Эффективные инструменты визуализации учебной информации.

Информация является связующим звеном между обучающим и обучающимся. Она структурирует процесс обучения через его компоненты -деятельность преподавателя и деятельность студента. Именно способ восприятия учебного содержания должен послужить основанием выбора технологического приема активизации познавательной деятельности учащихся. Ведущих источников информации в учебном процессе четыре: звук, изображение, мышечное усилие, либо все в комплексе. Технологические приемы визуализации ориентированы на то, чтобы обеспечить образное, наглядное представление информации.
Анализируя опыт применения визуализации в учебном процессе, представленный в трудах, рассмотренных выше, можно сделать вывод, что процессы распространения технологий визуализации происходят стремительно, что вызывает необходим ...

Введение 3
1. Понятие визуализации в современной педагогике и психологии 5
2. Классификация инструментов визуализации и их применение в педагогическом процессе 11
3. Условия применения инструментов визуализации с целью достижения эффективности обучения 14
Заключение 18
Список использованной литературы 20

Актуальность исследования. Несоответствие растущего объема информации количеству учебного времени - вот задача, которую пытаются решить современные педагоги. Информационная насыщенность современного мира требует специальной подготовки учебного материала перед его изложением студентам, чтобы в образном виде дать им основные или необходимые сведения. Эффективным способом обработки и компоновки информации является ее «сжатие», то есть представление в компактном и удобном для использования виде. Визуализация как раз и предполагает «свертывание» информации в начальный образ.
Таким образом, в связи с увеличением абсолютного объема информации, использование традиционных методов работы с ней становится малопродуктивным. Поэтому в учебном процессе целесообразно использовать приемы «сжатия» и «сверт ывания» вербальной учебной информации. Это позволит не только четко организовать учебный процесс, сосредоточив внимание студента на ключевых моментах дисциплины, но и будет способствовать формированию умений выполнять логические операции, воспитанию организованности студента во время его работы с учебной информацией.
В рамках поисков путей совершенствования образовательного процесса все больше внимания ученых и преподавателей привлекают разработки Р. Гурина, Т. Колодочки, М. Минского, А. Остапенко, М. Чошанов, В. Шаталова, С. Шевченко, В. Штейнберга по «сжатия» учебной информации.
Проблема визуализации образовательной информации рассматривалась такими учеными как Б. Бадмаев, Р. Гурина, Б. Депортер, В. Каган, Г. Селевко, М. Хенако и другие.
Психолого-педагогические исследования П. Анохина, Е. Артемьева, Н. Жинкина, Д. Поспелова, А. Смирнова, А. Соколова, В. Якиманская доказывают, что визуализация способствует более успешному восприятию и запоминанию учебного материала.
Однако роль визуализации учебно-воспитательного процесса в развитии учебных способностей, многообразие ее функций в этом процессе и способы применения для решения всего многообразия дидактических задач является малоисследованным в педагогической науке и практике.
Объект: метод визуализации в обучении;
Предмет: эффективность инструменты визуализации учебной информации.
Задачи:
1. Ознакомиться с понятием «Визуализация» и определить его место в педагогике
2. Дифференциировать приемы визуализации и привести особенности их реализации.
3. Охарактеризовать условия применения инструментов визуализации с целью достижения эффективности обучения

По-другому рассматривает данное понятие Е.О. Макарова, которая отмечает, что визуализация - это способ фиксации и трансляции информации, не только дополняет, но и служит альтернативой вербально-письменной коммуникации [8, с. 87]. Интересна мысль ученого А. Поис, который считает, что визуализация - это процесс представления данных в виде изображения с целью максимального удобства их понимания; предоставление формы любому мыслимому объекту, субъекту, процессу и т.п.; механическое вызывание образа; создание четких, устойчивых и ярких образов любой сложности и специфики (как реально существующих, так и созданных в сознании автора) с помощью технических устройств или мыслеобразов непосредственно в собственном воображении. Психологи и философы обращают внимание не только на роль визуализации вудобстве восприятия информации но и акцент на ее развивающей характере в психических процессах человека. Так, по мнению ученых (А. Князевой, В.М. Розина, Ю.М. Шилкова, И.А. Герасимовой и других) преобразования информации в наглядные образы ведет к более глубокому осмыслению, обобщения, эффективного восприятия информации человеком [ REF _Ref420787212 \r \h 9].Значимость визуализации отмечают педагоги С.В. Арюткина, Г.В. Брянцева, С.А. Герасимова, В.В. Койбичук, В.П. Кузовлев, Н.М. Манько, ИЛ. Марголина, Н.А. Неудахина, Е.В. Полякова, А.Ф. Пухов, А.Г. Рапута, А.С. Родя, С.В. Селеменев, СИ. Сергеев, В.В. Четина, Д.М. Шеховцова и другие. Исследователи обращают внимание на удобство, доступность и преимущество использования визуализации в представлении учебной информации, ее развивающую роль в поддержании психических процессов ученика в ходе выполнения учебных действий. [4, с. 31].Исследователи Н.А. Хитров, Г.