CC BY
97
Морозов Александр Владимирович,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт управления образованием Российской академии образования», главный научный сотрудник, доктор педагогических наук, профессор, [email protected]
Шорина Татьяна Владиславовна,
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт управления образованием Российской академии образования», научный сотрудник, кандидат педагогических наук, [email protected]
СТРУКТУРА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ВИЗУАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ СОВРЕМЕННОГО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ*
Аннотация
В статье раскрывается структура научно-методического обеспечения визуализации учебной информации, понимаемая авторами как совокупность научного и методического обеспечения образовательного процесса; обосновываются подходы к научному обеспечению визуализации; раскрываются особенности методического обеспечения визуализации, а также приводятся практические примеры реализации в учебном процессе в системе современного высшего образования. Ключевые слова:
научно-методическое обеспечение; визуализация учебной информации; образовательный процесс; наглядность в обучении; высшее образование; информационные технологии; мультимедийные технологии; инновационный потенциал визуализации; наглядно-образные модели; компетенции.
Развитие информационных технологий, нарастающие объемы информации актуализировали пути совершенствования учебной деятельности. Эта деятельность все более приобретает информационный характер, поскольку традиционные способы передачи информации в новых условиях учебного процесса оказались недостаточно эффективными.
Интерес к визуализации учебной информации приобретает все более существенную роль, он продиктован поиском адекватного представления в учебном процессе современного научного и прикладного знания. Прерогативой поиска инновационных способов получения и переработки учебной информации в условиях развития информационных технологий является ориентация не на количество, а на качество передаваемой учебной информации, на формирование продуктивного знания и опыта деятельности.
* Статья подготовлена в рамках выполнения государственного задания по теме «Теоретико-методологические основы профессионального развития руководителей системы образования»
На современном этапе возможности визуализации учебной информации заметно расширяются. Применение в учебном процессе отдельных средств графической наглядности, имитации реальности, виртуального обучения, мультимедийных технологий, а также идей медиаобразования и других должно находить свое отражение в целостной концепции научно-методического обеспечения визуализации учебной информации. В обучении востребованы использование инновационных способов отображения визуальной учебной информации, базирующихся на научной основе, и совершенствование приемов работы со зрительной информацией, опирающихся на адекватное методическое сопровождение в учебном процессе высшего образования [12].
Возможности визуализации учебной информации сегодня - на современном этапе развития информационных технологий - заметно расширяются. Именно поэтому возрастает инновационный потенциал визуализации, который опирается на теорию наглядного обучения и приобретает деятельностный характер. Это особенно важно в свете предъявляемых требований к системе высшего образования, в которых значимым является необходимость обеспечения студентов компетенциями работы с информацией [13].
В условиях проникновения информационных технологий во многие сферы профессиональной деятельности существенную роль приобретает формирование опыта работы с визуальной информацией прикладного характера. Поэтому специфические особенности формирования опыта работы с визуальной информацией прикладного характера должны находить свое отражение в вопросах научно-методического обеспечения образовательного процесса.
Научно-методическое обеспечение визуализации учебной информации высшей школы призвано учитывать не только место и роль этой информации в учебной и выбранной профессиональной деятельности, но и ориентироваться на профессионально значимые приемы работы с визуальной учебной информацией. Таким образом, разработка целостной концепции научно-методического обеспечения визуализации учебной информации высшего образования, целенаправленно и систематически отвечающего за адекватное отображение визуальной учебной информации в учебном процессе, представляется актуальной.
В педагогической литературе можно найти различные трактовки научно-методического обеспечения учебного процесса, его состава и структуры. Наиболее близкое для данного исследования понимание научно-методического обеспечения дается в работах В.П. Беспалько [1] и Е.А. Корчагина [5], предполагающих его рассмотрение как совокупность научного и методического обеспечения. В таком рассмотрении разработку образовательных систем и процессов, как правило, относят к научному обеспечению, а вопросы их практической реализации - к методическому обеспечению учебного процесса (рис. 1).
