SCI Библиотека

Рассмотрен новый тип плазменной ловушки с электростатическим способом удержания положительно заряженных ионов внутри облака отрицательно заряженных микрочастиц в плазме положительного столба тлеющего разряда (комплексной плазме). Такая ловушка может представлять интерес для плазменных технологий при низких и криогенных температурах, так как характеризуется высокой концентрацией удерживаемых ионов и выделяет меньше тепла, чем плазма без микрочастиц. На основе данных эксперимента проведён расчёт параметров комплексной плазмы с использованием жидкостной модели и выполнена оценка эффективности накопления ионов в плазменной ловушке. Получено, что интенсивность накопления ионов в облаке микрочастиц может превышать или быть ниже интенсивности их образования в плазме свободного от микрочастиц разряда. В первом случае комплексная плазма находится в режиме эффективного удержания ионов, где ловушка является концентратором ионов, а во втором – в режиме неэффективного. Основываясь на значениях коэффициента относительного перегрева, показано, что комплексная плазма электрического разряда представляет собой более эффективный инструмент для создания необходимой концентраций холодных ионов, чем плазма без микрочастиц.

Экспериментальное определение напряженности импульсного электрического поля в жидком диэлектрике может быть затруднительно, когда требуется минимизировать вносимое измерением возмущение. Оптический метод, основанный на эффекте Керра, применим при достаточно высоких напряженностях. В качестве альтернативного решения могут выступать введенные микрокапли воды, дробление которых в электрическом поле определяется его амплитудой и наступает при электрическом капиллярном числе CaE  0,2. Проведены экспериментальное и расчетно-теоретическое исследования для капель одного размера, которые показали потенциальную применимость данного способа. Обсуждается влияние глубины резкости оптической си-стемы и начального заряда капель на точность измерений.

Выполнен анализ воздействия водотоков и водоемов на берега водохранилищ и грунтовые массивы искусственных насыпных сооружений: плотин, дамб и насыпей.

Определено, что основным фактором, влияющим на состояние берегов и грунтов насыпей, является насыщение их водой и формирование в массивах грунта фильтрационных потоков, порой с достаточно значительными градиентами, а основными процессами, определяющими состояние сооружений, служат процессы разуплотнения и разжижения грунтов и их последующей консолидации.

Отмечается, что переработка берегов водохранилищ продолжается в течение 5-10 лет, стабилизация берега происходит гораздо дольше - до 30 лет, а в некоторых условиях вообще не прекращается.

Подчеркивается, что переработка берегов вызывает загрязнение воды водоемов как минеральными частицами, так и древесной массой, а характер местностей расположения водохранилищ энергетических гидроузлов и мероприятий по подготовке лож водохранилищ к затоплению обусловливает наличие значительного количества плавающей в них древесины.

Отмечается, что изменение свойств грунтов (в частности, их несущей способности) при насыщении водой приводит к непроектным осадкам сооружений, возводимым на таких грунтах. Рассмотрено несколько примеров уплотнения оснований гидротехнических сооружений методом подтопления.

Описаны лабораторные исследования деформации грунтовой насыпи при заполнении водохранилища верхнего бьефа, натурным объектом которых явилась грунтовая плотина Белопорожской МГЭС.

Обращается внимание на то, что заполнение верхнего бьефа лабораторной установки привело к деформации насыпи и ее прорыву.

В итоге осадок конструкции насыпи произошло уплотнение ее грунта и увеличение плотности засыпки с 0,801 г/см³ до 1,830 г/см³. Констатируется, что при подтоплении насыпи частицы грунта испытывают действие нескольких сил: собственного веса, сил взаимного трения, взвешивающих архимедовых сил и сил гидродинамического давления. Под действием равнодействующих этих сил происходит переукладка частиц грунта в более плотную упаковки, при которой повышается прочность грунта и его способность к восприятию нагрузок. Рекомендовано использовать метод подтопления для повышения свойств грунтов насыпей и оснований гидросооружений.

