В статье исследуется проблема повышения качества подготовки специалистов технических направлений в колледжах путем интеграции теоретических знаний по физике с практическими заданиями, направленными на развитие технического мышления и умения конструировать технические устройства. Несмотря на значительный потенциал физики в формировании практических навыков, умений по конструированию технических объектов, отсутствует эффективная методика обучения этому виду деятельности. Цель исследования – разработка и реализация методики обучения студентов технических специальностей колледжа методу конструирования технических устройств, связанных с будущей профессиональной деятельностью, в процессе изучения курса физики. Методологической основой исследования явились концепции деятельностного, компетентностного и контекстного подходов обучения. Разработан обобщённый способ конструирования технических объектов, состоящий из действий, последовательное выполнение которых приводит к созданию действующей модели или прототипа электротехнического устройства. Предложена методика организации учебного процесса по формированию у студентов, обучающихся по различным техническим направлениям колледжа, обобщенного способа конструирования электротехнических устройств. Описаны результаты проведенной опытно-экспериментальной работы по внедрению разработанной методики, которые доказывают её целесообразность и результативность. Сформированный у студентов способ выполнения деятельности по конструированию технических устройств позволяет успешно выполнять индивидуальные проекты, связанные с профессиональной практикой. Интеграция теоретических знаний по физике с созданием реальных технических устройств эффективно развивает техническое мышление и улучшает подготовку будущих специалистов.
The article examines the problem of improving the quality of training specialists in technical fields in colleges by integrating theoretical knowledge of physics with practical tasks aimed at developing technical thinking and the ability to design technical devices. Despite the significant potential of physics in the formation of practical skills and abilities in designing technical objects, there is no effective methodology for teaching this type of activity. The purpose of the study is to develop and implement a methodology for teaching students of technical specialties of the college the method of designing technical devices related to future professional activities, in the process of studying the physics course. The methodological basis of the study was the concepts of activity-based, competence-based and contextual approaches to learning. A generalized method for designing technical objects has been developed, consisting of actions, the sequential implementation of which leads to the creation of a working model or prototype of an electrical device. A methodology for organizing the educational process to form a generalized method of designing electrical devices in students studying in various technical areas of the college is proposed. The results of the experimental work on the implementation of the developed methodology are described, which prove its feasibility and effectiveness. The students’ developed method of performing activities on designing technical devices allows them to successfully complete individual projects related to professional practice. The integration of theoretical knowledge in physics with the creation of real technical devices effectively develops technical thinking and improves the training of future specialists.
1. Постановление Правительства РФ от 16 марта 2022 г. N 387 «О проведении эксперимента по разработке, апробации и внедрению новой образовательной технологии конструирования образовательных программ среднего профессионального образования в рамках федерального проекта «Профессионалитет». М., 2022. 18 с. URL: https://base.garant.ru/403719658/ (дата обращения: 02.04.2025).
2. Гальперин П.Я. Управление процессом учения. Выпуск 4: Новые исследования в педагогических науках / ред. Б.Г. Ананьев, А.М. Арсеньев, А.Г. Лурия, и др. М.: Просвещение, 1965. С. 15-20.
3. Крутова И.А., Кириллова Т.В., Стефанова Г.П., Прояненкова Л.А. Концепция П.Я. Гальперина в эпоху цифровой трансформации образования // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 6-1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=32191 (дата обращения: 05.04.2025). DOI: 10.17513/spno.32191.
4. Сергеев Н.К., Сериков В.В. Педагогическая деятельность и педагогическое образование в инновационном обществе: монография. М.: Логос, 2013. 364 с. ISBN 978-5-98704-723-1. EDN: RRVDVF.
5. Булаева М.Н., Игнатьева Г.А., Сдобняков В.В. Проектирование ситуаций развития инженерного мышления обучающихся в условиях СПО // Проблемы современного педагогического образования. 2023. № 81-2. С. 132-134. EDN: QSACLP.
6. Зуев П.В. Актуализация опыта горнозаводских школ Урала для развития технического образования // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование. Педагогические науки. 2023. Т. 15. № 4. С. 14-23. DOI: 10.14529/ped230402. EDN: JIJUMA.
7. Ракин Г.В., Смирнов В.В. Формирование у учащихся основной и средней школы знаний о физических основах работы устройств передачи и обработки информации на уроках физики // Каспийский научный журнал. 2023. № 1 (1). С. 54-62. EDN: DNDEVI.
8. Соболева В.В. Обобщенный метод решения типовой профессиональной задачи бакалавров-строителей по проектированию объектов профессиональной деятельности // Современные проблемы науки и образования. 2018. № 5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=28185 (дата обращения: 05.04.2025). DOI: 10.17513/spno.28185.
9. Валишева А.Г. Формирование способов выполнения проектно-конструкторской и технологической деятельности у бакалавров технических направлений подготовки при обучении физике (на примере направления подготовки 15.03.01 «Машиностроение»): дис. … канд. пед. наук. М.: МПГУ, 2016. 217 с. EDN: WWQVZR.
10. Котова Е.В. Освоение профессиональных компетенций студентами профессиональных образовательных организаций на основе проектного обучения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2017. 266 с. EDN: QCPBHO.
11. Дергунова О.Ю., Крутова И.А., Фисенко М.А., Исмухамбетова А.С. Формирование технико-конструкторской компетентности будущего учителя физики // Современные наукоемкие технологии. 2022. № 12-2. С. 306-311. DOI: 10.17513/snt.39477.
12. Гилядов С.Р. Учебно-методическое обеспечение исследовательской деятельности старшеклассников // Наука. Управление. Образование. РФ. 2021. № 4 (4). С. 35-38. DOI: 10.48621/NUO.2021.75.40.005.
13. Шермадина Н.А., Немых О.А. Методические особенности организации проектной конструкторской деятельности при обучении физике в школе // Kant. 2021. № 4(41). С. 323-330. DOI: 10.24923/2222-243X.2021-41.59.
14. Фаддеев М.А., Лебедева О.В. Основные принципы организации учебно-исследовательской работы учащихся по физике // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки. 2020. № 4 (60). С. 168-172. EDN: NJIEFK.
15. Крутова И.А., Стефанова Г.П., Косенко А.С. Организация проектно-исследовательской деятельности обучающихся при изучении темы «Основы электродинамики» // Физика в школе. 2025. № 3. С. 3-7. DOI 10.47639/0130-5522_2025_3_3.
16. Крутова И.А., Дергунова О.Ю. Методическая система подготовки будущих учителей физики к обучению школьников обобщенному методу решения прикладных задач, связанных с разработкой технических устройств // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 4. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6893 (дата обращения: 05.04.2025). EDN: PBISWF.