На основе теоретического анализа по вопросам предъявления визуальной учебной информации в обучении сформулируем основные положения, значимые для данного исследования, и на их основе выделим
состав и структуру научно-методического обеспечения визуализации учебной информации в высшей школе. Начнем теоретический анализ с рассмотрения терминологии исследования.
Рис. 1. Схематическое представление состава и структуры научно-методического обеспечения визуализации учебной информации высшего образования
На философском уровне понятие «информация» рассматривалось еще античными философами, и до начала промышленной революции определение сути информации оставалось прерогативой философии. Собственно, термин «информация» вошел в употребление в середине двадцатого века: К. Шеннон ввел его применительно к «теории информации». В общем смысле информация - это абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле информация - это любые сведения, данные в независимости от их формы представления.
Словосочетание «учебная информация» обычно применяется в контексте образовательной деятельности. Под ним понимается специально отобранная и организованная часть социальной информации, служащая для достижения целей обучения [16].
Сопоставляя близкие по значению понятия: «наглядная информация», «визуальная информация» и «визуализация информации», - проследим контекст их употребления в учебной деятельности.
«Наглядность» определяется как совершенная очевидность из непосредственного наблюдения, основанная на показе, служащая для показа [15]. Л.М. Фридман описывает процесс познания следующим образом: в познании участвуют познающий субъект и познаваемый объект, познание осуществляется посредством органов чувств и мышления. И, если объект непосредственно воздействует на органы чувств субъекта, а субъект направляет эти органы именно на данный объект, то говорят, что субъект созерцает (наблюдает, чувственно воспринимает) объект. По мнению Л.М. Фридман, для познания объекта субъект может на него активно воздействовать (рассматривать с нескольких сторон, мысленно (или реально) разделять, производить определенные действия) [18].
В информационном обществе возможности визуального представления информации значительно расширяются и дополняются. Появляются возможности демонстрации не только самих объектов, но и сущностных аспектов их развития и взаимодействия. Соответственно, «визуальность» предполагает управляемое представление информации с помощью изображений, графиков, схем - для упрощения ее восприятия и переработки [11].
Визуализация происходит от visualis (лат.) - воспринимаемый зрительно, наглядный. В литературе термин визуализация трактуется по-разному. В общем понимании визуализация - это процесс представления данных в виде изображения с целью максимального удобства их понимания; придание зримой формы любому мыслимому объекту, субъекту, процессу и т.д.; механическое вызывание образа; создание четких, устойчивых и ярких образов любой сложности и специфики (как реально существующих, так и созданных в сознании автора) при помощи технических устройств или мыслеобразования (мыслеформ) непосредственно в своем уме (мысленная визуализация) [17].
Визуализация информации, применительно к учебной деятельности, трактуется как процесс преобразования больших и сложных видов абстрактной информации в интуитивно понятную визуальную форму. А.А. Вербицкий под визуализацией понимает свертывание мыслительных содержаний в наглядный образ, который может быть развернут и служить опорой для адекватных мыслительных и практических действий [2]. Под визуализацией также понимают процесс и результат отображения информации, представленный изначально в вербальной форме, в визуальную с использованием знаков, символов, «когнитивно-графических элементов» [7]. При этом мысли отображаются в определенном виде, обеспечивающем их визуальное восприятие.
Вместе с термином «визуализация информации» в литературе широко используется термин «компьютерная визуализация информации», означающий воспроизведение информации средствами информационных технологий.
Таким образом, визуализация учебной информации нацелена на значимость визуального восприятия для человека, ведущей роли образного восприятия в процессах познания, необходимости подготовки человека к условиям увеличения информационной нагрузки и совершенствования опыта информационной деятельности. Визуализация позволяет наглядно представить события или явления, которые сложно воспроизвести непосредственно; позволяет эффективно подавать компоненты учебной информации за счет свертывания их в визуальный образ; способствовать формированию профессионального мышления, в том числе за счет систематической работы с визуальной учебной информацией.
