного обучения
Алексей Иванович Назаров
Петрозаводский государственный университет,
пр. Ленина, 33, 185910 г. Петрозаводск, Россия; e-mail: anazarov@petrsu.ru
Обсуждаются возможности программной среды Moodle в реализации принципа модульного обучения. В качестве примера рассмотрена модульная структура дисциплины "механика" и способы организации самостоятельной работы студентов в сети Интернет.
Ключевыеслова: модульное обучение, дистанционное обучение, самостоятельная работа в сети Интернет, учебный модуль дисциплины "механика".

УДК 53:537; 53:532
Физическая аналогия между электромагнетизмом и гидродинамикой в учебном процессе
Рудольф Александрович Браже, Анастасия Андреевна Жданкина
Ульяновский государственный технический университет
Россия, 432027, Ульяновск, ул. Северный Венц, д. 32, УлГТУ, кафедра "Физика",
E-mail: brazhe@ulstu.ru
Выявлена аналогия между уравнениями электростатики и уравнениями гидростатики в гравитационном поле, а также между уравнениями магнитостатики и уравнениями гидродинамики немагнитной идеальной несжимаемой жидкости. Использование результатов работы в учебном процессе позволяет студентам глубже понять единство законов природы, а преподавателю сэкономить время на изучение отдельных разделов физики.
Ключевыеслова: электростатика, магнитостатика, гидростатика, гидродинамика, аналогия.

УДК 530 (077.7)
Зондовая методика построения картины электростатического поля (курсовое проектирование)
Ризван Хусяинович Бекяшев, Юрий Вадимович Станкевич
ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет" (СПб ГМТУ); Россия, 190008, С.-Петербург, ул. Лоцманская, д. 3
E-mail: rizvan_bekyashev@mail.ru
Приведена зондовая методика построения картины электростатического поля, создаваемого заряженным электродом, в частности, полусферой. В качестве зонда используется коронирующее острие, помещаемое в различные точки поля. С его помощью находятся точки с одинаковыми потенциалами, равными потенциалу начала коронированного острия, то есть точки, принадлежащие одной эквипотенциальной линии. Момент начала коронирования острия четко определяется с помощью осциллографа. Снимается семейство эквипотенциальных линий, находящихся на разном расстоянии от заряженного электрода, и по ним строится картина поля.
Ключевые слова: коронирующее острие, картина электростатического поля, эквипотенциальные линии, измерение потенциалов точек поля с помощью коронирующего острия.

УДК 378.14
Сравнительный анализ результатов входного контроля остаточных знаний по физике студентов 1 курса НИЯУ МИФИ с результатами ЕГЭ
Владимир Николаевич Игнатов, Николай Павлович Калашников, Валерий Дмитриевич Попов, Дмитрий Александрович Самарченко
Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"
115409, г. Москва, Каширское ш., 31, e-mail: kalash@mephi.ru
В статье рассматривается вопрос о соотношении сложившихся достаточно высоких требований ВУЗа к абитуриентам с их результатами Единого государственного экзамена (ЕГЭ). Приводятся результаты входного контроля студентов 1 курса НИЯУ МИФИ, а также дается краткий анализ уровня остаточных знаний студентов по различным разделам школьного курса физики. Основной целью входного контроля являлась корректировка вузовской программы по общей физике с учетом знаний студентами первого курса программы средней школы по физике. Для студентов с пониженным уровнем довузовской подготовки была разработана и апробирована методика, основными целями и задачами, которой были доведение их знаний, умений, навыков и компетенций до уровня, необходимого для дальнейшего освоения основных образовательных программ высшего профессионального образования (ООП ВПО).
Ключевые слова: физика, Единый государственный экзамен, входной контроль, внутривузовский мониторинг качества.

УДК 372.853
Метод ситуационного анализа при выполнении лабораторных работ по физике
Виктор Николаевич Лавров
Институт информационных наук и технологий безопасности РГГУ
г. Москва, (495) 589-5288, e-mail: lavrovvikt@yandex.ru
Предложены методические основы применения метода ситуационного анализа (кейс-метода) к проведению лабораторных работ по физике. Даны конкретные примеры работ и обсуждение преимуществ метода.
Ключевыеслова: кейс-метод, лабораторные работы по физике, преподавание физики.