Статья посвящена рассмотрению состояния социального сиротства в современном Китае, поскольку проблема воспитания, обучения и развития детей, оставшихся без попечения родителей, носит международный характер и актуальна для большинства стран. Целью работы является анализ причин социального сиротства в Китае, его статистики и структуры, стратегии государственной политики по оказанию поддержки детям-сиротам и детям, оставшимся без попечения родителей. Представлено рассмотрение базовых принципов традиционного воспитания в китайских семьях, основанных на многовековых традициях, нарушение которых подрывает устои семьи и порождает рост числа детей, лишенных родительского попечения. Описана структура социального сиротства, образованная брошенными, оставленными и «теневыми» детьми. Исследованы направления государственной политики в сфере профилактики и преодоления социального сиротства. Осмысление различных аспектов социального сиротства расширяет представление об этой острой социальной проблеме и обогащает недостаточно изученные аспекты педагогической науки не только Китая, но и России, поскольку материалами исследования послужили диссертации, монографии, научные статьи китайских и российских ученых. посвященные проблемам детей, оставшихся без попечения родителей. Исследование осуществлялось на теоретическом и эмпирическом уровнях комплексом взаимосвязанных методов, адекватных изучаемым феноменам. Теоретические методы включали проблемный анализ воспитания детей в китайских семьях; причинно-следственный анализ роста числа детей, лишенных родительского попечения, стратегий воспитания детей в детских домах. Эмпирическими методами выступили анализ педагогической документации, педагогическое наблюдение, опрос воспитанников и воспитателей Цицкарского детского дома.

Предложена модель, позволяющая рассчитать параметры перовскитного солнечного элемента структуры ZnO/CH3NH3PbI3/NiO с контактными слоями ITO и Ag. Построена зонная диаграмма предложенной структуры и проведен расчет ее фото-электрических параметров энергетической эффективности. Согласно расчетам квантовая эффективность поглощающего слоя перовскита в изученной части спектра солнечного излучения в среднем составляет около 90 %. Показано, что в интервале длин волн регистрируемого излучения от 0,38 мкм до 0,76 мкм значение коэффициента поглощения в перовските более чем в 2 раза превосходит поглощение в пленках ITO и ZnO. По-строены профили распределения скоростей генерации и рекомбинации электронно-дырочных пар в функциональных слоях структуры, из которых видно, что скорость генерации носителей достигает значения  1022 см–3c–1, что на несколько порядков величины превосходит скорости захвата электронов и дырок.

Цель исследования состоит в разработке и обосновании модели обучения физике бакалавров направления «Биотехнические системы и технологии», позволяющей формировать метапредметное инженерное мышление в ходе изучения физики в вузе. Автором отстаивается точка зрения о необходимости и целесообразности интеграции биотехнической, медико-биологической и физико-математической областей знания как фундаментального и прикладного содержания физики, изучаемой будущими биомедицинскими инженерами в вузе. На основе анализа современных тенденций, наметившихся в инженерной подготовке по физике в вузах России, автором предпринята попытка разработать модель обучения физике бакалавров направления подготовки «Биотехнические системы и технологии», которая включает три основные составляющие: физико-математическая, биотехническая, медико-биологическая. Первая составляющая предполагает формирование основы фундаментальных знаний о физических законах и методах математического моделирования, обеспечивая возможность анализа биосистем и биообъектов. Вторая составляющая ориентирует на применение знаний для разработки и анализа технических устройств, используемых в области ремонта и эксплуатации медицинской аппаратуры, а также на формирование практических навыков, необходимых для работы с техническими устройствами. Третья составляющая нацелена на изучение влияния физических факторов на живые организмы и принципы работы медицинского оборудования, замыкая цикл от теории к практическому применению. В статье приведены примеры физических задач, способствующих развитию метапредметного инженерного мышления у студентов, изучающих физику в контексте будущей профессиональной деятельности.

Проблема исследования обусловлена противоречием между потребностями образовательных организаций профессионального образования в педагогах с высоким уровнем умений и способностей к инновационной деятельности и недостаточной разработанностью структуры и содержания понятия «готовность педагога профессионального обучения к инновационной деятельности». Цель исследования - конкретизация содержания понятия готовности педагога профессионального обучения к инновационной деятельности и выявление его структуры. Методами исследования явились: изучение регламентирующих государственных документов; анализ и обобщение данных научно-педагогической литературы и результатов опытно-поисковой деятельности. Авторами предложено конкретизированное определение понятия «готовность педагога профессионального обучения к инновационной деятельности», в котором внимание акцентировано на потенциальных возможностях инновационной деятельности педагога как способа не только успешного решения актуальных педагогических задач, но и профессионального развития педагогического работника учреждения среднего профессионального образования в соответствии с его предпочтениями и особенностями современных требований к профессиональной деятельности. К структурным компонентам готовности педагога профессионального обучения к инновационной деятельности отнесены когнитивный, мотивационный, деятельностный, рефлексивный. Полученный результат создает предпосылки для продолжения исследования в направлении разработки и обоснования организационно-педагогических условий совершенствования рассматриваемого вида готовности педагогов профессионального обучения.

