978-5-6042436-9-5 10.31483/a-63 Образование: теория, методология, опыт Education and science: current trends

В монографии представлены научно-исследовательские материалы известных и начинающих ученых, объединенные основной темой современного видения путей развития образования.

 chief_editor Мурзина Жанна Владимировна Murzina Zhanna Vladimirovna https://orcid.org/0000-0003-1322-0515 jinnist@yandex.ru Богатырева Ольга Леонидовна Bogatyreva Olga Leonidovna https://orcid.org/0000-0001-5316-2423 chrio2020@mail.ru ИД «Среда» 2019 Copyright © Гундырев В. Б., Королева Е. Н., Лосев В. В., Морозова Т. В., 2019 2019 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License. 10.31483/r-32712 32712 Компьютерное моделирование и виртуальный эксперимент как средство формирования компетенций в процессе преподавания физики КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИРТУАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ https://orcid.org/0000-0001-8469-5062 Гундырев Вадим Борисович Gundyrev Vadim Borisovich vadim_gundirev@mail.ru Королева Евгения Николаевна Koroleva Evgeniia Nikolaevna Лосев Виктор Васильевич Losev Viktor Vasilevich Морозова Тамара Владимировна Morozova Tamara Vladimirovna ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» Россия FGAOU VO "Natsional'nyi issledovatel'skii universitet "Moskovskii institut elektronnoi tekhniki" Russia 30 50

в работе отражены возможности формирования универсальных и профессиональных компетенций инженера при использовании компьютерного моделирования и виртуального эксперимента в системе непрерывного инженерного образования (школа – вуз – магистратура) в процессе преподавания физики.

the article reflects the possibilities of forming universal and professional competencies of an engineer while using computer modelling and a virtual experiments in the system of continuous engineering education (school – university – master's degree) in the process of teaching physics.

 компетенции инженерное образование компьютерное моделирование виртуальный эксперимент физическое образование physical education computer simulation virtual experiment engineering education competencies References Базаров Т.Ю. Коллективное определение понятия «компетенции»: попытка извлечения смысловых тенденций из размытого экспертного знания / Т.Ю. Базаров, А.К. Ерофеев, А.Г Шмелёв // Вестник Московского университета. Серия 14: Психология. – 2014. – №1. – С. 87–102. Базаров Т. Ю. Ерофеев А. К. Коллективное определение понятия «компетенции»: попытка извлечения смысловых тенденций из размытого экспертного знания Вестник Московского университета. Серия 14: Психология 2014 №1 87 102 Виленкин Н.Я. Функции в природе и технике: книга для внеклас. чтения в IX–X кл. – 2-е изд., испр. – М.: Просвещение, 1985. – 192 с. Виленкин Н. Я. Функции в природе и технике М. Просвещение Габай Т.В. Учебная деятельность и её средства / Т.В. Габай. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 255 с. Габай Т. В. Учебная деятельность и её средства М. Изд-во МГУ Гапонцев М.Г. Эволюция структуры содержания образования: монография / М.Г. Гапонцева, В.А. Федоров, В.Л. Гапонцев. – Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2010. – 155 с. Гапонцев М. Г. Гапонцева М. Г. Федоров В. А. Гапонцев В. Л. Эволюция структуры содержания образования: монография Екатеринбург Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та Гриценко В.И. Физические задачи-оценки и методика их решения: учебно-методическое пособие для студентов физико-математического факультета, обучающихся по специальности «Физика» / В.И. Гриценко. – Балашов: Арья, 2004. – 68 с. Гриценко В. И. Физические задачи-оценки и методика их решения: учебно-методическое пособие для студентов физико-математического факультета, обучающихся по специальности «Физика» Балашов Арья Гундырев В.Б. Программа автоматизированной генерации тестов в системе непрерывного физического образования / В.Б Гундырев, А.А. Бычков // Современная наука: тенденции развития: материалы Международной научно-практической конференции. – Краснодар, 2012. – С. 235–236. Гундырев В. Б. Бычков А. А. Программа автоматизированной генерации тестов в системе непрерывного физического образования Современная наука: тенденции развития 235 236 Краснодар Гундырев В.Б. Виртуальный эксперимент и компьютерное моделирование в проектно-творческой деятельности учащихся в системе непрерывного инженерного образования / В.Б. Гундырев [и др.] // Профессионально-творческая деятельность педагога: сборник научных статей / отв. ред. В.И. Бычков. – Чебоксары: Чуваш. гос. пед. ун-т, 2018. – С. 89–96. Гундырев В. Б. Виртуальный эксперимент и компьютерное моделирование в проектно-творческой деятельности учащихся в системе непрерывного инженерного образования Профессионально-творческая деятельность педагога: сборник научных статей 89 96 Чебоксары Чуваш. гос. пед. ун-т Гундырев В.