Визуализация учебной информации

При отборе материала следует предусматривать возможные затруднения студентов в усвоении отдельных наиболее сложных положений, установить рациональную логическую и дидактическую структуру материала, определить вопросы, которые студенты могут рассмотреть самостоятельно, продумать способы использования средств обучения, определить содержание и формы контроля знаний и умений. Все это в той или иной степени находит отражение в опорном конспекте.

Основными требованиями к составлению опорного конспекта, по мнению В.Ф. Шаталова, являются: лаконичность, структурность, унификация, автономность блоков, использование привычных ассоциаций и стереотипов, непохожесть, простота. Остановимся подробнее на этих требованиях.

Лаконичность ограничивает содержание в опорном конспекте печатных знаков, их должно быть не более 400. Под печатным знаком понимается точка, цифра, стрелка, буква, но не слово, которое уже представляет собой опорный сигнал. В конспекте находит отражение лишь самое главное в этой теме, изложенное с помощью символов, схем, формул, ассоциаций.

Структурность предполагает использование приема укрупнения дидактических единиц знания. Материал излагается цельными блоками (связками) и содержит 4 - 5 связок. Структура их расположения должна быть удобной и для запоминания, и для воспроизведения, и для проверки.

Унификация, то есть использование единой символики по одному предмету. Бывает удобно ввести определенные знаки-символы для обозначения ключевых или часто повторяющихся слов;

Автономность обеспечивает возможность воспроизводить каждый блок в отдельности, мало затрагивая другие блоки. В то же время все блоки между собой связаны логически.

Привычные ассоциации и стереотипы. При составлении опорного конспекта следует подбирать ключевые слова, предложения, ассоциации, схемы. Иногда удачный образ позволяет оживить в памяти рассказ по ассоциации. Например, у В.Ф. Шаталова надпись в конспекте «Молодой стрелок» означает, что речь идет об отдаче ружья при выстреле, в результате чего сильно пострадало плечо неопытного стрелка;

Непохожесть требует разнообразить опорные конспекты и блоки по форме, структуре, графическому исполнению, поскольку одинаковость очень затрудняет запоминание. Еще лучше, если форма опорного конспекта отражает его содержание. Например, блок «Механизированная разработка грунта» может иметь форму экскаватора, или блок «Металлы и сплавы» быть представлен в виде профиля двутавра.

Простота требует избегать вычурных шрифтов, сложных чертежей и оборотов речи. Буквенные обозначения сводятся до минимума.

В педагогическом опыте сегодня наработано достаточно много видов и форм опорных сигналов. Среди них можно выделить: опорные сигналы-схемы, опорные сигналы-образы, опорные сигналы-чертежи, опорные сигналы-коды, опорные сигналы-символы. Универсальность опорного конспекта в отличие от других моделей, на наш взгляд, заключается в том, что на одном листе различные схемно-знаковые модели могут соединяться в цельный визуальный образ, дополняя друг друга. Примеры опорных конспектов по различным учебным дисциплинам приведены на рисунках 8.17. - 8.18.

Рис. 8.17. Опорный конспект по строительным материалам «Технологический процесс производства стекла»



Рис. 8.18. Опорный конспект по педагогике «Схема решения учебной задачи в теории развивающего обучения»

При разработке опорного конспекта каждый преподаватель выбирает наиболее подходящую форму и старается ее усовершенствовать. К творческим находкам педагогов-практиков можно отнести, так называемый, трехступенчатый опорный конспект, который позволяет осуществлять дифференцированное обучение. Первая ступень - это наиболее полный опорный конспект, с краткой аннотацией входящих в него блоков; вторая ступень - суть опорный ассоциативный конспект, третья ступень - краткий план ответа в опорных сигналах. Похожий вариант приведен на рисунке 8.19. Это обобщенный опорный конспект темы, который дает о ней общее представление и указывает на связь главных понятий (в данном случае компонентов дидактического процесса). На рисунках 8.20. и 8.21. представлены детализированные блоки: мотивация и уровни усвоения знаний, заложенные в тестах.



Рис. 8.19. Структура процесса обучения

Рис. 8.20. Мотивационная сфера личности



Рис. 8.21. Тесты четырех уровней усвоения

9. Карта памяти, предложенная американскими педагогами Б. Депортер и М. Хенаки [16] в наибольшей степени приближает форму записи к естественной работе мозга по восприятию информации и ее передачи. В процессе словесного взаимодействия разуму приходится сортировать фрагменты разнообразной, случайной и хаотичной информации, одновременно осуществлять отбор, формулировку, организацию материала с учетом слов и идей, возникающих на подсознательном уровне. Слушатели анализируют каждое слово в контексте предшествующей и последующей информации и только после этого, основываясь на собственном восприятии и опыте, дают интерпретацию значения слов.

То, что описывается строчка за строчкой, разум воспринимает примерно так, как это условно изображено на рисунке 8.22. Аналогично этому зафиксированная на бумаге информация позволяет с первого взгляда видеть картину целиком и устанавливать мысленные связи, помогающие воспринимать и запоминать материал.

Карта памяти позволяет объединять зрительные и чувственные ассоциации в виде взаимосвязанных идей, аналогично тому, как это выглядит на дорожной карте. Составление карт памяти рекомендуют начинать с центра чистого листа, куда помещают главную идею (или тему), заключают ее в ромб, круг или другую фигуру, которая привлекает внимание. От центра расходятся ответвления, соответствующие ключевым моментам или разделам. Каждое ответвление имеет свой цвет. На ветвях выписывается ключевое слово или фраза и оставляется место для добавления деталей в процессе дальнейшей работы. В карту памяти вводятся символы и рисунки для облегчения ее запоминания. Например, символ в виде часов может означать, что данный вопрос должен быть решен строго в срок.

