магистрантами в курсе «Квантовые процессы во внешних полях» и ярко демонстрирует образ и порядок методических действий для формирования одной из самых важных компетенций (ПК-3). Следует заметить, что учебный материал, вошедший в методические указания, представляет собой результаты, полученные в процессе научных исследований кафедры теоретической физики последних лет в рамках государственного задания вузу, а также при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.
Лабораторный практикум по нелинейным колебаниям и формирование профессиональных компетенций у студентов математических специальностей
Нелинейная динамика как научное направление возникла в первой половине ХХ века на основе потребностей зарождавшейся радиофизики. Однако довольно быстро научному сообществу стало понятно, что разработанные первоначально для радиофизических приложений математические методы эффективно применимы и к задачам механики.
Более чем столетняя история исследования нелинейных эффектов в различных областях естествознания привела к возникновению современной парадигмы нелинейной науки. В то же время, несмотря на то что нелинейная динамика и синергетика являются в настоящий момент одной из основ научного мировоззрения, приемы и методы нелинейной динамики, особенно в механике, на наш взгляд, не находят достойного отражения в университетских курсах теоретической механики, теории дифференциальных уравнений и тем более в лабораторных практикумах. Такое положение вещей приводит к серьезным пробелам концептуального характера в знаниях студентов математических и физических специальностей, у которых появляется предубеждение, что линейной теории более чем достаточно для понимания, например, механических колебаний.
Причин, по которым складывается такая ситуация, несколько. Во-первых, существующие программы не предусматривают физического практикума у студентов математических специальностей вообще, а у студентов физических специальностей практикум по механике проходит на первом курсе, когда их знаний по математике недостаточно для понимания материала. Во-вторых, эксперимент, в котором могут быть обнаружены и ясно показаны, например, бифуркация удвоения периода или хаотическое поведение механической системы, технически достаточно сложен.
Следует отметить, что в ряде ведущих вузов России, среди которых необходимо отметить Саратовский и Нижегородский университеты, имеются специальные физические практикумы, где экспериментально изучаются некоторые механические системы, обнаруживающие сложное нелинейное поведение.
Нами предлагается относительно простое решение указанной проблемы, не претендующее на серьезную перестройку существующих курсов. Такое решение возможно
