автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Междисциплинарный практикум по физике как средство развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта

Автореферат диссертации по теме "Междисциплинарный практикум по физике как средство развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта"

На правах рукописи

/7

Рогалёв Андрей Владимирович

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ КОЛЛЕДЖА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

21 ОКТ 2015

Москва-2015

005563446

005563446

Работа выполнена

в ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет» на кафедре физики, теории и методики обучения физике факультета естественных наук, математики и технологий

Научный руководитель: доктор педагогических наук, доцент

ДЕСНЕНКО СВЕТЛАНА ИННОКЕНТЬЕВНА

Официальные оппоненты:

МАСЛЕННИКОВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА,

доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва», кафедра общенаучных дисциплин, профессор кафедры ТИТОВА НАТАЛЬЯ ВИКТОРОВНА, кандидат педагогических наук, ГБПОУ КО «Калужский кадетский многопрофильный техникум», заместитель директора по учебно-методической работе

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»

Защита состоится «02» декабря 2015 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.05 на базе ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119435, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 29, ауд. 49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119991, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 1., стр. 1 и на официальном сайте университета мпц^шЬ-

Автореферат разослан « I » Ъ (У 2015 г.

п

Ученый секретарь

диссертационного совета ' Прояненкова Лидия Алексеевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время совершенствование инженерных и производственных технологий является одним из приоритетных направлений развития Российской Федерации. Инновационное производство особенно актуально для одной из важнейших отраслей экономики России - отрасли железнодорожного транспорта. В «Стратегии развития ОАО «РЖД» до 2030 года»1 определены основные направления модернизации компании, в том числе формирование кадрового потенциала для обеспечения инновационных технологических процессов, разрабатываемых на основе достижений физической науки. С учетом требований «Положения о молодом специалисте ОАО «РЖД»2перед отраслевыми учебными заведениями железнодорожного транспорта поставлена цель - подготовка специалистов, в том числе при обучении физике, способных осуществлять профессиональную деятельность в соответствии с инновационными направлениями развития холдинга ОАО «РЖД».

Изучение физики в отраслевых учебных заведениях железнодорожного транспорта способствует формированию у студентов системы фундаментальных физических знаний как основы техники и технологий, развитию технических способностей и технического мышления, обеспечивающих успешное выполнение технической деятельности. ФГОС СПО предъявляет требования к подготовке специалистов-техников железнодорожного транспорта, предполагающие формирование у студентов умений применять физические знания и умения в профессиональной деятельности, развитие технического мышления будущих специалистов-техников как основы решения задач различных видов технической деятельности (эксплуатационно-техническая, эксплуатационно-технологическая, организационно-технологическая).

В соответствии с ФГОС СПО профессиональный цикл программы подготовки специалистов среднего звена, в том числе специалистов-техников железнодорожного транспорта, оставляют междисциплинарные курсы (МДК), отражающие специфику профессиональной деятельности специалиста с учетом междисциплинарной интеграции профессиональных и общепрофессиональных дисциплин. Принцип междисциплинарной интеграции в совокупности с преобладанием учебно-профессиональной и практической подготовки студентов направлен на профессиональное развитие студента, развитие его технического мышления. Значительный вклад в развитие технического мышления будущего специалиста-техника железнодорожного транспорта может внести физический практикум (междисциплинарный практикум по физике), разработанный с учетом междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин. Под междисциплинарным практикумом по физике (далее МДПФ) будем понимать лабораторный фи-

'Стратсгия развития холдинга ОАО «РЖД» на период до 2030 года (основные положения) URL: 1ittp://doc.rzd.ni/doc/public/ru?id=6396&1aver id= 5 I04&STRUCTURE Ш=704 (дата обращения 20.03.2013) 'Положение о молодом специалисте ОАО «РЖД» URL: http://voung.rzd.ru/ (дата обращения 21.01.2015)

зический практикум, работы которого основываются на междисциплинарной интеграции содержания курса физики и дисциплин общетехнической и профессиональной подготовки в контексте будущей профессиональной деятельности.

Актуальность проблемы развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта при обучении физике подтверждает анализ результатов констатирующего эксперимента, который показал недостаточную осознанность будущими специалистами-техниками значимости изучения курса физики для их будущей профессиональной деятельности, для решения задач технической деятельности, в том числе на основе применения физических знаний и умений, и недостаточный уровень развития технического мышления.

Проблема развития технического мышления учащихся рассматривалась в ряде исследований, посвященных обучению физике в школе (Акулова Ю.В., Казенас В.Е., Курилева H.JI., Логинов Л.А., Советов В.А. и др.), обучению физике студентов учреждений НПО/СПО (Агеева М.Г., Ермолаев В.А., Иродова И.А., Планида С.И. и др.), обучению физике и ряду общетехнических дисциплин студентов вузов (Мухина М.В., Наумкин Н.И., Худошина Ю.В. и др.). Содержание лабораторных практикумов по физике обсуждалось рядом исследователей: при обучении школьников (Дик Ю.И., Кабардин О.Ф., Первышина Н.В., Степанов C.B., Шамало Т.Н. и др.); при обучении студентов учреждений НПО/СПО (Кулешова Н.И., Смирнов С.А., Степанов C.B. и др.); при обучении студентов технических вузов (Айзенцон А.Е., Анисимов И.Н., Кала-чев Н.В., Ларионов В.В., Масленникова Л.В. и др.). Реализация принципа междисциплинарных связей при обучении физике рассматривалась в ряде диссертационных работ (Петрова Е.Б., Банная В.Ф., Бирюкова А.Н., Жданов В.Г., Иванов В.Г., Шаранов A.B. и др.). Однако проблема развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ практикума по физике, разработанного с учетом междисциплинарной интеграции содержания курса физики и дисциплин общетехнической и профессиональной подготовки, не являлась предметом специального исследования.

Анализ диссертационных исследований, научно-педагогической литературы, изучение практики обучения физике в колледже железнодорожного транспорта, результаты констатирующего эксперимента позволяют сформулировать следующие противоречия:

- между потребностью предприятий железнодорожного транспорта в специалистах среднего звена с высоким уровнем развития технического мышления, обеспечивающего успешное выполнение технической деятельности, и существующим уровнем развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, недостаточным для успешного выполнения в будущем технической деятельности;

- между необходимостью развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, в том числе при обучении физике, в соответствии с ФГОС СПО и невозможностью обеспечения в должной мере развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта как будущих специалистов с применением существующих методик;

- между значимостью физики как обязательного компонента технического образования будущих специалистов-техников железнодорожного транспорта и основы для изучения общетехнических и профессиональных дисциплин и недостаточной мотивацией студентов к изучению физики в колледже железнодорожного транспорта.