Рис. 8.22. Восприятие информации мозгом

Карты памяти могут быть рекомендованы при планировании или организации деятельности. Например, запись инструктажа студентов перед началом производственной или педагогической практики можно осуществлять в виде карт памяти. В этом случае основные направления предстоящей работы постоянно находятся в поле зрения, а упущенную или дополнительно полученную информацию можно в любое время вставить на нужное место, не нарушая структуры конспекта.

Авторы данного метода предлагают различные способы работы с информацией при помощи карт памяти. Так, рекомендуется через какое-то время повторно рисовать карты для обзора материала. Прием воспроизведения информации в течение 24 часов очень эффективен для прочного запоминания. Для некоторых студентов полезно конспектировать лекцию в традиционной форме, а уже затем составлять карты памяти. Также может быть составлено выступление на собрании, ответ на семинаре или запись идей в процессе мозговой атаки. На рисунке 8.23. представлена карта памяти отражающая процесс составления карт памяти.

Рис. 8.23. Карта памяти по процессу составления карт памяти

10. Метаплан представляет собой инвариантное множество знаковых форм (элементов), имеющих определенное назначение. Возможности применения метаплана в профессиональном обучении рассматривает Н.Е. Эрганова. Она подчеркивает, что элементы его выполняют многообразные когнитивные функции и способны закреплять и фиксировать в определенной форме результаты опредмечивания мыслительных процессов [61]. Метаплан как знаковое визуальное средство обладает чувственно воспринимаемыми свойствами: формой и цветом. К элементам формы метаплана относятся: полоса, облако, овал, прямоугольник, круг. Каждый элемент несет определенные сущностные характеристики, например, полосы используются для обозначения коротких формулировок или выводов, а также в них могут быть внесены названия, заголовки, категориальные понятия. Облаком очерчивают фундаментальную теорию или вопросительные предложения. Овалы могут означать дополнительную информацию. Прямоугольником выделяются названия, заголовки или категориальные понятия. Форма знака способствует его распознаванию, но не напоминает о содержании учебного элемента. Выделение фигуры позволяет быстро акцентировать внимание на учебной информации, заранее представляя себе ее назначение или сущностную характеристику.

Рис. 8.24. Метаплан темы «Электрические фильтры» (по Н.Е. Эргановой)



Содержание учебной дисциплины и степень абстракции ее основных понятий влияют на выбор формы визуализации. Считается нецелесообразным применять метаплан, если учебный текст имеет высокую степень абстракции, то есть, насыщен математическими формулами, диаграммами и рисунками. В любом случае, преподаватель находит наиболее подходящую для себя и своего предмета форму визуальной модели и, если останавливается на метаплане, то тщательно продумывает значение используемых фигур. Важно, чтобы в рамках одной учебной дисциплины использование одинаковых фигур было относительно постоянным, устойчивым и стабильным. Как правило, их выбор и опредмечивание зависит от специфики учебной дисциплины, ее структурно-логической схемы и уровня изучения. Для сравнения, на рисунке 8.24. приведен метаплан технического текста по дисциплине «Электротехника», предложенный Н.Е. Эргановой [61], а на рисунке 8.25. в форме метаплана представлена тема «Массивы в языке Turbo Pascal» из курса «Информатика».

Рис. 8.25. Метаплан темы «Массивы в языке Turbo Pascal»

Грамотному составлению метаплана помогает выполнение определенных правил:

формулировка высказываний должна быть краткой;

информация фиксируется на самих элементах;

на каждой фигуре фиксируется только один элемент или понятие;

текст должен быть разборчиво написан;

игнорирование цвета не разрешается;

изменение формы элемента без изменения значения не допускается;

изменение цвета элемента без изменения значения не допускается.

1.5 Реализации технологии визуализации в учебном процессе

1.5.1 Подготовка преподавателя к переходу на технологию визуализации

Внедрение любой новой технологии в практику обучения требует личностной подготовленности к нововведениям как преподавателя, так и студентов, поскольку они являются равноправными субъектами процесса обучения. Преподаватель должен проявлять творческую активность при освоении новой для него технологии и уметь разрабатывать основные дидактические средства и методическое оснащение учебной деятельности. Освоение приемов структурирования и визуализации учебного материала проходит ряд этапов:

· отбор учебного материала, структурно-логический анализ и построение структурно-логической схемы учебной информации;

· выделение главного (ядра), методологических и прикладных аспектов темы;

· расположение учебного материала с учетом логики формирования учебных понятий;

· подбор опорных сигналов (ключевых слов, символов, фрагментов схем) и их кодировка;

· поиск внутренних логических взаимосвязей и межпредметных связей;

· составление первичного варианта, компоновка материала в блоки;

· критическое осмысление первичного варианта, перекомпоновка, перестройка, упрощение;

· введение цвета;

· озвучивание и окончательная корректировка опорного конспекта, схемы или другого визуального средства.

В визуальной информации есть свои закономерности, которые надо учитывать при составлении схемно-знаковых моделей. Остановимся на некоторых из них.

1. Вертикальная линия считывается дольше, чем горизонтальная, хотя они равны по величине. Отсюда следует, что и текст, напечатанный в столбик, считывается медленнее, чем этот же текст, напечатанный более широким планом. Однако, если объем текста значительный, то при широком поле зрения глаз делает больше регрессий, а это замедляет чтение.

2. Линии, не имеющие перерыва, с плавными закруглениями считываются дольше, чем линия с резко выраженными углами, следовательно, печатный текст будет читаться быстрее, чем письменный, даже если почерк разборчивый.

