Abstract
The article presents the results of a study of the degree of dependence of mastering the disciplines of the professional cycle and professional modules on the success of mastering the general education discipline of physics in the secondary vocational education system. To identify relationships, the study used correlation analysis. A significant close connection between physics and professional disciplines was discovered.

Key words: physics training, secondary vocational education students, training in professional disciplines, educational success, correlation analysis.

----------------

Требования к современному выпускнику техникума или колледжа чрезвычайно высоки – рынок требует высококачественные, гибкие к частым экономическим и производственным изменениям кадры. В связи с этой тенденцией вся система среднего профессионального образования (СПО) претерпевает постоянные изменения – меняется федеральный государственный образовательный стандарт, осуществляется переход к демоэкзаменам в качестве практической части выпускной квалификационной работы, уровень усвоения и динамика образовательных результатов профильных общеобразовательных дисциплин контролируется на уровне Министерства образования посредством введения Всероссийских проверочных работ.

Изучение физики в системе СПО оказывает существенное влияние на усвоение дисциплин профессионального цикла. Это влияние проявляется на нескольких уровнях: 1. Формирование фундаментальных знаний. Изучение физических законов и становление научного мировоззрения дает представление о принципах работы технологического оборудования, способствует более глубокому осмыслению и усвоению информации технического содержания. 2. Развитие логического мышления. Способность анализировать, систематизировать и структурировать информацию является важнейшим навыком для успешного усвоения любых дисциплин, в том числе профессиональных. 3. Формирование практических навыков. Во время изучения физики обучающиеся выполняют лабораторные работы, решают практические задачи, моделируют физические процессы. Эти навыки необходимы для успешного обучения и будущей работы по специальности. 4. Достижение метапредметных результатов. Изучение физики способствует развитию таких универсальных навыков, как работа с информацией, постановка задач, поиск решений, критическая оценка информации, работа в команде. 5. Формирование целостного представления о мире расширяет кругозор, стимулирует интерес к познанию, что в свою очередь повышает мотивацию к обучению в целом, в том числе в сфере изучения дисциплин профессионального цикла.

Оценка такого влияния физики на успешность освоения профессиональных дисциплин хоть и является в некотором смысле очевидной, но до сих пор осуществляется интуитивно на основе наблюдений. Определение количественной корреляции между изучением физики и освоением профессиональных дисциплин и модулей является актуальным вопросом в рамках современных тенденций в обучении в СПО и вызывает значительный научный интерес.

Вопросами взаимосвязи физики и математики в школьном образовании, а также динамикой такого взаимного влияния занимались исследователи в работах [1, 2]. В данных работах удалось продемонстрировать существенную взаимосвязь между изучаемыми предметами на количественном уровне, а также были предприняты попытки проанализировать причинно-следственные связи успешности при освоении физики и математики. В работах [3 - 8] было показано, что при обучении физике в профессиональном учебном заведении (колледже и вузе) на процесс обучения положительно влияет междисциплинарная интеграция физики с изучаемой специальностью. В работе [7] также анализируются проблемы, выявляемые при освоении дисциплин профессионального цикла и очевидно связанные с недостатком физических знаний у студентов СПО. Тем не менее, исследований в данной сфере в отношении обучения физике в СПО явно недостаточно, попытки качественного анализа нельзя с полной уверенностью назвать достоверными.

В качестве рабочей гипотезы нами было выдвинуто предположение, что успешность обучения профессиональным дисциплинам и модулям в системе СПО для специальностей технического профиля тесно связана с успешностью обучения физике. Предполагается, что успеваемость студента по дисциплинам профессиональной направленности в системе СПО будет не ниже, чем успеваемость по физике.

Результаты исследования. В качестве экспериментальной базы рассматривался массив итоговых отметок по физике и дисциплинам профессионального цикла, а также было рассмотрено влияние физики на успешность освоения профессиональных модулей. При этом сравнивались:

1. Итоговая отметка по физике за первый курс (общеобразовательная дисциплина) и итоговые отметки по дисциплинам профессионального цикла: «Термодинамика, теплотехника и гидравлика» (4 семестр), «Электротехника с основами электроники» (4 семестр), «Электрооборудование холодильных машин и установок» (4 семестр). Такой выбор был обусловлен тем, что физика является базовой дисциплиной при изучении вышеперечисленных технических дисциплин.
    
2. Итоговая отметка по физике за первый курс (общеобразовательная дисциплина) и итоговые отметки по междисциплинарным курсам (МДК): «МДК 02.02 Управление испытанием холодильного оборудования (по отраслям) и контроль за ним» (5 семестр) и «МДК 01.02 Управление технической эксплуатацией холодильного оборудования (по отраслям) и контроль за ним» (6 семестр).

