Кафедра «Физика» | Научные публикации кафедры

1

Курс физики. Учебное пособие

М.: МАДИ, 2016

В книге излагаются физические основы механики и молекулярной физики, электродинамики и волновой оптики, а также основные понятия квантовой физики и наиболее важные физические приложения. На примерах решения задач показано применение основных законов физики.

2

Генезис идеи корпускулярно-волнового дуализма материи Луи де Бройля

Вопросы истории естествознания и техники, 2012. Т.33, №2. С.22-42

В статье прослеживается процесс формирования волновой концепции де Бройля, ставшей базой для развития волновой механики. На генезис его идей о корпускулярно-волновом единстве материи оказали влияние множество факторов, среди которых можно выделить главные: французская научная мысль, оптико-механическая аналогия Гамильтона, гипотеза А. Эйнштейна о квантах света и теория относительности, модель атома Бора - Зоммерфельда, экспериментальные исследования природы рентгеновского излучения.

3

Опыт отраслевого управления вузами

История науки и техники, 2014, №9, с.7-16

Рассматриваются вопросы становления автомобильно - дорожных институтов в СССР в 1930-е гг. в условиях проводимой реформы высшего образования. Обращается внимание на особенности управления их деятельностью со стороны отраслевого Наркомата - Цудортранса, а также Всесоюзного комитета по высшему техническому образованию. Анализируются негативные стороны отраслевого управления автомобильно - дорожными вузами, среди которых были поспешность создания практически одновременно шести вузов без соответствующей материально - технической и лабораторной базы, существенный дефицит профессорско-преподавательских кадров, недостаточно ясное представление Наркомата о специфике учебного процесса, номенклатуре специальностей, взаимосвязи учебной и научной деятельности в созданных институтах. Начальный период становления автодорожных институтов проходил на фоне массовых репрессий в стране, что не способствовало их нормальной деятельности.

4

Историко-индуктивный и логико-дедуктивный методы в курсе физики

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2017, №4(14). С.16

В статье представлен ретроспективный взгляд на использование методов познания - индукции и дедукции при формировании учебного курса физики, предназначенного для инженерных специальностей высших учебных заведений. Выявлены характерные черты использования индукции и дедукции как методологической базы учебных курсов физики в разные периоды развития физики и изменений в системе инженерной подготовки.

5

Ткачева Т.М., Смык А.Ф., Тимофеева Г.Ю.

Физика и мультимедиа в учебном процессе технического университета

История и педагогика естествознания, 2017, №3, с. 17-21

Изложены современные тенденции формирования условий для самостоятельной работы студентов. Рассмотрены типы мультимедийных технологий. Интернет-ресурс «ИС-МАДИ: физика», разработанный преподавателями кафедры физики МАДИ, позволяет преподавателю сформировать индивидуальные задания для каждого студента, а студент имеет возможность воспользоваться учебными материалами ресурса: система является и обучающей системой, и контролирующей одновременно. Представлены результаты использования интернет-ресурса «ИС-МАДИ: физика» студентами младших курсов МАДИ. Показано, что благодаря применению этого ресурса у студентов возрастает познавательная мотивация и мотивация достижения. Проведено сравнение результатов выполнения заданий учащимися 1-го и 2-го курсов.

6

Изобретение первых в России электрических транспортных средств

История науки и техники. 2018, №7. С.52-61

В работе исследованы вопросы изобретательской деятельности одного из талантливых представителей российского инженерного сообщества конца ХIХ-начала ХХ вв. Ипполита Владимировича Романова, которая была связана с созданием первых в нашей стране электрических транспортных средств. В Петербурге при непосредственном участии известного инженера и предпринимателя П.А. Фрезе были построены двухместные электромобили системы Романова, а также электрический омнибус. В самом на чале ХХ в. русские инженеры развивали идеи городского электрического транспорта - трамваев, электромобилей и омнибусов, для массового производства которых требовалась государственная поддержка. В 1900 г. И.В. Романовым был получен патент в России, а в 1905 г. аналогичный патент в Соединенных Штатах Америки на подвесную железную дорогу, именовавшуюся дорогой «системы инженера Романова». В Гатчине прошли успешные испытания монорельсовой дороги на электротяге, построенной по проекту Романова.

7

Экспериментальное и теоретическое исследование электрического разряда: исторический аспект

История науки и техники, 2021, №2. С.3-11

В статье рассмотрен вывод и решение дифференциального уравнения затухающих электрических колебаний, впервые изложенныe в статье У. Томсона «О преходящих электрических токах» (1853 г.). В этом выводе неявно (Томсон его не выделяет) находится выражение частоты колебаний заряда на обкладках конденсатора при условии идеальности контура R→0, которое много позже стало принято называть формулой Томсона. Обсуждаются вопросы генезиса этой теоретической работы Томсона и ее историческое значение, а также описаны экспериментальные наблюдения электрического разряда, выполненные немецким физиком Б.В. Феддерсеном.

8

Термодинамики Джеймса Уатта- проигнорирована или не понята?

Вопросы истории естествознания и техники, 2021. Т.42, №3. С.397-442

При анализе генезиса развития термодинамики как науки в качестве отправной точкой обычно рассматривается теоретическая работа С. Карно, опубликованная в 1824 г. Карно изучил цикл идеального теплового двигателя и сформулировал условие его максимальной эффективности. В настоящей статье будет рассмотрен вклад Дж. Уатта в формирование фундаментальных понятий термодинамики в ходе его работы по усовершенствованию паровой машины Ньюкомена и разработке собственного парового двигателя. Показано, что Уаттом были впервые определены свойства термодинамических величин, такие как скрытая теплота и плотность пара. Авторы доказывают первенство Уатта в исследованиях зависимости давления насыщенного пара от температуры, в которых была обнаружена критическая точка при исчезновении скрытой теплоты. Эти результаты Уатта на много десятилетий опережают исследования термодинамического критического состояния Т. Эндрюса и Дж. Томсона. В статье также рассмотрено исследование Уаттом термодинамических циклов...

9

Смык А.Ф., Ткачева Т.М., Тимофеева Г.Ю.

