Развитие системы высшего физико-математического образования на Ставрополье в 90-е гг. XX века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Развитие системы высшего физико-математического образования на Ставрополье в 90-е гг. XX века

Содержание

Раздел 1. Модернизация и интеграция естественнонаучного образования одно из направлений государственной политики

Раздел 2. Развитие сложившихся и возникновение новых научных направлений в области физики при Ставропольском государственном университете

Раздел 3. Организация и развитие физических научных направлений на Ставрополье с 1990г.

Раздел 4. Появление математических научных направлений на Ставрополье в 1990 г.

Список литературы

Раздел 1. Модернизация и интеграция естественнонаучного образования одно из направлений государственной политики

физика математический образование ставропольский

Середина 90-х годов ознаменовалась экономическим кризисом в стране, который повлек за собой кризис всех сфер социальной жизни, в частности, уменьшение рождаемости, отразившейся на развитии высшего образования в начале XXI века. По статистическим данным отдела мониторинга сферы образования в 2010 г. в стране возникнет так называемая «демографическая яма» - количество потенциальных абитуриентов будет меньше числа предоставляемых мест в высших учебных заведениях. С другой стороны, в этот период начался отток высококвалифицированных специалистов за рубеж. Профессии учителя, преподавателя высшей школы, ученого, особенно в области физики или математики, становились не престижными. В первую очередь это было связано с малой перспективой устройства на работу по специальности, во вторую - с низким уровнем оплаты труда, в третью - с неудовлетворительными условиями труда перечисленных специалистов. Но в тоже время во всем мире происходило бурное развитие компьютеризации и информатизации. На рынке труда появлялись вакансии специалистов широкого профиля, имеющих навык работы на компьютере, владеющих иностранными языками и др. В связи с этим в обществе возрастали требования к качеству высшего образования.

С середины 90-х гг. в российском образовании обозначилась специфика в процессе государственного регулирования жизни вузов. Наблюдалось повсеместное преобразование институтов в университеты, установление государственных образовательных стандартов и учебных планов по специальностям. Если в XX веке в развитии образования делали акцент на количество (численность высококвалифицированной рабочей силы в стране), то сегодня приоритет отдается качеству образования¹.

Современному российскому обществу требуются не только образованные, но и воспитанные, духовно развитые люди, способные принимать самостоятельные решения, склонные к сотрудничеству и межкультурному взаимодействию, обладающие чувством ответственности за судьбу страны². Качество образования напрямую зависит от качества воспитания в вузе, что отражено в основных государственных документах - Национальной доктрине образования (2001 г.), Концепциях модернизации российского образования на период до 2010 года (2002 г.), в которых отражен социальный заказ государства на воспитание человека и образование специалиста.

Нужно отметить, что особенности кризисных явлений 90-х годов XX века отразились на социально-культурной среде, в которой осуществлялся процесс воспитания. Вузы практически полностью отказались от воспитания молодежи, направив все усилия на профессиональное обучение. В связи с нарушением системности образовательного пространства и преемственности утрачивались формы, методы и традиции воспитательной работы со студентами.

В период радикальных преобразований социально-экономического уклада жизни и государственного переустройства России произошли качественные изменения образовательных систем и в целом общественного педагогического сознания. Отказ системы образования Российской Федерации от унифицированности и централизма в организации образования в пользу регионализации, вариативности, приоритета гармонии социальных и личностных интересов обогатил и расширил спектр разноуровневых и разнопрофильных образовательных программ.

Одним из ведущих звеньев непрерывного профессионального образования в регионе, объединяющим учебные заведения различного уровня, является университет. В настоящее время университеты стали не только федеральными, но и региональными центрами науки, образования, культуры, новых интеллектуальных технологий, проектирования региональной политики, интеграции образования и науки в специфические региональные комплексы, создания стандартов знаний, формирования образовательной политики региона, системного анализа содержания и качества образования региона. Основными целями образовательной политики России на современном этапе ее социально-экономического развития стали доступность, качество и эффективность, подготовка разносторонне развитой личности гражданина, ориентированной в традициях отечественной и мировой культуры.

Отличительной особенностью университетского образования является создание многоуровневой квалитетной системы фундаментального образования по каждому укрупненному направлению современной науки, дающей возможность выбора студентом дальнейшего образовательного пути в университете или за его пределами.

Современная образовательная политика Российской Федерации, сформулированная в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010г.» Минобразования России, отражая общенациональные интересы в сфере образования, учитывает общие тенденции мирового развития, обуславливающие необходимость существенных изменений в системе образования³. Главной задачей российской образовательной политики, как отмечается в Концепции, является обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным потребностям личности, общества и государства. Многие проблемы высшего образования и новые тенденции в этой области, выявленные в различных странах, весьма актуальны в настоящее время и для России. К основным из них относятся следующие: спрос на высшее образование значительно превышает прогноз на основе традиционной экономической модели; резко увеличивается количество учреждений, представляющих образовательные услуги, в том числе негосударственных вузов; благодаря информационным технологиям, складываются глобальные образовательные сети, ускоряющие процесс ухода от традиционного академического календаря и организации учебного графика в направлении асинхронности, возможности обучаться в разном темпе, в разное время и различных местах; традиционные границы качества образовательных услуг, предоставляемые на основе старых приоритетов (квалификация профессорско-преподавательского состава, учебные программы, методические ресурсы), уже не могут удовлетворять и требуют перехода от оценки качества в человеко-часах к измерению уровня профессиональной компетентности обучаемого⁴.