Б. Межпредметные связи как отражение процессов интеграции и дифференциации в науке / В.Б. Гундырев, А.М. Гундырева // Наука и школа. – 2007. – №4. – С. 3–5. Гундырев В. Б. Гундырева А. М. Межпредметные связи как отражение процессов интеграции и дифференциации в науке Наука и школа 2007 №4 3 5 Гундырев В.Б. Концепции стратегического развития системы образования: монография / В.Б. Гундырев [и др.]. – Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. – 332 с. Гундырев В. Б. Концепции стратегического развития системы образования: монография Красноярск Научно-инновационный центр Гундырев В.Б. Лабораторный эксперимент по дифракции света в сочетании с компьютерным моделированием / В.Б. Гундырев [и др.] // Тезисы докладов V научно-методической конференции преподавателей вузов и учителей школ по проблеме «Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования». – Екатеринбург: УГТУ; УПИ, 2008. – С. 208–209. Гундырев В. Б. Лабораторный эксперимент по дифракции света в сочетании с компьютерным моделированием Тезисы докладов V научно-методической конференции преподавателей вузов и учителей школ по проблеме «Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования» 208 209 Екатеринбург УГТУ Гундырев В.Б. «Самостоятельная» творческая деятельность учащихся / В.Б. Гундырев, А.М. Гундырева // Физика. Первое сентября. – 2009. – №4. – С. 7–8. Гундырев В. Б. Гундырева А. М. «Самостоятельная» творческая деятельность учащихся Физика. Первое сентября 2009 №4 7 8 Гундырев В.Б. Лабораторный эксперимент по дифракции света в сочетании с компьютерным моделированием / В.Б. Гундырев [и др.] // Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования: тезисы докладов V научно-методической конференции преподавателей вузов и учителей школ. – Екатеринбург: УГТУ; УПИ, 2008. – 252 с. Гундырев В. Б. Лабораторный эксперимент по дифракции света в сочетании с компьютерным моделированием Школа и вуз: достижения и проблемы непрерывного физического образования Екатеринбург УГТУ Компьютерное моделирование явления интерференции на опыте «кольца Ньютона» в системе инженерного образования / В.Б. Гундырев [и др.] // Школа и вуз: инновации в образовании. Межпредметные связи естественных наук: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической интернет-конференции». – Орёл: ГТУ, 2009. – С. 81. Гундырев В. Б. Компьютерное моделирование явления интерференции на опыте «кольца Ньютона» в системе инженерного образования Школа и вуз: инновации в образовании. Межпредметные связи естественных наук: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической интернет-конференции» Орёл ГТУ Гундырев В.Б. Использование электронных таблиц в системе непрерывного физического образования / В.Б. Гундырев, А.М. Гундырева, Н.Ю. Макарова // Теория и практика актуальных исследований: материалы III Международной научно-практической конференции (30 января 2013 г.): сборник научных трудов. – Краснодар, 2013. – 304 с. Гундырев В. Б. Гундырева А. М. Макарова Н. Ю. Использование электронных таблиц в системе непрерывного физического образования Теория и практика актуальных исследований: материалы III Международной научно-практической конференции (30 января 2013 г.) Краснодар Гундырев В.Б. Так бывает… / В.Б. Гундырев, Н.В. Гундырев, Л.М. Пятигорский // История науки и техники. – 2018. – №11. – С. 11–15. – DOI 10.25791/intstg.11.2018.275 Гундырев В. Б. Гундырев Н. В. Пятигорский Л. М. Так бывает… История науки и техники 2018 №11 11 15 10.25791/intstg.11.2018.275 Занг В.Б. Синергетическая экономика: время и перемены в нелинейной экономической теории / В.Б. Занг; пер. с англ. Н.В. Островской. – М.: Мир, 1999. – 335 с. Занг В. Б. Островской Н. В. Синергетическая экономика: время и перемены в нелинейной экономической теории Занг; Зимняя И.А. Ключевые компетенции – новая парадигма результата современного образования // Эйдос [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.eidos.ru/journal/2006/0505.htm (дата обращения: 20.03.2019). Зимняя И. А. Ключевые компетенции Эйдос http://www.eidos.ru/journal/2006/0505.htm Капица П.Л. Физические задачи / П.Л. Капица. – М.: Знание, 1966. – 16 с. Капица П. Л. Физические задачи М. Знание Капица С.П. Синергетика и прогнозы будущего. – 3-е изд. / С.П. Капица, С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий. – М.: УРСС, 2003. – 288 с. Капица С. П. Курдюмов С. П. Синергетика и прогнозы будущего М. УРСС Караваева Е.В. Предложения по формированию нормативно-методических основ новой системы классификации и стандартизации основных образовательных программ ВПО / Е.В. Караваева [и др.] // Проектирование ФГОС и образовательные программы ВПО в контексте европейских и мировых тенденций: материалы XVII Всерос. науч.