Необходимость разрешения данных противоречий обусловливает актуальность рассматриваемой проблемы и выбор темы исследования - «Междисциплинарный практикум по физике как средство развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта».

Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос, какой должна быть методика проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

Объект исследования: обучение физике студентов колледжа железнодорожного транспорта.

Предмет исследования: развитие технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта в междисциплинарном практикуме по физике.

Цель исследования: теоретическое обоснование и разработка методики проведения междисциплинарного практикума по физике как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

Гипотеза исследования представляет собой предположение о том, что,

если:

- методика проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта будет основана на выявлении и учете в содержании лабораторных работ междисциплинарного практикума по физике как отдельной дисциплины междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин, на системообразующих принципах профессиональной направленности и интеграции, на единстве фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих содержания лабораторных работ практикума;

- при выполнении лабораторных работ междисциплинарного практикума по физике использовать задания физико-технического содержания как специальное средство развития технического мышления студентов;

то это будет способствовать развитию технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи исследования:

- провести анализ состояния проблемы развития технического мышления учащихся при обучении физике в теории и практике обучения;

- уточнить структуру и компоненты технического мышления, выявить уровни, критерии и показатели его развития;

- выявить интегративные связи физики с общетехническими и профессиональными дисциплинами как основу для разработки содержания дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике» и лабораторных работ данного практикума;

- разработать содержание дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», лабораторных работ данного практикума с учетом междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин;

- реализовать экспериментальную проверку гипотезы исследования.

Теоретико-методологическую основу исследования составили:

идеи интегративного подхода (Алексашина И.Ю., Данилюк А .Я., Безрукова B.C., Берулава М.Н., Галицких. Е.О., Иванов В.Г., Максимова В.Н., Потапова М.В., Чапаев Н.К. и др.); идеи контекстного подхода (Вербицкий A.A., Ларионова О.Г и др.); идеи личностного подхода (Алексеев H.A., Сериков В.В., Якиманская И.С. и др.); идеи деятельностного подхода (Выгодский Л.С., Зимняя И.А., Леонтьев А.Н. и др.); идеи компетентностного подхода (Бай-денко, В.И., Зеер Э.Ф., Зимняя И.А., Хуторской A.B. и др.); фундаментальные работы в области психологии мышления (Давлетшин М.Г., Кудрявцев Т.В., Рапацевич Е.С., Рубинштейн С.Л., Якобсон П.И. и др.); результаты исследований по проблеме развития технических способностей и технического мышления обучающихся, в том числе при обучении физике (Агеева М.Г, Акулова Ю.В., Гильбух Ю.З., Зуева Ф.А., Мухина М.В., Кудрявцев Т.В., Курилева Н.Л., Планида С.И. и др.); результаты исследований по проблеме реализации интегративного подхода и профессиональной направленности при построении содержания лабораторных работ по физике (Айзенцон Е.А., Бирюкова А.Н., Ельцов A.B., Калачев Н.В., Масленникова Л.В., Первышина Н.В., Петрова Е.Б., Родиошкина Ю.Г., Тарасова A.B., Шаранов A.B. и др.); результаты исследований по проблеме подготовки специалистов железнодорожного транспорта (Аронова Т.А., Корчагин Е.В., Левин Б.А., Сердюк О.И. и др.); результаты исследований по методике обучения физике в средней и высшей профессиональной школе (Бордонская Л.А., Важеевская Н.Е, Десненко С.И., Масленникова Л.В., Петрова Е.Б., Пурышева Н.С., Смирнов A.B., Степанов C.B., Шамало Т.Н. и др.).

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования и виды деятельности:

- теоретические - анализ технической, психолого-педагогической, методической литературы, диссертационных исследований, анализ содержания ФГОС СОО, ГОС СПО, ФГОС СПО, нормативных документов ОАО «РЖД», проектирование и моделирование учебного процесса;

- эмпирические - диагностические методы (анкетный опрос, тестирование), метод экспертных оценок, анализ продуктов деятельности студентов; педагогический эксперимент, личное преподавание физики в колледже железнодорожного транспорта, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Научная новизна результатов исследования

1. Обоснована необходимость и возможность развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ, в содержании которых учтены междисциплинарные связи физики с рядом общетехнических (материаловедение, электротехника и электроника, электрические машины) и профессиональных дисциплин (конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, эксплуатация подвижного состава и обеспечение безопасности движения поездов) и выделены фундаментальная физическая и профессионально ориентированная техническая составляющие.

2. Разработано содержание дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», включающей вводный, основной и итоговый разделы.

3. Уточнены компоненты технического мышления, обосновано введение мо-тивационно-ценностного компонента. Предложено в структуре технического мышления рассматривать мотивационно-ценностный, понятийный, образный, практический (деятельностный) компоненты. Определены уровни (низкий, средний, высокий), критерии и показатели развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

4. Разработана модель методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, отличительными особенностями которой выступают выделение в содержании лабораторных работ МДПФ фундаментальной физической составляющей (основные физические понятия, законы, теории) и профессионально ориентированной технической составляющей (элементы технических знаний - технические устройства, технологические процессы на железнодорожном транспорте), а также ведущая роль заданий физико-технического содержания и проблемного и контекстного обучения (как средств, форм и методов развития технического мышления студентов в МДПФ в колледже железнодорожного транспорта).

5. Разработаны дополнительные модели (модель междисциплинарного практикума по физике для студентов колледжа железнодорожного транспорта, мо-

дель лабораторной работы, модель организации лабораторного занятия), конкретизирующие элементы основной модели методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

б. Разработана методика проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, целевой компонент которой предполагает развитие у студента технического мышления в соответствии с его личностным потенциалом, интересами и потребностями, а именно:

- определены требования к содержанию МДПФ: а) единство фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих с учетом выявленных междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин; б) реализация единства фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих на лабораторных занятиях МДПФ;

- разработано содержание дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», основу которой составляет система лабораторных работ;

- в качестве специального средства развития технического мышления студентов предложены задания физико-технического содержания, включающие физические задания трех типов, имеющих непосредственные связи с задачами технической деятельности и ее видами (эксплуатационно-технической, эксплуатационно-технологической, организационно-технологической);

- в качестве форм и методов обучения в МДПФ предложены формы учебно-исследовательской работы и квазипрофессиональной деятельности (имитационно-игровое моделирование профессиональной деятельности), формы и методы проблемного обучения (метод проектов, кейс-метод, 8\\ЮТ-анализ и т.п.), направленные на развитие технического мышления студентов;

- выделены мотивационно-актуализирующий, основной и обобщающий этапы развития технического мышления студентов в МДПФ, соотнесенные с вводным, основным и итоговым разделами дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике».