Под термином «визуализация учебной информации высшего образования» мы понимаем процесс и результат упорядочивания специфичной для высшего образования учебной информации в наглядное, образное представление на базе средств информационных технологий.
Считается, что наглядность в обучении впервые была обоснована в работах Я.А. Коменского, который отмечал, что процесс обучения есть целенаправленное наблюдение, воспринимаемое нашими органами чувств, при этом наглядность доминирует [4].
Попытку научного обоснования применения наглядности в обучении впервые пробует И.Г. Песталоцци. По его мнению, органы чувств представляют нам беспорядочные сведения об окружающем, поэтому в процессе обучения необходимо «разграничить предметы, а однородные и близкие соединить, то есть сформировать понятия» [15].
Таким образом, уже на начальном этапе можно выделить значимые для данного изложения аспекты отражения визуальной учебной информации в обучении - это целенаправленно организованный учебный процесс и необходимость структурирования учебной информации перед ее подачей обучающимся.
В общем виде роль визуального отображения информации в обучении была описана К.Д. Ушинским и дополнена А.П. Лангом. Исследование А.П. Ланга «О понятии наглядности и ее роли в процессе познания и обучения» позволило автору обосновать роль наглядности в обучении. Теоретические основы наглядности, разработанные А.П. Лангом, позволили ему вплотную подойти к построению наглядно-образных моделей: наглядность (непосредственное созерцание) возможна лишь при создании вещественных моделей [8]. Наглядно-образные модели создаются аналогично вещественным и служат для исследования объекта. Основную роль в наглядно-образных моделях играет логическое мышление. Однако создание наглядно-образных моделей возможно не для всех областей действительности, сложные связи и отношения объектов отражаются в виде логико-символических моделей (логических или математических), которые нуждаются в соответствующем описании и поэтому изначально являются ненаглядными, в их раскрытии необходима взаимосвязь с уже познанным.
Таким образом, на определенном этапе развития науки и техники, появлении новых средств обучения роль визуальной учебной информации в обучении стала закономерно изменяться и дополняться. Под наглядностью стали пониматься не только изображения предметов, а также и модели процессов или явлений, схематические конструкции, облегчающие понимание сложной информации, динамические наглядные пособия с использованием технических средств, а несколько позднее - и мультимедийные средства обучения.
Важный вклад в исследование вопроса представления визуальной учебной информации сделан А.Н. Леонтьевым, полагавшим, что форма наглядного материала должна соответствовать той функции, которую данный материал реализует в обучении [9]. Поэтому в отображении учебной информации необходимо идти от ее функционального назначения в учебном процессе, особенно значимым является данное положение для системы высшего образования. Поскольку в высшем образовании необходимо осуществлять формирование профессионально значимого опыта деятельности.
На современном этапе в свете реализации Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования (далее -ФГОС ВО) требуется обеспечение студентов опытом работы с информацией прикладного характера. В сферах профессиональной деятельности возрастает потребность в квалифицированных специалистах, обладающих опытом освоения и осуществления профессиональной деятельности на основе использования визуальной информации. Вместе с тем на практике научно-методическое обеспечение часто не учитывает специфику выбранной профессиональной деятельности.
В системе высшего образования требуется обеспечение прикладной направленности учебной информации, которая заложена в принципе профессионализации [19]. Реализация данного принципа на практике определяется следующими положениями:
• при раскрытии сущности научных законов, технических положений опирается на применение их в выбранной сфере деятельности;
• при рассмотрении проблемной ситуации, выработки решения практических задач в контексте выбранной сферы деятельности;
• при выборе оптимальных режимов трудовых процессов, пользовании и ведении производственно-технической документации, пользовании диагностической аппаратуры и оборудования, ведении контроля за ходом и результатами технологических процессов и другое.
