Энтропийно-синергетические подходы к обучению курсу физики студентам высших учебных заведений были разработаны Шепель О. М. [267]. Теоретические основы дифференциации профессионально-ориентированного обучения студентов вузов курсу физики на основе учета их когнитивных стилей разрабатывала Толстенева А. А. [244]. Некоторые аспекты профессиональной подготовки студентов технических университетов в процессе изучения курса физики разрабатывали Алеева И. В. [4], Арюкова, О. А. [13], Гурина Р. В. [43, 44], Ларионов В. В. [128], Мирзабекова О. В. [154], Ситнова Е. В. [214], Шелехова Н. О. [265].

Изучение результатов современных педагогических исследований показало, что вопросы формирования компетентности будущих инженеров в процессе изучения физики имеют определенную научно-методическую трактовку, на настоящий момент требующую дальнейшего развития и модернизации. В современном мире важным показателем экономического состояния и научно-производственного потенциала государства является уровень его технологического развития. Постоянное появление инновационных наукоемких технологий в социально-экономической сфере общества предъявляет высокие требования, как к содержанию предметной области физики, как изучаемой дисциплины; так и к качеству подготовки кадров высокой квалификации инженерно-технического профиля. Поэтому высшее профессиональное образование в условиях социально-экономической модернизации должно обеспечивать соответствие уровня сформированности профессиональной компетентности выпускников вузов требованиям, которые предъявляются рынком труда к качеству подготовки будущих инженеров, готовых к модификациям информационной и производственно-технологической среды. Наращивание темпов развития инженерно-технического потенциала в сфере современных наукоемких технологий, возрастание требований к профессионально-интеллектуальной методической оснащенности решения инженерных задач предполагает наличие высокого физико-технического уровня мышления специалистов. Успешная реализация инженерных функций специалиста в процессе профессиональной деятельности требует не только наличия определенной суммы общих теоретических знаний и практических умений и навыков по курсу физики, но своеобразного профессионального эвристического потенциала, связанного с осознанием предмета приложения конкретных физических теорий, законов, закономерностей и явлений в практике инженерных решений.

Настоящая монография раскрывает следующую проблему: «Как необходимо организовать процесс обучения физике, чтобы повысить уровень профессиональной компетентности будущих инженеров»? Решить указанную проблему возможно опираясь на определенную теоретико-методологическую платформу, которая включает в себя следующее:

– педагогические подходы, применяемые к решению заявленной проблемы формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в процессе изучения физики: системный (Анохин П. К. [10], Л. Берталанфи [1, 2], Попков Ю. С. [195], Садовский В. И. [207], Судаков К. В. [230, 231] и др.), компетентностный (Елагина Л. В. [55, 56], Зимняя И. А. [63], Кузьмина Н. В. [121—123], Матвеева Т. А. [145—148], Софьина В. Н. [225] и др.), функционально-деятельностный (Ананьев Б. Г. [9], Бочарова Т. И. [28], Гальперин П. Я. [37], Давыдов В. В. [46], Земцова В. И. [62], Леонтьев А. Н. [136], Сластенин В. А. [215] и др.) и дифференцированный (теоретические основы индивидуализации и профессиональной конкретизации содержания изучаемого материала в вузе разрабатывали Бурлакова Т. В. [29], Грачёв В. В. [42], Казаков И. С. [71], Корвяков В. А. [111] и др.);