Эти тенденции требуют радикального переосмысления роли общественной образовательной политики и перехода от централизованного контроля к большей децентрализации, перераспределению полномочий между субъектами образовательной системы с учетом рыночных факторов в развитии высшего образования. Таким образом, система образования является сферой постоянного взаимодействия и столкновения интересов государства и общества в лице их институтов и граждан. Поэтому, с одной стороны, каждый из субъектов образовательной политики должен иметь возможность влиять на функционирование и развитие системы образования, а с другой -- нести свою долю ответственности за создание условий, необходимых для выполнения системой образования своих социальных и образовательных функций. Принципиальные изменения во внешней среде функционирования образовательных учреждений требуют адекватного изменения внутреннего менеджмента, перехода на принципы стратегического планирования маркетинга и рынка образовательных услуг.

Основные задачи развития научных исследований и подготовки научно-педагогических и научных кадров в высшем образовании Российской Федерации поставлены и сформулированы в документе «Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года»⁵. На коллегии Минобразования России, состоявшейся 25 февраля 2004 года, отмечено, что основные усилия Министерства должны быть направлены на организацию научных исследований по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации, обеспечивающих подготовку специалистов и кадров высшей квалификации; на сохранение и развитие ведущих научно-педагогических коллективов вузов, привлечение и закрепление молодежи в сфере образования и науки, на развитие инновационной деятельности в системе профессионального образования.

В 2002 г. начата реализация федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы». Основной целью новой программы является развитие научно-технического и кадрового потенциала России и его адаптация к рыночной экономике, формирование нового мышления в постиндустриальном обществе. Программа получила одобрение и активную поддержку академического и вузовского сообщества России⁶.

Основные силы и средства программы в 2003 году были направлены на осуществление совместных фундаментальных и прикладных исследований академических научных организаций и вузов на основе комплексного использования их материально-технического и кадрового потенциала. Большое внимание было уделено поддержке мероприятий с участием молодых исследователей, аспирантов и студентов вузов, а именно - стажировок научной молодежи в ведущих научных центрах России и зарубежных стран, экспедиционных и полевых исследований, проведению научных конкурсов и конференций, подготовке монографий и т.д. Значительное место занимают мероприятия по развитию интегрированных научно-образовательных структур и инновационных комплексов, укреплению материально-технической базы вузов и научной организаций, научно-методического обеспечения подготовки кадров в области суперкомпьютерных, информационных и наукоемких технологий.

Одним из компонентов подготовки высококвалифицированных специалистов является естественнонаучное образование, обеспечивающее всестороннее развитие личности. Естественные науки в XX веке развивались по пути дифференциации научного знания из-за сложности устройства природного мира. Такой подход дифференциации всего научного знания на отдельные научные предметы дал свои результаты. Однако сегодня наука все больше нуждается в интеграции образования, наработке общенаучных методов исследования мира природы.

Проблема интеграции становится необходимой не только в науках, но и в системе образования в целом, что будет способствовать получению новой стратегии образовательных процессов в мире. Традиционные естественные предметы (физика, математика, химия, биология и др.) предназначены для выявления причинно-следственных связей, изучения законов природы, построения теоретических конструкций, а методы исследования мира являются инструментом для наработки знаний. Возникают новые дисциплины, где метод определяет решающую роль над содержанием: информатика, синергетика, герменевтика и др.

Вся мировая наука вступила в этап грандиозной интегративной революции в познании, который ориентирован на раскрытие общности изучаемых объектов и явлений. Ведущим методом в методологическом обосновании научных проблем начинает занимать интегративно-дифференцированный подход.

Интегративный подход позволяет установить связи между различными концепциями и получить целостное представление в построении пространства исследования. Дифференцированность напротив привязывает к функционированию одного методологического направления, что позволяет исследователю реализовывать оригинальную индивидуальную позицию.

В настоящее время становится актуальной проблема интеграции и дифференциации естественно-научного, в частности, физико-математического образования, так как обучение «по частям» не дает представления о единой целостной картине мира.

Отличительной чертой действующего Государственного образовательного стандарта является дополнение федерального компонента национально-региональным (вузовским) компонентом. Вузовский компонент призван обеспечить расширение содержания образования за счет чтения курсов, как базовых, так и курсов по выбору, дисциплин специализации. Учебные дисциплины национально-регионального компонента должны опираться на результаты научных исследований представителей научных школ, научных направлений, сложившихся или формирующихся в Ставропольском государственном университете, а также на результаты современных научных исследований отечественных и зарубежных ученых. Это позволит обеспечить реализацию одного из важнейших принципов современного высшего образования - интеграцию науки и образования.

Введение вузовского компонента должно помочь в реализации еще одного, не менее важного, принципа образования - регионализации. Особенностью многих направлений современных научных исследований является отражение в них региональной специфики. Это повышает практическую востребованность результатов научных исследований. Кроме того, в ходе специализации при изучении курсов по выбору студенты знакомятся с востребованными в регионе научными исследованиями.

Курсы по выбору и дисциплины специализации включают учебные предметы, разработанные на базе научных достижений отечественных и зарубежных ученых, а также результатов научных исследований, проводимых подразделениями факультета, конкретизирующихся в рамках специализаций.

Дисциплины специализаций следует преподавать посредством разработанных ведущими преподавателями авторских курсов, практическая реализация которых осуществляется в тесном сотрудничестве с научно-образовательными центрами, проблемными научно-исследовательскими лабораториями, научными учреждениями.

Региональный (вузовский) компонент государственного образовательного стандарта устанавливает минимум содержания основной общеобразовательной программы и требования к уровню подготовки специалистов, обеспечивающие особые потребности и интересы отдельного субъекта РФ.

Содержание регионального компонента предполагает формирование и закрепление регионального содержания как компонента государственной политики и практики работы системы образования и образовательных учреждений региона; определение оптимального объема содержания, подлежащего обязательному усвоению; обеспечение преемственности обучения на различных ступенях. Основанием для формирования регионального компонента специальностей являются научные исследования, проводящиеся на кафедрах факультета.