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что:

уточнено понятие «междисциплинарный практикум по физике»как лабораторный физический практикум, работы которого основываются на междисциплинарной интеграции содержания курса физики и дисциплин общетехнической и профессиональной подготовки в контексте будущей профессиональной деятельности;

обоснована целесообразность развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ и использовании заданий физико-технического содержания;

внесен вклад в развитие проблемы междисциплинарных связей, в частности выявлены междисциплинарные связи физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин колледжа железнодорожного транспорта.

обоснована ведущая идея методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, заключающаяся в единстве фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих содержания лабораторных работ с учетом междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что разработано учебно-методическое обеспечение дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», изучение которой в учреждениях СПО железнодорожного транспорта способствует развитию технического мышления студентов:

- для преподавателей физики учреждений СПО железнодорожного транспорта разработан учебно-методический комплекс дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», раскрывающий специфику учебно-методического (содержание лабораторных работ и лабораторных занятий МДПФ, задания физико-технического содержания) и нормативного обеспечения дисциплины;

- для студентов учреждений СПО железнодорожного транспорта создана система лабораторных работ, разработаны задания физико-технического содержания, дидактические материалы.

Данное учебно-методическое обеспечение представлено в учебно-методическом пособии «Междисциплинарный практикум по физике» (присвоен гриф Дальневосточного регионального учебно-методического центра МОиН РФ), которое опубликовано и внедрено в учебный процесс подготовки специалистов среднего звена железнодорожного транспорта.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Для достижения достаточного (не ниже среднего) уровня развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта необходимо введение междисциплинарного практикума по физике как отдельной дисциплины с вводным, основным и итоговым разделами, включающей систему лабораторных работ пяти типов, выявленных в соответствии с содержанием и объектами профессиональной деятельности специалиста-техника железнодорожного транспорта, с учетом междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических(материаловедение, электротехника и электроника, электрические машины) и профессиональных (конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, эксплуатация подвижного состава и обеспечение безопасности движения поездов) дисциплин.

2. Выполнение работ междисциплинарного практикума по физике способствует развитию технического мышления студентов при включении в их содержание фундаментальной физической составляющей (основные физические

понятия, законы, теории) и профессионально ориентированной технической составляющей (элементы технических знаний - технические устройства, технологические процессы на железнодорожном транспорте) на основе единства данных составляющих с учетом междисциплинарных связей физики с общетехническими и профессиональными дисциплинами.

3. При выполнении лабораторных работ являются предпочтительными формы и методы проблемного (метод проектов, кейс-метод, Б\УОТ-анализ и т.п.) и контекстного обучения (имитационно-игровое моделирование профессиональной деятельности), направленные на развитие технического мышления студентов. Ведущим дидактическим средством являются задания физико-технического содержания как специальное средство развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

4. Развитие технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта в междисциплинарном практикуме по физике осуществляется на мотивационно-актуализирующем, основном и обобщающем этапах, соотнесенных с вводным, основным и итоговым разделами дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике».

5. Диагностика уровня сформированности компонентов технического мышления осуществляется на мотивационно-актуализирующем, основном и обобщающем этапах развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта с использованием диагностических заданий во время рефлексивной деятельности студентов, при выполнении и защите учебно-исследовательских проектов.

Апробация и внедрение результатов исследования: - результаты исследования апробировались в Забайкальском институте железнодорожного транспорта ИрГУПС (сектор СПО), Улан-Удэнском институте железнодорожного транспорта ИрГУПС (сектор СПО), Красноярском институте железнодорожного транспорта ИрГУПС (сектор СПО);

- основные идеи и результаты докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня, в том числе: международных - г. Москва, 2012, 2013, 2014 гг. («Современный физический практикум», «Физические образование: проблемы и перспективы развития»); г. Петрозаводск, 2013 (ФССО-2013); Новосибирск, 2014 («Современный физический практикум»); Чита, 2014 («Инновационные технологии в технике и образовании»); межрегиональных - Иркутск, 2013, 2014 гг. («Проблемы и перспективы развития регионального отраслевого университетского комплекса ИрГУПС», «Проблемы и пути развития инженерного образования в Российской Федерации»); г. Чита, 2011 («Качество подготовки специалистов среднего звена: состояние, тенденции, проблемы, перспективы»); региональных - Улан-Удэ, 2013 («Образовательные стандарты третьего поколения: преемственность и перспектива»); на заседаниях кафедры физики, теории и методики обучения физике факультета естественных наук, математики и технологий ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет».

Структура диссертации. Диссертационное исследование объемом 257 страниц (основной текст составляет 194 страницы) состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 218 наименований, и 10 приложений. Изложение материала проиллюстрировано 45 таблицами, 15 схемами, 23 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснованы выбор темы исследования, ее актуальность, сформулирована проблема, охарактеризован научный аппарат исследования (объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования); раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту; приведены сведения о внедрении результатов исследования.

В первой главе «Состояние проблемы развития технического мышления студентов при обучении физике в педагогической науке и практике обучения» на основе анализа научно-педагогической литературы, диссертационных исследований и нормативных документов показано, что проблема развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ в научно-методических исследованиях специально не рассматривалась.

Анализ требований к подготовке специалистов среднего звена в области железнодорожного транспорта, представленных в ФГОС СПО и основного работодателя - холдинга ОАО «РЖД», показал, что современное развитие техники и технологий обусловливают значимость наличия у будущего специалиста технического мышления, необходимого для осуществления профессиональной деятельности, направленной на решение задач эксплуатационно-технической, эксплуатационно-технологической и организационно-технологической видов технической деятельности.

На основе анализа ФГОС СПО технических специальностей железнодорожного транспорта показано, что содержание курса физики как общеобразовательной дисциплины является фундаментальной основой общетехнических и профессиональных дисциплин профессионального цикла ОПОП конкретной специальности. Основой формирования технических знаний и развития технического мышления студентов как будущих специалистов железнодорожного транспорта должны являться понятия и законы физики. Это обусловлено тем, что будущий специалист, обладающий знаниями в области физики и техники, будет компетентным в области технической деятельности, связанной с постоянным совершенствованием технических устройств и технологических процессов на предприятиях железнодорожной отрасли.