Ю. Иванов пишут, что психологи понимают под визуализацией умственное представление, проигрывание, видение себя в ситуации, которая еще не состоялась. Она основана на работе внутренних механизмов и энергии, а также умении творчески направлять свои внутренние ресурсы. Визуализированная информация позволяет менее чем за 3 секунды осмыслить до 10000 информационных единиц [13, с. 18].Ученые исследовательского психологического центра города Москвы считают, что визуализация - это создание внутренних образов в сознании человека, то есть активизация воображения с помощью слуховых, зрительных, вкусовых, обонятельных, осязательных ощущений, а также их комбинаций. Визуализация помогает человеку активизировать его эмоциональную память, воссоздать те ощущения, которые она испытывала когда.А.Ю. Зиновьев отметил, что визуализация данных - задача, с которой сталкивается в своей работе любой исследователь. К задаче визуализации данных сводится проблема представления в наглядной форме данных эксперимента или результатов теоретического исследования [4, с. 24].По мнению А.Г. Баришкина и Н.А. Резник, под визуализацией сегодня понимается процесс мысленного преобразования сенсорных эталонов, выделение их структурных особенностей с целью решения проблемной ситуации, оперирование образами так же, как если бы они были оригиналами [1]. Н.А. Неудахина и А.С. Родя отмечают, что отбор, структурирования и оформления учебного материала в визуальный образ, основанный на различных способах представления информации и взаимосвязей между этими способами, способствуют активной работе мышления ученика при чтении и осмыслении содержания материала, подается. Г.В. Брянцев выяснено, что визуальные, образные средства, кроме того, что создают эффект ситуативной экспрессии, атмосферу непринужденности, общей заинтересованности и т.п., также способствуют гармоничному развитию личности субъекта учебного процесса: обогащают его новыми смыслами за обнаружения новых «ниточек» от мира внутреннего к миру внешнему.З. Сафина обращает внимание на то, что визуальная насыщенность учебного материала делает его ярким, убедительным, создает наглядные эффектные образы, способствует повышению интереса к учебным дисциплинам, позволяет акцентировать внимание аудитории на значимых моментах подаваемой. А.В.Полянская пишет, что «делая значение видимым», визуализация обеспечивает мобилизацию ресурсов образного, логического, комплексного мышления ученика, а также эстетического, культурного, художественного потенциала и других важных свойств и качеств его личности.В исследованиях Е.В. Поляковой отмечено, что визуализация позволяет актуализировать различные формы мышления: наглядно-действенное, образное, ассоциативное и др. Дополняет и развивает слуховое восприятие в вербальном обучении, активизирует различные виды памяти - словесно-логическая, наглядно-образную, эмоциональную и др. Однако самое главное, что визуализация стимулирует у ученика осмысления, обобщения, уточнения воспринимаемых образов, обеспечивает полноту и целостность их восприятия. Такое мнение является важным, так как изучение школьных предметов на вербальном уровне не создает у ученика достаточно адекватного представления о рассматриваемые объекты и явления.2. Классификация инструментов визуализации и их применение в педагогическом процессеИспользование визуализации в процессе обучения позволяет учащемуся правильно воспринимать объект изучения, приобретать представления, соответствующие действительности, и это не может не влиять положительно на процесс формирования понятий. Благодаря этому у учащихся формируется целостное представление о фундаментальных закономерностях, лежащих в основе физической картины мира, природных процессов и явлений, ученики могут выделить главное в физических процессах, проанализировать характер связей между ними, строить адекватные математические модели, увидеть не только внешние признаки объекта, но и наблюдать за объектом в среде и тому подобное [ REF _Ref454371245 \r \h 19, с. 9]. Психологами доказано, что восприятие начинается с определения контура предмета, его границ и очертаний, по выявлению особых свойств и характеристик явления или объекта, который изучается. Сначала человеческое сознание не может воспринять явление, рассматриваемое целиком, выделить его из среды других, как похожих, так и непохожих с ним. Прежде чем распознать объект или явление как целое, ученик должен на первых порах научиться распознавать его отдельные части, свойства, особенности. Именно использование визуализации позволяет обратить внимание учащихся на изучаемое явление, сконцентрировать действие зрительного анализатора на основных и существенных признаках изучаемого явления, или впервые вводится. Отметим, что неправильно сложившиеся представления об объекте изучения в дальнейшем создают для учащегося трудности в понимании учебного материала, а также в условиях принятых мероприятий не всегда удается в полной мере избавиться от последствий первоначальных ложных представлений [ REF _Ref454371429 \r \h 14, с. 107].