Опыт применения онлайн технологий в транспортном образовании

Мир транспорта, 2021, Т.19. №1(19). С. 230-245

Целью настоящей статьи является выявление педагогических технологий, традиционно применявшихся в очном формате обучения, которые нашли своё место при изменении образовательных форматов в эпоху цифровой трансформации. Обсуждаются проектный метод, кейс-метод, анализ цифрового следа, использование игровых методик обучения, виртуальные лабораторные работы, различные виды Интернет-тестирования, методы коллективного поиска решения проблемы. Эмпирической основой исследования стало использование рассмотренных методов в учебном процессе по дисциплине «Физика» в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ), в том числе с учётом перехода на дистанционные формы обучения в период пандемии. Самым эффективным и разработанным методом оказался проектный метод. Его применение позволило организовать участие обучающихся 1-2 курсов в учебно-исследовательских работах под руководством преподавателей, которые связаны с физикой и выбранным направлением подготовки в МАДИ...

1

Babourova O.V., Frolov B.N., Kudlaev P.E. Axially Symmetric Solution of the Weyl–Dirac Theory of Gravitation and the Problem of Rotation Curves of Galaxies//

Gravitation and Cosmology. – 2018. − V. 24. − N. 2. − P. 118–121.

На основе калибровочной теории гравитации Пуанкаре–Вейля построена новая конформная теория гравитации Вейля–Дирака.

Предложена теория гравитации, сформулированная в пространстве-времени Картана–Вейля со скалярным полем Дирака.

представляет собой модель темной материи. Получено статическое приближенное осесимметричное решение уравнений поля

в вакууме. На основе этого решения в ньютоновском приближении рассмотрена

проблема скоростей вращения спиральных галактик.

2

Babourova O.V., Frolov B.N., Khetseva M.S., Markova N.V. Structure of plane gravitational waves of nonmetricity in affine-metric space 

Classical and Quantum Gravity. – 2018. − V. 35. – P. 175011−175018.

Дано определение аффинно-метрического пространства типа плоской волны. Используется аналогия со свойствами плоских электромагнитных волн в пространстве Минковского. Доказана теорема о том, что неприводимы части 1-формы неметричности относительно преобразований Лоренца касательного пространства, такие как 1-форма Вейля, след 1-формы и спин 3 1-форма определяются одной произвольной функцией каждая, а спин 2 1-форма определяется двумя произвольными функциями. Это доказывает возможность передачи информацию с помощью волн неметричности.

3

Бабурова О.В., Разумовская И.В., Фролов Б.Н., Шаронова Н.В. Формирование представлений школьников о современной науке и технике

М.: Прометей. – 2018. – 222 с. – ISBN 978-5-907166-86-8. 

В книге обсуждается важная научно-методическая проблема – как при обучении физике в общеобразовательной школе формировать представления школьников о современной науке и технике. Дается краткий обзор основных направлений современной физической науки, рассматриваются возможные подходы к изучению в школьном курсе физики сложных вопросов молекулярной физики, электродинамики и квантовой физики, связанных с вероятностными, релятивистским и квантовыми идеями, в определенном смысле противоречащими повседневному опыту, и показывается взаимосвязь современной науки и техники на примере создания и применения материалов современной техники.Материал монографии можно применять в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации учителя физики.

4

Бабурова О.В., Портнов Ю.А., Фролов Б.Н., Шамрова В.Е. О геодезических в пространстве параметров группы вращений

Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. – 2018. − № 2. − C. 18−27.

Доказано, что в пространстве параметров группы вращений реализуется принцип геодезических для свободного вращения твердого тела. А именно, показано, что свободному вращению твердого тела соответствует в пространстве параметров группы вращений кривая, являющаяся геодезической относительно метрики Киллинга-Картана данной группы.

5

Babourova O.V., Frolov B.N. The Solution of the Cosmological Constant Problem: The Cosmological Constant Exponential Decrease in the Super-Early Universe 

Universe. – 2020. – V. 6. – N. 12.− P. 230(9).

На основе калибровочной теории гравитации Пуанкаре–Вейля в пространстве-времени Картана–Вейля рассматривается стадия сверхранней (изначальной) масштабно-инвариантной Вселенной. Получено приближенное решение, которое демонстрирует инфляционное поведение масштабного фактора и, в то же время,

резкое экспоненциальное уменьшение эффективной космологической постоянной с огромным значением в начале

Большого взрыва до чрезвычайно малого  значения в современную эпоху, что решает

известная «проблема космологической постоянной».

6

Babourova O.V., Frolov B.N. On the exponential decrease of the “cosmological constant” in the super-early

Journal of Physics: Conference Series – 2020. – V. 1557. − P. 012011(6).

Рассматривается обобщенная космологическая постоянная, зависящая от скалярного поля Дирака. Исследуется сверхранняя стадия масштабно-инвариантной Вселенной. Получено экспоненциальное уменьшение эффективной космологической постоянной.

7

Babourova O.V., Frolov B.N., Khetzeva M.S., Markova N.V. Nonmetricity plane waves in post Riemannian spacetime

Journal of Physics: Conference Series – 2020. – V. 1557. − P. 012012 (7).

В статье доказана теорема о структуре

неметричности типа плоских волн. Показано, что части неметричности 1-форма, неприводимая относительно преобразований Лоренца касательного пространства определяются двумя произвольными функциями, что позволяет передавать информацию с с помощью волн неметричности.

8

Babourova O.V., Frolov B.N., Khetzeva M.S., Kushnir D.V. The structure of the curvature tensor of plane gravitational waves

Journal of Physics: Conference Series – 2021. – V. 2081. − P. 012014 (4).

Рассмотрены плоские гравитационные волны в римановом пространстве общей теории относительности. Используется критерий плоских гравитационных волн, основанный на аналогии между плоскими гравитационные и электромагнитные волны. Доказана теорема о том, что действие производной Ли на 2-форме кривизны плоской волны в направлении вектора, порождаемого группой инвариантности этой волны в римановом пространстве, равно нулю. Обосновано, что

гравитационные волны можно использовать для передачи информации в римановом пространстве.