3. Зрение требует группировки информации. Психологи утверждают, что вертикально нужно давать нечетное число перечислений: 3, 5, 7. Наибольшее число вертикальных перечислений, которое запоминает человек, - это 7±2 (имен, наименований). Четное число вертикально записанных перечислений запоминается хуже.

7. Величина букв на доске (плакате, экране) влияет на комфортность восприятия визуальной информации. Существуют понятия комфортного зрения и предельного зрения. Так, при величине букв в 1 см предельное зрение равно 3 метра, а комфортное - 2 метра. Если величина букв и знаков меньше, то данное визуальное средство можно использовать в качестве раздаточного материала либо с применением технических средств.

8. Лучше всего запоминается информация, расположенная на доске (экране, плакате) в правом верхнем углу - 33 % внимания подается туда. Левому верхнему углу «уделяется» 28% внимания, правому нижнему и левому нижнему соответственно 23% и 16 %.

9. Восприятие считываемой информации зависит от удобочитаемости текста, то есть играют роль не только рисунок и размер шрифта, но и различное соотношение материала, расположение на странице (длина строки, междустрочия, межбуквенные пробелы, характер верстки текста), цвет бумаги, способ печати.

10. Чем короче, компактней и выразительней текст, тем больше шансов, что его прочтут и запомнят. Это же относится и к заголовкам. Оптимально для заголовка использовать от 3 до 7 слов.

11. При подборе ключевых положений, полезно учитывать исследования, описанные Ж. Пиаже: в единицу времени лучше всего запоминаются группы слов (78%), затем предложения (37%), далее следуют отдельные слова (25%), слоги (11%), и буквы (7%). Исходя из этого, буквенные сокращения в опорных конспектах должны быть ограничены. В экстремальных условиях лучше запоминаются слова, чем цифры. В русском языке существительные запоминаются лучше, чем глаголы и прилагательные.

Особое значение при восприятии визуальной информации играет цвет как самих букв и символов, так и фона. Как атрибут предметного образа цвет непосредственно воздействует на ощущения и чувства, повышает внимание.

Как показывают исследования, наиболее удобочитаем черный шрифт на белом, затем черный на любом светлом цветном фоне (светло-зеленом, светло-желтом, светло-розовом). Наиболее неудобочитаем желтый на белом фоне и наоборот. В качестве основных правил использования цвета можно выделить следующие:

не использовать более трех-четырех цветов на одном листе;

обеспечивать хороший контраст фигур (опорных сигналов) и фона;

избегать комбинации красного и желтого, так как некоторые студенты не могут их различать;

иллюстрировать одним цветом одинаковые положения, признаки понятий;

использовать цветовые ассоциации и эмоциональные характеристики, например, красным или оранжевым выделять указания, требующие обязательного выполнения, а черным - отрицательные или негативные последствия.

Цвет может быть применен для выделения того нового, что введено по сравнению с известным, или для фиксации типичной ошибки. При рассмотрении типичных ошибок, ошибочную конструкцию обязательно надо перечеркнуть, чтобы она зрительно запомнилась зачеркнутой. Перечеркивать следует цветной линией, иначе этот важный символ можно принять за простое зачеркивание ошибочной записи. При подборе цветового решения преподаватель руководствуется спецификой предмета. Главное, чтобы внимание студентов не сосредоточивалось на запоминание цвета: цвет должен помогать, а не затруднять процесс усвоения. Наиболее предпочтительно использовать принцип светофора: красным цветом выделять самое главное, желтым - менее важное, зеленым - вспомогательный материал. Возможен и другой вариант: основное понятие выделять красным, его стороны - синим, а характеристики сторон - розовым. Часто преподаватели основываются на содержательных характеристиках изучаемого объекта. Например, в курсе материаловедения, свойства материала выделяют зеленым, состав - синим, а применение - коричневым. Некоторые предметы позволяют придерживаться естественных цветов изучаемых объектов, например, земля - коричневая, воздух - голубой, вода - зеленая.

Еще большего внимания заслуживает подбор цветов при создании слайдов или компьютерных программ. Специалисты рекомендуют использовать такие пары взаимодополняющих цветов: красный - зеленый; желтый - фиолетовый; синий - оранжевый. При таком сочетании цветов не возникает новых оттенков, а происходит лишь взаимное повышение насыщенности и яркости. Например, красные буквы выглядят более насыщенными на зеленом фоне, а зеленые - на красном. Цветовой контраст усиливается, если очертить буквы черным контуром, но слабеет, если их очертить белым контуром.

При этом важно учитывать влияние цвета на психическое самочувствие. Известно, что зеленый цвет действует на человека успокаивающе. Голубой и желтый цвет тоже успокаивают сангвиника и холерика, но клонят ко сну флегматика. Красный и алый цвет действуют возбуждающе на все типы центральной нервной системы, но на меланхолика воздействие алого может быть изменчиво.

При кодировании учебной информации используются специальные мнемонические приемы, такие как примеры жизненных ситуаций, аббревиатуры, логические цепочки, общепринятая символика. Специальная литература по скоростному конспектированию рекомендует включать в постоянный список сокращений по предмету около 10 понятий, а затем вводить еще 2-3 новых символа в каждую тему. Из рекомендаций по скоростному конспектированию можно позаимствовать также и некоторые приемы сокращений. Остановимся лишь на некоторых из них.

Кванторы - перевернутые первые буквы немецких слов:

- каждый, всякий;

- существует.

На этой основе создаются и прочие сокращения по типу квантора. Если нужная буква уже задействована другим термином, то ее можно положить на бок (вправо или влево).