УДК 536.7
Эффективность действия тепловой машины в режимах теплового двигателя, теплового насоса и холодильника
Юрий Григорьевич Рудой
Российский университет дружбы народов (РУДН), кафедра теоретической
физики,117191, г. Москва, ул. Орджоникидзе, 3; e-mail: rudikar@mail.ru
Дан систематический и полный анализ основных режимов и субрежимов действия тепловой машины как теплового двигателя, теплового насоса и холодильника. Уточнены определения четырех эффективностей для всех этих субрежимов и установлены три соотношения между ними, что позволяет выбрать в качестве независимой величины отношение абсолютных температур холодильника и нагревателя. Дан пример использования теплового насоса в качестве энергосберегающего прибора.
Ключевыеслова: законы термодинамики, тепловая машина, тепловой двигатель, тепловой насос, холодильник, цикл Карно.

Solution of XIth of International Conference "Physics in the System of Modern Education" (PSME_11)
Irina N. Zavestovskaya, Oleg N. Krokhin, Mikhail N. Strikhanov
National Research Nuclear University MEPHI, 115409, Moscow, Kashirskoe Shosse
31, e-mail: INZavestovskaya@mephi.ru

The authors describe the history of creation and sum up a forty-year work of the Higher School of Physicists (HSPh) named by N.G. Basov of NRNU MEPHI. The prospects of the development of the higher school of physicists are discussed for the foreseeable future.
Keywords: The Higher School of Physicists, MEPHI, baccalaureate, magistracy.

To the Problem of the Interdisciplinary Mathematical Natural-Science Education
Olga N. Golubjeva1, Alexander D. Sukhanov2
1 Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow, 117198,
Russia, e-mail: ogol@mail.ru
2 Joint Institute for Nuclear Research (laboratory of theoretical physics), Dubna,
Russia; Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow,
117198, Russia, e-mail: ogol@oldi.ru

We formulate suggestions reflecting the modern trends in higher and postgraduate education in Russia and abroad. It is offered a set of cultural and professional skills which can be reached in the process of fundamental natural-science education.
Keywords: interdisciplinary, fundamentality, scope.

Problem-oriented Courses in Practical Physics at the Technical University. Experience of Application
Nikolai V. Kalachev
Moscow State Technical University named by N.E. Baumann, Financial University under the Government of RF,
P.N. Lebedev Physical Institute of Russian Academy of Sciences; 119991 Moscow, Leninsky pr. 53; e-mail: kalachev@sci.lebedev.ru

In this article is given the experience of the creation and introduction of the problem oriented laboratory works in physics at the Department of Physics of Moscow State Technical University, named by N.E. Baumann, in Moscow State University of Communication Means (MIIT) and in other universities both for full-time study and under the conditions of open education. The Video tutoring system for admission to the laboratory works and a number of remote laboratory works is described.
Keywords: remote laboratory works, practical problem-oriented courses, the video educative tutoring system admission, laboratory works.

Concept and Model of the Methodical System of Teaching Students the Method of Numerical Simulation
Maxim Yu. Korolev
Moscow Pedagogical State University (MPSU), Department of physics for natural faculties;
107497, Moscow, Shelkovskoe sh., 87-1-101; e-mail: maxkor67@mail.ru

This article introduces the concept and model of the methodical system of teaching students the method of numerical simulation. Feature of methodical system is to train students the method of numerical simulation for bachelors and masters degree. In the article there are examples of disciplines included in the curriculum.
Keywords: natural-science education, numerical simulation, methodical system, training of students, bachelors and masters.

Statistical Nature and Stochasticity (To a Question about the Methodical Value of the Concept of Ensemble in the Course of Physics)
Olga N. Golubjeva1, Alexander D. Sukhanov2
1 Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow,
117198, Russia, e-mail: ogol@mail.ru
2 Joint Institute for Nuclear Research (laboratory of theoretical physics), Dubna,
Russia; Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow,
117198, Russia, e-mail: ogol@oldi.ru

We have considered the sense of the terms "statistical" and "stochastic" and also their significance in the Physics teaching. On this ground we have introduced some criteria for distinction of classical and non-classical theories and have investigated the methodological importance of the approach based on the term "statistical ensemble" in the Physics course.
Keywords: statistical, stochastic, ensemble approach, the Heisenberg uncertainty principle, fluctuation, correlators.