9

Babourova O.V., Frolov B.N. Decrease of the effective cosmological constant in the Poincare gauge theory of gravity with a scalar field

Journal of Physics: Conference Series – 2021. – V. 2081. − P. 012015 (6).

Рассмотрены космологические следствия Пуанкаре калибровочной теории гравитации.

Введена эффективная космологическая постоянная, зависящая от скалярного поля Дирака. Доказано, что в сверхранней Вселенной эффективная космологическая постоянная уменьшается экспоненциально от огромного значения во время Большого взрыва до чрезвычайно малого значения в современную эпоху, при этом масштабный фактор резко возрастает и демонстрирует инфляционное поведение. Этот факт решает

хорошо известная «проблема космологической постоянной» также в калибровочной теории гравитации Пуанкаре.

1

Экзамен в условиях дистанционного обучения

Мальшакова И.Л., Портнов Ю.А., Экзамен в условиях дистанционного обучения // Психолого-педагогические исследования, 2022, том 14, №1, с. 63-76.

Анализируются существующие формы, методы и инструменты проведения экзамена в дистанционном формате, их потенциал и риски. Обращается внимание на то, что применяемые методы и инструменты проведения дистанционного контроля имеют недостатки. Авторы видят решение проблемы в применении деятельностного и компетентностного подходов к проведению аттестации, предлагают методические рекомендации по проведению экзамена в дистанционном режиме. Представлены возможные варианты практико-ориентированных экзаменационных вопросов для дисциплин естественно-научной и социально-гуманитарной направленности для онлайн-экзамена. Выявлено, что большинство опрошенных преподавателей и студентов заинтересованы в переходе к новому формату проведения экзамена.

2

Организация лабораторных работ в условиях дистанционного обучения

Портнов Ю.А., Мальшакова И.Л., Организация лабораторных работ в условиях дистанционного обучения // Проблемы современного образования, № 3, 2021, с. 218-226

В данной статье рассматриваются вопросы создания и методика проведения лабораторных работ по физике в формате удаленной работы. Авторы поэтапно рассматривают трудности в организации дистанционного лабораторного практикума и предлагают пути их решения. Особое внимание уделено методике проведения этапа измерения результатов в онлайн лабораторных работах. В статье приведена модель организации измерительной части лабораторной работы по физике «Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса».

3

О некоторых аспектах получения уравнения стоячих волн

Портнов Ю.А., О некоторых аспектах получения уравнения стоячих волн // Физическое образование в ВУЗах, 2021, Том 27, №1, с. 13-20

В этой статье показано, что классический вывод уравнения стоячих волн, приводимый в ряде учебников и учебных пособий, несет в себе внутренние противоречия и не строго коррелирует с такими темами, как «Бегущие механические волны» и «Интерференция». В статье предлагается альтернативный подход к выводу уравнения стоячих волн. В ходе этой работы были систематизированы и универсализированы буквенные обозначения физических величин, применяемых в темах как до, так и после рассматриваемой темы, что сняло проблему их двойственного толкования.

4

Явление резонанса в учебниках физики

Портнов Ю.А., Явление резонанса в учебниках физики // Автомобиль, дорога, инфраструктура, №4 (14), 2017: 13

В статье рассматривается определение явления резонанса. Показано, что классическое определение резонанса не отражает всех тонкостей данного явления. На примерах механических и электромагнитных колебаний показано, что при резонансе возникает уменьшение потерь энергии. Как следствие, предлагается новое определение резонанса, отражающее суть внутренних процессов, происходящих при данном явлении.

5

Разность фаз между магнитной и электрической составляющей в электромагнитной волне

Портнов Ю.А., Леготин С.Д., Разность фаз между магнитной и электрической составляющей в электромагнитной волне // Автомобиль, дорога, инфраструктура, №4 (14), 2017: 12

В статье продемонстрировано несостоятельность тех логических выводов, из которых будто бы следует равенство начальных фаз электрической и магнитной составляющих в электромагнитной волне, что приводится в большинстве учебников по данной тематике. В качестве альтернативы приводятся иные непротиворечивые доказательства о равенстве начальных фаз. Статья может оказаться полезной преподавателям не только высших учебных заведений, но и средних учебных заведений технического профиля – техникумов, колледжей, училищ, а также учащимся с разным уровнем математической подготовки.

1

Компьютеризация лабораторного практикума по физике.

Сборник докладов двенадцатой ХII Международной конференции «Физика в системе современного образования» - Петрозаводск: ПетрГУ, 2013, т.2.

В статье рассматриваются вопросы использования компьютера для повышения качества обучения студентов по физике на примере выполнения лабораторной работы по определению удельного заряда электрона. Показано, что с помощью компьютера можно достигнуть большей индивидуализации обучения, однако использование компьютерного обучения должно быть лишь частью лабораторного практикума и не должно исключать общение студента и преподавателя как в ходе подготовки к выполнению экспериментальной части, так и в ходе обсуждения полученных данных.

2

Смык А.Ф., Бахтина Е.Ю., Спиридонова Л.В.

Студенческие олимпиады по физике – эффективная форма обучения в техническом университете

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2017, №4(14).

В статье рассмотрена история олимпиадного движения в нашей стране, а также современное состояние олимпиад по физике среди студентов технических университетов. Показано, что олимпиады среди студентов технических университетов являются эффективной формой обучения, которая позволяет формировать основные компетенции. Представлены результаты участия студентов МАДИ в олимпиадах различного уровня по физике и задачи, стоящие перед кафедрой «Физика», по отбору и подготовке команды для участия в олимпиадах по физике.

3

Васильев А.Ю., Спиридонова Л.В.

Изучение влияния шипованных шин на износ дорожного покрытия 

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура.2019. № 1 (19).

В статье рассмотрены причины возникновения износной колеи.

Рассмотрено влияние шипованных шин на повышение износа дорожного покрытия.

Выявлены возможности, благодаря которым можно снизить степень разрушения дорожного покрытия под действием шипованных шин. Приведен динамический расчет

влияния шипа на материал дорожного полотна. Сделан вывод о необходимости

повышения прочности покрытия.