Буквы в обертке знакомы по использованию в электронных адресах, например @. Оборачивать можно как маленькие, так и прописные буквы, латинские и русские, а также несколько начальных букв.

Общепринятые обозначения, устоявшиеся в данной науке и учебном предмете. Например, в электротехнике емкость обозначается буквой С, индуктивность - L, в химии кислотность - pH и т.п.

Иероглифы широко распространены во многих научных областях (четверть населения земного шара вообще пишет иероглифами). В математике это «+», «-», в генетике - обозначение мужского и женского пола (+, >), в астрономии - обозначение планет и зодиакальных созвездий. Лучше использовать общепринятые иероглифы, но можно изобретать их самим для наиболее употребляемых слов.

Пиктограммы (рисуночное письмо) изобретать несколько сложнее, но зато они значительно легче для восприятия и запоминания. К пиктограммам относятся дорожные знаки, спортивные эмблемы. На рисунке 8.15. в центре конспект-схемы расположен кирпич как пиктограмма спецтехнологии каменных работ. Схематичные изображения яркости, контрастности, громкости на телевизоре - это тоже пиктограммы. Свой набор обозначений существует в химии (реторта, колба, пробирка), или радиоэлектронике (потенциал, клемма, катушка). На рисунке 8.26. пиктограммой представлен план урока.

Рис. 8.26. Опорный конспект плана урока

Пиктограммы можно успешно вводить в опорные конспекты, карты памяти, конспект-схемы, фреймы. Они удобны для чтения и запоминания. Их надо применять для изображения каких-либо зрительно воспринимаемых характеристик объекта или самих объектов, в особенности, если для описания требуется несколько слов.

Прием сокращения гласных букв заимствован из арабского языка. Известно, что согласные буквы несут больше информации, поэтому смысл слова остается понятен при его существенном сокращении.

Разумеется, для введения сокращений надо выработать какую-то систему. Например, перевернутые буквы использовать для сокращения вспомогательных слов («каждый», «следующий), буквы «в обертке» - для сокращения терминов, а иероглифы - как дополнительный прием. Буквенные аббревиатуры не должны вызывать двусмысленности, а временные буквенные сокращения вообще следует использовать с большой осторожностью.

В опорном сигнале могут содержаться знаки и символы, непосредственно не связанные с основным понятием, но обеспечивающие ориентацию и мотивацию деятельности студентов. Например, знак «!» может указывать на основной вывод, а знак « >» - на начало рассуждения.

При подборе опорных сигналов проявляется творческая индивидуальность преподавателя, его эрудиция, нестандартность мышления, чувство юмора.

Методика использования средств визуализации в практике обучения зависит от многих условий, и, прежде всего, от вида модели и технологической грамотности самого преподавателя. Приведем некоторые варианты построения учебного процесса на примере использования опорного конспекта (ОК).

1. Подробное изложение учебного материала лекции без ОК, затем краткое повторное изложение по ОК и, наконец, беглое повторение по типу «План ответа» по теме. Такое построение лекции не требует дополнительных затрат времени, так как использование визуализации сокращает время на изложение. Тем не менее, происходит гарантированное усвоение содержания всеми студентами. Цель повторного изложения - сконцентрировать внимание студентов на самом существенном, главном в новом материале, подчеркнуть важнейшие связи между его компонентами, сходство и различие между близкими понятиями.

2. Использование 3-х ступенчатого ОК: первая ступень - полный опорный конспект с краткой аннотацией; вторая ступень - опорный ассоциативный конспект; третья ступень - план ответа. При наличии таких ОК преподаватель при каждом объяснении пользуется новой, более сокращенной формой. Такой ОК дает большие возможности для дифференцированного обучения: при домашнем закреплении модуля студент сам может выбрать свою ступень.

3. Использование «синтетических опорных конспектов». Такие ОК компонуются из ОК отдельных УЭ (учебных элементов) или модулей. Планируя их использование, нужно предусмотреть стыковку отдельных листов (плакатов). Эти ОК помогают осознавать процесс приращения знаний от модуля к модулю и воспринимать учебный материал не изолированно, а системно, достичь более высокого уровня обобщения.

4. Построение основы или же фрагментов ОК на доске мелом или при помощи ТСО по ходу объяснения. В этом случае студенты становятся как бы соавторами их создания.

5. Лекция-визуализация, то есть развернутое комментирование визуальных материалов. Эффективность усвоения повышается, если визуализация способствует созданию проблемных ситуаций. Рассмотрим описание проблемной визуализации на примере использования картины Эсхера «Бельведер» при изучении методики преподавания математики (рисунок 8.27.). Преподаватель предлагает студентам обсудить вопрос: «Какие из законов геометрии нарушены на этой картине?» После бурных дискуссий студенты самостоятельно приходят к положениям: «Если две прямые скрещиваются, то они не могут лежать в одной плоскости» и «Если параллельные плоскости пересекаются третьей, то линии их пересечения параллельны». В данном случае, визуальное средство дает возможность сразу увидеть объект с его свойствами и связями, а это обеспечивает более высокий темп восприятия всех теоретических положений, фиксирующих как само понятие, так и его существенные особенности [46].

Рис. 8.27. Картина Эсхера «Бельведер»

6. В том случае, если студенты заранее имеют полный набор ОК, аналогично данному методическому пособию, преподаватель использует их в качестве раздаточного материала к лекции. Таким образом, реализуется принцип когнитивной визуализации, и средства наглядности выполняют в обучении не только иллюстративную, но и когнитивную функцию. Наличие готовых ОК у каждого студента позволяет внимательно следить за объяснением преподавателя, не отвлекаясь на записи в тетради. Как правило, такой вид работы используется, когда нужно дать студентам общую ориентировку в сложном теоретическом материале, раскрыть его основные положения, на базе которых будет протекать дальнейшее более углубленное овладение новыми знаниями.