Бесспорно, отметки за вышеперечисленные дисциплины и курсы могут быть субъективными, так как их выставляют разные преподаватели с разными подходами к оцениванию. Тем не менее, статистическая достоверность результатов обеспечивается за счет большого объема данных, который позволяет сгладить влияние субъективности в оценивании знаний студентов.

Для оценки влияния уровня освоения физики на дальнейшую образовательную деятельность обучающихся применялся корреляционный анализ. Исходные данные представляли собой итоговые отметки по вышеозначенным предметам за несколько лет, таким образом, анализ проводился среди значительного количества студентов одного возраста. Всего по специальности 15.02.06 Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт холодильно-компрессорных и теплонасосных машин и установок (по отраслям) были проанализированы результаты 287 обучающихся в период 2018 - 2024 год.

В качестве количественного инструмента исследования нами был выбран коэффициент полихорической сопряженности Чупрова, характеризующий тесноту связи между качественными признаками. Подробно данный метод описан в [9]. В гуманитарных науках критерий оценивания коэффициента сопряженности Чупрова следующий: зависимость считается значимой при значении коэффициента, равном 0,2; при достижении значений, равных 0,3, зависимость можно рассматривать как сильную. В противном случае зависимость рассматривается как слабая.

На первом этапе исследования составлялись таблицы распределения обучающихся согласно диапазону выставляемых оценок от 2 («неудовлетворительно») до 5 («отлично»). Помимо студентов, имеющих положительные оценки по рассматриваемым дисциплинам, в таблице также учитывались и неуспевающие студенты, имеющие академические задолженности на момент проведения исследования и числящиеся в составе обучающихся. В качестве примера приведем Таблицу 1, в которой отражены отметки по физике, изучаемой студентами на первом курсе, и технической дисциплине профессионального цикла «Термодинамики, теплотехника и гидравлика», которую студенты изучают на втором курсе.

Таблица 1

Распределение обучающихся по сравниваемым оценкам

Далее коэффициент сопряженности рассчитывался по формуле:

где r — число строк таблицы сопряженности, с — число столбцов таблицы сопряженности; f_ij, - элементы таблицы сопряженности, i = 1, 2, …, c, j = 1, 2, …, r; n_i и m_j – суммы строк и столбцов таблицы сопряженности соответственно.

В рамках нашего исследования было получено значение коэффициента взаимной сопряженности Чупрова для физики и термодинамики k = 0,53, что может быть интерпретировано как тесная связь. Перечень дисциплин, анализируемых в настоящей работе, а также рассчитанные коэффициенты взаимной сопряженности Чупрова представлены на диаграмме 1.

Диаграмма 1. Рассчитанные коэффициенты сопряженности Чупрова по дисциплинам и МДК

Таким образом, нам удалось получить подтверждение гипотезы о значимой связи между успешностью изучения физики в рамках освоения общеобразовательного модуля и предметов профессионального цикла, изучаемых на старших курсах техникума для специальностей технологического профиля. В этой связи представляется рациональным организовывать преподавание физики с позиции теории и технологии контекстного обучения.

Литература

1. Взаимосвязь освоения учебных предметов "физика" и "математика" учащимися основной школы / Л. А. Ларченкова, В. И. Снегурова, Е. А. Крицына, Т. С. Добродий // Письма в Эмиссия.Оффлайн. 2021. № 12. С. 3020. EDN GGINTA.

2. Динамика изменений взаимосвязи успешности обучения математике и предметам естественнонаучного цикла в основной школе / Л. А. Ларченкова, В. И. Снегурова, Е. А. Крицына, Ю. Ю. Гавронская // Письма в Эмиссия.Оффлайн. 2022. № 1. С. 3034. EDN IFFUIJ.

3. Бортник, Б. И. Физика для всех: особенности преподавания дисциплины студентам непрофильных направлений подготовки / Б. И. Бортник, Н. Ю. Стожко, Н. П. Судакова // Мир науки. 2018. Т. 6, № 5. С. 8. EDN YTUYMH.

4. Вощукова, Е. А. Опыт использования междисциплинарной интеграции для повышения мотивации к изучению физики // Дискуссия. 2017. № 6(80). С. 95-100. EDN YUBDKV.

5. Гаврилин, А. Н. Аппликационный метод обучения курсантов на основе преемственных связей физики и военно-профессиональных дисциплин : специальность 13.00.02 "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)" : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Гаврилин Андрей Николаевич. Челябинск, 2008. 27 с. EDN NKJDWR.

