Перезрело

               
                ВСЁ   УЖЕ   ДАВНО   ПЕРЕЗРЕЛО   ОДНАКО
   Среди  новых  наработок  математической  лаборатории  за  последние  полгода  можно  выделить  два  наиболее  значимых  результата:   появление  и  развитие  концепции  преподавательских  олимпиад  между  вузами  РФ   и   разработка  примерного  плана  перспективных  экспериментальных  работ  с  роем  БПЛА,  создающих  радиопомехи  наподобие  квазибелого  шума.


                Состязания   преподавателей

   Накопление  эксцессов  досадного  непрофессионализма  рано  или  поздно  приводит  к  смысловым  деформациям  и  переосмыслениям  каких-то  элементов  устоявшихся  систем.
   Напомним  о  некоторых  резонансных  эксцессах  последнего  времени.   
1. Математическая  олимпиада  2021 года.   Только  вмешательство  председателя  жюри,  профессора  математики  из  одного  московского  вуза,  позволило  однозначно  подтвердить  ошибочность  действий  преподавателей  ( членов  жюри,  оценивающего  работы  студентов  и  курсантов )  и  подтвердить  полную  правоту  студента,  работа  которого  поначалу  была  оценена  катастрофически  неверно.
2. Математическая  олимпиада  2022 года.   На  этот  раз  уже  сам  председатель  жюри  с  подачи  руководителя  одной  из  команд  поспешно  сделал  ошибочное  математическое  заявление  по  поводу  условия  одного  из  конкурсных  заданий.   Надо  отдать  должное  этому  председателю  жюри:   через  несколько  часов,  разобравшись  в  математических  тонкостях,  он  публично  дезавуировал  своё  заявление  и  извинился.
3. Математическая  олимпиада  2023 года.   Во  время  анализа  и  оценивания  конкурсных  работ  выяснилось,  что  официально  утверждённая  версия  выполнения  одного  конкурсного  задания  содержит  математические  ошибки.   Выяснилось  благодаря  отдельным  студентам  и  курсантам  из  разных  вузов,  которые  в  своих  работах  действовали  грамотно  и  приходили  к  верным  выводам.   Небольшая,  достаточно  для  этого  компетентная,  часть  жюри  вникла  в  математическую  суть  дела,  но  в  целом  организаторами  и  членами  жюри  осуществлялось  сознательное  замалчивание  вопиющего  происшествия.
4. Математическая  олимпиада  2024 года.   На  этот  раз  официально  утверждённая  версия  одного  из  конкурсных  заданий  была  не  просто  неаккуратной  и  содержащей  математические  некорректности  как  это  случилось  год  назад.   На  этот  раз  конкурсное  задание  ( и  версия  его  выполнения )  было  сотворено  преподавателями,  математическое  образование  которых,  вероятно,  ограничивается  несколькими  классами  начальной  школы.   К  чести  жюри,  ещё  до  начала  анализа  и  оценивания  конкурсных  работ  ( на  стадии  разработки  протоколов  оценивания )  одна  сотрудница  ( руководит  командой  курсантов  с  2003  года )  заметила  бред  и  оперативно  всё  исправила.   И  опять  нашлось  немало  студенческих  и  курсантских  работ  с  математически  грамотными  интерпретациями  и  верными  вычислениями  ( в  отличие  от  официальной  версии ).
5. Математическая  олимпиада  2025 года.   В  этом  году  всех  приятно  удивила  апелляционная  комиссия.  Дело  в  том,  что  многие  курсанты  и  студенты  из  разных  вузов  предложили  самые  разные  ( и  абсолютно  верные )  выполнения  одного  конкурсного  задания.   Тексты  их  рассуждений  и  вычислений,  конечно  же,  не  обязаны  совпадать  с  официальной  версией  ( всего  лишь  одной  из  возможных ).   Но  к  своему  позору  жюри  не  смогло  понять  эти  работы.   Апелляционная  комиссия,  в  которую,  к  счастью,  входили  лица  немного  знакомые  с  математикой,  оказалась  на  высоте  и  оценила  работы  студентов  и  курсантов  адекватно.   Однако  организаторы  и  председатель  жюри  почему-то  заблокировали  объективные  выводы  апелляционной  комиссии.   Хочется  верить,  что  это  объясняется  не  преступной  коррумпированностью  организаторов  или  председателя  жюри,  а  просто,  как  обычно,  математическим  невежеством,  принявшим  уже  катастрофические  масштабы.