The Lifetime and the Energy Spectrum width of a Moving Unstable Particles
Alexander Tarnovskiy, Olga Yankevich
Samara State Academy of Social Sciences and Humanities,
e-mail: sameta@rаmbler.ru , olga_ssttu@mail.ru

We have considered the invariance of the Heisenberg uncertainty relations with respect to the Lorentz transformation for a moving unstable particles in courses general and theoretical physics in teachers colleges and universities.
Keywords: Lorentz-invariance, uncertainty relations, lifetime ratio.

Origin of Adequate Statistical Concepts in Quantum Mechanics (To 70_th Anniversary of Publication of the Book "Quantum Processes" by Professor K.V. Nikol’sky)
Olga N. Golubjeva1, Alexander D. Sukhanov2
1 Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow, 117198,
Russia, e-mail: ogol@mail.ru
2 Joint Institute for Nuclear Research (laboratory of theoretical physics), Dubna,
Russia; Peoples’ Friendship University of Russia, 6, Miklukho-Maklai str., Moscow,
117198, Russia, e-mail: ogol@oldi.ru

Origin of adequate statistical concepts in Quantum Mechanics in the form of description on the basis of the Gibbs ensemble is discussed. A fundamental contribution of wrongly forgotten professor K.V. Nikol’sky, who was a worthy member of Moscow school of Quantum Mechanics and a certain opponent of Copenhagen school, is analyzed.
Keywords: K.V. Nikol’sky, statistical association, quantum mechanics, Copenhagen interpretation, quantum ensemble, Moscow school of Quantum Mechanics.

Unique Experience of Setting up Education in Physics in Extremely Short Time (To the 50th Anniversary of Fizmat Faculty of PFUR)
Alexandr N. Gordeev, Anatoliy N. Osovitskiy, Valerii I. Sanyuk
Faculty of Science, Peoples’ Friendship University of Russia,
6, Miklukho-Maklai str., Moscow, 117198, Russia; e-mail: aosov41@mail.ru, vsanyuk@mail.ru

Fifty years ago an unusual problem to set up education in Physics for young people from developing countries had been posed. It happened that this problem had to be solved in a very short period of time and under lots of uneasy initial conditions. What methods were found to be most efficient and who in particular proved his ability to solve that one problem –these are the main topics of the article. We hope that the experience in setting up education in
Physics at the Russian Peoples’ Friendship University may be useful in future.
Keywords: training of highly qualified specialists for developing countries, physical education, organization of educational process, staffing issues, language training, the establishment of scientific departments.

Views of Louis de Broglie on the Teaching the Physicists
Alexandra F. Smyk
Moscow State University of Press, 127550 Moscow, ul. Pryanishnikova 2a,
Department of Physics; e-mail: afsmyk@mail.ru

The article considers the teaching activities of Louis de Broglie – Nobel laureate, one of the founders of the wave mechanics. His personal qualities as a teacher and his views on the methodology of teaching physics in technical universities are analyzed.
Keywords: teaching of physics in technical universities, Louis de Broglie, personality of the scientist and teacher, classical and modern physics in the programs of study physics.

The Principle of Identity and its Consequences in Experiments on the Observation of the Spectrum of the Helium
Vladimir A. Belavin, Valery A. Kvlividze
Scientific Research Institute of Nuclear Physics of M.V. Lomonosov Moscow State
University; e-mail: vz@1gb.ru kliv@srd.sinp.msu.ru

It is shown that with relatively simple and inexpensive equipment can be observed the spectral exchange splitting in the spectrum of helium as a consequence of the principle of identity of elementary particles.
Keywords: atomic physics; exchange interaction; principle of identity; atom of helium; energy levels.

