Применение фрейм-молекул для формирования профессиональных компетенций будущих горных инженеров

Введение. Темпы развития современного производства обусловливают потребность в квалифицированных инженерных кадрах. Вследствие этого актуальной теоретической и практической задачей высшей инженерной школы остается поиск и внедрение в образовательный процесс компетентностного подхода и определение эффективных технологий для его реализации. В статье рассмотрена фреймовая технология формирования профессиональных компетенций в процессе практико-ориентированной подготовки будущих горных инженеров, описана специфика их профессиональной деятельности.

Цель. Раскрыть сущность фреймовой технологии для включения ее в образовательный процесс с целью подготовки квалифицированных инженерных кадров. Описать алгоритм работы базового элемента в структуре фреймового представления знаний, обеспечивающего структурированность и визуализацию материала – фрейм-молекулы.

Материалы и методы. В исследовании был использован комплекс теоретических и системно-структурных методов: исторический – для анализа истории возникновения фреймов; системно-структурный метод, с помощью которого рассматривались изучаемые события и сценарные (фреймовые) ситуации. В статье принцип работы фрейм-молекулы представлен на примере формирования профессиональной компетенции горных инженеров-спасателей в рамках освоения дисциплины по физической культуре и спорту «Способность выполнить нормативы по физической подготовке спасателей, регламентированные требованиями нормативных документов» и индикатора ее формирования «Имеет навыки формирования тепловой устойчивости организма в условиях учебной шахты».

Результаты и обсуждение. Предложенную авторами визуальную модель фрейм-технологий – «фрейм-молекулу» – можно рассматривать как универсальное средство для представления информации в образовательном процессе и подачи учебного материала. Соединение элементарных фрейм-молекул в цепочки позволяют визуализировать и оптимизировать представление материала, а виды фрейм-молекул: фрейм-образ, фрейм-роль, фрейм-сценарий – конкретизируют и детализируют выполнение профессиональной задачи для формирования профессиональных компетенций.

Заключение. Фреймовые технологии предоставляют возможность усвоения изучаемого материала в сжатые сроки и создают основу для развития индивидуальных когнитивных способностей обучающихся, формирования профессиональных компетенций будущих горных инженеров. Структурно-логическое и визуализированное представление учебного материала позволяет трансформировать компоненты изучаемого явления и изменять связи между блоками (фрейм-молекулами) в зависимости от поставленных образовательных задач. Для широкого внедрения фреймовых технологий в образовательный процесс необходима заинтересованность профессорско-преподавательского состава вузов, методическое сопровождение образовательных программ и профильная материально-техническая база для практической подготовки инженерных кадров. 

1. Дубровская Ю. А., Скрипка А. В., Пихконен Л. В. Методика формирования профессиональных компетенций будущих горных инженеров-спасателей. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2023. 248 с.

2. Дубровская Ю. А., Пихконен Л. В. Фреймовые технологии и практико-ориентированное обучение при подготовке горных инженеров // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена. 2022. № 205. С. 102–115. https://doi.org/10.33910/1992-6464-2022-205102-115

3. Haupt G., Webber-Youngman R. K. U. V. Engineering education: an integrated problem-solving framework for professional development in the field of mining // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 2018. No. 118 (1). P. 27–-37.

4. Дубровская Ю. А., Пихконен Л. В. Когнитивно-прагматические технологии в процессе практико-ориентированного обучения горных инженеров // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева (Вестник КГПУ). 2022. № 2 (60). С. 24–35.

5. Дубровская Ю. А., Пихконен Л. В., Новожилов И. М. Применение когнитивных технологий в практико-ориентированном обучении // Международная научная конференция по проблемам управления в технических системах. СПб., 2021. Т. 1. С. 218–222.

6. Когнитивная педагогика: технологии электронного обучения в профессиональном развитии педагога: монография / СВФУ им. М. К. Аммосова, Ин-т непрерывного проф. образования. Якутск: Изд-во ИГИиПМНС СО РАН, 2016. 337 с.

7. Колодочка Т. Н. Фреймовое обучение как педагогическая технология: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Татьяна Николаевна Колодочка. Шуя, 2004. 211 с.

8. Вахштайн В. С. Социология повседневности и теория фреймов. СПб.: Изд-во Европейского университета в Санкт-Петербурге, 2011. 334 с.

9. Лобашев В. Д., Талых А. А. Фреймовый подход в технологическом образовании // Вестник Мининского университета. 2020. Т 8. № 2 С. 2–24.

10. Dr. Gérard Poitras, Eric Poitras. A cognitive apprenticeship approach to engineering education: the role of learning styles // Engineering Education. 2011. Vol. 6 (1). P. 62–72.

11. Ластовенко Д. В. Когнитивные стили обучения студентов инженерных специальностей // Социально-гуманитарные технологии. 2020. № 1(13). С. 68–74.

12. Личностные и когнитивные аспекты саморегуляции деятельности человека / под ред. В. И. Моросановой. М., 2006. 320 с.

13. Lindsey E., Munt R., Rogers H., Scott D. and Sullivan K. Preparing students for Engineering // Journal of Engineering Education of the Engineering Subject Center of the Academy of Higher Education, 2008. No. 3 (2). P. 28–36.

14. Radish E. F. and Smith K. A. Looking beyond Content: Developing the Skills of engineers // Journal of Engineering Education. 2008. No. 97 (3). P. 295–307.

15. Минский М. Фреймы для представления знаний / пер. с англ. О. Н. Гринбаума; под ред. Ф. М. Кулакова. М.: Энергия, 1979. 151 с.

16. Лернер П. С. Начало фреймового представления интеграции содержания учебных дисциплин в системе непрерывного образования. URL: https://www.bim-bad.ru/docs/pslerner_frame_curricula.pdf (дата обращения: 11.08.2024).

17. Медведенко Н. В. Фрейм как базовое понятие педагогических технологий // Сибирский педагогический журнал. 2011. № 1. С. 102–107.

18. Полицинская Е. В., Трофимов А. В., Лизунков В. Г. Нейродидактическая модель интегрированного образовательно-производственного кластера: оценка эффективности подготовки трудовых ресурсов // Science for Education Today. 2023. Т. 13. № 6. С. 145–171. https://doi.org/10.15293/2658-6762.2306.07