Таким образом, анализ литературы по вопросу предъявления визуальной учебной информации в обучении позволил выделить основные положения, на которых базируется визуализация:
а) визуализация учебной информации высшего образования представляет собой процесс и результат упорядочивания учебной информации в наглядное, образное представление на базе информационных технологий;
б) в основе визуализации учебной информации лежит принцип наглядности;
в) в высшем образовании принцип наглядности дополняется принципом профессионализации;
г) процесс визуализации учебной информации имеет целенаправленный характер и зависит от функций информации в учебной деятельности;
д) учебная информация перед подачей должна быть структурирована и нацелена на формирование опыта прикладной деятельности.
Содержание образования в современном учебном процессе отражается посредством информационных технологий. Культурологическая концепция В.В. Краевского, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина рассматривает в качестве содержания образования педагогически адаптированный социальный опыт человечества, по структуре тождественный человеческой культуре и состоящий из:
• знаний, без которых невозможно целенаправленное действие о мире, природе, обществе, человеке, технике и способах деятельности;
• опыта различных способов деятельности для обеспечения репродуктивной деятельности общества;
• опыта творческой деятельности для обеспечения дальнейшего развития культуры;
• опыта эмоционально-ценностного отношения к действительности, к собственной деятельности, к формированию духовной сферы, убеждений, идеалов, ценностей [3].
Рассматривая содержание образования с позиции системного анализа, В.В. Краевский выделяет уровни его формирования:
1) общее теоретическое представление;
2) учебный предмет;
3) учебный материал;
4)процесс обучения;
5) структура личности [6].
Таким образом, первые три уровня представляют собой проектируемое содержание образования. Четвертый уровень раскрывает взаимодействие участников образовательного процесса, пятый уровень - конечный результат обучения, проявляющийся в формировании опыта деятельности.
Следовательно, основные акценты, характеризующие авторскую позицию по вопросам научно-методического обеспечения визуализации учебной информации, можно изложить следующим образом:
1) научное обоснование включает:
• основания визуализации;
• ведущие принципы (наглядности, профессионализации);
• концептуальные идеи (обеспечение структурирования и прикладной направленности учебной информации в зависимости от выполняемых функций в образовательном процессе);
2) методическое обеспечение включает:
• уровневую структуру (учебный материал, учебный предмет, общее теоретическое представление);
• условия осуществления в учебной деятельности;
• показатели формируемого опыта деятельности.
На теоретическом уровне содержание образования фиксируется в виде обобщенного представления о составе и структуре социального опыта и представляет заказ общества, который в настоящее время зафиксирован в требованиях ФГОС ВО. На данном уровне методическое обеспечение осуществляется посредством общего описания. Функции визуализации на теоретическом уровне зависят от выбора формы обучения. Так, например, формы обучения: очная, очно-заочная, дистанционная, сетевая и др. -оказывают существенное влияние на характер визуализации. Очная форма обучения характеризуется непосредственным взаимодействием участников образовательной деятельности, дистанционная - опосредованным взаимодействием, поэтому визуализация учебной информации должна учитывать степень взаимодействия участников образовательной деятельности и в соответствии с этим обеспечивать доступность, вариативность и полноту учебной информации с учетом требований ФГОС ВО. Кроме того, в структурировании учебной информации и ее отражении прикладными элементами выбранной сферы деятельности необходимо придерживаться условия последовательности в усложнении визуальной учебной информации на протяжении всего цикла обучения.
На уровне учебного предмета источником формирования содержания образования является наука либо отрасль деятельности, в результате освоения которого требуется сформировать определенные компетенции. На данном уровне методическое обеспечение осуществляется посредством конкретизации содержательных параметров. Функции визуализации на уровне учебного предмета зависят от выбора формы организации обучения.