Специалист после подготовки в рамках регионального компонента по специальным дисциплинам должен формулировать основные научно-технические проблемы, знать перспективы развития математических (физических) наук, их взаимосвязь со смежными областями; овладеть основными научными понятиями по выбранной области специализации; иметь опыт в проведении научных исследований в выбранной области специализации.

В Ставропольском крае начался процесс активного воплощения новой образовательной политики. Основной предпосылкой и залогом эффективности претворения в жизнь новых тенденций на Ставрополье в области образования стало создание классического государственного университета.

В 1996 г. Ставропольский государственный педагогический университет получил статус Ставропольского государственного университета. Большую роль в становлении и развитии физико-математических наук в СГУ в этот период сыграл профессор Шаповалов В.А., поскольку на него возлагается основная ответственность за выбор направления развития, умножение материально-технической базы, разработку стратегии образовательного процесса. При его непосредственной поддержке начался процесс активного привлечения к работе профессоров математики и физики. Ректор классического университета инициировал процесс развития послевузовского образования, внедрения научных разработок ученых в образовательный процесс.

Основные цели и задачи университетского классического образования были сформулированы и поставлены ректором университета профессором Владимиром Александровичем Шаповаловым. Он дал определение системы направлений, специальностей и специализаций в подготовке специалистов с учётом запросов личности и потребностей региона в кадрах с высшим образованием; наметил пути усиления интеграции науки и учебного процесса через углубленную научно-методическую, науковедческую и фундаментально-прикладную подготовку студентов; обеспечил условия для наиболее полного использования накопленного кадрового, научного и материально-технического потенциала при сохранении лучших традиций вуза; подержал приоритетность научно-исследовательской работы, создающей базу для эффективного совершенствования учебного процесса; способствовал кооперации и интеграции с научно-образовательными и культурными организациями региона и федерации. В.А. Шаповалов выступил за переход на многоуровневую систему высшего образования и дальнейшее развитие этой системы, как более продуктивной организационно-образовательной модели для подготовки кадров специалистов и обеспечение на ее основе разнообразия индивидуальных траекторий образования. Благодаря его усилиям развивается сеть аспирантур и докторантур как форм подготовки кадров высшей квалификации; внедряются новые технологии в обучение и научную деятельность, формируется единая информационная инфраструктура университета. Ректорат определяет основные направления развития системы воспитательной работы среди студенческой молодёжи, органов студенческого управления и самоуправления; дальнейшего развития материально-технической и учебно-лабораторной базы. Эти задачи в комплексе позволяют определить стратегию университетского образования, адаптировать коллективы кафедр к условиям классического образования, обеспечить высокое качество подготовки конкурентно-способных и мобильных специалистов на рынке труда.

Модернизация российского образования наметила тенденцию к усилению государственного регулирования жизни вузов. Радикальные изменения привели к качественному изменению образовательных систем и общественного педагогического сознания в целом.

Ведущим звеном непрерывного профессионального образования в регионе, объединяющим учебные заведения различного уровня, является университет, способный обеспечить переход на новые образовательные модели в высшей школе.

Основными целями образовательной политики России на современном этапе ее социально-экономического развития стали доступность, качество и эффективность высшего образования, подготовка разносторонне развитой личности гражданина, ориентированной в традициях отечественной и мировой культуры.

В процессе реализации федеральной целевой программы «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы», основной целью стало развитие научно-технического и кадрового потенциала России, его адаптация к рыночной экономике, формирование нового мышления в постиндустриальном обществе.

Раздел 2. Развитие сложившихся и возникновение новых научных направлений в области физики при Ставропольском государственном университете

Начиная с 1996 года, тематика исследований преподавателей и аспирантов кафедры теоретической физики СГУ приобрела большее разнообразие. Наряду с традиционными (фазовые переходы, термомагнитные и автоколебательные эффекты), появились солидные работы, связанные с исследованиями термодинамических процессов в атмосфере (профессор Л.Г. Каплан, профессор Е.И. Несис, аспирант А.П. Якшин), а также с численным экспериментом, исследованиями фундаментальных теоретических проблем и поиском новых теоретических методов в физике.

На кафедре теоретической физики были открыты специализации: «Физика атмосферы» и «Астрофизика». В середине 90-х гг. в Ставропольском государственном университете был создан научно-образовательный центр «Геофизика» и учебно-научный центр коллективного пользования «Наземная астрономия» на базе Специальной Астрофизической обсерватории РАН, что способствовало преобразованиям в учебно-методической деятельности и расширению спектра направлений научных исследований. С момента образования центр «Геофизика» тесно взаимодействовал со Ставропольским научно-производственным геофизическим центром (СтШ 11 Ц) Федеральной службы РФ по гидрометеорологии. Благодаря этому взаимодействию была обеспечена интеграция теоретических и прикладных научных исследований в образовательный процесс студентов физико-математического отделения СГУ. Так, для студентов-физиков по специализации «Физика атмосферы» была организована научно-производственная база СтНПГЦ для проведения студенческих практик, выполнения курсовых и дипломных работ.

Первые исследования в области геофизики были посвящены изучению микрофизических и термодинамических процессов в атмосфере при естественном развитии и искусственном воздействии. Наблюдения, осуществляемые центром, оказались особенно актуальными в связи с проведением в Ставропольском крае работ по искусственному увеличению осадков и про-тивоградовых работ»⁷. Наработанные материалы проведенных научных исследований в значительном объеме были включены в докторскую диссертацию Л.Г. Каплана (заведующего кафедрой теоретической физики) и кандидатскую диссертацию Р.Г. Закиняна, защита которых состоялась в Высокогорном геофизическом институте в г. Нальчике.