7. Применение ОК на практических занятиях. В основном это касается углубленной проработки тех вопросов, которые обозначены на ОК специальными символами. Студенты либо готовят сообщения по этим вопросам, либо включаются в дискуссию, либо пытаются реализовать теоретические знания в конкретных ситуациях.

8. На экзамене вместе с билетом студент получает ОК. От него требуется осветить сущность изучаемого явления. Дать анализ фактов, показать умение свободно и обоснованно выражать свои мысли. В данном случае экзамен выполняет не только контролирующую, но и обучающую функции.

9. Работа с ОК с неполной информацией. Студенты дополняют эти конспекты вместе с преподавателем в процессе занятия или самостоятельно. Такие ОК аналогичны листам рабочей тетради, это те же предметно-знаковые средства обучения. Но, если в ОК учебная деятельность отражается в определенной логике, то в рабочей тетради она специально конструируется.

10. Работа по составлению аннотаций к незнакомым ОК - «развертывание» ОК.

11. Самостоятельное составление ОК по новой учебной информации.

12. И, наконец, использование ОК в качестве резюме обучающего модуля для обобщения изученного материала.

Преподаватель может использовать любой из рекомендованных способов, но все они должны заканчиваться приемом, который в психологии называют «Стоп-рефлексом» или «Рефлекс-остановкой». Рефлекс-остановка позволяет студентам, во-первых, осознать усваиваемый учебный материал как предмет усвоения, во-вторых, ассимилировать его как будущий инструмент их профессиональной работы. Таким образом, обучение, осуществляется адаптивно к процессу усвоения учебного материала и будущей профессии.

1.5.2 Подготовка студентов к работе со схемно-знаковыми моделями

Как полноправный участник субъектно-субъектных отношений, студент должен владеть знаниями о законах функционирования мышления человека, об организации мыслительной деятельности, в том числе своей собственной. Как верно подметил Р. Грегори в своей книге «Разумный глаз», «чтобы правильно видеть вещи, необходимо обучение», поскольку «… видеть вещи и явления можно лишь в ходе процесса, аналогичного решению задач». Игнорирование этого условия часто снижает эффективность любой технологии.

Технология визуализации учебного материала требует от студентов, во-первых, владения общеучебными умениями выделять основные понятия темы, вокруг которых следует выстраивать остальную информацию, а во-вторых, развития наглядно-образного мышления и творческого воображения. Творчески работающий педагог, несомненно, найдет немало приемов, позволяющих включить студентов в активную совместную деятельность по выделению понятий темы и перевода учебной информации на язык визуализации. Приоритетными здесь являются методы работы с информационными источниками. Можно предложить такой метод познавательной деятельности студентов, как осуществление внеконтекстных мыслительных операций с основными смыслообразующими терминами и базовыми понятиями учебной дисциплины. Вместо традиционного сюжетно-пересказного освоения материала студенты осуществляют определенные когнитивные операции с понятиями, извлеченными из текста. Разновидностями внеконтекстных операций можно считать: узнавание и воспроизведение понятия, его определение (развернутое или в форме дефиниции, научное или собственное), раскрытие его содержания (внутренней структуры, основных компонентов, разновидностей), установление межпонятийных связей с выше, ниже, рядом стоящими понятиями (построение терминологических гнезд), практическая интерпретация понятия (поиск сфер, где на практике реализуются процессы, отраженные в понятии).

Остановимся подробнее еще на одном приеме работы с текстом, который носит название «преобразование фразы». В основе приема лежит запись смысла, а не запись текста. Л.Ф. Штернберг называет этот прием «фраза наизнанку» и описывает такой пример. Как-то один лектор, демонстрируя аудитории некоторые особенности человеческой памяти, попросил в начале лекции запомнить фразу: «Третьего дня здесь приземлился аэроплан», а в конце лекции попросил воспроизвести ее. Слушатели написали: «Позавчера здесь сел самолет». От исходной фразы в памяти у них остались не слова, а образ, который и был описан наиболее естественными для современного человека словами [60]. Суть данного приема заключается в следующем: найти фразу, эквивалентную данной, но более короткую. Далее возможно несколько направлений поиска.

1. Подобрать более короткие синонимы для составляющих фразу слов. Например, в приведенной фразе слово «приземлился» и слово «сел» - синонимы применительно к самолету (их разная стилистическая окраска для наших целей несущественна).

2. Сформулировать то же самое другими словами. Например, математическое утверждение «Класс целых чисел замкнут относительно операции сложения» можно заменить на: «Целое число + целое число = целое число» или еще короче: «? целых = целое». В данном случае фраза сократилась в 4,5 раза.

3. Изменить фразу так, чтобы она легла на общепринятую в данном предмете систему сокращений, даже, если и стала при этом длиннее.

Научить студентов выделять главные и второстепенные понятия в изучаемом материале и соотносить их между собой помогает владение техникой построения «Паучка», которой пользуются некоторые школьные учителя.

1) Студенты записывают название темы или вопроса, по которому хотят проверить свои знания и заключают его в овал - это тело паучка.

2) Затем они продумывают, какие из входящих в тему понятий являются основными, и записывают их на схеме так, что они образуют ножки паучка.

3) Затем нужно попытаться усилить устойчивость каждой из ножек, присоединяя к ней ключевые слова или фразы, которые служат опорой для памяти. Развивая этот прием, можно пририсовать к ножкам башмачки: их введение в схему соответствует более подробному раскрытию содержания изученного фрагмента текста [58].