4

Смык А.Ф., Спиридонова Л.В.

Вклад отечественных изобретателей в эволюцию систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Грузовик. 2019. № 11.

В статье рассмотрены основные вехи развития систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, показан вклад российских инженеров Е.А. Яковлева и А.А. Саблукова в создание систем охлаждения; рассказывается об изобретении первого в мире вентилятора русским ученым А.А. Саблуковым.

5

Смык А.Ф., Спиридонова Л.В.

Метод тестирования в образовании: исторический аспект.

История науки и техники, ООО Научтехлитизда, 2021, №7.

Статья посвящена истории зарождения и развития метода тестирования в образовании. Цель исследования – изучение и анализ историко-педагогической проблемы тестирования, ее генезис и этапы развития за рубежом и в отечественной системе образования. В статье рассматриваются также отдельные вопросы истории развития метода тестирования применительно к учебной дисциплине физика.

1

Образовательная среда как фактор повышения качества образования: опыт МАДИ

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2013. № 1 (23). С. 89-95

В статье обсуждены варианты определения понятия «образовательная среда», показано взаимосвязь саморазвития и самостоятельной работы студентов с творческой образовательной средой. Приведены примеры исследования и использования возможностей творческой образовательной среды для обеспечения условий саморазвития студентов. Обсуждены виртуальные классы, электронные образовательные  ресурсы как новые средства создания научно-образовательной среды вуза.

2

Мотивация как стимул самостоятельной работы студентов технических университетов

История и педагогика естествознания. -№1. -2018. - С. 13-15

3

Ткачева Т.М., Тимофеева Г.Ю. Индивидуализация учебного процесса в техническом университете

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2018; 2(16)

Рассмотрены особенности педагогической деятельности, выделены наиболее востребованные характеристики этой деятельности: творческие способности, владение предметными знаниями, личностно-ориентированное взаимодействие с учащимися. Показано, как используется в МАДИ наиболее эффективная образовательная технология  – проектная технология . Приведены некоторые примеры студенческих проектов и проектов школьников подшефного МАДИ лицея, выполненных под руководством преподавателей кафедры физики МАДИ.  Показано, что личностно-ориентированное взаимодействие учащихся и  преподавателя позволяет усилить мотивацию к освоению выбранной профессии.

4

Аналитическая модель процесса накопления знаний

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2019. № 1 (47). С. 228-234

Приведено описание различных компьютерных тестов, а также тестов, используемых на кафедре физики МАДИ. Рассмотрены результаты использования сертифицированной информационной системы «ИС-МАДИ: физика». На основании результатов компьютерного тестирования и решения заданий системы «ИС-МАДИ: физика» предложена и апробирована аналитическая модель процесса накопления знаний, в которой учтена скорость этого процесса и скорость забывания знаний. Установлено, что наиболее эффективной контрольной методикой определения качества знаний студентов по дисциплине «Физика» является разработанная на кафедре физики информационная система «ИС-МАДИ: физика». Одновременно эта система может служить как обучающая программа. Для наиболее ответственных студентов выполнение заданий этой системы служит средством усиления мотивации к обучению.

5

Ткачева Т.М.,

 Цибалов К.А., Шишкин Д.О.

Погрешности видеокамеры, спидометра и навигатора

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура. 2019. № 1 (19). С. 17

В статье рассмотрены виды погрешностей, виды используемых приборов измерения скорости автомобилей, установленных как в моторе автомобиля, так и приборы видео и фото фиксации скорости движения автомобилей. Приведены особенности конструкции  вышеприведенных устройств. Показано, что самым точным прибором является навигатор, который работает с использованием системы глобального позиционирования GPS при наличии интернета. Значения измерения скорости с помощью спидометров завышаются производителями автомобилей с целью обеспечения безопасности вождения. Проведено сравнение механических и электронных спидометров. Приведены факторы, от которых зависит точность измерения скорости спидометрами и видео фото-фиксаторами. Значения погрешностей видео и фотокамеры совпадают с пределом разрешенного превышения скорости автомобиля, что позволяет оспорить штраф за превышение скорости движения автомобиля. Показано, что наименьшей погрешностью обладает навигатор.

6

Ткачева Т.М.,

 Гусева Е.А.

Исторический обзор развития отечественной микроэлектроники

История и педагогика естествознания. 2019. № 2. С. 35 -40

DOI:10.24411/2226-2296-2019-10206 

Рассматриваются исторические аспекты развития микроэлектроники от самых первых научных изобретений XX века до актуальных технологий современности. Анализируется история развития микроэлектроники как отраслевой структуры науки и промышленности в нашей стране. Дан обзор отечественных университетов и исследовательских институтов, кафедр и научных лабораторий, которые, несомненно, являются лидерами в исследованиях физики полупроводников и полупроводниковых приборов, а также нанотехнологий. Именно эти передовые научно-исследовательские центры обеспечивают подготовку отечественных специалистов, остро необходимых для науки и промышленности. В статье обозначены основные цели и задачи современной электроники. Обсуждаются основные проблемы и вопросы развития микро- и наноэлектроники в России в связи с переходом на цифровую экономику.

7

Smyk A.F., Tkacheva T.M., Portnov Y.A.

New Digital Technologies of Training in the Transport Education

В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019 International Conference on Digital Solutions for Automotive Industry, Roadway Maintenance and Traffic Control, DS ART 2019. BRISTOL, 2020. С. 012068

В статье анализируется использование новых цифровых технологий в транспортном образовании на примере Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). Приведены результаты опыта использования Massive Open Online Courses (MOOC), других электронных систем в подготовке инженеров по направлению «Наземный транспорт и технологические комплексы». Положительные возможности для использования онлайн-курсов возникают при организации внеаудиторной деятельности студентов и реализации дифференцированного подхода в обучении. Различное содержание онлайн-курсов по направлениям обучения затрудняет использование МООК в практике общего инженерного образования. Авторы предлагают использовать модульную объектно-ориентированную динамическую среду обучения (Moodle), которая является бесплатным веб-приложением, обеспечивающим создание веб-сайтов для онлайн-обучения. Также рассматривается опыт использования онлайн-ресурса «Информационная система МАДИ» («ИС-МАДИ: Физика») для изучения курса физики, созданного преподавателями МАДИ. Этот опыт позволяет сделать вывод, что использование интернет-ресурса «ИС-МАДИ: Физика» пробуждает интерес студентов к изучению Физики. В целом студенты начинают понимать, что знание естественно-научных дисциплин дает им мощный инструмент для создания и эксплуатации современных автомобилей и дорог, они начинают понимать важность Физики.