Facility of Moodle Program in the Realization of Modular Training Principle
Aleksey I. Nazarov
Petrozavodsk State University; Lenin St. 33, 185910, Petrozavodsk, Russia;
e-mail: anazarov@petrsu.ru

Facility of Moodle program in the realization of modular training principle is discussed. As an example, the modular structure of discipline of "mechanic" and ways of the organization the unassisted students work in the Internet are described.
Keywords: modular training, e-learning, unassisted work in the Internet, training modular "mechanics".

Physical Analogy between Electromagnetism and Hydrodynamics in the Learning Process
Rudolf A. Brazhe, Anastasia A. Zhdankina
Ulyanovsk State Technical University, Department of Physics, 32 Severny Venetz
st., USTU, Ulyanovsk 432027, Russia; e-mail: brazhe@ulstu.ru

The analogy between the equations of electrostatics and hydrostatics and between the equations of magnetostatics and hydrodynamics of the nonmagnetic ideal incompressible liquid is revealed. The results of the work allow to students better understand the unity of the laws of Nature. The teachers can save time in the study of certain sections of physics.
Keywords: electrostatics, magnetostatics, hydrostatics, hydrodynamics, analogy.

The Probe Technique of Constructing the Picture of the Electrostatic Field
Rizvan H. Bekyashev, Yuri N. Stankevich
Saint_Petersburg State Marine Technical University, Russia, 190008, Saint-Petersburg, Lotsmanskaya st. 3;
e-mail: rizvan_bekyashev@mail.ru

The article describes the technique of constructing the picture of the electrostatic field created by a charged electrode, in particular by a semi sphere. Corona point placed in different field points is used as a probe. By using it points with the same potentials equal to the potential of the corona beginning, i.e. points of an equipotential line, are found. The moment of the corona beginning is clearly determined with an oscillograph. The families of equipotential lines which are at different distances from the charged electrode are obtained and the electrostatic field picture is constructed.
Keywords: corona-forming electrode, picture of electrostatic field, equipotential line, potential measurements with a corona-forming electrode.

Comparative Analysis of Results of Incoming Test of Residual Knowledge of Physics for 1-st year Students of National Research Nuclear University MEPhI and Unified State Exam Results
Vladimir N. Ignatov, Nikolay P. Kalashnikov, Valery D. Popov, Dmitry A. Samarchenko
National Research Nuclear University MEPHI, 115409, Moscow, Kashirskoe Shosse 31, e-mail: kalash@mephi.ru

The question of this paper is to consider the ratio between the high requirements which high school has developed to entrants with their results of Unified State Exam. Results of incoming test of the 1-st year students NRNU MEPhI and the short analysis of level of residual knowledge of students on various sections of a school rate of physics are given. The main purpose of incoming test was to adjust the high school general physics program in view of the first-year students knowledge on physics. For the students with the under school preparations was explored and adopted the technique, which main purpose were to lead their knowledge, abilities, skills and competences up to the necessary level for the further assimilation of general education program of the higher vocational training.
Keywords: physics, Unified state exam, incoming test, monitoring of educational process quality.

Application of Case Method for the Laboratory Work in Physics
Viktor N. Lavrov
Institute for Information Sciences and Security Technologies of the RGGU, Moscow, e-mail: lavrovvikt@yandex.ru

Systematic principles of the case method for the laboratory work in physics are proposed. Characteristic examples of the laboratory work are presented, and the advantages of the method are discussed.
Keywords: case-method, laboratory works in physics, physics education.

The Effectiveness of the Thermal Machine in the Regimes of Heat Engine, Heat Pump and Refrigerator
Yuri G. Rudoy
People’s Friendship Unifersity of Russia (PFUR), Dept. of Theoretical Physics, 117191, Ordzonikidze str., 3, Moscow, Russia; e-mail: rudikar@mail.ru

The systematic and full analysis of all main regimes and sub-regimes is given concerning the operation of thermal machine as a heat engine, heat pump and refrigerator. The definitions of four values of effectiveness are given in the detailed form and three relations between these values are stated. This allows choosing as an independent value the ratio of absolute temperatures of two thermostats – refrigerator and heater. The example is given how to use the heat pump as energy-saving device.
Keywords: laws of the thermodynamics, heat pump, refrigerator, effectiveness of operation, Carnot cycle.