Для развития наглядно-образного мышления и творческого воображения полезно использовать специально подобранные тесты и игры. Обычно такие задания предназначены для проверки готовности быстро включаться в работу игровой группы, а также могут быть рекомендованы для создания оригинальных моделей учебной информации. Некоторые приемы можно найти в специальных пособиях [24], другие - дело творческой инициативы самих преподавателей. Среди обучающих игр, предназначенных для рациональной работы с учебной текстовой информацией, можно выделить такие: «Символика», «Самое главное», «Опорные сигналы», «Пиктограмма». Оригинальным способом активизации студентов в творческой работе с понятиями является «метод группирования» - способ сортировки мыслей и запись их без предварительной оценки (своего рода упражнение в творчестве, мозговой штурм).

Эти и другие способы работы с информацией целесообразно выполнять в рабочих тетрадях, которые в последнее время получили широкое распространение как предметно-знаковые средства обучения. В рабочих тетрадях представлены своеобразные «кирпичики мыслительной деятельности», которые студенты должны дополнить и сложить в целостную систему. Наличие рабочей тетради дает преподавателю уверенность, что студенты производят именно те операции, которые нужны, и что они складываются в ту систему, которая требуется.

Рабочая тетрадь значительно упрощает применение визуальных средств, так как она позволяет учитывать индивидуальные особенности каждого студента, включает дифференцированные задания на самостоятельную работу, упрощает материально-техническое обеспечение занятий.

В рабочих тетрадях используются те же условные обозначения, что и на других средствах визуализации, но также вводятся некоторые условные обозначения, которые позволяют акцентировать внимание студента на отдельных видах учебно-познавательной деятельности. Например, П - подумай над вопросом, Т - творческое задание $: - твое мнение и т.д. Большое значение имеет введение различных фигур. Допустим, овал означает задание для самостоятельной работы, прямоугольник - вспомним пройденное, облако - контрольные вопросы. Особое свойство имеет цвет, которым студенты пользуются при заполнении рабочий тетради: свои записи во время занятия предлагается выполнять синим цветом, самостоятельную работу на уроке - зеленым, а домашнюю работу выполнять черным.

Рабочие тетради можно успешно применять в дневном, заочном и дистанционном обучении. На рисунке 8.28. представлен опорный конспект, отражающий особенности применения рабочей тетради в дистанционном обучении, а на рисунке 8.29. приведен пример страницы рабочей тетради по архитектуре.



Рис. 8.28. Опорный конспект по применению рабочей тетради в дистанционном обучении



Рис. 8.29. Примерное наполнение страницы рабочей тетради по архитектуре

Теоретический анализ имеющейся литературы и собственный опыт работы позволяет сделать заключение, что технология визуализации учебного материала может применяться в учебных заведениях любого типа, хорошо комбинируется с традиционной системой обучения, а также с любой инновационной обучающей технологией и позволяет усовершенствовать учебный процесс в следующих направлениях:

· учит выделять, обобщать и систематизировать основные понятия;

· отсеивает лишнюю второстепенную информацию, определяет обязательный объем усвоения и запоминания и оказывает в этом помощь;

· максимально приближает новую информацию к форме, в которой ее воспринимает мозг;

· обеспечивает единство развития студентов с техническим и вербальным мышлением. Обычно гуманитарии лучше воспринимают слово, а «технари» - символы. Работа с опорными сигналами позволяет сгладить эти различия.

Таким образом, феномен визуального мышления - это психический механизм, ответственный за обработку поступающей через зрение информации. Процессы перцептивного мышления (умо-зрительного, по А.Р. Лурии) не менее трудны и результативны, чем использование интеллектуальных понятий. У любого человека с нормальным умом «элементы мышления в восприятии и элементы восприятия в мышлении дополняют друг друга. Они превращают человеческое познание в единый процесс, который ведет неразрывно от элементарного приобретения информации к самым обобщенным теоретическим идеям» [3].

Контрольные вопросы

1. Почему интенсификацию обучения на основе схемных и знаковых моделей можно назвать технологией?

2. Охарактеризуйте принципы системного квантования и когнитивной визуализации.

3. Какова роль визуального мышления в восприятии и понимании учебной информации?

4. Охарактеризуйте каждый этап восприятия и переработки визуальной информации. Связано ли изложение информации с целями обучения или зависит от закономерностей познавательной деятельности?

2. Понятие «технология обучения». Характерные признаки педагогических технологий

Технология (от греч. - искусство, мастерство, умение) - совокупность методов обработки, изготовления, изменение состояния и т.д. осуществляемых в процессе производства.

Педагогические технологии - система, в которой последовательно реализуется заранее спроектированный учебно-воспитательный процесс, гарантирующий достижение педагогических целей.

Педагогическая технология - одно из специальных направлений педагогической науки (прикладная педагогика), призванное обеспечить достижение определенных задач, повышать эффективность учебно-воспитательного процесса, гарантировать его высокий уровень.

В узком смысле слова, педагогические технологии - это совокупность способов организации учебно-воспитательного процесса или последовательность определенных действий, операций, связанных с конкретной деятельностью педагога и направленных на достижение поставленных целей (технологическая цепочка).

Можно выделить несколько подходов к определению педагогических технологий:

Процессуальный - системный способ построения педагогического процесса в определенной последовательности действий, операций и процедур, обеспечивающих достижение результата.

Инструментальный - совокупность методов, приемов средств обучения и воспитания.

Системный - целостный образовательный процесс в учебном учреждении, совокупность целей, содержания, средств и методов обучения и воспитания (педагогическая система).

Личностный - компонент педагогического мастерства преподавателя, умение проектировать и осуществлять учебно-воспитательный процесс как систему педагогических действий.