В последние годы область научных интересов центра «Геофизика» значительно расширилась в связи с расширением связей со многими ведущими научными институтами и организациями, занимающимися вопросами геофизики. Были заключены договоры о сотрудничестве с Санкт-Петербургским государственным гидрометеорологическим университетом, Ставропольским Гидрометцентром, Иерусалимским университетом, Зеленчукской обсерваторией. Научно-образовательный центр «Геофизика» является членом Европейского геофизического общества (EGS).

Помимо традиционных для коллектива кафедры научных направлений, стали интенсивно развиваться теоретические исследования в области локальных нелинейных процессов, приближенных аналитических методов теоретической физики, стратификации в атмосфере СР звезд. Как результат этой работы состоялись защиты докторских диссертаций доцентом Б.М. Дорофеевым (1995), доцентом Л.Г. Капланом (1998), успешные защитыкандидатских диссертаций выпускниками аспирантуры кафедры Н.А. Поддубной (1999), В.И. Волковой (2000), С.Н. Аль-Таравна (2000)⁸. В настоящее время достигнутые в развитии данного научного направления успехи позволили открыть Научно-образовательный центр «Геофизика» под руководством профессора Л.Г. Каплана. При научно-образовательном центре действует научно-методический семинар «Современные исследования физики атмосферы». На сегодняшний день научное руководство аспирантами и соискателями по рассматриваемой проблематике осуществляют профессор Е.И. Несис, профессор Л.Г. Каплан. Ведется научная работа с талантливыми учениками средней школы в МАН - Малой академии наук (доцент В.С, кандидат физико-математических наук Игропуло, кандидат физико-математических наук В.Е Самонов).

Кафедра теоретической физики в рамках ФЦП "Интеграция" осуществляет сотрудничество со Специальной астрофизической обсерваторией РАН. На базе САО создан филиал кафедры, осуществляющий проведение научной практики студентов, специализирующихся в области астрофизики.

Образование обсерваторий, научно-образовательных и учебно-научных центров дало возможность не только эффективно привлекать студентов к научной работе и внедрять результаты науных исследований в учебные процессы, но и организовать широкую межвузовскую интеграцию. Это можно показать на примере научной работы учебно-научного центра коллективного пользования «Наземная астрономия». В его состав входят Специальная Астрофизическая обсерватория при Ростовской Академии Наук, Государственный астрономический институт им. П.К Штенберга, Казанский государственный университет, Ростовский государственный университет, Научно-исследовательский астрономический институт им. В.В. Соболева Санкт-Петербургского государственного университета. Кроме этого, создан региональный научно-образовательный центр «Человек-Земля-Вселенная» на базе СГУ, CAO РАН, филиала кафедры теоретической физики при САО РАН, Горной астрономической станции ГАО РАН и Центра коллективного пользования вычислительными и экспериментальными ресурсами Южного федерального округа. Кафедра теоретической физики принимает широкое участие в работе учебно-научного центра коллективного пользования на базе САО РАН «Наземная астрономия» в рамках ФЦП «Интеграция». Приказами ректора университета проф. Шаповалова В.А. и директора САО РАН чл.-корр. РАН Балеги Ю.Ю. от 16.02.05 №№ 26-0, 12-0 и №№ 27-0, 12-0 с 1 февраля 2005 года в СГУ организованы 2 базовые кафедры при САО РАН, одна из которых базовая кафедра информационных технологий в астрофизике СГУ при САО РАН.

В рамках работы научно-образовательного центра «Геофизика» осуществляется сотрудничество с Центральной аэрологической обсерваторией (г. Санкт-Петербург), Высокогорным геофизическим институтом (г. Нальчик), Ставропольским Гидрометцентром, Санкт-Петербургским государственным гидрометеорологическим университетом, Тель-Авивским университетом (Израиль).

В ходе работ по направлению «Геофизика» были выявлены некоторые особенности, а также предложены новые математические методы исследования эволюционных уравнений. В течение нескольких лет был проведен комплекс теоретических исследований по динамике локальных процессов (соли-тонов) в сплошной жидкой и газообразной среде. Результатом работы явился ряд соотношений обобщенных интегральных параметров солитона, характеризующих его силовое равновесие и движение как целого⁹. «На основе этих соотношений выполнена классификация локальных процессов по их структуре и обобщенным характеристикам. Результаты теоретических исследований сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными и показали корректность предложенной теории при интерпретации явлений, связанных с существованием локальных процессов природного и антропогенного происхождения»¹⁰.

Особое внимание уделено изучению локальных процессов в атмосфере,

связанных с ураганами, грозоградовыми процессами, термик и т. д. При помощи обобщенного подхода были построены полуэмпирические модели этих процессов. На основе полученных результатов были впервые объяснены особенности структуры пространственных распределений термодинамических и микрофизических параметров и движений локальных процессов различного происхождения. На основе сопоставления полученных результатов теоретических исследований с большим экспериментальным материалом по мощным локальным процессам в атмосфере Северного и Южного полушарий Земли были подтверждены эффективность и универсальность предложенного подхода¹¹.

При помощи новых компьютерных средств обработки был разработан ряд новых методов и средств радиолокационного обнаружения, исследования и отображения атмосферных процессов. Предложен метод обнаружения и измерения турбулентных зон в облачности посредством некогерентного метеорадиолокатора, существенно расширяющий возможности устройств этого типа, существующих в настоящее время¹².

По вопросу климатологии Ставропольского края были проведены исследования, а также изучены тренды основных погодных явлений. Установ-лено, что за последние годы произошло значительное потепление в зимний период в Ставропольском крае, возросла тенденция к повышению влажности, что привело к интенсификации и распределению на большой территории таких опасных погодных явлений, как град, шквал, сильный ливень.