    Состояние  всего  преподавательского  сообщества  уже  давно,  мягко  говоря,  вызывает  у  общества  вопросы.   А  имеющие  дело  со  студентами  многолетние  труженики  неформального  репетиторского  сообщества  столичных  городов  уверено  вам  подтвердят,  что  в  невоенных  вузах  ситуация  и  вовсе  безнадёжная.   Там  уровень  стагнации  и  безразличия  к  результатам  «преподавания»  уже  перешёл  критические  отметки.   Деградацию  можно  притормозить,  подключив  к  мониторингу  и  контролю  некоторых  элементов  научно-образовательного  процесса  специально  для  этого  подобранных  и  подготовленных  ветеранов  СВО.   Но  это  тема  для  отдельной  статьи.   Здесь  же  мы  сосредоточимся  на  оздоровительных  физико-математических  состязаниях  преподавателей  под  контролем  лучших  студентов  и  курсантов  ( точнее,  под  управлением  объединённого  коллектива  курсантов-«олимпиадников»  и  студентов-«олимпиадников» ).   Эти  социальные  группы  -  постсоветские  преподаватели  и  современные  обучающиеся  -  уже  давно  напрашиваются  на  то,  чтобы  их  наконец-то,  хотя  бы  частично  и  локально,  поменяли  ролями.   Это  даёт  определённый  шанс  на  оздоровление,  по  крайней  мере,  в  военных  вузах.
   Примерный  общий  тематический  состав  конкурсных  заданий:
   математика  -  45% ;
   физика  -  35% ;
   остальное  ( начертательная  геометрия,  Excel,  математические  головоломки )  -  20% .   Инженерно-технические  головоломки  изобретательского  характера  также  допустимы.
   Количество  туров  и  количество  заданий  в  туре  зависят  от  входных  параметров  и  окончательно  определяются  накануне  запуска  пилотного  проекта.
    Состав  команды  от  одного  вуза:   от  трёх  до  пяти  человек  из  числа  ППС.   У  каждого  участника  команды  стаж  работы  на  полную  ставку  в  данном  военном  вузе  -  не  менее  четырёх  лет.   Количество  участников  команды  со  стажем  работы  на  полную  ставку  в  данном  вузе  меньше  шести  лет  -  не  более  двух  человек.   Зачёт  результата  команды  вуза  в  одном  туре  -  по  трём  лучшим  работам.
    Помимо  жюри,  непосредственно  оценивающего  работы  конкурсантов,  предусматривается  группа  научной  экспертизы  ( ГНЭ )  из  пяти  человек  ( профессиональных  математиков  и  профессиональных  преподавателей  математики ).   Трое  входящих  в  ГНЭ  являются  преподавателями  мехмата  МГУ  им. М. В. Ломоносова,  и  ещё  двое  являются  преподавателями  соответствующего  факультета  МПГУ  ( Московский  педагогический  государственный  университет ).
    Состав  подразделения  жюри  ( четыре  человека ),  оценивающего  выполнение  одного  задания  ( в  каком-то  одном  туре ):
     курсант-«олимпиадник»  или  участник  СВО,  бывший  несколько  лет  подряд  курсантом-«олимпиадником»;
     студент-«олимпиадник»  или  аспирант,  бывший  несколько  лет  подряд  студентом-«олимпиадником»;
     преподаватель  математики  на  одном  из  факультетов  МГУ  им. М. В. Ломоносова;
     преподаватель  математики  на  соответствующем  факультете  МПГУ.
   Каждую  конкурсную  работу  они  проверяют  и  оценивают  вчетвером,  имея  на  руках  четыре  ксерокопии  работы  и  не  общаясь  между  собой.   Работают  в  четырёх  отдельных  помещениях  или  в  четырёх  отделённых  друг  от  друга  непроницаемых  кабинках.   Усреднённый  балл
  z  =  1/4 ( z_1 + z_2 + z_3 + z_4  )    и   четыре   отклонения   | z_k  -  z | 
оперативно  заносятся  в  компьютер  группы  контроля  и  управления  ( ГКУ,  состоит  из  компетентных  участников  СВО ).   Если  имеются  отклонения  от  среднего,  превосходящие  критическое  значение  ( само  критическое  значение  задаётся  в  официальном  регламенте  олимпиады ),  то  дежурный  сотрудник  ГКУ  относит  соответствующие  работы  конкурсантов  в  ГНЭ  ( в  группу  научной  экспертизы )  для  перепроверки.   Если  выясняется  необоснованность  оценки  члена  жюри  ( завышение  или  занижение  количества  баллов ),  то  его  рейтинг  понижается  и  новое  значение  рейтинга  заносится  в  компьютер.   Член  жюри  с  пониженным  рейтингом  не  задействуется  в  следующей  олимпиаде.