А.А. Вербицкий выделяет предметно-технологическую компетентность педагога, которая означает степень владения содержанием обучения и воспитания, эффективными педагогическими технологиями, способностями к педагогической инноватике, включая способность к проведению исследований в области эффективных педагогических технологий и реализации их результатов на практике.

Все это требует от педагога высокого уровня педагогического мастерства. Уровень педагогического мастерства зависит от уровня технологической компетентности. Владение педагогическими технологиями совершенствует педагогическое мастерство. Даже, имея средние способности, преподаватель может стать педагогом - мастером (Л.А. Байкова, Л.К. Гребенкина).

В отличие от метода обучения, технологией является то, что поддается точному описанию и алгоритмизации.

Характерные признаки педагогических технологий:

-концептуальность - технология разрабатывается под конкретный педагогический замысел, в основе которого лежит определенная методологическая, философская, психолого-педагогическая позиция автора;

-системность - технологическая цепочка педагогических действий, операций, коммуникаций выстраивается строго в соответствии с целевыми установками, имеющими форму конкретного ожидаемого результата;

-дидактическое целеобразование - наличие дидактических процедур, содержащих критерии, показатели и инструменты измерения результатов деятельности учащихся и обеспечивающих гарантированное достижение образовательных целей, эффективности процесса обучения;

-инновационность - технология предусматривает взаимосвязанную деятельность обучающего и обучаемого на основе учебного сотрудничества, диалогического общения, интерактивных подходов к обучению;

-оптимальность - оптимальная реализация человеческих и технических возможностей, достижение запланированных результатов в сжатые промежутки времени;

-корректируемость - возможность оперативной обработки связи, последовательно ориентированной на четко определенные цели;

-воспроизводимость - может быть воспроизведена другими педагогами;

-результативность - адекватность результатов педагогического процесса поставленным целям.

2.1 Функции, принципы и структурные компоненты педагогических технологий

Функции педагогических технологий обусловлены их сущностью и характерными признаками и осуществляются в органичном единстве.

Основные функции педагогических технологий:

гуманистическая, развивающая функция предусматривает реализацию образовательных целей учебного процесса: создание комфортных психологических условий для развития личности обучаемого, подготовку его к жизнедеятельности в информационно-технологическом обществе;

методологическая функция выражает общую стратегическую направленность модели обучения и предполагает внедрение стратегии обучения в практику через систему процедур и операций;

функция проектирования и конструирования позволяет запланировать образовательные ситуации, деятельность субъектов обучения и со значительной степенью вероятности гарантировать желаемые результаты.

К принципам педагогических технологий относят:

-принцип целостности технологий, предусматривающий закономерности развития технологической системы: инновационность ее структуры при гармоническом взаимодействии всех составных ее элементов;

-принцип вариативно-личностной организации обучения предполагает адаптивность технологии к личностным особенностям учащихся, их типологическим и индивидуальным свойствам, оказывающим существенное влияние на учебную деятельность;

-принцип фундаментализации и профессиональной направленности технологии, обеспечивающий формирование и развитие профессиональных умений и профессионально значимых качеств личности специалиста в соответствии с сегодняшними и перспективными требованиями;

-принцип информационной поддержки технологичности обучения, ориентированный на применение в образовательном процессе педагогически оправданных средств информационной компьютерной техники (персональных компьютеров, информационных банков данных, компьютерных экспертных систем и т.п.).

Структурными компонентами педагогической технологии как системной категории являются: цели обучения; содержание обучения; средства педагогического взаимодействия, в том числе мотивация и средства обучения; организация учебного процесса; субъекты процесса обучения; результат деятельности (в том числе уровень профессиональной подготовки).

2.2 Классификации обучающих технологий

Педагогическая (обучающая) технология - это конкретное, научно обоснованное, специальным образом организованное обучение для достижения конкретной, реально выполняемой цели обучения, воспитания и развития обучаемого. При технологическом обучении ставится не просто общая цель, например, подготовка высококвалифицированного специалиста, а разрабатываются научно обоснованные конкретные цели по этапам обучения, содержание, способы и средства достижения этих целей, ведущих, в конечном счете, оптимальным путем к конечной цели. При разработке технологии обучения прогнозируется совершенно конкретная деятельность преподавателя и студента.

В зависимости от приоритетности обучающих целей технологии могут быть объединены в следующие группы.

1. Информационно-развивающие технологии. Ведущая цель - подготовка эрудированного специалиста, владеющего стройной системой знаний, обладающего большим запасом информации. Ориентация при разработке технологий -- на формирование системы знаний, их максимальное обогащение, запоминание и свободное оперирование ими.

Технологии содержат в тех или иных сочетаниях изложение преподавателем учебной информации, лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, программированное обучение, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации, в том числе и из международных фондов.

2. Деятельностные технологии. Ведущая цель -- подготовка профессионала-специалиста, способного квалифицированно решать профессиональные задачи. Ориентация при разработке технологий -- на формирование системы профессиональных практических умений, по отношению к которым учебная информация выступает инструментом, обеспечивающим возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.

Технологии включают в себя анализ производственных ситуаций, решение ситуационных производственных задач, деловые игры, «погружение» в профессиональную деятельность (в разных вариантах), моделирование профессиональной деятельности в учебном процессе, контекстное обучение, организацию профессионально-ориентированной учебно-исследовательской работы.

3. Развивающие технологии. Ведущая цель - подготовка специалиста, способного проблемно мыслить, видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения. Ориентация при разработке технологий - на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности.