В главе рассматриваются особенности обучения физике будущих специалистов-техников железнодорожного транспорта в аспекте проблемы развития технического мышления. Опираясь на исследования Акуловой Ю.В., Агеевой М.Г., Иродовой И.А., Планида С.И. и др., выделены особенности курса физики в колледже железнодорожного транспорта: 1) соответствие содержания курса фи-

зики целям, заявленным в ФГОС СОО и ФГОС СПО конкретной специальности, что позволяет учитывать отраслевую специфику в процессе обучения студентов физике; 2) содержание курса физики должно быть ориентировано на формирование у будущих специалистов системы физических знаний и умений; 3) содержание курса и организация деятельности студентов должны обеспечивать развитие мышления учащихся, в том числе технического мышления; 4) процесс обучения физике должен предполагать возможность формирования у студентов общих и профессиональных компетенций. Обосновывается, что наиболее эффективными средствами развития технического мышления школьников и студентов при обучении физике являются задачи технического содержания и физический практикум, лабораторные работы которого направлены на исследование технических устройств с точки зрения физики.

Анализ содержания лабораторных практикумов по физике, предложенных Диком И.Ю., Кабардиным И.Ф., Масленниковой Л.В., Первышиной Н.В., Роди-ошкиной Ю.Г., Степановым C.B. и др. для школьников и студентов, в том числе для учреждений СПО железнодорожного транспорта, показал, что в содержание лабораторных работ в недостаточной степени включен профессионально ориентированный технический материал, который может быть использован для развития технического мышления будущих специалистов при обучении физике.

При проведении анализа нормативных документов, диссертационных исследований и результатов констатирующего эксперимента получены выводы о недостаточном уровне развития технического мышления студентов при обучении физике в колледже железнодорожного транспорта. В завершении главы формулируется вывод об актуальности избранной темы диссертационного исследования.

Во второй главе «Теоретические основы развития технического мышления студентов средней профессиональной школы в условиях междисциплинарной интеграции физики с дисциплинами профессиональной подготовки» на основе анализа научных трудов, диссертационных исследований определены методологические и теоретические основы исследования.

Опираясь на исследования Давлетшина М.Г., Зуевой Ф.А., Кудрявцева Т.В., Ломова Б.Ф., Мухиной М.В., Рапацевича Е.С., Рубинштейна С.Л., Якобсона П.И. Якиманской И.С. и др., раскрыты понятие и особенности технического мышления будущих специалистов-техников. В нашем исследовании за основу взято понятие «техническое мышление», предложенное Гильбух Ю.З.: техническое мышление - это комплекс интеллектуальных процессов и их результатов, которые обеспечивают решение задач профессионально-технической деятельности (конструкторских, технологических, возникающих при обслуживании и ремонте оборудования и др.). Данное определение достаточно полно отражает специфику технического мышления специалиста среднего звена железнодорожного транспорта, профессиональная деятельность которого направлена на техническую эксплуатацию, ремонт и наладку оборудования.

На основе исследований Агеевой М.Г., Кряжевой Е.В., Кудрявцева Т.В., Планиды С.И. и др. уточнены компоненты технического мышления, обосновано введение мотивационно-ценностного компонента. Техническое мышление имеет четырехкомпонентную структуру: мотивационно-ценностный, понятийный, образный, практический (деятельностный) компоненты. Мотивационно-1{енностный компонент определяет активность и потребность человека к технической деятельности, потребность в овладении умениями в области технической деятельности. Понятийный компонент характеризуется наличием знаний и понимания основ технических устройств и технологических процессов. Образный компонент определяет способность и умения оперирования сложной системой динамических и пространственных образов. Практический (деятельностный) компонент характеризуется наличием умения решать задачи технической деятельности. В главе определены уровни, критерии, показатели развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта, рассмотрено содержание данных уровней (низкий, средний, высокий) соответственно.

Анализ ФГОС СПО позволил выделить виды профессиональной технической деятельности, к которым должен быть готов специалист-техник с уровнем среднего профессионального образования по специальностям железнодорожного транспорта (эксплуатационно-техническая; эксплуатационно-технологическая', организационно-технологическая)', состав умения решать задачи технической деятельности на основе физических знаний и умений в соответствии с выявленны-1 ми видами технической деятельности.

Выделены междисциплинарные связи физики с рядом общетехнических (материаловедение, техническая механика, электротехника и электроника, электрические машины) и профессиональных дисциплин (конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, эксплуатация подвижного состава и обеспечение безопасности движения поездов) на уровне элементов научных знаний в области физики (свойства объектов, физические явления и процессы, физические величины, законы и т.п.), изучаемых в колледже железнодорожного транспорта.

Разработаны и описаны модели, обеспечивающие развитие технического мышления студента колледжа железнодорожного транспорта: основная - модель методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта', дополнительные -модель МДПФ для студентов учреждений СПО железнодорожного транспорта, модель лабораторной работы МДПФ и модель организации лабораторного занятия МДПФ.

В модели лабораторной работы выделяются три блока, предусматривающих: 1) рассмотрение студентами учебного материала в области физических знаний (фундаментальная физическая составляющая) и профессионально ориентированного учебного материала в области технических знаний (профессионально ориентированная техническая составляющая); 2) осуществление экспериментального исследования; 3) выполнение заданий физико-технического содержа-

ния. В модели организации лабораторного занятия выделяются три этапа, направленных на организацию: 1) деятельности студентов по рассмотрению содержания теоретического блока лабораторной работы в области физических и профессионально ориентированных технических знаний; 2) экспериментальной исследовательской деятельности студентов; 3) деятельности студентов по систематизации, обобщению и контролю физических и технических знаний по рассматриваемой проблеме.

Специфика лабораторных работ заключается в их профессионально ориентированном техническом содержании, специфика организации лабораторных занятий - в использовании форм обучения (формы учебно-исследовательской работы, квазипрофессиональной деятельности студентов), методов обучения (физический эксперимент как метод учебного познания, проблемный, исследовательские методы, метод проектов, кейс-метод, Б\\ЮТ-анализ и т.п.), средств обучения (задания физико-технического содержания), направленных на развитие технического мышления обучающихся.

Модель методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорозкного транспорта (рис.1) включает теоретические основания (подходы, принципы и факторы); целевой блок (интегрированная цель, направленная на развитие технического мышления студентов как будущих специалистов-техников железнодорожного транспорта, компоненты которого могут выступать в качестве задач); содержательно-процессуальный блок (система лабораторных работ МДПФ, содержание которых представлено единством фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющими; формы и методы проблемного и контекстного обучения как базовые формы и методы развития технического мышления студентов; задания физико-технического содержания как специфическое средство развития их технического мышления; мотивационно-актуализирующий, основной и обобщающий этапы развития технического мышления в МДПФ); диагностико-результативный блок (основные диагностические методики, диагностические задания, диагностические карты, направленные на выявление достигнутого уровня развития технического мышления студента колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ в соответствии с его личностным потенциалом, интересами и потребностями, используемые на входном, текущем и итоговом видах контроля). Данная модель положена в основу методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта.

