Методика формування технічної компетентності майбутніх вчителів фізики в процесі вивчення основ сучасної електроніки

Abstract

Вивчення основ сучасної електроніки є невід’ємною складовою освітнього процесу з фізики та технічних дисциплін. Ознайомлення майбутніх учителів фізики з принципами будови та функціонування сучасної електроніки – одне з основних завдань системи вищої педагогічної освіти. У дисертаційній роботі всебічно і ґрунтовно розглянуто проблеми і методи формування технічної компетентності майбутніх учителів фізики в процесі вивчення основ сучасної електроніки. Сформульовано проблему дослідження, обґрунтовано її актуальність, визначено об’єкт, предмет і мету дослідження, відповідно до яких сформульовано основні завдання, описано методи, які застосовувались для досягнення поставленої у роботі мети, розкрито наукову новизну та практичне значення здобутих результатів. Здійснено аналіз психолого-педагогічної, методичної та спеціальної літератури, а також дисертаційних досліджень, що висвітлюють окремі аспекти формування технічної компетентності майбутніх учителів фізики; проаналізовано сучасний стан проблеми технічної підготовки майбутніх вчителів в умовах компетентнісного підходу; висвітлено історичний аспект системи підготовки вчителя фізики у предметній галузі та фактори, які впливають на якість підготовки фахівця; уточнено поняття, зміст та структуру технічної компетентності; удосконалено критерії, показники та рівні сформованості технічної компетентності; розроблено структурно-функціональну модель формування технічної компетентності учителів фізики в процесі вивчення основ сучасної електроніки. Розкрито методику формування технічної компетентності в процесі вивчення основ сучасної електроніки у майбутніх учителів фізики, визначено комплексну мету вивчення навчальної дисципліни «Основи сучасної електроніки» здобувачами вищої освіти педагогічних університетів, що розкривається через загальнонаукову та фахову складові. Робоча гіпотеза дослідження полягає у припущенні, що ефективність формування технічної компетентності майбутніх учителів фізики під час вивчення основ сучасної електроніки буде високою за умов: організації освітнього процесу на компетентісних засадах; предметної інтеграції між дисциплінами; врахування змісту, організаційних форм, засобів та методів навчання, використання яких дозволить не лише оволодівати знаннями, а й самостійно їх здобувати для забезпечення високого рівня фахової підготовки. Розкриті особливості організації всіх етапів педагогічного експерименту, обґрунтована ефективність розробленої методики формування технічної компетентності вчителів фізики в процесі вивчення основ сучасної електроніки, здійснено аналіз його результатів із застосуванням статистичних методів. Результати дослідження підтверджують прогностичність сформованої на початку дослідження робочої гіпотези щодо формування технічної компетентості майбутніх учителів фізики в процесі вивчення основ сучасної електроніки.

Изучение основ современной электроники является неотъемлемой составляющей образовательного процесса по физике и технических дисциплин. Ознакомление будущих учителей физики с принципами строения и функционирования современной электроники – одна из основных задач системы высшего педагогического образования. В диссертационной работе всесторонне и основательно рассмотрены проблемы и методы формирования технической компетентности будущих учителей физики в процессе изучения основ современной электроники. Оформулирована проблема исследования, обоснована ее актуальность, определены объект, предмет и цель исследования, согласно которым сформулированы основные задачи, описаны методы, которые применялись для достижения поставленной в работе цели, раскрыта научная новизна и практическое значение полученных результатов. Осуществлен анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы, а также диссертационных исследований, освещающих отдельные аспекты формирования технической компетентности будущих учителей физики; проанализировано современное состояние проблемы технической подготовки будущих учителей в условиях компетентностного подхода; освещен исторический аспект системы подготовки учителя физики в предметной области и факторы, влияющие на качество подготовки специалиста; уточнено понятие, содержание и структура технической компетентности; усовершенствованы критерии, показатели и уровни сформированности технической компетентности; разработана структурно- функциональная модель формирования технической компетентности учителей физики в процессе изучения основ современной электроники. Раскрыта методика формирования технической компетентности в процессе изучения основ современной электроники будущими учителями физики, определена комплексная цель изучения учебной дисциплины «Основы современной электроники» соискателями высшего образования педагогических университетов, которая раскрывается через общенаучную и профессиональную составляющие. Рабочая гипотеза исследования заключается в предположении, что эффективность формирования технической компетентности будущих учителей физики при изучении основ современной электроники будет высокой при соблюдении следующих условий: организации образовательного процесса на компетентностной основе; в предметной интеграции между дисциплинами; с учетом содержания, организационных форм, средств и методов обучения, использование которых позволит не только овладевать знаниями, но и самостоятельно их приобретать для обеспечения высокого уровня профессиональной подготовки. Раскрыты особенности организации всех этапов педагогического эксперимента, обоснована эффективность разработанной методики формирования технической компетентности учителей физики в процессе изучения основ современной электроники, осуществлен анализ его результатов с применением статистических методов. Результаты исследования подтверждают сформированную в начале исследования рабочую гипотезу о формировании технической компетентости будущих учителей физики в процессе изучения основ современной электроники.

The study of modern electronics foundations is an integral part of the educational process in physics and technical disciplines. Acquaintance of future physics teachers with the principles of modern electronics structure and functioning is one of the main tasks of higher pedagogical education system. In the thesis the problems and methods of technical competence formation of future physics teachers in the process of studying modern electronics foundations have been comprehensively and thoroughly considered. The problem of research has been formulated, its urgency has been substantiated. The research object, subject and purpose have been determined, according to which the main tasks have been formulated. The methods used to achieve the goal have been described. The scientific novelty and practical significance of the obtained results have been revealed. The analysis of psychological-pedagogical, methodical and special literature, and also the thesis researches covering separate aspects of technical competence formation of future physics teachers has been carried out. The current state of the problem of future teachers’ technical training due to competence approach has been analyzed. The historical aspect of physics teacher training system in the subject area and the factors that affect the specialist training quality have been highlighted. The concept, content and structure of technical competence have been specified. The criteria, indicators and levels of technical competence formation have been improved. The structural-functional model of technical competence formation of physics teachers in the process of studying modern electronics foundations has been developed. The method of technical competence formation in the process of studying modern electronics foundations of future physics teachers has been revealed. The complex purpose of studying the discipline “Fundamentals of Modern Electronics” by applicants for higher education in teacher-training universities has been determined, which has been revealed through general scientific and professional components. The working study hypothesis is to assume that the effectiveness of technical competence formation of future physics teachers in the process of studying modern electronics foundations will be high under: organization of the educational process on a competency basis; in subject integration between disciplines; taking into account the content, organizational forms, teaching means and methods, the use of which will allow not only to acquire knowledge, but also to acquire it independently to ensure a high level of professional training. Organization features in all stages of pedagogical experiment have been described. The developed technique efficiency of physics teachers’ technical competence formation in the process of studying modern electronics foundations has been proved. The analysis of its results with the statistical methods use has been carried out. The study results confirm the working hypothesis formed at the beginning of the study on technical competence formation of future physics teachers in the process of studying modern electronics foundations.