ВЛИЯНИЕ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ НА АКТИВНОСТЬ И ИНЖЕНЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ ОБУЧАЮЩИХСЯ

В статье рассматривается влияние цифровизации лабораторных работ по физике на учебную активность и инженерное мышление обучающихся технического колледжа. Цель исследования – оценить педагогическую результативность применения программы Multisim при выполнении лабораторных работ по разделу «Электричество и магнетизм» по сравнению с традиционным лабораторным форматом. Исследование организовано как квазиэксперимент с контрольной и экспериментальной группами: в нем приняли участие 40 обучающихся Талдыкорганского высшего политехнического колледжа, из них 20 обучающихся выполняли лабораторные работы с использованием традиционного оборудования, а 20 – в виртуальной среде Multisim. Диагностика проводилась до и после серии лабораторных занятий по двум блокам критериев: учебная активность и инженерное мышление. Учебная активность оценивалась по участию в эксперименте, планированию, работе с оборудованием, сбору данных, анализу результатов и групповому обсуждению; инженерное мышление – по определению проблемы, системному мышлению, моделированию и проектированию, аналитическому мышлению, принятию решений и применению теоретических знаний. Полученные результаты показали положительную динамику в обеих группах, однако в экспериментальной группе прирост оказался более выраженным: средний прирост учебной активности составил 27,5 процентного пункта против 5,8 процентного пункта в контрольной группе, а средний прирост инженерного мышления – 21,3 процентного пункта против 5,2 процентного пункта. Результаты позволяют сделать вывод о том, что использование Multisim в лабораторных работах по физике может рассматриваться как эффективное дополнение к традиционным занятиям, особенно при формировании навыков моделирования электрических цепей, анализа технических задач и применения физических законов в инженерно ориентированных ситуациях. Мақалада физика пәні бойынша зертханалық жұмыстарды цифрландырудың техникалық колледж білім алушыларының оқу белсенділігі мен инженерлік ойлауын дамытуға ықпалы қарастырылады. Зерттеудің мақсаты – «Электр және магнетизм» бөлімі бойынша зертханалық жұмыстарды орындау барысында NI Multisim бағдарламасын қолданудың педагогикалық тиімділігін дәстүрлі зертханалық оқыту форматымен салыстыра отырып бағалау. Зерттеу бақылау және эксперименттік топтары бар квазиэксперимент түрінде ұйымдастырылды. Зерттеуге Талдықорған жоғары политехникалық колледжінің 40 білім алушысы қатысты: олардың 20-сы зертханалық жұмыстарды дәстүрлі зертханалық жабдықтарды пайдалану арқылы, ал қалған 20-сы NI Multisim виртуалды ортасында орындады. Диагностика зертханалық сабақтар топтамасының алдында және кейін екі критерий бойынша жүргізілді: оқу белсенділігі және инженерлік ойлау. Оқу белсенділігі экспериментке қатысу, жұмысты жоспарлау, жабдықпен жұмыс істеу, деректерді жинау, нәтижелерді талдау және топтық талқылау көрсеткіштері бойынша бағаланды. Инженерлік ойлау проблеманы анықтау, жүйелік ойлау, модельдеу және жобалау, аналитикалық ойлау, шешім қабылдау және теориялық білімді қолдану критерийлері арқылы анықталды. Зерттеу нәтижелері екі топта да оң өзгерістердің байқалғанын көрсетті, алайда эксперименттік топтағы өсім анағұрлым жоғары болды: оқу белсенділігінің орташа өсімі бақылау тобындағы 5,8 пайыздық тармақпен салыстырғанда 27,5 пайыздық тармақты, ал инженерлік ойлаудың орташа өсімі тиісінше 5,2 және 21,3 пайыздық тармақты құрады. Алынған нәтижелер физика пәнінің зертханалық жұмыстарында NI Multisim бағдарламасын қолдану электр тізбектерін модельдеу, техникалық есептерді талдау және физика заңдарын инженерлік бағыттағы жағдайларда қолдану дағдыларын қалыптастыруда дәстүрлі зертханалық жұмыстарды тиімді толықтыратын құрал екенін көрсетеді. This article examines the impact of the digitalization of physics laboratory work on the learning activity and engineering thinking of students in a technical college. The aim of the study was to evaluate the pedagogical effectiveness of using NI Multisim in laboratory work on the topic Electricity and Magnetism compared with the traditional laboratory format. The study was designed as a quasi-experimental research involving control and experimental groups. A total of 40 students from Taldykorgan Higher Polytechnic College participated in the experiment: 20 students performed laboratory work using traditional laboratory equipment, while the other 20 completed the same tasks in the NI Multisim virtual environment. The participants were assessed before and after the laboratory sessions using two groups of indicators: learning activity and engineering thinking. Learning activity was evaluated according to participation in the experiment, planning, equipment handling, data collection, result analysis, and group discussion. Engineering thinking was assessed through problem identification, systems thinking, modelling and design, analytical thinking, decision-making, and the application of theoretical knowledge. The findings demonstrated positive progress in both groups; however, the experimental group showed significantly greater improvement. The average increase in learning activity reached 27.5 percentage points compared with 5.8 percentage points in the control group, while the average increase in engineering thinking was 21.3 percentage points compared with 5.2 percentage points, respectively. The results indicate that the use of NI Multisim in physics laboratory work can serve as an effective complement to traditional laboratory instruction, particularly in developing students' skills in electrical circuit modelling, technical problem analysis, and the application of physical principles in engineering-oriented contexts.