На основе анализа методов воздействия на атмосферные явления применительно к климатическим условиям Ставропольского края была дана положительная оценка искусственным воздействиям. Результаты проверки данных по методам воздействия, а также построение теоретических моделей позволили выявить новые методы воздействия с целью искусственного увеличения осадков и борьбы с градом, что дало экономический эффект. Результаты проведенной работы нашли свое применение, прежде всего, в народном хозяйстве, в противоградных мероприятиях на Северном Кавказе. Проведенные работы по увеличению количества осадков позволили повысить эффективность защиты от града на -80-90%, что в свою очередь приносит дополнительный урожай озимой пшеницы до 120 тыс. тонн. Результаты, полученные экспериментальным и теоретическим путем, используются при оценке перспективности и целесообразности проведения работ по модификации погоды в других регионах Российской Федерации и других странах. Полученные результаты послужили основой для развития сотрудничества с университетами и организациями, занимающимися в области физики атмосферы.

На базе НОЦ «Геофизика» осуществляется подготовка специалистов в области физики атмосферы. «Разработаны и внедрены в учебный процесс программы спецкурсов и дисциплин специализации по аэрогидромеханике, термодинамике атмосферы, физики облаков, общей метеорологии, по активным воздействиям на метеорологические процессы, метеорадиолокации, электромагнитным полям в атмосфере, приборам и технике измерений, экологии и основам геофизики, локальным процессам в сплошной жидкой и газообразной среде. Осуществляется руководство курсовым и дипломным проектированием студентов на соответствующие темы, производственной практикой»¹³. Открытие научно-образовательного центра «Геофизика» при кафедре теоретический физики СГУ в середине 90-х гг., позволило изучить локальные процессы в атмосфере, а также разработать новые методы воздействия с целью искусственного увеличения осадков и борьбы с градом, что имеет огромное применение в народном хозяйстве, и дает экономический эффект. Также эти достижения позволили открыть новую специализацию для студентов специальности «Физика». Научная работа учебно-научного центра коллективного пользования «Наземная астрономия» на базе Специальной Астрофизической обсерватории привела к открытию специализации «Астрофизика», а в дальнейшем и к получению лицензии на открытие магистратуры по программе «Астрофизика».

В настоящее время научная проблема «Кипение жидкостей» уже потеряла свою актуальность в связи с тем, что это стало вопросом «вчерашнего дня». Тема изучена достаточно глубоко, внесены ясность и уточнения во многие вопросы кипения ставропольскими учеными и учеными нашей страны, а также ближнего и дальнего зарубежья. В настоящее время школа по кипению жидкостей переживает период «старения», практически исчерпав свой научный потенциал. В связи с исчерпанием проблемы по кипению жидкостей в последние годы на кафедре теоретической физики начались поиски новой проблемы, которые удачно разрешились в двух направлениях. С одной стороны профессор Несис Е.И. преобразовал научную школу «Кипение жидкостей» в научную школу «Теплофизика и молекулярная физика», позволяющую существенно расширить круг научных проблем и поднять их на более высокий теоретический уровень. В рамках школы действует постоянный научно-методический семинар «Общие проблемы физики» под руководством профессора Несиса Е.И.

С другой стороны, значительное развитие получило ранее сложившееся научное направление «Физика магнитных жидкостей», которое после успешных защит докторских диссертаций Ю.Н. Скибина (1996), В.М. Кожевниковой (1999), В.И. Дроздовой (1998), А.Я. Симоновского (1998), Ю.И. Диканского (1999), Н.В. Кандауровой (2000) и 12 кандидатских диссертаций переросло на современном этапе в самостоятельную научную школу под руководством профессора В.В. Чеканова¹⁴.

Широкое применение магнитных жидкостей в различных устройствах и технологических процессах ставит задачу углубленного теоретического и экспериментального исследования физических характеристик магнитных жидкостей и их поведения в магнитных полях.

В диссертационной работе Скибина Ю.Н. автором экспериментально исследованы магнитооптические эффекты двойного лучепреломления и дихроизма магнитной жидкости в постоянных и переменных магнитных полях в зависимости от различных факторов: величины поля, его частоты, концентрации твердой фазы, температуры, способа приготовления магнитной жидкости. При этом Ю.Н. Скибиным в рамках одночастичной модели определена степень несферичности малых ферромагнитных частиц, необходимых для наблюдения эффекта двойного лучепреломления, а учет суперпарамагнитных свойств твердых частиц в переменном магнитном поле и найден ряд характеристик коллоидных частиц. Автором разработаны методика изучения топографии плоских магнитных полей сложной конфигурации и все экспериментальные установки, описанные в диссертации. Исследованы также магнитооптические эффекты, связанные с экстинкцией света.

Впервые разработана методика определения магнитных свойств, гранулометрического состава частиц. В рамках одночастичной модели релаксации оптической анизотропии рассмотрена броуновская вращательная диффузия суперпарамагнитных частиц и найден эффективный размер частиц в месте с сольватной оболочкой. В диссертационной работе впервые проведены исследования спектров экстинкции магнитных жидкостей и показано, что если магнитное двойное лучепреломление может быть объяснено ориентацией анизотропных частиц, то такие эффекты, как дихроизм и анизотропное рассеяние света могут быть объяснены только наличием в магнитной жидкости агрегатов твердых частиц. В работе впервые описано явление инверсии экстинкции света, связанное с кинетикой роста агрегатов, а исследование магнитной жидкости вращающейся кюветы позволило оценить размеры цепочных агрегатов и энергию связи частиц в агрегате.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика изучения топографии плоских магнитных полей сложной конфигурации и устройство для контроля рабочих зазоров и взаимного расположения магнитных головок и многодорожечных блоков. Устройство внедрено в Вильнюсском конструкторском бюро магнитной записи.