                Белый  шум  и  рой  «искрящих»  дронов

    Интенсивная  подготовка  к  различным  конкурсам  предполагает  регулярную  релаксацию  ( психологические  разрядки )  студентов,  одна  из  форм  которой  -  свободное,  ни  к  чему  не  обязывающее  общение  на  различные  темы.   Без  участия  преподавателей  или,  иногда,  с  участием.   Так  спонтанно  зародилась  идея  радиоволнового  противодействия  не  с  земли,  а  прямо  в  небе.   На  небольшой  недорогой  БПЛА  устанавливаются  две  дополнительные  батареи,  которые  питают  установленный  на  этом  аппарате  примитивный  непрерывно  искрящий  зуммер-прерыватель  ( одна  питает  собственно  зуммер,  а  вторая  «искрит»  за  счёт  её  короткого  замыкания-размыкания,  осуществляемого  вибрирующим  зуммером ).   Кто-то  из  студентов  видел  в  детстве  как  заметно  портится  и  мигает  изображение  на  экране  старого  телевизора  с  электронно-лучевым  кинескопом,  если  на  расстоянии  6 - 8  метров  попеременно  и  быстро  замыкать  и  размыкать  контакты  старой  «батарейки».   Это,  кстати,  некоторым  образом  примыкает  и  к  олимпиадным  задачам  про  белый  шум,  и  к  суммированиям  случайных  процессов  специальных  типов.
    В  итоге,  на  сегодняшний  день,  математическая  лаборатория  может  предложить  план  некоторых  экспериментальных  проверок  на  соответствующем  полигоне.   Основной  эксперимент  следующий.   Летящий  в  небе  и  управляемый  откуда-то  БПЛА  ( без  «оптоволокна»,  только  радиосигналы )  оказывается  окружённым  роем  «искрящих»  дронов  ( допустим,  их  полтора  десятка ).   Особого  сближения  не  требуется,  «искрящие»  дроны  находятся  от  управляемого  кем-то  БПЛА  на  разных  расстояниях  -  от  нескольких  метров  до  нескольких  десятков  метров.   Насколько  существенно  рой  «искрящих»  дронов  может  препятствовать  управлению  данным  БПЛА  ?
   Разумеется,  наиболее  продвинутые  студенты  упоминали  про  резонансные  LC – фильтры,  которые  можно,  экспериментируя,  соединять  последовательно  или  параллельно  с  «искрящей»  батареей.   В  конце  концов  все  сошлись  на  идее  подключения  комплексного  LC – фильтра  ( с  множеством  контуров,  с  набором  частот ),  резонансные  частоты  которого  изменяются  и,  если  надо,  изменяются  быстро  и  «рандомным»  образом.   Техническое  выделение  отдельных  радиочастот  -  это  уже  частичный  отказ  от  концепции  квазибелого  шума,  но  без  физических  экспериментов  трудно  удерживаться  в  одной  концепции,  не  думая  об  альтернативных.
   В  заключение  ещё  отметим,  что  предложение  не  мудрить  с  искрением,  а  использовать  классические  генераторы  ВЧ  и  УВЧ  на  микросхемах  с  соответствующими  излучателями  ( из  проволоки,  из  фольги  на  корпусе  дрона,  и  прочие )  также  звучало,  но  было  пока  отложено.


         Конкурсы  рефератов  и  межвузовская  викторина  «Что ?  Где ?  Когда ?»

   Ежегодно  в  математической  лаборатории  обновляется  содержание  физико-математических  викторин  для  курсантов  и  студентов  младших  курсов  и  обновляются  материалы  для  очередного  конкурса  рефератов.   Работа  курсантов  и  студентов  над  рефератами  представляет  собой  ту  часть  лабораторной  деятельности,  где  время  от  времени  возникают  свежие  идеи  научно-изобретательского  характера.   В  этом  году  означенные  мероприятия  были  подготовлены  и  успешно  проведены.