Рассмотрена физика работы новой смотрящей ИК гибридной матрицы на основе HgCdTe р-n-переходов. Проанализированы предельные пороговые характеристики таких матриц на спектральные диапазоны 3 - 5 и 8 - 14 мкм. Архитектура рассматриваемых матриц намного проще чем у существующих: накопительные емкости занимают всю площадь под фоточувствительной ячейкой, а в качестве элементов коммутации используются сами фоточувствительные р-n-переходы. Накопительные емкости могут быть изготовлены на основе диэлектриков с относительно высокой диэлектрической проницаемостью (типа TiO2 и интегрированных сегнетоэлектриков). В отличие от фото-ПЗС и -ПЗИ, в рассматриваемой матрице не используется перенос заряда между пространственно разнесенными электродами. Определены параметры фоточувствительных и накопительных элементов, при которых реализуются наибольшие времена накопления и пороговые характеристики, близкие к теоретическому пределу. Показано, что в принципе рассматриваемая матрица обладает уникальными параметрами и в ней могут быть подавлены шумы усилителя типа 1/f. Так, матрицы, площадь фоточувствительного р-n-перехода которых составляет 20х20 мкм2, могут работать в BLIP-режиме и иметь время накопления фотосигнала и формат, равные постоянной времени человеческого глаза и 1024х1024 элементов для диапазона 3 - 5 мкм и, соответственно, 300 мкс и 256х256 элементов для диапазона 8–10 мкм при температуре фона 300 К.
Развитие компетентностного подхода в образовании в настоящее время актуализирует проблему формирования разных видов функциональной грамотности, которая определяется как предпосылка развития компетентностей. Цель исследования - выявление дефицита научных знаний по проблеме формирования математической функциональной грамотности, конкретизация ее сущности для будущих инженеров и обоснование целесообразности использования кейс-заданий и проектов для ее формирования. Достижение поставленной цели определяет необходимость решения следующих исследовательских задач: выявить предпосылки и основные направления в решении проблемы формирования функциональной математической грамотности, конкретизировать сущность математической функциональной грамотности как основы формирования общепрофессиональных и профессиональных компетенций будущих инженеров; обосновать потенциал профессионально ориентированных кейс-заданий и проектной деятельности будущих инженеров как результативных средств поэтапного формирования математической функциональной грамотности. Решение поставленных исследовательских задач осуществлялось на методологии полипарадигмальности как непротиворечивом единстве системного, личностно ориентированного, компетентностного и деятельностного подходов, позволяющих ориентировать образовательный процесс на формирование математической функциональной грамотности как базиса профессиональных компетенций в активной деятельности субъектов в процессе решения личностно значимых профессионально ориентированных кейс-заданий и проектов. Использовался теоретический анализ психолого-педагогической литературы, в том числе статьи, монографии, диссертации по рассматриваемой проблеме, общенаучные методы (анализ, синтез, классификация, систематизация и др.). Результатом решения проблемы формирования математической функциональной грамотности будущих инженеров явилось уточнение понятия, выдвижение и теоретическое обоснование идей поэтапного развития исследуемого феномена посредством формирования предметных математических знаний и умений, способностей воспроизведения математических факторов, применение методов, выполнение вычислений с последующим решением профессиональных задач и проблем жизненных ситуаций с использованием средств и методов математики. Обоснована целесообразность использования кейс-заданий и проблемной деятельности профессиональной направленности для результативного формирования функциональной математической грамотности будущих инженеров. Исследование актуализирует проблему разработки пула профессионально ориентированных кейс-заданий и тем проектов, учитывающих специфику профессиональной деятельности конкретных направлений подготовки.