Третья глава «Методика проведения междисциплинарного практикума по физике как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта» содержит конкретизацию всех компонентов модели методики проведения МДПФ как средства развития технического мышления (далее ТМ) студентов в МДПФ, в соответствии с мотивационно-актуализирующим, основным и обобщающим этапами развития ТМ.

Рис.1. Модель методики проведения междисциплинарного практикума по физике как средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта

Сформулированы особенности методики проведения МДПФ: 1) единство фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих содержания лабораторных работ и их использование при выполнении всех типов лабораторных работ; 2) применение при выполнении лабораторных работ заданий физико-технического содержания как специального средства развития технического мышления студентов колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ; 3) использование на лабораторных занятиях форм и методов контекстного обучения (имитационно-игровое моделирование будущей профессиональной деятельности), проблемного обучения (метод проектов, кейс-метод, Б'^/ОТ-анализ и т.п.), направленных на активизацию творческого характера будущей профессиональной технической деятельности студентов, установления субъект-субъектных отношений между преподавателем и студентами; 4) выстраивание индивидуальной образовательной траектории в процессе выполнения лабораторных работ МДПФ через возможность выбора каждым студентом заданий физико-технического содержания базового и повышенного уровней сложности в соответствии с его личностным потенциалом, интересами и потребностями.

Представлена и обоснована система лабораторных работ МДПФ, включающая лабораторные работы пяти типов, выявленные в соответствии с содержанием и объектами профессиональной деятельности специалиста-техника железнодорожного транспорта: 1) исследование специфики применения физических законов в технических устройствах и технологических процессах железнодорожного транспорта; 2) исследование специфики влияния физических параметров на работу технических устройств и технологических процессов железнодорожного транспорта; 3) исследование принципов работы технических устройств железнодорожного транспорта с точки зрения физики; 4) исследование физических свойств материалов, используемых в технических устройствах железнодорожного транспорта; 5) моделирование технических устройств железнодорожного транспорта с учетом физических принципов работы. В главе раскрыто содержание лабораторных работ различных типов.

Для специальности 190623 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог разработана система из одиннадцати лабораторных работ, восемь из которых являются авторскими, три - отобранные и адаптированные в соответствии с целями МДПФ (табл. 1).

В главе рассмотрено содержание учебно-методического комплекса дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике», структура которой представлена вводным, основным и заключительным разделами; описан возможный вариант реализации методики, мотивационно-актуализирующий, основной и обобщающий этапы развития ТМ студентов соотнесены с вводным, основным и заключительным разделами данной дисциплины.

Таблица 1

Перечень лабораторных работ МДПФ для студентов специальности 190623 Тех_ническая эксплуатация подвижного состава железных дорог_

Содержание проф. деятельности Название лабораторных работ

Техническое обслуживание и ремонт механических деталей, узлов и агрегатов ЭПС 1. Исследование капиллярных методов неразрушающего контроля металлов 2. Исследование принципа работы аппарата контактной электросварки

Техническое обслуживание и ремонт силового оборудования ЭПС 3. Исследование принципа работы кислотных и щелочных аккумуляторов 4. Исследование способов ослабления магнитного потока электрических двигателей постоянного тока 5. Исследование принципа работы реверсора 6. Исследование схем регулирования напряжения на тяговом трансформаторе

Техническое обслуживание и ремонт системы автотормоза ЭПС 7. Исследование принципа работы пневматического тормоза

Техническое обслуживание ремонт электрических аппаратов ЭПС 8. Определение пробивного напряжения диэлектриков

Техническое обслуживание и ремонт электрических цепей ЭПС 9. Исследование принципа работы пускового реостата электровоза 10. Исследование принцип работы групповых переключателей 11. Исследование способов выпрямления электрического тока

Основной целью мотивациопно-актуализирующего этапа, реализуемого при изучении вводного раздела, является формирование, преимущественно, мот-вационно-ценностного компонента ТМ студентов. В ходе исследования разработаны семинарско-практические занятия «Техническая деятельность специалиста среднего звена железнодорожного транспорта» и «Человеческий фактор» при нарушении технологий эксплуатации устройств железнодорожного транспорта», содержание которых направлено на мотивацию учения, ценностных ориентации в области физики и техники. В рамках данных занятий при активном участии студентов целесообразно обсудить вопросы, касающиеся: технической деятельности специалиста-техника железнодорожного транспорта, аналогии данной деятельности и деятельности при выполнении физического эксперимента; возможных технических и аварийных ситуаций, возникающих на железнодорожном транспорте и причины их возникновения и т.п.

При выполнении лабораторных работ МДПФ целесообразно организовать деятельность студентов с использованием имитационно-игрового моделирования как формы обучения, позволяющей целенаправленно включать будущих специалистов-техников в квазипрофессиональную деятельность, являющуюся моделью

реальной профессиональной ситуации. Например, при выполнении лабораторной работы «Исследование капиллярных методов неразрушающего контроля металлов» следует предусмотреть организацию деловой игры «Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля механических деталей и узлов подвижного состава железных дорог».

При выполнении студентами лабораторных работ целесообразно использовать кейс-метод, являющийся эффективным средством развития технического мышления. Например, организацию представленного выше лабораторного занятия можно осуществить с включением студентов в исследовательскую деятельность по решению технических ситуаций, представленных в содержании кейса «Физические основы современных методов технической диагностики и неразрушающего контроля механических деталей и узлов подвижного состава железных дорог».

Основной целью основного этапа является формирование понятийного, образного и практического (деятельностного) компонентов ТМ студентов.

На данном этапе при выполнении лабораторных работ МДПФ следует использовать основные формы, методы, средства контекстного и проблемного обучения во взаимосвязи фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих. В качестве специального средства развития ТМ студентов при выполнении лабораторных работ МДПФ следует применять задания физико-технического содержания, включающие задания трех типов, имеющих непосредственные связи с задачами технической деятельности и ее видами (эксплуатационно-техническая, эксплуатационно-технологическая, организационно-технологическая). Это задания, касающиеся изучения физических основ: а) принципа работы технических объектов; б) реализации технологических процессов ремонта и наладки технических объектов; в) методов диагностики технического состояния технических объектов.