Темой обзорного исследования являются особенности выполнения проводки судна по внутренним водным путям, сопряженной со значительными сложностями, вызванными следованием судов в условиях воздействия переменных внешних факторов.

Отмечается, что в таких условиях каждый судоводитель должен иметь четкое понимание того, что происходит с судном, находящимся под его управлением не только на текущий момент времени, но и о том, что будет происходить с ним в течение некоторого упреждающего интервала времени.

Рассмотрены особенности следования судна как по отдельным участкам ВВП, являющимся затруднительными для судоходства, так и по участкам с характерными для ВВП условиями плавания, требующими при пониженном уровне воды снижения значения проходной осадки судна и минимальной скорости его движения.

Отмечается, что участки, на которых снижение уровня воды вызывает необходимость ограничения проходной осадки, следует также относить к затруднительным для судоходства.

Обращается внимание на то, что снижение уровня воды не исключает влияние неправильных течений, которые в совокупности с действием ветра приводят к возрастанию степени влияния внешних факторов на судно. Полнота оценки судоводителем текущих условий плавания, обусловленных внешними факторами, определяет навигационную безопасность проводки.

Отмечается, что одним из радикальных способов повышения навигационной безопасности плавания является применение 3D электронных навигационных карт.

Подчеркивается, что внедрение на флоте новой аппаратуры, позволяющей эффективно решать задачи безопасной проводки судна по затруднительным для судоходства участкам, требует проведения исследования методов ее применения, и при необходимости может возникнуть необходимость модифицировать их для выполнения конкретных прикладных задач судовождения.

Современная система высшего образования переживает интенсивную цифровую трансформацию, сопровождающуюся не только техническими инновациями, но и значительными изменениями в когнитивных процессах обучающихся. Проблема когнитивной эффективности различных методов и приемов обучения становится особенно актуальной в условиях «цифрового слабоумия» - феномена, отражающего снижение глубины обработки информации, ухудшение внимания и ослабление долговременной памяти. Целью настоящего исследования является определение влияния цифровых и традиционных педагогических методов и приемов на познавательную деятельность студентов и разработка рекомендаций для их сбалансированного применения в образовательной практике вуза. Методологическая база включает анализ научной литературы, сравнительно-сопоставительный подход, педагогическое наблюдение за учебным процессом иностранных студентов, обучающихся по специальности «Зарубежное регионоведение» на базе Высшей школы международных отношений Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. В результате исследования выявлено, что цифровые технологии способствуют развитию оперативной памяти и скорости обработки информации, но негативно сказываются на устойчивом внимании и критическом мышлении. Традиционные методы, напротив, обеспечивают глубокое усвоение и развитие метапознавательных навыков. Выводы подчеркивают необходимость гармоничного сочетания цифровых и классических инструментов для достижения высокой когнитивной эффективности обучения.

В современных условиях будущему учителю необходимо быть компетентным в вопросах творческого проектирования образовательного процесса и организации творческой деятельности обучающихся. Целью статьи является обоснование условий и характеристик организации художественно-творческой деятельности будущего учителя в технологическом и художественном образовании. В статье обобщен опыт работы по организации художественно-творческой деятельности студентов кафедры технологии, изобразительного искусства и дизайна Петрозаводского государственного университета в течение 2023-2025 гг. В технологическом и художественном образовании художественно-творческая деятельность играет важную роль в формировании личности будущего учителя, характеризуется практической направленностью, активным вовлечением в процесс творчества. Автор акцентирует внимание на формировании ценностно-смыслового отношения к художественно-творческой деятельности, универсальных и общепрофессиональных, профессиональных компетенций студентов и использовании интерактивных заданий творческой направленности в единстве учебной и внеучебной деятельности. Организация художественно-творческой деятельности будущего учителя в технологическом и художественном образовании позволяет лучше понять значение творческих составляющих в профессии, готовит к различным видам педагогического труда, а также расширяет горизонты технологических, художественных и педагогических знаний, умений и навыков. В статье автор делает вывод о важности художественно-творческой деятельности будущего учителя в технологическом и художественном образовании как гармоничного сочетания художественного мастерства, творческой свободы, уникальности идей, где каждый элемент обогащает друг друга в процессе создания продуктов деятельности на основе инновации, индивидуальности и экспериментирования.