6. Дьякова, Е. А. Оценка влияния междисциплинарных связей физики и общепрофессиональной дисциплины "Основы автоматизации технологических процессов" на формирование профессиональных компетенций / Е. А. Дьякова, Э. В. Кондратьева // Среднее профессиональное образование. 2019. № 5. С. 6-11. EDN EKUIUX.

7. Кондратьева, Э. В. Преподавание общепрофессиональных дисциплин на основе физических знаний / Э. В. Кондратьева // Образование, наука и инновации : Сборник статей по материалам международной научно-практической конференции. В 2-х частях, Севастополь, 27 апреля 2017 года. Том Часть 2. Севастополь: Общество с ограниченной ответственностью "Научное партнерство "Апекс", 2017. С. 87-90.  EDN YPWDIH.

8. Begaliyev, J. U. The role of physics in the teaching of exact and natural sciences / J. U. Begaliyev, N. B. Otojonova, I. U. Tadjibaev // Academic research in educational sciences. 2021. №5. p. 42-56.

9. Гайдышев, И. Анализ и обработка данных: специальный справочник / И. Гайдышев. // СПб.: Питер, 2001. 752 с.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. Literatura Vzaimosvyaz' osvoyeniya uchebnykh predmetov "fizika" i "matematika" uchashchimisya osnovnoy shkoly / L. A. Larchenkova, V. I. Snegurova, Ye. A. Kritsyna, T. S. Dobrodiy // Pis'ma v Emissiya.Offlayn. 2021. № 12. S. 3020. EDN GGINTA.

2. Dinamika izmeneniy vzaimosvyazi uspeshnosti obucheniya matematike i predmetam yestestvennonauchnogo tsikla v osnovnoy shkole / L. A. Larchenkova, V. I. Snegurova, Ye. A. Kritsyna, YU. YU. Gavronskaya // Pis'ma v Emissiya.Offlayn. 2022. № 1. S. 3034. EDN IFFUIJ.

3. Bortnik, B. I. Fizika dlya vsekh: osobennosti prepodavaniya distsipliny studentam neprofil'nykh napravleniy podgotovki / B. I. Bortnik, N. YU. Stozhko, N. P. Sudakova // Mir nauki. 2018. T. 6, № 5. S. 8. EDN YTUYMH.

4. Voshchukova, Ye. A. Opyt ispol'zovaniya mezhdistsiplinarnoy integratsii dlya povysheniya motivatsii k izucheniyu fiziki // Diskussiya. 2017. № 6(80). S. 95-100. EDN YUBDKV.

5. Gavrilin, A. N. Applikatsionnyy metod obucheniya kursantov na osnove preyemstvennykh svyazey fiziki i voyenno-professional'nykh distsiplin : spetsial'nost' 13.00.02 "Teoriya i metodika obucheniya i vospitaniya (po oblastyam i urovnyam obrazovaniya)" : avtoreferat dissertatsii na soiskaniye uchenoy stepeni kandidata pedagogicheskikh nauk / Gavrilin Andrey Nikolayevich. Chelyabinsk, 2008. 27 s. EDN NKJDWR.

6. D'yakova, Ye. A. Otsenka vliyaniya mezhdistsiplinarnykh svyazey fiziki i obshcheprofessional'noy distsipliny "Osnovy avtomatizatsii tekhnologicheskikh protsessov" na formirovaniye professional'nykh kompetentsiy / Ye. A. D'yakova, E. V. Kondrat'yeva // Sredneye professional'noye obrazovaniye. 2019. № 5. S. 6-11. EDN EKUIUX.

7. Kondrat'yeva, E. V. Prepodavaniye obshcheprofessional'nykh distsiplin na osnove fizicheskikh znaniy / E. V. Kondrat'yeva // Obrazovaniye, nauka i innovatsii : Sbornik statey po materialam mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. V 2-kh chastyakh, Sevastopol', 27 aprelya 2017 goda. Tom Chast' 2. Sevastopol': Obshchestvo s ogranichennoy otvetstvennost'yu "Nauchnoye partnerstvo "Apeks", 2017. S. 87-90. EDN YPWDIH.

8. Begaliyev, J. U. The role of physics in the teaching of exact and natural sciences / J. U. Begaliyev, N. B. Otojonova, I. U. Tadjibaev // Academic research in educational sciences. 2021. №5. p. 42-56.

9. Gaydyshev, I. Analiz i obrabotka dannykh: spetsial'nyy spravochnik / I. Gaydyshev. // SPb.: Piter, 2001. 752 s.