– методику создания и подготовки проекта усовершенствованного профессионального объекта или оборудования к публикации в научных изданиях (на примере автомобильной сигнализации с функцией блокировки двигателя с нестандартным методом подключения и системы автоматического управления отопителем автомобиля);

– методику создания 3D-моделей функционирования профессиональных объектов и синхронной анимации изменения физических параметров соответствующих физических процессов (на примере работы двигателя внутреннего сгорания);

– методику параметрического проектирования и расчета в Microsoft Excel, OpenOffice.org Calc, MATLAB электрической цепи на основе лабораторного оборудования «Измерение электрических сопротивлений мостиком Уитстона»;

– методику подготовки выступлений с мультимедийными фрагментами лекций о применении изучаемых законов в профессиональных объектах и оборудовании (на примере применения конденсаторов в электрооборудовании автомобилей).

Продуктивнаятехнология формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в процессе изучения физики заключается в выполнении эвристических индивидуальных заданий по созданию общественно и профессионально значимых продуктов, многие из которых ставятся и решаются студентами самостоятельно в процессе приобретения недостающих и экстериоризации имеющихся знаний по курсу физики и включает в себя:

– методику руководства созданием лабораторного оборудования для исследования физических параметров объектов профессиональной деятельности инженеров (на примере стенда для исследования микропроцессорной системы управления вентильным двигателем);

– методику подготовки практического занятия по физике с оптимизацией списка задач разных типов и созданием шаблонов их решения в программном обеспечении для интерактивной доски;

– методику организации физического эксперимента (на примере изучения физических свойств шарового электрического разряда, полученного с помощью сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения, и возможностей его применения в плазмотермическом синтезе материалов)

– методику руководства созданием действующей модели профессионального инженерного оборудования (на примере упрощенного станка с числовым программным управлением (ЧПУ));

– методику руководства созданием демонстрационных установок и видео с подготовкой выступления студентов на лекционных занятиях по физике (на примере изучения эффекта Холла с использованием усовершенствованной микропроцессорной системы управления прерывателем-распределителем зажигания в автомобилях).

В монографии [95] представлена разработанная автором рабочая программа учебной дисциплины «Физика». Структура указанной дисциплины включает в себя технологии формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в процессе изучения физики с указанием количества часов, отводящихся на их применение, изучаемых разделов и тем курса физики, видов занятий, и рекомендованного информационно-аналитического оснащения. Содержание дисциплины имеет для каждого ее раздела (предусмотренного примерными программами дисциплины «Физика» для ФГОС ВПО 3-го поколения) дифференциацию физико-технического материала в соответствии с направлением профессиональной подготовки 190600 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКИ

1.1. Модель профессиональной компетентности будущих инженеров

Понятие профессиональной компетентности специалистов для современной педагогической науки не является новаторским, и имеет определенное развитие в истории педагогики, так как теоретико-методические основы ее формирования в академической среде высшей школы являются неотъемлемой частью системы управления качеством профессиональной подготовки специалистов. Определение этого понятия является необходимым для осуществления процессов диагностики и формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в процессе изучения физики.