23-25 сентября 1997 на базе СГУ проведена Всероссийская научная конференция «Физико-химические проблемы нанотехнологий»¹⁵, по результатам конференции в 1997 году вышел в свет сборник научных трудов «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных жидкостей».

Усилия кафедры общей физики сконцентрировались вокруг проблемы «Магнитные жидкости» и физики твердого тела. Все работы кафедры общей физики СГУ выполнялись в соответствии с Координационными планами АН СССР на 11-ю и 12-ю пятилетки по направлению 1.3 «Физика твердого тела», постановлением Госкомитета СССР по науке и технике № 678 от 21.12.83 г. «О развитии работ по созданию и внедрению в народном хозяйстве оборудования, машин, приборов с использованием магнитных жидкостей», «Комплексной программой Минвуза РСФСР на 11-ю пятилетку и на период до 1990 г. по проблеме «Магнитные жидкости».

Разработаны оригинальные методики и проведены экспериментальные исследования структуры магнитной жидкости методом вращающегося магнитного поля. Теоретический анализ полученных результатов на основе предложенной физической модели цепочечных агрегатов и механизма их разрешения вязкими силами, предоставил возможность оценить расстояние между частицами в агрегате, толщину сольватных оболочек и энергию магнитодипольного взаимодействия частиц в цепочечном агрегате.

На основе электрического и магнитного двойного лучепреломления в магнитных жидкостях разработан бесконтактный способ измерения, а также представлен способ визуализации электрических и магнитных полей сложной конфигурации.

Исследования межфазных явлений в магнитных жидкостях с микрокапельной структурой позволили установить важную роль величины межфазного натяжения в физических свойствах магнитных жидкостей и получить новые сведения о магнитной неустойчивости микрокапельных агрегатов. Разработан способ определения намагниченности малых количеств магнитной жидкости, предложены новые способы и устройства для контроля магнитных полей рассеяния магнитных головок и сигналограмм, а также устройства для визуализации магнитного поля, метод моделирования критических зон записи, способы определения коэрцитивной силы магнитного носителя. Разработан магнитожидкостный индукционный электронейтрализатор, обеспечивающий электро- взрывобезопасный отвод электрических зарядов, принцип работы которого основан на переносе зарядов струями магнитной жидкости под действием электрического и магнитного полей. Экспериментально показано, что температурная зависимость магнитной восприимчивости магнитной жидкости подчиняется закону типа Кюри-Вейсса и имеет максимум в области температур, близких к температуре затвердевания магнитной жидкости. Обнаружены эффекты дифракционного рассеяния в электрическим поле в магнитных жидкостях с микрокапельной структурой, которые могут служить основой для устройств управления световыми ножами¹⁶.

С использованием различных методов, были проведены экспериментальные исследования оптических явлений в макроскопических изотропных магнитных коллоидах. Метод рассеяния света, адсорбционной спектроскопии и отражательной рефрактометрии позволили получить новые сведения о внутренней структуре этих коллоидов и показать, что термодинамическая неустойчивость магнитных коллоидов, появляющаяся в агрегировании коллоидных частиц, играет в этих явлениях определенную роль.

В ходе проведенных исследований были разработаны новые типы индикаторных магниточувствительных жидкостей, а также методы их экспресс-анализа. Обнаружено, что в электрическом и магнитном полях изменяется концентрация частиц дисперсной фазы вблизи немагнитной поверхности, что приводит к изменению спектра отражения от тонкого слоя прозрачного полупроводника, граничащего с магнитной жидкостью. На основе этого эффекта удалось разработать электрофорезный индикатор, пространственно-временной модулятор излучения, электрофорезный нуль-индикатор. Исследована неустойчивость тонкого высококонцентрированного слоя магнитных частиц, возникающая под действием электромагнитного поля в электрофоре-тической ячейке с магнитной жидкостью¹⁷.

В ходе лабораторных опытов наблюдались концентрационные автоволны на границе магнитная жидкость - прозрачный проводящий электрод. Экспериментально было показано, что приповерхностный слой магнитной жидкости на границе с электродом является активной возбудимой средой, в которой возможны явления самоорганизации - автоволны - с характерными для таких сред активными центрами (пейсмекерами), подавлением низкочастотных волн высокочастотными, спиральными волнами, дифракцией волн вблизи препятствий, развитием турбулентности (стохастизации). В ходе работ были обнаружены неподвижные пространственные структуры в тонком слое магнитной жидкости в электрическом поле, связанные с изменением концентрации.

Предложено и запатентовано устройство «электрофорезный нуль индикатор», позволяющее фиксировать нулевой потенциал по одинаковым спектрам отражения электродов. На основе нуль-индикатора предложен усилитель малых токов, позволяющий измерять токи 10-14- 10-15 А, имеющий гальваническую развязку. Разработано устройство «индикатор теплового излучения», который позволяет констатировать наличие и интенсивность излучения .

В процессе межвузовской интеграции следует особо отметить роль профессора В.В. Чеканова. На кафедре общей физики СГУ работает межвузовский семинар по физике магнитных жидкостей, руководителем которого является профессор В.В. Чеканов, с участием сотрудников Сев-Кав ГТУ, СГСХА, СГМА и других вузов Ставропольского края. Практическим результатом интеграционной деятельности стала разработка новых типов индикаторных магниточувствительных жидкостей и методов их экспресс-анализа. Полученные результаты по данному направлению могут быть использованы в дефектоскопии, в магнитной записи, технике отражения информации. Научный итог возглавляемой В. В. Чекановым школы - успешная защита трех докторских и девяти кандидатских диссертаций. Также свидетельством научного признания являются тридцать авторских свидетельств, два патента на изобретения в рамках школы. Исследования поддержаны грантами: Университеты России (2002), Аспирантский грант Министерства образования и науки РФ (2003), РФФИ (2004).