Технологии включают в себя проблемное обучение (в разных видах и сочетаниях), проблемные лекции и семинары, учебные дискуссии, поисковые лабораторные, учебно-исследовательские работы, организационно-деятельностные игры, организацию коллективной мыслительной деятельности (КМД) в малых и больших группах.

4. Личностно ориентированные технологии. Ведущая цель - формирование в процессе обучения активной личности, способной самостоятельно строить и корректировать свою учебно-познавательную деятельность. Ориентация при разработке технологии - на развитие активности личности в учебном процессе.

Технологии содержат такие элементы, как установление соотношения аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы в пользу последней; установление соотношения обязательных и элективных курсов в пользу вторых; опережающая самостоятельная работа (предшествующая лекциям и семинарам и основанная на использовании информационных технологий); индивидуализация обучения (программированное, модульное), индивидуальное собеседование; метод проектов (самостоятельное проектирование студентом своей образовательной траектории); установление своего темпа работы по индивидуальному плану.

При разработке конкретной технологии учитывается влияние следующих условий:

1. Содержание учебной дисциплины. Так, все технологии обучения, основанные на моделировании профессиональной деятельности в учебном процессе, характерны преимущественно для учебных дисциплин специального цикла. Деятельностные технологии обучения применяются преимущественно в дисциплинах, связанных с формированием умений и навыков (иностранный язык, черчение, разные практикумы).

2. Состав студентов: их возраст и физическое состояние (степень самостоятельности в овладении содержанием), уровень подготовленности и развития, количество обучающихся в группе.

3. Оснащенность учебного процесса. Моделирование профессиональной деятельности требует имитировать определенную производственную ситуацию не только мысленно, но и имея надлежащее оснащение в виде тренажеров, комплектов нормативной документации. Для программированного обучения необходимо компьютерное и программное обеспечение. Применение новых информационных технологий требует соответствующей базы данных или включения в общую систему информации региона, страны.

2.3 Характеристика различных технологий обучения

2.3.1 Модульная технология обучения

Технология модульного обучения является одним из направлений индивидуализированного обучения, позволяющим осуществлять самообучение, регулировать не только темп работы, но и содержание учебного материала.

Суть технологии модульного обучения заключается в том, что для достижения требуемого уровня компетентности обучаемых осуществляется укрупненное структурирование содержания учебного материала, подбор адекватных ему методов, средств и форм обучения. Программный материал подается одновременно на всех возможных кодах: визуальном, числовом, символическом и вербальном. Студент сам выбирает полный, сокращенный или углубленный вариант обучения. Обучающийся более или менее самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему модульной программой, включающей в себя целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. При этом функции педагога могут варьироваться от информационно-контролирующей до консультативно-координирующей. На выходе из модуля организуется процесс контроля, что позволяет организовать обучение с гарантированно высоким результатом.

К отличительным особенностям модульной технологии обучения относятся:

- отбор содержания обучения - является результатом системного анализа деятельности специалиста;

- структура модульных программ состоит из отдельных элементов, называемых модулями. Модуль («функциональный узел») представляет собой логически завершенный вид деятельности специалиста с четко обозначенным началом и концом или содержание раздела конкретной программы;

- разработка специальных методических пособий, в которых содержится информация, необходимая для формирования новых знаний, умений, навыков, практические и контролирующие задания, а также система управления учебной деятельностью студента;

Модульное обучение, как и любая технология, осуществляется на основе специфических принципов. К ним относятся:

1. Принцип модульности. В соответствии с этим принципом обучение строится по отдельным функциональным узлам - модулям, предназначенным для достижения конкретных дидактических целей.

2. Принцип осознанной перспективы подразумевает осознание целей обучение, которые выступают в качестве значимых результатов.

3. Принцип разносторонности методического консультирования. В модулях должны предлагаться различные методы и пути изложения и усвоения содержания, которые педагог и студент могут выбирать либо конструировать самостоятельно.

4. Принцип динамичности обеспечивает свободное изменение содержания модулей. При этом модуль должен представляться в такой форме, чтобы его элементы были легко заменяемыми.

5. Принцип гибкости, вариативности, адаптивности позволяет реагировать на изменения требований производства путем изменения набора учебных элементов, структуры и последовательности изучения модулей.

6. Принцип паритетности в обучении предполагает субъектно-субъектвые отношения, определяющие условия для совместного выбора педагогом и студентом оптимального пути обучения и обеспечивающие возможность самостоятельного усвоения знаний обучающимся до определенного уровня.

2.3.2 Контекстная технология обучения

С позиции технологии контекстного обучения основная цель любого профессионального образования - формирование целостной модели будущей профессиональной деятельности студента. Контекстное обучение - это обучение в контексте будущей профессии.

Контекстная технология ориентируется на то, что знания, умения, навыки даются не как предмет, на который должна быть направлена активность студента, а в качестве средства решения задач деятельности специалиста. В этом случае учение и труд рассматриваются не как разные виды деятельности, а как два этапа развития одной и той же деятельности.

Основной характеристикой педагогического процесса контекстного типа является моделирование предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности. В специальных дисциплинах воссоздаются реальные профессиональные ситуации и фрагменты производства, а также отношения занятых в нем людей. Единицей работы преподавателя и студента становится ситуация, в ходе анализа которой, а также в процессе деловых и учебных игр студент формируется как специалист и член будущего коллектива.

Технология контекстного обучения состоит из трех базовых форм деятельности: учебная деятельность с ведущей ролью лекций и семинаров; квазипрофессиональная деятельность, воплощающаяся в играх, спецкурсах, спецсеминарах; учебно-профессиональная деятельность (НИРС, производственная практика, реальное курсовое и дипломное проектирование). На основе этих форм деятельности строятся три обучающие модели: семиотическая, имитационная, социальная.

...