Например, в лабораторной работе «Исследование принципа работы пускового реостата электровоза», необходимо исследовать зависимость частоты вращения якоря двигателя постоянного тока от сопротивления пускового реостата при введении резисторов пускового реостата в цепь двигателя постоянного тока последовательного возбуждения в соответствии с предъявленными схемой пускового реостата постоянного тока и таблицей замыкания контакторов (рис.2). Установка к лабораторной работе представлена на рис. 3.

ЛГч А7\! АГЧ

Позиции Контакторы

1 г з ч

I / — — —

ж ; г — —

ж — г 3 —.

ХГ - — }

Ж — г 3

Ш » г 3 *

Рис. 2. Схема пускового реостата (а) и таблица замыкания контакторов (б): К1, К2, КЗ, К4 - контакторы; а, б, с - секции пускового реостата

Рис. 3. Установка к лабораторной работе «Исследование принципа работы пускового реостата электровоза постоянного тока»: 1-нетбук; 2-машина постоянного тока; 3-блок питания; 4-датчик тока; 5-датчик напряжения; 6-датчик частоты вращения; 7,8,9,10,11-выключатели; 12,13,14-резисторы

При выполнении лабораторной работы студентам следует предложить задание, касающееся изучения физических основ принципа работы технических объектов', осуществите исследование зависимости частоты вращения якоря ДПТ последовательного возбуждения от типа соединения секций и сопротивления пускового реостата. Результаты исследования необходимо оформить в виде таблицы, имеющей колонки: позиции реостата; положение контакторов; соединение секций; значение сопротивления пускового реостата; сила тока в цепи двигателя; напряжение на выводах двигателя; частота вращения якоря. Задание, касающееся изучения физических основ методов диагностики технического состояния технических объектов', рассмотрите и сделайте вывод о технических возможностях реостатного оборудования при их использовании в устройствах железнодорожного транспорта, заполните таблицу, состоящую из следующих колонок: название износа или повреждения; причина износа или повреждения; способы выявления повреждений; основные действия при ремонте. Задание, касающееся изучения физических основ реализации технологических процессов ремонта и наладки технических объектов: приведите в соответствие типы реостатов (пусковые, нагрузочные, пускорегулирующие, реостаты возбуждения) и техническое назначение (для пуска и регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока, для регулирования тока в обмотках возбуждения электрических машин постоянного и переменного тока, для пуска электродвигателей постоянного или переменного тока, для поглощения электроэнергии).

На лабораторном занятии по теме «Определение пробивного напряжения диэлектриков» целесообразно использовать метод стратегического проблемно-резервного анализа(8\¥ОТ-анализ), способствующий более глубокому осознанию студентами единства фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих содержания лабораторных работ МДПФ.

Целью обобщающего этапа является формирование мотивационно-ценностного, понятийного, образного и практического (деятельностного) компо-

нентов ТМ в их взаимосвязи. На данном этапе следует организовать УИРС, используя метод проектов. В содержании учебно-исследовательских проектов целесообразно включить: рассмотрение обучающимися физических основ принципа работы технических объектов и технологических процессов, используемых на железнодорожном транспорте; анализ технических ситуаций и возможных вариантов их решения с точки зрения физики. Например, реализация проекта на тему «Влияние электрических свойств льда на качество токосъема при обледенении контактной сети» предусматривает рассмотрение студентами современных способов защиты контактного провода от обледенения, предложение возможных вариантов решения проблемы обледенения.

Обсудить выполненные учебно-исследовательские проекты целесообразно на обобщающем занятии, организованном в форме деловой игры «Научно-практическая конференция». Следует осуществить отбор наиболее успешных проектов для представления на студенческих научно-практических конференциях. В главе представлены темы десяти учебно-исследовательских проектов, апробированных на конференциях различного уровня (гг. Красноярск, Иркутск, Улан-Удэ, Чита).

Диагностику уровня сформированное™ компонентов ТМ целесообразно проводить на мотивационно-актуализирующем и основном этапах развития ТМ студентов в МДПФ с использованием диагностических заданий. Диагностику уровня развития ТМ студентов в целом целесообразно проводить на обобщающем этапе методики во время рефлексивной деятельности студентов при выполнении и защите учебно-исследовательских проектов, на основе использования диагностических карт.

Например, студентам можно предложить диагностические задания базового и повышенного уровней сложности: приведите в соответствие техническую ситуацию и физический процесс, лежащий в его основе (диагностика понятийного компонента ТМ, базовый уровень); разработайте схему электрической цепи пуско-тормозного реостата электровоза постоянного тока (диагностика образного компонента ТМ, повышенный уровень).

В четвертой главе «Организация и методика проведения эксперимента по развитию технического мышления студентов в междисциплинарном практикуме по физике» приведена общая характеристика педагогического эксперимента, проведенного в три этапа (констатирующий, поисковый, обучающий) с 2011 по 2015 гг. (табл. 4.).

На констатирующем этапе изучались мотивация, ценностные ориентации в области физики и техники, активность и потребность студентов в технической деятельности. На поисковом этапе выявлялись междисциплинарные связи физики с дисциплинами общетехнической и профессиональной подготовки, разрабатывались лабораторные работы МДПФ, модель и соответствующая ей методика проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта. На обучающем этапе эксперимента проверялась выдвинутая в исследовании гипотеза.

Таблица 4

Этапы педагогического эксперимента_

Цели | Участники \ Методы

I этап. Констатирующий эксперимент (2011-2013)

Изучение состояния проблемы развития ТМ студентов технических специальностей учреждений СПО железнодорожного транспорта; выявление уровня мотивации к обучению и технической деятельности Студенты специальностей СПО Читинского, Улан-Удэнского и Красноярского филиалов Ир-ГУПС, более 300 студентов, более 20 преподавателей и работников ОАО «РЖД» Анкетирование, тестирование, наблюдение, беседа

II этап. Поисковый эксперимент (2012-2014)

Разработка содержания лабораторных работ МДПФ, модели и соответствующей методики проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта Студенты специальностей СПО Читинского филиала ИрГУПС, более 200 студентов; преподаватели Читинского, Улан-Удэнского и Красноярского филиалов ИрГУПС, более 20 преподавателей Экспертная оценка, анкетирование, тестирование, наблюдение, опытное преподавание

III этап. Обучающий эксперимент (2013-2015)

Проверка гипотезы исследования Студенты технических специальностей СПО Читинского, Улан-Удэнского и Красноярского филиалов ИрГУПС, более 100 студентов Изучение продуктов деятельности студентов, анкетирование, тестирование, применение адаптированных методик, опытное преподавание

Для проверки гипотезы исследования была реализована разработанная методика. В главе описан комплекс диагностических методик, направленных на диагностику (покомпонентно) уровня развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ на основе критериев и показателей его развития (табл. 5), подробно описана диагностика сформированности каждого компонента ТМ группы студентов до и после проведения эксперимента.