Работы представителей научной школы «Физика магнитных жидкостей» докладывались на кафедрах магнетизма МГУ им М.В. Ломоносова, в Институте механики МГУ, Институте физики Латвийской АН, Институте механики сплошных сред Уральского отделения РАН (Пермь), Институте тепло- и массобмена Белорусской АН (Минск) и др. В 2005 г. на основе научной школы «Физика магнитных жидкостей» открыта базовая кафедра оптики и спектроскопии СГУ при С АО РАН. Ведущие специалисты научной школы выступали с докладами на международных конференциях по физике магнитных жидкостей; Рига (1989), Париж (1992), Тимишоара (Румыния, 1998), на Международной Рижской конференции по магнитной гидродинамике (Юрмала, 1995), 7-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плес, 1996). 8-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плес, 1998), 9-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плесе, 2000).

Основными направлениями учебной деятельности базовой кафедры являлись подготовка кадров высшей квалификации в области оптики и спектроскопии; организационно-методическое сопровождение данных специализаций для студентов и магистров физико-математического факультета СГУ; организация внеурочной научно-исследовательской работы студентов (НИРС) младших курсов ФМФ. Образование базовых кафедр позволило принимать участие в мероприятиях ЮНЦ РАН, а именно в научно-практических конференциях аспирантов и студентов базовых кафедр ЮНЦ РАН, первая из которых состоится в апреле 2005 г., в г. Ростов-на-Дону. Задачей данной конференции стало привлечение студентов к исследованиям в области фундаментальных наук, представляющих интерес для Южного Федерального округа, выявление наиболее подготовленных к научной деятельности молодых исследователей для пополнения молодыми специалистами научных подразделений академических учреждений Юга России.

Результаты и достижения научных школ и направлений широко интегрируются в различные стадии учебного процесса. Студентами физико-математического факультета каждый учебный год выполняется и представляется к защите 30-40 дипломных работ по физике магнитных жидкостей. Профессорами Ю.Н. Скибиным и Ю.А. Диканским были разработаны спецкурсы: «Физика жидких намагничивающихся сред», «Физика магнитных явлений». Для студентов издано фундаментальное учебное пособие: Е.И. Несис, Ю.Н. Скибин «Электронная теория магнетизма». Ставрополь: Изд-во СГУ, 1996.

Профессор Диканский Ю.И. работает с одаренными детьми из школы «Поиск» и Малой академии наук. Научные доклады, сделанные руководимыми им школьниками, неоднократно занимали призовые места на международных и всероссийских конференциях школьников, и их авторы зачислены без вступительных испытаний на физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова. За проделанную работу профессор Ю.И. Диканский получил благодарственное письмо, подписанное мэром г. Ставрополя, министерством образования г. Москвы, почетную грамоту губернатора Ставропольского края. Участники научной школы выступают с лекциями перед учителями и учащимися школ Ставропольского края. Преподавателями кафедр физики организованы постоянно действующие студенческие проблемные группы: Исследование взаимодействия света с веществом (руководитель - доц. Дерябин М.И.); Физика магнитных жидкостей (руководители - проф. Чеканов В.В., доц. Падалка В.В., проф. Диканский Ю.И.) Локальные процессы в сплошной жидкой среде и атмосфере (руководитель - проф. Каплан Л.Г.).

С 2001 года студенты и аспиранты специальности «физика» принимают участие в работе ежегодной Всероссийской научной конференции студентов- физиков и молодых ученых. Дипломом III степени награждена Е.А. Макси- менко за доклад «Исследование распространения нервного импульса как со- литона (2002 г.)». Доклады студентов на 4-ой региональной конферен-

ции «Студенческая наука - экономике России» удостоены дипломов 1 и 2-ой степени: Ю.С. Долганова, Ю.Г. Бычкова. Студентка 5 курса специальности «Физика» Г.А. Проскурова выступила соавтором работы «Спектральный атлас трех В-звезд высокой светимости» (Российская Академия Наук, Специальная Астрофизическая Обсерватория, Нижний Архыз, 2003). Студентка 4 курса В.Г Лапина удостоены дипломов Лауреатов Открытого конкурса по теме «О сохранении потока массы солитона при решении возмущенного уравнения Кортевега - де Фриза» (руководители проф. Л.Г. Каплан, доц. Т.В. Редькина). В 2004 г. на ФМФ в рамках «Регионального научно инновационного центра информационной безопасности» создано «Студенческое научно-инновационное общество» (СНИО). Председатель Совета СНИО - доцент кафедры ОиТЗИ Лепешкин О.М. Основной целью СНИО является создание условий для наиболее полного раскрытия творческого потенциала и повышения уровня профессиональной подготовки студентов, магистрантов и аспирантов университета.

Ученый совет факультета, оценивая учебную и научную работу студентов, регулярно выдвигает лучших студентов на получение именных стипендий. Утвержденная Ученым советом СГУ именная стипендия им. Бутлара В.А. присуждалась: в 2001 г. - Шульгину А.О., Блужину М.В., Дискаевой Е.Н., Астаховой Т.В., в 2002 г. - Аракеляну Э.А., Лапину В.Г., Шульгину А.О., Блужину М.В., Выродовой Е.А.; в 2003 г. - Аракеляну Э.А., Гузеевой О.Н., Гуляевой Е.С., Овсянниковой О.В.; в 2004 г. - Гуляевой Е.С., Врублев-скому Н.А., Овсянниковой О.В., Шипиловой Д.Ю.; в 2005 г. - Закиняну А.Р., Шипиловой Д.Ю., Врублевскому Н.А., Нужному СП., Овсянниковой О.В. Стипендия Губернатора Ставропольского края присуждалась: в 2001 г. Ткачевой И.А.; в 2002 г. - Демурчеву Н.Г., Ермаковой И.А. Стипендиатами Правительства РФ являлись: студент 4 курса специальности «Физика» Глушков А.В. (2001 г.).