8

Ткачева Т.М.

Ниазбаев Д.А., Килюшик А.В

Дисбаланс. Балансировка. Управляемость автомобиля 

Автомобиль. Дорога. Инфраструктура.  2020, №3 (25). С. 1

 В статье рассмотрены варианты возникновения дисбаланса колеса, приведены расчеты ударной силы дисбаланса и названы действия по его устранению. Показано, что возможна ситуация, когда ударная сила статического и динамического дисбаланса практически равны по величине, и в этом случае для устранения дисбаланса достаточно провести динамическую балансировку колес.

9

Смык А.Ф.,  Тимофеева Г.Ю.,

Ткачева Т.М.

ФИЗИКА. Пособие для самостоятельной работы студентов технических университетов 

Москва: ИНФРА-М, 2020 .─ 388 с. ─ (Высшее образование: Бакалавриат) ─ DOI 10.12737/1004572

Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов технических университетов и иных инженерно-технических университетов, связанной с овладением основными методами решения физических задач.

Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения по дисциплине «Физика» для естественно-научных и технических направлений бакалавриата.

Может быть использовано как студентами для самоподготовки и освоения курса физики, так и преподавателями для подготовки к занятиям, а также всеми интересующимися физическими основами естествознания.

10

Ткачева Т.М., Чечеткина Н.В.

Организация самостоятельной работы студентов технических университетов в онлайн-формате

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2021. № 1 (55). С. 112-118

В статье представлен анализ перехода на онлайн-обучение и причины сложностей в организации самостоятельной работы студентов в дистанционном режиме. Рассматриваются проблемы и разрабатываются алгоритмы их устранения с использованием электронных образовательных платформ и новых педагогических методов. Мобильная связь частично компенсирует отсутствие Интернета или слабый сигнал благодаря тому, что каждый вуз имеет электронную информационно-образовательную среду, содержащую большое количество материалов в текстовом формате. Жесткий режим с чередованием периодов отдыха и обучения может компенсировать усталость от длительного использования онлайн-сессий. Авторы также предлагают модель методической поддержки самостоятельной работы студентов в условиях пандемии. Представлены результаты самостоятельной работы студентов по решению задач, выполнению тестов и подготовке к экзаменам.

11

Ткачева Т.М.,

 Смык А.Ф.,

Ерещенко В.Е.

Дистанционное обучение: анализ мнений преподавателей и студентов технического университета (исследование 2021 г.)

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2021. № 3 (57). С. 55-63

Предметом исследования являются итоги применения дистанционного формата обучения в течение последних 1,5 лет. В данной работе применяется сравнительный и статистический анализы анкетирования преподавателей и обучающихся Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета. Выборка включает в себя 38 преподавателей и 189 обучающихся. Основным выводом является положительное отношение к дистанционному формату обучения. Рассматриваются такие аспекты, как удобство применения цифровой образовательной платформы, изменение педагогической нагрузки у преподавателей и учебной нагрузки обучающихся, соотношение между дистанционным форматом разных видов занятий – лекций, практических занятий и лабораторных работ. Раскрываются проблемы преподавателей при работе в дистанционном формате. Дается сравнение мнений преподавателей и обучающихся. Выявлены особенности подхода преподавателей и обучающихся к формату проведения экзамену. Некоторые вопросы проявили прямо противоположные предпочтения преподавателей и студентов: на дистанционный формат лекций согласны обучающиеся, преподаватели предпочитают традиционный вариант обучения; то же можно сказать и относительно формата обучения в целом. Установлено, что существует только одно одинаковое мнение преподавателей и обучающихся: лабораторные работы надо проводить в аудитории. В данной статье также приведены пожелания преподавателей и обучающихся   для улучшения работы в дистанционном формате.

12

Ткачева Т.М.,

Шибасов Г.В.

Трение и его проявление в цилиндропоршневой группе двигателя внутреннего сгорания

Наукосфера. 2021. № 6-2. С. 132-137.

Предметом исследования являются виды трения, возникающие при соприкосновении движущихся деталей автомобиля. В данной статье рассматривается проблема трения в цилиндропоршневой группе (ЦПГ). Установлено, что трение в ЦПГ может снижать мощность мотора и КПД автомобиля. Актуальность данного исследования подтверждена особенностями эксплуатации автомобилей. Проанализированы предложения многих авторов по использованию смазочных материалов. Приведены примеры наиболее удачного выбора смазочного материала для поддержания стабильной работы мотора - двигателя внутреннего сгорания.

13

Ткачева Т. М.,

 Смык А. Ф.

Опыт использования «LMS MOODLE» для обучения физике 

Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Педагогика. 2021. № 4. С. 60–75. DOI: 10.18384/2310-7219-2021-4-60-75

В данной работе проводится исследование области применения платформы «MOODLE» в учебном процессе Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) на примере обучения физике. Методами исследования являются: обобщение данных о выполнении всех видов заданий, интерпретация полученных данных, сравнительный статистический анализ данных с учётом направлений подготовки бакалавров и специалистов. Результатами применения цифровой образовательной платформы «MOODLE» в ходе онлайн-обучения на протяжении двух учебных семестров являются: рост посещаемости занятий обучающимися (с 70-75% до 90-95%), увеличение мотивации к освоению курса физики, повышение успеваемости (количество отличных и хороших оценок возросло на 12-18%). Количество студентов, сдавших экзамен в срок увеличилось на 10-15%. Теоретическая значимость выражается в обосновании эффективности создания с помощью инструментов «LMS MOODLE» курса физики для онлайн-форматов обучения - дистанционного и смешанного. Практическую значимость составляют формирование приёмов создания электронных курсов с использованием данной образовательной платформы, а также демонстрация возможностей применения «LMS MOODLE» в очном формате обучения в качестве инструмента контроля качества в усвоении учебного материала и контроля самостоятельной работы студентов.