Таблица 5

Критерии и показатели уровня развития технического мышления студентов кол-

леджа железнодорожного транспорта в МДПФ

Компоненты технического мышления Критерии Показатели

Мотивационно-ценностный Активность и потребность студента в технической деятельности Потребность студента в овладении умениями в области технической деятельности

Мотивация учения студента в области физики и техники

Ценностные ориентации студента в области физики и техники

Понятийный Уровень усвоения студентом физических и технических знаний и уровень осмысления студентом применения физических законов, явлений и процессов в технических объектах, технологических процессах и технических ситуациях Знание, понимание и применение студентом практических приложений физики в технических объектах

Аргументация и прогнозирование студентом применения физических законов, явлений и процессов в технических объектах

Образный Уровень умений студента оперировать динамическими и пространственными образами технических объектов и технологических процессов Анализ, синтез, конкретизация параметров, признаков, физических свойств технических объектов и технологических процессов, прогнозирование технических ситуаций

Практический Уровень умения студента решать задачи технической деятельности Знание и понимание особенностей проявления физических явлений и процессов в технических объектах

Умение оценивать и прогнозировать работу технических объектов с точки зрения физики

Результаты эксперимента позволяют сделать вывод о положительной динамике развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ (рис. 4).

50

ш

I ,0 «

5

? зо »

20 10 0

К Нач. зксп □ кон. экс п.

Низкий

уровень

Средний Высокий

уровень уровень

Рис. 4. Динамика развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ

Сравнение уровней развития компонентов ТМ студентов до и после обучающего этапа эксперимента позволило привести полученные результаты к 3-балльной шкале: 3 балла -высокий уровень, 2 - средний уровень, 1 - низкий уровень. Для каждого из 4-х компонентов (мотивационно-ценностный, понятийный, образный, практический (деятельностный), в зависимости от показателей их развития с учетом применяемых диагностических методик, подсчитывалось максимальное количество баллов. Так, 1/3 максимального количества баллов составляла 1 балл по шкале диаграммы (для мотивационно-ценностного компо-

нента 1 балл шкалы равен 21 баллу, для понятийного компонента 1 балл шкалы равен 10 баллам, для образного компонента 1 балл шкалы равен 23 баллам, для практического компонента 1 балл шкалы равен 26 баллам общего результата диагностики показателей соответствующего компонента). Для каждого студента подсчитывалось общее количество баллов, набранных им в рамках каждого критерия на основании соответствующих диагностических методик. Методом среднего арифметического выяснялся средний уровень развития каждого компонента ТМ для всей группы обучающихся до и после выполнения лабораторных работ МДПФ. С учетом значения 1 балла шкалы строилась диаграмма (рис. 5).

0.6

0,3

т

Рис. 5. Динамика уровней развития компонентов ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта в МДПФ В результате реализации методики проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта у студентов: а) повысился уровень сформированное™ всех компонентов ТМ не ниже среднего, что подтверждает выдвигаемую гипотезу; б) наибольшая динамика наблюдается в уровнях сформированности мотивационно-ценностного и практического (дея-тельностного) компонентов ТМ.

Полученные результаты доказывают влияние разработанной методики на положительное изменение уровней сформированности компонентов ТМ.

В заключении подводятся итоги исследования, формулируются основные результаты исследования, обсуждаются перспективы дальнейших исследований.

В приложениях приведены анкеты, используемые на констатирующем, поисковом и обучающем этапах педагогического эксперимента, междисциплинарные связи физики с рядом общетехническим и профессиональных дисциплин, примеры лабораторных работ МДПФ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. На основе выполненного анализа был сделан вывод о необходимости и возможности развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ, содержание которого основано на междисциплинарной интеграции физики, дисциплин общетехнической и профессиональной подготовки будущих специалистов в области железнодорожного транспорта.

2. Уточнены компоненты технического мышления, обосновано введение мотивационно-ценностного компонента. Техническое мышление имеет четы-рехкомпонентную структуру: мотивационно-ценностный, понятийный, образный, практический (деятельностный) компоненты. Определены уровни (низкий, средний, высокий), критерии и показатели развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта, раскрыто содержание данных уровней (низкий, средний, высокий) соответственно.

3. На основе анализа содержания курса физики и ряда общетехнических (материаловедение, электротехника и электроника, электрические машины) и профессиональных дисциплин (конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, эксплуатация подвижного состава и обеспечение безопасности движения поездов) выделены и обоснованы междисциплинарные связи физики с данными дисциплинами на уровне элементов научных знаний в области физики как основы для разработки содержания дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике» и лабораторных работ данного практикума.

4. Основу содержания дисциплины «Междисциплинарный практикум по физике» составляет система лабораторных работ, включающая лабораторные работы пяти типов, выделенные в соответствии с содержанием и объектами профессиональной деятельности специалиста-техника железнодорожного транспорта. В структуре лабораторных работ выделены: фундаментальная физическая составляющая (основные физические понятия, законы, теории) и профессионально ориентированная техническая составляющая (элементы технических знаний - технические устройства, технологические процессы на железнодорожном транспорте).

5. Разработана модель методики проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта. Отличительными особенностями модели выступают: выделение в содержании лабораторных работ МДПФ фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих; реализация ведущей роли: а) исследовательских заданий физико-технического содержания как специального средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта; б) форм и методов проблемного и контекстного обучения как базовых форм и методов развития ТМ студентов в МДПФ в колледже железнодорожного транспорта. В дополнение к основной модели разработаны дополнительные модели (модель МДПФ для студентов колледжа железнодорожного транспорта, модель лабораторной работы, модель организации лабораторного занятия МДПФ для студентов колледжа железнодорожного транспорта), конкретизирующие элементы основной модели методики проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта.

6. В соответствии с предложенной моделью разработана методика проведения МДПФ как средства развития ТМ студентов колледжа железнодорожного

транспорта. Отличительными особенностями методики являются: единство фундаментальной физической и профессионально ориентированной технической составляющих содержания лабораторных работ, с учетом выделенных междисциплинарных связей физики с рядом общетехнических и профессиональных дисциплин, и их использование при выполнении всех типов лабораторных работ; реализация при выполнении лабораторных работ заданий физико-технического содержания; предпочтительное применение на лабораторных занятиях форм и методов контекстного и проблемного обучения (имитационно-игровое моделирование будущей профессиональной деятельности, кейс-метод, SWOT-анализ, метод проектов и т.п.). Выделены мотивационно-актуализирующий, основной и обобщающий этапы развития ТМ студентов в МДПФ.

