Научный журнал

Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

• Авторы
• Файлы

Рапуто А.Г.

Статья в формате PDF

161 KB

Под визуализацией понимается всякий способ обеспечения наблюдаемости реальности, а под результатом визуализации или визуальной моделью - любую зрительно воспринимаемую конструкцию, имитирующую сущность объекта познания.

Визуализация выступает как промежуточное звено между учебным материалом и результатом обучения, как своеобразный гносеологический механизм, позволяющий «уплотнить» процесс познания, очистить его от второстепенных деталей и тем самым оптимизировать. Визуализация обеспечивает синтез знаний, позволяет опосредованно и наглядно представить изучаемые явления в тех областях, в которых непосредственно наглядное восприятие затруднено или вообще невозможно. Интерес к визуализации диктуется всем ходом развития человеческой деятельности, практики в самом широком смысле этого слова, нарастанием потока информации, для освоения которой становятся непригодны, громоздки традиционные методы и средства. Для дальнейшего накопления, освоения, хранения, переработки и передачи информации во всех сферах человеческой деятельности необходимы новые, компактные, мобильные средства отражения объективного мира в сознании субъекта. Визуализация - одно из этих средств. Необходимость в более компактных, и эффективных средствах обучения становится одной из важнейших задач общества, нуждающегося в систематических знаниях. В результате анализа сделан вывод, что визуальная модель является итогом определенного этапа формирования знания, в том числе теоретического, в зримой форме выражает его результаты, обнаруживает недостатки и противоречия, служит для поиска путей углубления понимания и дальнейшего исследования. В качестве зримой наглядности визуализируются не только образы восприятии, но и идеи, мысли, теоретические конструкции. Визуализация облегчает преодоление антагонизма между явлением и сущностью.

Применительно к образовательному процессу решаются вопросы методической подготовки будущих специалистов с целью формирования их готовности к эффективному решению педагогических задач с использованием методов структурирования, уплотнения и визуализации учебных знаний, в том числе с помощью средств мультимедиа, с умением эффективно подать учебный материал с условием его системного усвоения. Никакое знание не может претендовать на статус научности без наглядных визуальных моделей. Неотъемлемой составляющей процесса обучения преподавателей должна стать методология наглядности.

Естественный процесс мышления включает в себя все многообразие психологических репрезентаций реальности и операций с ними. Экспликация понятия психологическая репрезентация в обучении приведена на рис. 1.

Готовность преподавателей к визуальному представлению знаний с использованием современных информационно-телекоммуникационных технологий представляет собой совокупность системных свойств личности, включающей:

Рис. 1. Экспликация для процесса обучения понятия психологической репрезентации

• владение технологиями представления знаний в «сжатом», «свернутом» виде за счет системного квантования и когнитивной визуализации учебного материала;
• владение технологиями экстериоризации психологических репрезентаций учебного материала путем создания когнитивных графических изображений и визуальные метафор,
• развитое визуально-образное мышление;
• владение когнитивной визуализацией большого объема информации, в том числе слабоструктурированной;
• умение сохранять полученную и переработанную визуальную информации, а при необходимости передавать ее для коллективного использования;
• умение четко визуальным способом, не обязательно с помощью информационно-коммуникационных технологий, излагать результаты деятельности;
• знание правил и приемов композиции и колористики;
• знание основанной на механизмах мышления методологии работы с мультимедиа.

Отметим, что существующие в настоящий момент образовательные стратегии не обеспечивают формирование указанных свойств и обуславливают необходимость введения в процесс обучения ряда специальных тем, в том числе гуманитарной составляющей. Освоение методов визуализации лимитируется перегруженностью преподавателей и их недостаточной визуальной компетентностью, возникновением при разработке методов визуализации методологических и практических вопросов, таких, например, как разное понимание одного образа зрителями, необходимость умения выделять основные понятия темы, степенью развития наглядно-образного мышления и творческого воображения и т.д.

Визуальные модели вписываются в образовательный процесс в своих следующих характеристиках и когнитивных функциях:

• визуальная модель, как по форме, так и по содержанию должна отвечать способам представления информации в мозгу человека;
• визуальная модель должна быть сконцентрирована и создана с учетом пропускной способности и строения зрительного восприятия;
• визуальная модель должна быть сконцентрирована и соз дана с учетом пропускной способности и строения воспринимающей системы (зрительного восприятия, встроенного в аппарат визуального мышления);
• соотносить структурные схемы в соответствии с семантикой теоретического материала;
• обеспечить феномен понимания.
• нужна стратегия построения визуальной модели, которая была бы адекватной анализируемому учебному материалу. Критериями такого построения служат приемы, вытекающие из методологии образовательного процесса.
• Так как один и тот же учебный материал можно эксплицировать в нескольких зримых вариантах, то перед преподавателями возникает реальная проблема выбора, что зависит от того, как глубоко он понял концептуальное содержание учебного материала;
• предварительная спецификация визуальной модели недолжна быть чрезмерно строгой, однозначно детерминированной. Необходимо сохранить некоторую свободу творческого отбора нужной информации (свободу выбора) и творческой интерпретации. Исследователь, наделенный творческой активностью и вниманием, ищет именно ту информацию, на которую направлены цель и задача исследования. Для этого модель должна быть не банальной, а информативной;
• мышление, необходимое для интерпретации объекта познания, срабатывает как правило, в ответ на проблемную ситуацию, поэтому модель должна содержать в себе противоречие известного и неизвестного. В этом смысле она должна содержать в себе также и некоторую неопределенность: излишне экономичное описание может сильно затруднять опознание и понимание, а излишне детализированное описание может потребовать много времени и усилий для извлечения релевантной информации. При соблюдении меры и определении задачи отбора информации экономичность и избыточности не исключают, а, наоборот, дополняют друг друга.

В настоящее время существует огромное количество методов, принципов и научных подходов к визуализации (например, визуализация данных; информационная визуализация; концептуальная визуализация; созидающая визуализация; визуализация с помощью визуальных метафор, визуализация научных данных, визуализация с помощью концепт-карт, с помощью карт фишбоун, Vee - диаграмм, концептуальных диаграмм, диаграмм афинного подобия, морфологическогор ящика Цвики и т.д.). Однако не существует достаточно полной классификации этих подходов и методов. По сути, уплотнением знаний и моделями представления знаний занимается инженерия знаний, которая является прикладной областью информационных технологий и когнитивной психологии. Технологии визуализации учебного материала основываются на значимости визуального восприятия для человека, ведущей роли образного восприятия в процессах познания и осознания все более необходимой подготовки человека и его сознания к условиям визуализирующегося мира и увеличения информационной нагрузки.

В качестве ведущего подхода для формирования готовности преподавателей к профессиональному использованию ИКТ для представления образовательных знаний предлагается применение методологии инженерии знаний и, в частности, методологии визуализации знаний. В виде дидактических инструментов и в виде формализмов представления знаний визуализация ускоряет и углубляет понимание структуры знаний предметной учебной области. Визуализация знаний дает более полное описание учебных понятий и связей между ними; помогает глубокой обработке знаний, способствует и улучшает способность применения знаний в новых ситуациях, позволяет связать понятия из разных областей учебного предмета.

В заключение отметим, что исследования по визуализации знаний проводятся широким фронтом и находят все возрастающее практическое применение, ведутся работы по внедрению в образовательный процесс дидактических приемов, основанных на визуальном мышлении [1-13].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Avgerinou M. & Ericson J. (1997). A review of the concept of visual literacy. British Journal of Educational Technology, 28(4), 1997.
2. Visual Literacy: An E-Learning Tutorial on Visualization for Communication, Engineering and Business. http://www.visual-literacy.org/.
3. Хуторской А.В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы //Народное образование. 2003, № 2.
4. Ralph Lengler, Martin J. Eppler. Towards a periodic table of visualization methods for management. http://www.visual-literacy.org/periodic_table/%0bperiodic_table.html.
5. Лаврентьев Г.В., Лаврентьева Н.Б. Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов. Барнаул. Изд-во АлтГУ, 2002.
6. Эрдниев П.М. Укрупнение знания как условие радостного учения//Начальная школа. 1999. № 11.
7. Ищенко Е.В. Принцип окна в современной экранной культуре. Автореферат на соискание ученой степени кандидата культурологии. Москва, 2006.
8. Бьюзен Т., Бьюзен Б. Супермышление. Минск, Попурри, 2003.
9. Bertin J. Semiology of Graphics. University of Wisconsin Press, 1983.
10. Hanrahan P. "Teaching Visualization," ACM Siggraph Computer Graphics, vol. 39, no. 1, 2005.
11. Tufte E. The Visual Display of Quantitative Information, 2nd ed., Graphics Press, 2001.
12. Visual thinking workshop. Toronto, 2008, http://communicationnation.com/.
13. Белова З.С. Визуальная наглядность в формировании реалистического мышления учащихся На материале обучения изобраз.-граф. средствами. автореф. дис. ... канд. пед. Наук, Чуваш. гос. ун-т им. И.Н. Ульянова. - Чебоксары, 1997.

Библиографическая ссылка