14

Физические основы микроэлектроники: учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. и доп.

М.: МАДИ, 2021. – 182 с.

Учебное пособие содержит сведения о физических свойствах и кристаллической решетке полупроводниковых материалов, о зонной теории, а также сведения о принципах создания и работы основных типов полупроводниковых приборов. Кратко изложена история изучения полупроводниковых материалов, этапы получения монокристаллов кремния, создания ЭВМ и компьютеров.  Приведены характеристики основных полупроводниковых приборов и дано представление о дальнейшем развитии микроэлектроники. В пособии рассмотрены устройства микроэлектроники, используемые в автомобилях. Показано, что именно эти приборы дают для безопасности и безотказной работы двигателя.

15

Ткачева Т.М.,

Чечеткина Н.В.

Проектная деятельность обучающихся в технических вузах

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. 2022. № 1 (59) С. 181-189

Представлен анализ публикаций, посвященных использованию проектного метода в обучении и организации проектной работы обучающихся. Рассмотрены цели проектной работы. Представлены результаты выполнения проектов, конечной целью которых было создание моделей для лекционных демонстраций по физике; лабораторных работ для физического практикума; расчету погрешностей видеокамеры, спидометра и навигатора; измерению концентрации углекислого газа в аудиториях МАДИ. Приведен пример проекта МАДИ «Формула Студент»

1

Смык А.Ф., Гусева Е.А., Форш Е.А.

Проблемы подготовки по физике в техническом университете

В сб.: Физика в системе современного образования (ФССО-2019). Материалы XV Международной научной конференции, Санкт-Петербург. 2019. т.1. С. 266-270

В докладе рассматриваются вопросы освоения учебных планов дисциплины «Физика» для технических специальностей в современном техническом университете. Выделена проблема снижения успеваемости по физике, которая вызвана низким уровнем подготовки у выпускников школ. Проведенный анализ позволяет сделать вывод о необходимости введения пропедевтического курса физики, а также изменения методики преподавания с учетом современных мультимедийных технологий. Авторами изложен подход к организации и контролю самостоятельной работы студентов.

2

Смык А.Ф., Гусева Е.А., Форш Е.А. Совершенствование системы контроля знаний по физике студентов технического университета

Физическое образование в вузах, 2021, Т.27, №4. С.5-21

В статье обсуждаются новые подходы к входному тестированию по физике, которые были реализованы в 2021 году в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ). Создана система трехуровневого тестирования с возрастающей степенью сложности заданий, которая состоит из 2000 задач из основных разделов школьного курса физики: механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, колебания и волны, оптика. Полученные результаты позволили внутри каждого уровня сложности заданий выделить подуровни – низкий (С), базовый (В) и высокий (А). Подуровень С говорит о том, что студент обладает неудовлетворительным уровнем подготовки и ему необходимы адаптирующие мероприятия, подуровень В говорит о наличии базовых знаний для дальнейшего обучения в университете, подуровень А выявляет наиболее способных студентов. Проводится сравнение с результатами ЕГЭ по физике при использовании новой системы тестирования и традиционно существовавшей.

3

Смык А.Ф., Форш Е.А. Вопросы модернизации входного тестирования по физике в техническом университете

В сб. Физико-математическое естественнонаучное образование: наука и школа. Материалы всероссийской научно-практической конференции преподавателей высшей и средней школы, г. Йошкар-Ола, 2021, №9, с.342-346

Статья посвящена вопросам совершенствования системы электронного тестирования по физике в техническом университете. На кафедре физики МАДИ создана многоуровневая программа входного компьютерного тестирования на основе обновленного банка тестовых заданий разного уровня сложности (более 2000 заданий), позволяющая выявить среди поступивших на первый курс студентов с хорошей подготовкой к освоению рабочих программ по физике и тех, кому необходим поддерживающий курс. Отмечены преимущества нового подхода и опыт использования результатов входного тестирования на примере одной дисциплины.

1

Белкова Ю.А., Смык  А.Ф., Ширина Т.А.

Балльно-рейтинговая система оценки знаний студентов технического вуза

Вестник МАДИ. -  2015. - № 2(41). - C.3-9.

В статье рассматриваются основные положения балльно-рейтинговой системы, разработанной и применяемой на кафедре физики МАДИ. Подробно описана методика расчета рейтинговых баллов студентов, проанализированы основные результаты использования БРС в учебном процессе.

2

Олимпиады по физике - метод развития мотивации и самоорганизации студентов технических университетов

Физико-математическое и естественнонаучное образование: наука и школа. XVIII Емельяновские чтения: материалы Всероссийской научно-практической конференции. – г. Йошкар-Ола: Марийский гос. университет, 2021. – С. 375-378С

В статье рассматриваются возможности олимпиад в развитии мотивации и самоорганизации студентов технических вузов. Описывается опыт проведения студенческих физических олимпиад в техническом вузе.

3

Ильин В.А., Кудрявцев В.В., Ширина Т.А.

Сканирующая зондовая микроскопия

Физика в школе. – 2016. – №6. – С.3-13.

Рассмотрены устройство и принцип действия сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и атомно-силового микроскопа (АСМ). Описаны эксперименты по манипуляции атомами, выполненные с помощью СТМ. Обсуждаются преимущества и недостатки СТМ, области применения СТМ и АСМ. Рассказано о других типах сканирующих зондовых микроскопов

4

Ильин В.А., Кудрявцев В.В., Ширина Т.А.

Физика и техника высоких давлений. 

Физика в школе. – 2018. – №2. – С.3-11.

Рассмотрены физические основы и конструкции устройств, с помощью которых в лабораторных условиях получают высокие давления. Обсуждаются достижения физики высоких давлений.

5

Ильин В.А., Кудрявцев В.В., Ширина Т.А

Лазерное охлаждение атомов. Оптический пинцет.

Физика в школе. – 2019. – №2. – С.11-20.