Кафедры и деканат физико-математического факультета уделяют значительное внимание формам работы, позволяющим не только получить высшее образование на высоком научно-теоретическом уровне, но и овладеть практическими навыками. В этой связи они стараются развивать наиболее перспективные направления производственной практики. Выпускники факультета проходят практику на таких предприятиях как отдел экономики и прогнозирования администрации Отрадненского района, управление федерального казначейства КЧР, ОАО «СевКавНИПИгаз», Ставропольский региональный центр Интернет - образования, ОАО «Завод Атлант», управление сельского хозяйства Адыге-Хабльского района, Министерство образования СК, филиал ОСАО «Ингосстрах», ООО «Лисма-Люминофор», отдел информатизации аппарата Правительства Ставропольского края и на других предприятиях, а также в школах края и города Ставрополя. Такие формы организации производственной практики способствуют тому, что выпускники факультета затребованы в различных отраслях народного хозяйства края.

Интеграция научных исследований в образовательный процесс позволяет обеспечивать непрерывный цикл подготовки специалистов, начиная со школьного возраста: довузовский этап осуществляется, начиная с работы физико-математической школы и занятий в Малой Академии наук, затем обучение в университете на физико-математическом факультете, послевузовскую подготовку в аспирантуре и трудоустройство выпускников. Доцент Са-монов В.Е., Вегера Ж.Г., Ионесян А.С., ныне кандидаты физико-математических наук, аспиранты Косенко И., Тищенко А., Авдеев А. и многие другие начинали с Малой академии и физико-математической школы.

Следует вернуться к противоречиво развивающемуся научному направлению «Спектроскопия сложных органических молекул». Не всегда оправданные кадровые перемещения, следствием которых стал уход на несколько лет Д.М. Гребенщикова, руководителя и инициатора исследований, из Ставропольского педагогического института, и его безвременная смерть задержали развитие указанного научного направления. Оно стало возрождаться с начала 90-х гг.: в 1990 году научным руководителем лаборатории молекулярной спектроскопии Ставропольского государственного педагогического института стал ученик Д.М. Гребенщикова М.И. Дерябин.

В 90-х годах на Ученом Совете Ставропольского государственного университета принято решение о присвоении статуса научное направление «Физика оптических явлений» коллективу кафедры общей физики, занимающемуся фотофизикой и спектроскопией сложных органических молекул под руководством доцента М.И. Дерябина.

В настоящее время (данные относятся к 2003 году) в лаборатории ведутся исследования по трем проблемам: межмолекулярный перенос энергии в конденсированных средах с участием триплетных состояний органических соединений¹⁹; повышение и достоверность определения индивидуальных соединений в сложных органических смесях по квазилинейчатым спектрам люминесценции²⁰; кинетические методы исследования возбужденных состояний органических соединений. Научное направление «Физика оптических явлений» послужило базойдля открытия специализации «Оптика и спектроскопия». Сотрудники лаборатории ведут следующие дисциплины названной специализации: «Введение в экспериментальную спектроскопию», «Атомная спектроскопия», «Молекулярная спектроскопия», «Спектроскопия твердого тела», «Спектральный анализ». На базе лаборатории ведутся авторские курсы по выбору: «Фотофизика сложных молекул», «Лазеры и их применение», «Люминесценция и ее применение», «Симметрия и теория групп в физике». Постоянно работает научный семинар «Молекулярная фотофизика и спектроскопия». Ежегодно, начиная с 1995 года, в лаборатории молекулярной спектроскопии выполняется 10-12 экспериментальных дипломных работ. В настоящее время по этому направлению работает постоянно действующий научно-методический семинар «Оптика и спектроскопия» под руководством доцента Дерябина М.И.

Творческим коллективом доц. Дерябин М.И., доц. Солодунов В.В., доц. Куликова О.И., Шишлина М.В. разработан новый метод определения содержания приоритетных ПАУ в окружающей среде. Данный метод предназначен для определения приоритетных ПАУ, в том числе, токсичных и канцерогенных, в природных и техногенных средах. Метод применим к исследованию состава атмосферного воздуха, атмосферных выпадений, природных и сточных вод. Основные характеристики: экспрессность, точность, чувствительность метода (вплоть до концентраций 10"⁹ - 10"¹⁰ г/см³); не требует большого количества исходной смеси; исключает жесткое воздействие на смесь в процессе исследования; относительная дешевизна по сравнению с другими методами определения ПАУ.

Итак, преобразование в 1996 г. Ставропольского государственного педагогического института в классический государственный университет открыло новые перспективы для развития научных школ и направлений. Можно констатировать, что научная школа «Физика кипения жидкостей» к концу 80-х гг. прекратила свое существование, исчерпав заложенный в ней научный потенциал. Научная школа «Физика магнитных жидкостей» продолжала свое развитие и достигла степени зрелости к началу 2000-х гг. Сложным и противоречивым путем продолжилось развитие научного направления «Спектроскопия сложных органических молекул», которое не смогло развиться в самостоятельную научную школу в силу вышеуказанных причин и было преобразовано в научное направление «Физика оптических явлений». Однако, при физических кафедрах возникли новые перспективные направления «Физика атмосферы», «Астрофизика», «Геофизика», которые успешно развиваются в настоящее время.