7. Результаты педагогического эксперимента подтвердили гипотезу исследования о возможности повышения уровня развития ТМ студентов колледжа железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ.

В качестве возможных направлений дальнейших исследований могут выступать проблемы формирования профессиональных компетенций при выполнении лабораторных работ МДПФ и развития профессионально-личностных качеств будущего специалиста-техника железнодорожного транспорта при выполнении лабораторных работ МДПФ в условиях междисциплинарной интеграции физики, общетехнических и профессиональных дисциплин.

Основные идеи и результаты диссертационного исследования отражены в 15 публикациях, общим объемом 8.8 п.л. (авторских - 8,45 п.л.).

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Рогалёв, AB. Модель междисциплинарного пракггнкума по физике и особенности ее реализации при подготовке будущих специалистов железнодорожного транспорта / СЛ. Деснепко, АЛ. Рогалёв // Ученые записки Забайкальского государственного университета. Сер. Профессиональное образование, теория п методика обучения,- 2014.- №6 (59).- С124 -129. (0,5 п.л, ав-торскнх-0,25 пл., 50%).

2. Рогалёв, A.B. Междисциплинарный практикум по фшнке для студиггов учреждений среднего профессионального образования железнодорожного транспорта / A.B. Рогалёв//Физика в школе.-2013. -№ 8.- С 37-43. (0,4 пл.).

3. Рогалёв, A.B. Организация лабораторных занятий меедисциплниарного практикума по фшике дня будущих специалистов железнодорожного транспорта / AB. Рогалёв // Среднее профессиональное образование.- 2013.- №11(ноябрь).-С 18-21. (0,4 пл.).

4. Рогалёв, AJB. Модель лабораторной работы по фшнке в аспекте развития технических способностей у студентов учреждений среднего профессионального образования железнодорожного транспорта/AR Рогалёв // Ученые записки Забайкальского государственного университета. Сер. Профессиональное образование, теория и методика обучения,- 2013.- №6 (53).- С107 -116. (0,7 пл.)

П. Учебно-методические пособия

5. Рогалёв, AB. Междисциплинарный практикум по физике: учебно-методическое пособие / A.B. Рогалёв; под ред. СИ. Десненко,- Чита: РИО ЗабИЖГ ИрГУПС, 2015,- 124 с. (4,9 пл.) (Гриф ДВ РУМЦМОиНРФ)

III. Статьи в материалах научно-практических конференций

6. Рогалёв, Л.В. Реализация междисциплинарной интеграции физики с дисциплинами профессионального цикла в учреждениях среднею профессионального образования железнодорожного транспорта / СИ. Десненко, АВ. Рогалёв // Материалы ХШ Международной научно-методической конференции «Физические образование: проблемы и перспекшвы раввишя». Часть 2.- М.: МПГУ, 2014.- С. 171-174. (0,22 ил, авгорских-0,11 пл, 50%).

7. Рогалёв, А.В. Особенности реализации ФГОС СПО при обучении физике студентов железнодорожного коллед жа / АВ. Рогалёв // Международная научно-методическая конференция, посвященная 90-летию со дня рождения АВ. Перышкина- М: МПГУ, 2013 - С. 235-239. (0,26 пл.).

8. Рогалёв, А.В. Профессионально ориешированный спецпракгокум по физике для студентов железнодорожного колледжа / АВ. Рогалёв // Физика в системе современного образования (ФССО-2013): материалы ХП Международной научной конференции,- Петрозаводск, 3-7 июня 2013 г.: Т. Ц. Петрозаводск: ПетрГУ, 2013,- С. 115 -118. (0,18 пл.)

9. Рогалёв, АВ. Лабэрагорный практикум по физике междисциплинарного характера как этап техни-ко-технслогичгской подготовки будущих специалистов железнодорожного транспорта/ АВ. Рогалёв // Инновационные технологии в технике и образовании: V Межпународная научно-пракптческая конференция: сб. ст.: в2 чУ Забайкал. гос. ун-т-Чита: ЗабГУ, 2014,- С. 120-123. (0,18 пл.).

10. Рогалёв, АВ. Организация отраслевого спецпрактикума по физике для студентов железнодорожного колледжа / АВ. Рогалёв // Сборник тезисов докладов ХП Международной учебно-методической конференции «Современный физический практикум»,- М, Издательский дом МФО, 2012,- С. 160. (0,06 пл.).

11. Рогалёв, АВ. Междисциплинарный пракшкум по физике для студентов учреждений СПО железнодорожного транспорта / АВ. Рогалёв // Сборник тезиоов докладов ХШ Международной учебно-методической конференции «Современный физический практикум»,- М., Издательский дом МФО, 2014,-С115-116. (0,06 пл.).

12. Рогалёв, АВ. Развитое физико-технических способностей как фактор повышения качества под готовки специалистов отрасли / АВ. Рогалёв // Материалы Ш межрегиональной науч-прак конференции / Читинский техникум железнодорожного транспорта ЗабИЖГ ИрГУПС,- Чита: ЗабИЖГ Ир-ГУПС, 2011,- С. 27-30. (0,15 пл.).

13. Рогалёв, АВ. Возможности цифровых лабораторий при организации междисциплинарного практикума по физике для будущих специалистов железнодорожного транспорта уровня среднего профессионального образования / АВ. Рогалёв // Образовательные стандарты третьего поколения: преемственность и перспекпша: материалы П Региональной научно-пракшческой конференции / Улан-Уденский колледж железнодорожного транспорта- Улан-Уда: УУКЖГ УУИЖГ ИрГУПС, 2013.- С. 53 - 58. (0,22 пл.).

14. Рогалёв, АВ. Особенности организации обучения студентов в курое физики при реализации ФГОС в учреждении среднего профессионального образования (результаты экспериментального исследования) / АВ. Рогалёв // Проблемы и перспективы развития регионального отраслевого университетского комплекса ИрГУПС: Сборник статей межвузовской региональной научно-методической конференции,- Иркутск ИрГУПС, 2013,- С. 77-82. (0,3 пл.).

15. Рогалёв, АВ. Модель междисциплинарного практикума по физике для студентов учреждений среднего профессионального образования железнодорожного транспорта / АВ. Рогалёв И Проблемы и пуш развития инженерного образования в Российской Федерации: Сборник статей научно-методической конференции.- Иркутск ИрГУПС, 2014.- С. 179^83. (0,28 пл.).

Подписано в печать: 05.10.2015 Тираж: 100 экз. Заказ № 1428 Объем: 1,2 усл.п.л. Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д. 74 (495) 790-47-77 www.reglet.ru