Міждисциплінарність як чинник розв’язання проблем упровадження інновацій у процесі навчання фізики в технічних ЗВО

Abstract

Провідною ідеєю STEM-технології в педагогіці є конструювання навчальних дисциплін (курсів) на міждисциплінарних засадах (інтегроване навчання відповідно до певних тем, а не окремих дисциплін), які комплексно формують ключові фахові й соціально-особистісні компетенції молоді. Міждисциплінарне STEM-навчання може бути додатково розділене на фундаментальні та не спеціальні сфери діяльності. Ця класифікація визначає, чи освітній рівень зосереджений на спеціальних навичках професії або на більш широких сферах, таких як навички, корисні для повсякденного життя, або основні навички для різних робочих місць. У статті досліджено дефініцію міждисциплінарності. Визначено тенденції розвитку міждисциплінарного підходу, що є актуальним до вимог сучасної освіти; розглянуто види інноваційного процесу та виділено види STEM-освіти, які розглядалися в процесі навчання фізики в технічних закладах вищої освіти. Міждисциплінарні зв’язки фізики та професійно зорієнтованих дисциплін на основі STEM-технологій виконують важливу роль у підвищенні якості фізико-математичної, технічної, інженерної освіти. Специфіка такої підготовки полягає в засвоєнні суб’єктами навчання наукових знань, понять, основних закономірностей, наскрізних генеруючих понять, що формуються в закладах загальної середньої освіти та трансформуються в технічних закладах вищої освіти. Визначено, що в освітньому процесі важливим є прикладний методологічний рівень, що розкриває основні складники STEM-освіти через взаємодію науки, інженерії, технологій та математики, що безпосередньо об’єднує як універсальні механізми, так і емпіричні, проміжні, теоретичні та мисленнєві операції. Наголошено увагу на тому, що міждисциплінарні зв’язки вважаємо особливо значущими факторами формування, розвитку та утримання цілісності фізики та професійно зорієнтованих дисциплін. Ці зв’язки забезпечуватимуть можливості отримання нової якості (інтегрованої), що відображатиметься в результативному компоненті методики навчання фізики з урахуванням цифрової адженди України.

The leading idea of STEM-technology in pedagogy is the construction of disciplines (courses) on an interdisciplinary basis (integrated learning according to certain topics, not individual disciplines), which comprehensively form the key professional and socio-personal competencies of young people. Interdisciplinary STEM training can be further divided into fundamental and non-special areas of activity. This classification determines whether the educational level focuses on special skills of the profession or broader areas, such as skills useful for everyday life or basic skills for different jobs. The article examines the definition of interdisciplinarity. Trends in the development of an interdisciplinary approach that is relevant to the requirements of modern education are identified; the types of the innovation process are considered and the types of STEM-education, which were considered in the process of teaching physics in technical institutions of higher education, are singled out. Interdisciplinary connections between physics and professionally-oriented disciplines based on STEM-technologies play an important role in improving the quality of physical-mathematical and technical, engineering education. The specificity of such training is the assimilation of scientific knowledge, concepts, basic laws, end-to-end generating concepts, which are formed in general secondary education institutions and transformed into technical institutions of higher education. It is determined that the applied methodological level is important in the educational process, which reveals the main components of STEM education through the interaction of science, engineering, technology and mathematics, which directly combines both universal mechanisms and empirical, intermediate, theoretical and mental operations. It is emphasized that we consider interdisciplinary connections to be especially important factors in the formation, development and maintenance of the integrity of physics and professionally oriented disciplines. These links will provide opportunities to obtain a new quality (integrated), which will be reflected in the effective component of the methodology of teaching physics, taking into account the digital agenda of Ukraine.