-метод. конф. – М.; Уфа: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2007. – 47 с. Караваева Е. В. Предложения по формированию нормативно-методических основ новой системы классификации и стандартизации основных образовательных программ ВПО Проектирование ФГОС и образовательные программы ВПО в контексте европейских и мировых тенденций М.; Компьютеры и нелинейные явления. Информатика и современное естествознание / сост. А.А. Самарский. – М.: Наука, 1988. – 192 с. Самарский А. А. Компьютеры и нелинейные явления. Информатика и современное естествознание М. Наука Леднев В.С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы / В.С. Леднев. – М. : Высшая школа, 1991. – 224 с. Леднев В. С. Содержание образования: сущность, структура, перспективы Высшая школа Леднев В.С. Научное образование: развитие способностей к научному творчеству / В.С. Леднев. – Изд. 2-е, испр. – М.: МГАУ, 2002. – 120 с. Леднев В. С. Научное образование: развитие способностей к научному творчеству М. МГАУ Максимов Н.И. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования: законодательно-нормативная база проектирования и реализации: учебно-информационное издание / Н.И. Максимов. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов; Координационный совет учебно-методических объединений и научно-методических советов высшей школы, 2009. – 100 с. Максимов Н. И. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования: законодательно-нормативная база проектирования и реализации: учебно-информационное издание Моисеев Н.Н. Человек и биосфера. Опыт системного анализа и эксперименты с моделями / Н.Н. Моисеев, В.В. Александров, А.М. Тарко. – М.: Наука; Главная редакция физико-математической литературы, 1985. – 272 с. Моисеев Н. Н. Александров В. В. Тарко А. М. Человек и биосфера. Опыт системного анализа и эксперименты с моделями М. Наука Моделирование эффективных упругих свойств поликристаллических наноструктурных материалов / В.В. Бардушкин [и др.] // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов: тезисы конференции. – М., 2007. – С. 661–663. Бардушкин В. В. Моделирование эффективных упругих свойств поликристаллических наноструктурных материалов Деформация и разрушение материалов и наноматериалов 661 663 М. Основы открытого образования. Т. 1. / А.А. Андреева [и др.]; отв. ред. В.И. Солдаткин. – М.: НИИЦ РАО, 2002. – 676 с. Андреева А. А. Солдаткин В. И. Основы открытого образования. Т. 1 М. НИИЦ РАО Шленов Ю. Непрерывное образование в России / Ю. Шленов, И. Мосичева, В. Шестак // Высшее образование в России. – 2005. – №3. – С. 36. Шленов Ю. Мосичева И. Шестак В. Непрерывное образование в России Высшее образование в России 2005 №3 Ассоциация инженерного образования России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ac-raee.ru/ (дата обращения: 29.04.2019). Ассоциация инженерного образования России http://www.ac-raee.ru/ Кёльнская хартия [Электронный ресурс] // Международная ассоциация «Знание» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://malitikov.ru/ru/2015/12/02/kyolnskaya-hartiya-celi-i-zadachi-obuche/ (дата обращения: 29.04.2019). Кёльнская хартия http://malitikov.ru/ru/2015/12/02/kyolnskaya-hartiya-celi-i-zadachi-obuche/ Меморандум непрерывного образования Европейского Союза // Общество «Знание» России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.znanie.org/docs/memorandum.html (дата обращения: 29.04.2019). Меморандум непрерывного образования Европейского Союза Общество «Знание» России http://www.znanie.org/docs/memorandum.html О Правилах разработки, утверждения и применения профессиональных стандартов // Министерство труда и социальной защиты [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rosmintrud.ru/docs/government/106 (дата обращения: 29.04.2019). О Правилах разработки, утверждения и применения профессиональных стандартов Министерство труда и социальной защиты https://rosmintrud.ru/docs/government/106 Об утверждении методических рекомендаций по разработке профессионального стандарта // Министерство труда и социальной защиты [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rosmintrud.ru/docs/mintrud/orders/104 (дата обращения: 29.04.2019). Об утверждении методических рекомендаций по разработке профессионального стандарта Министерство труда и социальной защиты https://rosmintrud.ru/docs/mintrud/orders/104 Стандарт профессиональной деятельности инженера-проектировщика // Национальная палата инженеров [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://npirf.ru/standart-professionalnoj-deyatelnosti-inzhenera/ (дата обращения: 29.04.2019). Стандарт профессиональной деятельности инженера-проектировщика Национальная палата инженеров http://npirf.ru/standart-professionalnoj-deyatelnosti-inzhenera/ Общероссийский классификатор видов экономической деятельности: Приказ Росстандарта от 31.01.2014 (ред. от 10.07.2018) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?from=293450–0&rnd=209FC03629614F8045F0F9F25DF7318F&req=doc&base=LAW&n=306370&REFDOC=293450&REFBASE=LAW#uk507u0u7b (дата обращения: 29.04.2019). Общероссийский классификатор видов экономической деятельности: Приказ Росстандарта от 31.01.2014 (ред. от 10.07.2018) http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?from=293450–0&rnd=209FC03629614F8045F0F9F25DF7318F&req=doc&base=LAW&n=306370&REFDOC=293450&REFBASE=LAW#uk507u0u7b О реестре профессиональных стандартов (перечне видов профессиональной деятельности) (зарег. в Минюсте России 19.11.2014 № 34779) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req= doc&base=LAW&n=214720&rnd=C6D06E88878DCD284D446F4ADD3E876B&dst=100048&fld=134#025427767807867907 (дата обращения: 29.04.2019). О реестре профессиональных стандартов (перечне видов профессиональной деятельности) (зарег. в Минюсте России 19.11.2014 № 34779) http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req= Проекты ФГОС ВО по направлениям бакалавриата. Физика и астрономия // Портал федеральных государственных образовательных стандартов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fgosvo.ru/fgosvo/142/141/16/3 (дата обращения: 29.04.2019). Проекты ФГОС ВО по направлениям бакалавриата. Физика и астрономия Портал федеральных государственных образовательных стандартов http://fgosvo.ru/fgosvo/142/141/16/3 Проекты ФГОС ВО по направлениям бакалавриата // Портал Федеральных государственных образовательных стандартов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fgosvo.ru/fgosvo/142/141/16 (дата обращения: 29.04.2019). Проекты ФГОС ВО по направлениям бакалавриата Портал Федеральных государственных образовательных стандартов http://fgosvo.ru/fgosvo/142/141/16 Об утверждении профессионального стандарта «инженер-радиоэлектронщик»: Приказ Минтруда России от 19.05.2014 №315н (зарег. в Минюсте России 09.06.2014 № 32622) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=211514&rnd=E692A6F8CFCD390D3040493A00481148&dst=100009&fld=134#021612921958797404 (дата обращения: 29.04.2019). Об утверждении профессионального стандарта «инженер-радиоэлектронщик»: Приказ Минтруда России от 19.05.2014 №315н (зарег. в Минюсте России 09.06.2014 № 32622) http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=211514&rnd=E692A6F8CFCD390D3040493A00481148&dst=100009&fld=134#021612921958797404 Российский союз инженеров: основные цели и направления работы // Российский союз инженеров [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://xnflclaefgadgbl2ccdgivqface04a.xn--p1ai/%D0%BE-%D1%81%D0%BE%D1%8E%D0%B7%D0%B5/%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%86%D0%B5%D0%BB%D0%B8/ (дата обращения: 29.04.2019). : основные цели и направления работы Российский союз инженеров http://xnflclaefgadgbl2ccdgivqface04a.xn Профессиональные стандарты: справочная информация [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req= doc&base=LAW&n=157436&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.771691133414016#010191380838871078 (дата обращения: 29.04.2019). Профессиональные стандарты: справочная информация http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req= Трудовой Кодекс Российской Федерации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.trudkod.ru/http://www.trudkod.ru/ (дата обращения: 30.03.2019). Трудовой Кодекс Российской Федерации http://www.trudkod.ru/http Проекты ФГОС ВО по направлениям магистратуры // Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fgosvo.ru/fgosvo/144/141/18 (дата обращения: 30.03.2019). Проекты ФГОС ВО по направлениям магистратуры Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования http://fgosvo.ru/fgosvo/144/141/18 Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования: Приказ Минобрнауки России от 17.12.2010 №1897 (ред. от 31.12.2015) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_110255/ (дата обращения: 29.04.2019). Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования: Приказ Минобрнауки России от 17.12.2010 №1897 (ред. от 31.12.2015) http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_110255/ Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования // Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902350579 (дата обращения: 29.04.2019). Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации http://docs.cntd.ru/document/902350579 Цели и предмет деятельности Национальной палаты инженеров // Национальная палата инженеров [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://npirf.ru/celi-i-predmet-deyatelnosti/ (дата обращения: 29.04.2019). Цели и предмет деятельности Национальной палаты инженеров Национальная палата инженеров http://npirf.ru/celi-i-predmet-deyatelnosti/