Від фізичної моделі до інженерного рішення: інноваційні підходи до викладання фізики в НУБіП України
Як зробити фізику не лише фундаментом теоретичної підготовки, а й дієвим інструментом для розв’язання професійних завдань?
В рамках обговорення навчально-методичної ради 19 жовтня 2026 року інноваційні підходи до формування базових компетентностей майбутніх інженерів представив Борис ГРУДИНІН, виконувач обов’язків завідувача кафедри фізики Навчально-наукового інституту енергетики, автоматики і енергозбереження НУБіП України.
Сучасна інженерна освіта потребує нових підходів до викладання фундаментальних дисциплін. Важливо, щоб студенти не лише знали фізичні закони та вміли виконувати розрахунки, а й розуміли, як застосовувати ці знання в професійній діяльності. Саме на цьому акцентував доповідач, презентуючи підходи до розвитку базових компетентностей студентів інженерних спеціальностей у процесі вивчення фізики.
Від запам’ятовування формул — до дослідження та пошуку рішень
Основою запропонованого підходу є компетентнісна модель навчання, яка передбачає орієнтацію на конкретні результати освітньої діяльності. Студент має не просто відтворити теоретичний матеріал, а пояснити фізичне явище, обрати відповідну модель, перевірити припущення та обґрунтувати отриманий результат.
Особливу увагу приділено трьом взаємопов’язаним складникам компетентностей: мотиваційному, когнітивно-творчому та комунікативному. Їх розвиток передбачає усвідомлення професійного значення фізики, формування дослідницького мислення, а також уміння пояснювати власні рішення, аналізувати дані й аргументувати висновки.
Такий підхід змінює логіку навчального заняття: від постановки проблемного запитання — до формулювання гіпотези, проведення вимірювань або моделювання, аналізу результатів і представлення висновків.
Цифрові ресурси та інтерактивність у навчанні
Важливим напрямом модернізації викладання фізики є поєднання традиційних методів із цифровими навчальними ресурсами. У презентації розглянуто приклади використання електронного освітнього середовища, відеоматеріалів, інтерактивних завдань, тестування та цифрових симуляцій.
Зокрема, інтерактивні моделі PhET дають змогу досліджувати фізичні процеси, змінювати параметри та спостерігати, як це впливає на результат. У навчальній практиці такий інструмент можна використовувати для перевірки гіпотез, порівняння прогнозованих і фактичних результатів, побудови графіків та обговорення причин виявлених закономірностей.
Не менш важливим є використання відеоуроків і структурованих електронних матеріалів для самостійної роботи. Чіткі інструкції, послідовність завдань, зрозумілі критерії оцінювання та доступ до навчальних ресурсів допомагають студентам краще організовувати власну роботу й повертатися до складних тем у зручному темпі.
Навчальні завдання, наближені до професійної практики
Окремий акцент зроблено на зв’язку фізики з майбутньою професійною діяльністю студентів спеціальностей у сферах електричної інженерії, енерговиробництва, автоматизації та робототехніки.
Приклади навчальних ситуацій — дослідження нагрівання провідника, аналіз тепловтрат, перевірка показників датчиків, розрахунки для теплоенергетичних процесів — допомагають показати практичне значення фундаментальних знань. Студенти можуть не лише розв’язувати задачі, а й визначати необхідні дані, обирати фізичні закони, враховувати припущення та пояснювати професійний зміст отриманої відповіді.
Підсумкова теза доповіді — необхідність оцінювати інноваційні методики не за кількістю використаних цифрових інструментів, а за тим, наскільки якісно студенти виконують навчальні завдання, пояснюють явища та застосовують знання. Для цього важливо визначати очікувані результати, використовувати зрозумілі критерії оцінювання, аналізувати типові помилки й удосконалювати навчальні матеріали на основі отриманих даних.
Якісне дистанційне навчання починається не з переходу до онлайн-платформи, а з ґрунтовної методичної підготовки. Саме поєднання різноманітних навчальних матеріалів, цифрових ресурсів і практикоорієнтованих завдань створює основу для гнучкого й змістовного освітнього процесу в університеті.
Презентація доповіді ТУТ