Будущих специалистов инженерно-технологического профиля

Исходя из структуры технологической компетентности, основной целью при организации учебного процесса в рамках предмета «физика» является формирование ее структурных компонентов.

Результатом и целью физического образования является обобщенное научное представление о природе и процессе ее познания. Таким образом, одной из задач является формирование научного мировоззрения. Результат трудовой деятельности человека определяется не только профессиональной подготовкой человека. Важным является то, как человек относится к деятельности, а это в свою очередь зависит от того, как он осознает свое место в окружающем мире, обществе, т.е. от его мировоззрения, в целом, и научного мировоззрения – в частности.

Одними из составных компонентов мировоззрения являются взгляды и убеждения, по наличию которых можно судить об отношении человека к окружающей его природной и социальной среде. «Взгляды выражают определенную точку зрения на сущность важнейших явлений природы, общественной жизни, человеческого познания. Убеждения – более высокая ступень осознания окружающего мира, уверенность человека в правильности своих взглядов»[6, с. 6].

Научное мировоззрение, представляет собой теоретическую систему обобщенных знаний о мире и месте в нем человека [7, с. 24].

Важнейшим компонентом научного мировоззрения являются научные знания.

Физика предоставляет большой спектр возможностей для формирования научных знаний, т.е. научного мировоззрения, которое является базисным для изучения любых других дисциплин, в том числе и технического профиля. Это становится возможным потому, что физика – это наука «о формах материи…, которые входят в состав любых сложных материальных систем, о взаимодействии этих форм материи и их движении» [6, с.7].

Физика – от греч. pfysis – природа - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства и законы движения окружающих нас объектов материального мира. Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физических свойств или сторон.

Таким образом, физика является мировоззренческой наукой. И понятия рассматриваемые при изучении данного предмета являются мировоззренческими, например, время, пространство, материя, движение, энергия и т.д.

В состав мировоззрения входят также личностные установки, которые регулируют познавательную и практическую деятельность. Следует заметить, что формирование личностных установок является неотъемлемой частью при формировании технологической компетентности. Учитывая связь физики с различными областями научного знания, ее универсальный и интегративный характер, можно утверждать, что с помощью своих методов, принципов и способов решения задач, она определяет стиль научного мышления вообще.

Таким образом, в результате изучения курса физики студент должен в полной мере овладеть целостной системой научных знаний, культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, синтезу, постановке цели и выбору путей по ее достижению. Кроме того, у него должна быть сформирована естественно-научная картина мира, он должен знать, уметь и использовать фундаментальные законы естественно-научных областей знания, обладать способностью выявлять естественно-научную сущность проблем и степень их применимости на уровне компетентности.

Сформированность мировоззренческой составляющей технологической компетентности подразумевает: знание принципов использования природных ресурсов, энергии и материалов на основе знания законов физики; способность использовать базовые знания по физике для решения профессиональных технических задач; знание основных физических теорий и законов для формулирования ограничивающих условий технической деятельности человека, при этом учитывая этические нормы.

Важную роль предмет «физика» играет при формировании проектной составляющей технологической компетентности. В процессе обучения, студенты получают знания и умения которые помогут при выполнении проектных задач с использованием теоретических и прикладных физических знаний, при построении физических моделей технологических процессов и объектов. В процессе обучения приобретаются умения разрабатывать нормы выработки и технологические нормативы на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии на основе знания физических законов. А так же, умение разрабатывать техническую документацию и методические материалы, на основе физико-технических характеристик процессов и объектов.

При реализации инновационно-исследовательской составляющей технологической компетентности, роль физики как науки и как учебной дисциплины неоспорима. Это объясняется тем, что предметом физического исследования физические объекты и их свойства, многообразные физические явления – то есть все, что нас окружает. Основной задачей физики является объяснение явлений природы. Поэтому знания и умения, методы научного познания, приобретенные при физических исследованиях могут быть использованы в других областях научного знания.

К конкретным знаниям и умениям, универсальным для физики и технических наук, можно отнести: способность проводить комплексные прикладные и фундаментальные исследования, сбор и анализ научно-технической информации, способность к объяснению результатов исследований на основе физических законов и теорий; умение использовать современные физические приборы и оборудование для решения технических задач; способность использовать специализированные знания в области физики для освоения профильных дисциплин.

Организационно-управленческая составляющая подразумевает, что в ходе учебного процесса предмета «физика» студенты усваивают основные правила планирования, организации и управления работой. У них вырабатывается способность к пониманию и использованию на практике теоретических основ организации и планирования физических и других видов исследований.

Расчетно-конструкторская составляющая предполагает умение применять стандартные методы расчета, усвоенные при изучении курса физики, при проектировании и конструировании технических процессов и объектов.

Сервисно-эксплуатационная составляющая определяет способность применять знания из курса физики по эксплуатации измерительных приборов, устройств в конкретных областях технического знания. Знание основных правил безопасности при эксплуатации технических устройств.

Монтажно-наладочная составляющая технологической компетентности характеризуется умением применять знания, полученные при изучении курса физики, по наладке, технологии монтажа, проверке работоспособности инженерных систем.

Последние две составляющие формируются у студентов в ходе лабораторного практикума, на котором студенты приобретают практические навыки работы с различным оборудованием, электронно-измерительными приборами, приобретают навыки работы с электрическими цепями и схемами, устраняют неполадки в работе различных устройств, используя паспорта и нормативные документы.

Таким образом, одним из путей повышения качества образовательного процесса является формирование технологической компетентности. В рамках изучения предмета «Физика» предоставляется большой спектр возможностей для реализации обучения, основанного на компетентностном подходе.

В данной разработке авторами предпринята попытка применения одного из разделов курса физики, а именно механики, для формирования когнитивной и деятельностной составляющей технологической компетентности.