В статье обсуждаются методы лазерной спектроскопии — одного из динамично развивающихся направлений современной науки. Значительное внимание уделено уширению спектральных линий при спектроскопических исследованиях. Рассмотрены физические основы методов лазерного удержания охлажденных ионов и нейтральных атомов. Рассказано об истории изобретения оптического пинцета и исследованиях, проведенных с его помощью.

6

Ильин В.А., Кудрявцев В.В., Ширина Т.А

Конденсация Бозе-Эйнштейна – удивительное квантовое явление

Физика в школе. – 2019. – №4. – С. 3-12

Обсуждаются физические основы явления конденсации Бозе–Эйнштейна. Рассказано о методах получения конденсата Бозе–Эйнштейна. Описаны основополагающие результаты, полученные при исследовании свойств конденсата Бозе–Эйнштейна. Рассматриваются эксперименты с ультрахолодными ферми-атомами.

7

Ширина Т.А. Смык А.Ф. Компьютерное тестирование в инженерном образовании

Физика в системе современного образования (ФССО-15): материалы XIII Международной конференции. Санкт-Петербург. - 2015. - С. 274-276.

В статье обсуждается применение компьютерного тестирования в инженерном образовании. Рассматриваются возможности тестирования как одной из эффективных форм контроля знаний студентов в техническом вузе.

1

Смык А.Ф

Жорж Лошак: Воспоминания о великом учителе Луи де Бройле

Истории науки и техники, 2012,  №4, c.9-11.

скачать в pdf

2

Смык А.Ф

Нематериальные волны материи де Бройля

Физическое образование в вузах, 2012г,  т.18, №4,с.19-29.

скачать в pdf

3

Смык А.Ф

Генезис идеи корпускулярно-волнового дуализма

Вопросы истории естествознания и техники,2012, №2, с.28-42.

скачать в pdf

4

Смык А.Ф

Поиск Луи де Бройлем физического смысла корпускулярно-волнового дуализма

Вестник РУДН. Серия Математика. Информатика. Физика ,2013, №2, с.14-24.

скачать в pdf

5

Смык А.Ф

От императорского инженерного училища к отраслевым транспортным институтам (1810-1930)

Вестник МАДИ,2014,  вып. 2(37), с.3-14.

скачать в pdf

6

Смык А.Ф

Опыт отраслевого управления вузами

История науки и техники,2014, №9, с.44-55.

скачать в pdf

7

Ткачева Т.М

Подготовка и переподготовка преподавателей высшей школы: опыт МАДИ

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: Психолого-педагогические науки (теория и методика профессионального образования), 2012,№2 (20), с. 98-103.

скачать в pdf

8

Ткачева Т.М,  Иванова Л.М, Демаков К.Д,    Шахов М.Н

Напряжение и адгезия поликристаллических пленок 3С-SiC, выращенных методом осаждения из газовой фазы на кремниевых  подложках

Известия высших учебных заведения. Материалы Электронной Техники,2012, №4, с. 24-28.

скачать в pdf

9

Ткачева Т.М  Кургаева Н.Е

Естественнонаучное образование и формирование компетенций выпускника технического вуза

Инженерная педагогика: сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ,2012, в.14, том 2, с. 206-213.

скачать в pdf

10

Ткачева Т.М

Компетенции инженера и мировое информационное общество

Инженерная педагогика: сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ,2012,-в.14, т 1,c. 238-249.

скачать в pdf

11

Ткачева Т.М  Кургаева Н.Е

Практическая составляющая обучения в техническом вузе-основа компетентности будущего инженера

Инженерная педагогика: сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ, 2013, в.15, т.3, c. 197-207.

скачать в pdf

12

Ткачева Т.М

Педагог: его компетенции и требования времени

Инженерная педагогика: сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ,2013, в.15, т 3, c. 208-215.

скачать в pdf

13

Ткачева Т.М, Тимофеева Г.Ю

Оценка сформированности компетенций у студентов технического вуза: опыт МАДИ

Ученые записи Петрозаводского государственного университета. Серия, «Общественные и гуманитарные науки»,2014, №1, (138), с. 34-38.

скачать в pdf

14

Ткачева Т.М

Traditions and Innovations for Technical teachers Training : MADI STU Experience

Наука, образование, общество: cб.ст./АР-Консалт, тенденции и перспективы:  АР-Консалт,2014,с.94-96.

скачать в pdf

15

Ткачева Т.М, Тимофеева Г.Ю.,   Н.Е. Кургаева

Дополнительные образовательные программы как фактор повышения качества образования

Инженерная педагогика:  сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ,2014,в. 16,   т. 3, с. 248-259.

скачать в pdf

16

Ткачева Т.М  Сазонова З.С

Актуальность методической подготовки преподавателей к работе в условиях реализации  трехуровневых образовательных программ

Инженерная педагогика : сб.ст/ Центр инженерной педагогики МАДИ,2014 в.16, том 3,c. 229-239.

скачать в pdf

17

Ткачева Т.М

Образовательная среда как фактор повышения качества образования: опыт МАДИ

Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: Психолого-педагогические науки (теория и методика профессионального образования) 2013, №1 (23), С. 86-93.

скачать в pdf

18

Ширина Т.А

Эффективность восприятия мультимедийных лекций студентами педагогических вузов

Школа будущего,2012, №4, с.115-123.

скачать в pdf

19

Ширина Т.А

Инновационная деятельность в образовании: подготовка педагогических кадров  в условиях перехода на стандарты нового поколения

Вестник Черниговского государственного педагогического университета им. Т.Г. Шевченко. Выпуск 99. Серия: педагогические науки: сборник.-Чернигов: ЧГПУБ 2012, №99.c.340-342.

скачать в pdf

20

Белкова Ю.А, Теплова Я.А.

Трехкомпонентное приближение при оценке неравновесных зарядовых фракций ионов бора И азота при прохождении через тонкие пленки

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные  исследования, 2013, № 3, с. 43–47.

скачать в pdf

21

Белкова Ю.А, Теплова  Я.А.