Использование визуализации в учебном процессе требует от педагога определенной подготовки. И. Исмагилова по этому поводу отметила, что к созданию и применению визуальных материалов в учебном процессе необходим осознанный подход, и следует учитывать особенности функционирования психики учащихся и их психологические особенности. Используя в процессе обучения визуализацию, педагог влияет на психику ученика через восприятие и в первую очередь изменяет его состояние. Нужно осознавать, что использование техник визуального воздействия на человека - мощное средство психического воздействия, и ответственность за последствия применения программных продуктов лежит на педагоге, который их использует. Исследовательницей сделан вывод, что в процессе создания и использования визуальных материалов необходимо основываться:1) на психодидактичних целях;2) на многофункциональности мультимедийных средств;3) в согласовании содержания информации и способа (формы) его визуализации.В последние годы в современной педагогике появился новый термин «визуальное образование» [ REF _Ref420787020 \r \h 5], что отражает растущую роль визуализации в обучении, тенденцию вытеснения привычных текстов и схем изображениями, моделями, образами, знаками и тому подобное.К основам «свертывания» учебной информации можно отнести теорию содержательного обобщения В. Давыдова и теорию укрупнения дидактических единиц П. Эрдниева, поскольку под «свертыванием» понимается прежде всего обобщение, укрупнение, систематизация.Учебный материал реконструируется с помощью определенных приемов: «сжимается» путем дополнительного кодирования, укрупнение и структурирование. Получается образно-графическая наглядность целостного дидактического курса - его пространственная структурно-аналитическая модель, в которой в условном изображении может быть помещена важная обобщенная и систематизированная информация.«Сжатие» и визуализация учебной информации технологически могут быть реализованы различными методическими приемами и, соответственно этому, известными различными схемно-знаковыми моделями представления знаний. Здесь полный простор для творческой инициативы преподавателя.Для этого используется вся палитра изобразительных и выразительных средств идеографического письма. Знаково-символьные (идеографические) изображения блока учебной информации имеют разные названия: системные опорные конспекты (В.Ф. Шаталов, С.Д. Шевченко), блок-схемы (М. Чошанов), граф-схемы, матрицы (П. М. Эрдниев), фреймы, карты памяти, логические модели, семантические сети и т.д. [ REF _Ref454372140 \r \h 17; REF _Ref454372151 \r \h 18; REF _Ref454372158 \r \h 11].В качестве примера, в таблице 1 приведены распространенные формы визуализации учебной информации.Таблица 1.Анализ основных подходов к формам визуализации учебной информацииФамилия исследователяФормавизуализацииучебногоматериалаСодержание формыВ. Шаталовопорный конспект(лист опорных сигналов)короткий условный конспект, который представляет собой наглядную конструкцию, что заменяет систему фактов, понятий, идей как взаимосвязанных элементов целой части учебного материалаМ. Чошановблок-схемыжесткая структура изображаемого материала с характерно выраженным пространственным и / или временным алгоритмомП. Эрдниевграф-схемыструктура учебного материала, которая разделена на отдельные элементы и обозначает внутренние логические связи между ними с помощью соединительных и направленных линийМ. Минскийфреймв начальном толковании «фрейм» - это «структура данных для представления стереотипной ситуации зрительного восприятия»В. Штейнберглогико-смысловая модельпозволяет одновременно увидеть всю тему в целом и каждый ее элемент в отдельности; осуществить сравнительную характеристику двух явлений, событий, установить причинно-следственная связь, выявить основную проблему и найти ее решениеТ. Бьюзенкарта памятиграфическое выражение процессов многомерного мышления, удобная техника для представления процесса мышления или структурирования информацииТакое разнообразие обусловливают существенные различия в природе, особенности и свойства знаний различных предметных областей.3. Условия применения инструментов визуализации с целью достижения эффективности обученияВысокое eq мышление требует eq современных средств - объектов, при eq помощи которых можно eq думать и действовать более эффективно. Приемы eq визуализации помогают нам:- поддерживать eq познавательную деятельность;- увидеть eq ранее скрытый смысл;- изменить eq перспективу видения и eq найти новую eq точку зрения;- увидеть и eq установить новые eq связи между eq событиями и объектами. eq Информационная насыщенность eq современного мира требует специальной подготовки eq учебного материала перед его предъявлением eq обучаемым - чтобы в eq визуально образном виде дать eq учащимся основные или необходимые сведения. Визуализация как раз и предполагает свертывание информации в начальный образ. Эффективным способом обработки и компоновки информации является ее «сжатие», т.е. представление в компактном, удобном для использования виде. Под «сжатием» информации понимается, обобщение, укрупнение, систематизация и генерализация [ REF _Ref454372196 \r \h 7, с. 14]. П.М. Эрдниев утверждает, что наибольшая прочность освоения программного материала достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах; рисуночном, числовом, символическом, словесном. По Г.В. Лаврентьеву методологический фундамент рассматриваемой технологии составляют следующие принципы ее построения: принцип системного квантования и принцип когнитивной визуализации. По принципу системного квантования [ REF _Ref454372196 \r \h 7, с. 16]:- учебный материал большого объема запоминается с трудом;- учебный материал, расположенный компактно в определенной системе, лучше воспринимается;- выделение в учебном материале смысловых опорных пунктов способствует эффективному запоминанию.