Потери энергии ионов бериллия при прохождении через тонкие пленки до достижения зарядового равновесия

Поверхность. Рентгеновские, Синхротронные и нейтронные исследования, 2014, № 3, с. 5–9.

скачать в pdf

22

Белкова Ю.А, Теплова  Я.А

Метод расчета неравновесных характеристик легких ионов при прохождении через тонкие органические пленки

Известия РАН. Серия физическая, 2014, том 78, № 6, с. 705–710.

скачать в pdf

23

Белкова Ю.А, Тимофеева Г.Ю

Сравнительный анализ результатов ЕГЭ, компьютерного тестирования и традиционных методов текущего и итогового контроля успеваемости студентов 1 и 2 курсов МГАДТУ (МАДИ)

Инженерная педагогика: сб.ст/ Центр инженерной педагогики  МАДИ,2014, в.16, т. 2, с. 3-8.

 скачать в pdf

24

Марков В.А.,  Девянин С.Н., Спиридонова Л.В.

Перспективы использования биотоплива в двигателях

Грузовик, 2014 г.№ 10.

скачать в pdf

скачать в pdf

Технологическая модернизация и подготовка инженерных кадров

Электронный научный журнал "Автомобиль • Дорога • Инфраструктура" № 1(1) сентябрь 2014

2nd International Conference on Education Science and Social Development (ESSD 2019),
July 2019

1

Ширина Т.А,

Инновационная деятельность в образовании: подготовка педагогических кадров в условиях перехода на ФГОС ВПО нового поколения

Инновационные процессы в современном педагогическом образовании и риски: сб. научных трудов 8-ой Международной заочной конференции, 2012,Саратов, с. 275-279.

скачать в pdf

2

Ширина Т.А

Инновационная стратегия подготовки учителя физики  в условиях перехода на ФГОС ВПО нового поколения

Актуальные направления развития современной физики и методики ее преподавания в вузе и школе: Материалы VII международной научно-практической конференции. 2012,Борисоглебск, с.73-79.

скачать в pdf

3

Ширина Т.А

Научно-исследовательская деятельность студентов как фактор их профессионального становления в условиях перехода на ФГОС ВПО нового поколения

Материалы XII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития», посвященной 90-летию со дня рождения С.Е. Каменецкого.2013, М.:МПГУ, Ч.2. –  с.76-79.

скачать в pdf

4

Ширина Т.А

Инновационные аспекты преподавания физики и истории физики в педагогическом вузе

Физика в системе современного образования (ФССО-13): Материалы XII Международной научной конференции в 2 т. 3–7 июня 2013 г.Петрозаводск: Изд-во «ПетрГУ», 2013,Т.1, с. 379-383.

скачать в pdf

5

Ширина Т.А

Использование результатов научных исследований в преподавании физики

Материалы XIII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». 2014, М.:МПГУ, Ч.2, с.267-271.

скачать в pdf

6

Ширина Т.А

Инновационный подход к преподаванию физики в вузе

Физика и ее преподавание в школе и вузе. XII Емельяновские чтения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2014,Йошкар-Ола,с. 276-279.

7

Смык А.Ф

Организация самостоятельной работы студентов

Международная школа-семинар «Физика в системе современного образования» ФССО -13, 2013, Петрозаводск.

8

Смык А.Ф,      Ипполитова Г.К

Мультимедийное представление учебного материала по физике для заочного обучения

Международная конференция «Математика. Компьютер. Образование», 2014, Дубна.

9

Смык А.Ф

Оптико-механическая аналогия – основа создания волновой механики

Международный симпозиум по оптике «История оптики в системе научных знаний», 2014, С.-Петербург.

10

Смык А.Ф

Работа кафедры физики в условиях глобальной информатизации

Международная школа-семинар «Физика в системе высшего и среднего образования» ,2014, Москва.

11

Белкова Ю.А,       Теплова Я.А

Radiation Effects and Defects in Solids: Incorporating Plasma Science and Plasma Technology

Multicomponent approximation for evaluation of nonequilibrium charge fractions of ions passing through thin films. DOI:10.1080/10420150.2013.777446 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/10420150.2013.777446

скачать в pdf

12

Захаров В.Г.,    Авенариус И.А.

Experience of Rating System Implementation for 1^st Year Students in MADI State Technical University

Proceedings of XIII International Conference on Engineering and Technology Education (ICECE-2014, March 16-19, Guimarães, Portugal), Vol 13(2014),pp 66-67.

скачать в pdf

13

Авенариус И.А.,   Захаров В.Г.

Методическое обеспечение курса физики для бакалавров

Физика в системе современного образования (ФССО-2013). Материалы XII  Международной научной конференции. 2013,Петрозаводск, с. 120-123.

скачать в pdf

14

Буянкин В.М.,    Ковалёва С.К.,     Захаров В.Г.

Synthesis Method Neuroforecasting Difficult Technological Installations with Use of Indistinct Intellectual Technologies

Proceedings of the International Conference on Engineering and Technology Education (ICECE-2013, March 3-6, Luanda, Angola), Vol 13(2014),pp 73-76.

скачать в pdf

15

Авенариус И.А.,   Захаров В.Г.

Didactic Aspects of Physics for Engineers^Non-linear Oscillations

Proceedings of the International Conference on Engineering and Technology Education (ICECE-2012, March 11-14, Dili, East Timor),pp. 17-19.

скачать в pdf

16

Спиридонова Л.В

Компьютеризация лабораторного практикума по физике.

Сборник докладов двенадцатой ХII Международной конференции «Физика в системе современного образования» .2013, Петрозаводск: ПетрГУ, 2013, т.2.

скачать в pdf

17

Ткачева Т.М

New Tendency for Technical Teachers Training: MADI STU Experience

International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL), 42^nd IGIP Conference, Kazan, Russia, p. 865-869.

скачать в pdf

1

Смык А.Ф

От  волн  де Бройля к квантовой механике

М.: МАДИ,2013.-260с

2

Ткачева Т.М., Сазонова З.С.

Инженерная педагогика: проблемы подготовки  преподавателей  технических дисциплин в условиях  инновационного  образования

М.: МАДИ,2013.-234с.