Лекционно-семинарская форма организации обучения, свойственная высшему образованию, характеризуется формированием опыта учебной или практической деятельности, в соответствии с которой осуществляется выбор методов и средств обучения. Так, например, лекционная форма обучения содержит массив слабо структурированной информации, и визуализация учебной информации должна способствовать ее усвоению путем структурирования с использованием различных схематических конструкций (ментальные карты, опорные конспекты, многомерные фракталы, блок-схемы и др.). Семинарская форма организации обучения характеризуется прикладной направленностью учебной информации, в которой должны находить свое отражение особенности выбранной сферы деятельности (видеофрагменты будущей деятельности, проекты решения профессиональных задач, задания, направленные на решение будущих профессиональных задач и др.) [20].
Кроме того, в структурировании учебной информации и ее отражении прикладными элементами выбранной сферы деятельности необходимо придерживаться условия преемственности в представлении визуальной учебной информации на протяжении всего учебного предмета и цикла учебных дисциплин для успешного формирования опыта учебной и прикладной деятельности.
На уровне учебного материала источником формирования содержания образования являются элементы содержания образования, входящие в курс по учебному предмету, в результате освоения которых требуется сформировать определенный опыт деятельности. На данном уровне методическое обеспечение осуществляется посредством конкретизации процессуальных параметров. Функции визуализации на уровне учебного предмета зависят от выбора места в структуре учебного материала.
Выделяют следующие функции учебной информации, зависящие от места в структуре учебного материала:
• информационная (источники информации либо способствуют передаче);
• адаптивная (ориентация на индивидуальные возможности и др.);
• компенсаторная (облегчение процесса обучения, интенсификация деятельности);
• управленческая (организация и управление, обратная связь и корректировка);
• интегративная (комплексное использование, связь информации из различных источников);
• интерактивная (реализация прямой и обратной связи);
• мотивационная (стимулирование и активизация познавательной деятельности) и др. [10].
В соответствии с перечисленными выше функциями осуществляется процесс визуализации, описывается характер связей учебной информации, осуществляется профессиональная направленность учебной информации. Так, например, мотивационная функция визуализации может быть решена путем акцентирования внимания, обращения к историческому контексту, примеру из жизненной ситуации, к информационным источникам и др.
Кроме того, в структурировании учебной информации и ее отражении прикладными элементами выбранной сферы деятельности необходимо придерживаться условия однозначности в представлении визуальной учебной информации на протяжении учебного материала, учебного предмета и всего процесса обучения. Выполнение условия однозначности представления визуальной учебной информации на всех уровнях научно-методического обеспечения позволяет успешно формировать на уровне:
1) учебного материала - опыт прикладной деятельности;
2) учебного предмета - компетенции работы с информацией;
3) всего процесса обучения - конечный результат обучения, проявляющийся на уровне структуры личности.
Экспериментальная проверка формируемого опыта деятельности в учебном процессе высшего образования должна осуществляться согласно представленному составу и структуре научно-методического обеспечения визуализации учебной информации. И, соответственно, будет выражаться в:
1) формировании опыта работы с законченным фрагментом учебной информации отдельной учебной дисциплины (уровень учебного материала);
2) формировании отдельных компетенций (уровень учебного предмета);
3) формировании общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВО (на теоретическом уровне).
Итак, научно-методическое обеспечение визуализации учебной информации высшего образования призвано упорядочить образовательный процесс с целью успешного формирования компетенций работы с информацией. В высшем образовании существенную роль играет формирование опыта прикладной деятельности, поэтому целесообразно при разработке и реализации научно-методического обеспечения визуализации учебной информации обоснованно подходить к вопросу использования визуальной учебной информации, особенно в аспекте ее прикладной направленности. В научно-методическом обеспечении должно учитываться сочетание разнообразных способов представления информации в образовательном процессе адекватно ее функциональному назначению, кроме того, визуализация учебной информации высшего образования должна отражать специфику выбранной сферы деятельности путем структурирования и отражения прикладного характера учебной информации.
Литература
1. Беспалько В.П. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высшая школа, 1990. 144 с.
2. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.: Высшая школа, 1991. 208 с.
3. Ибрагимов Г.И. Теория обучения. М.: ИНФО-М, 2011. 383 с.
4. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения: в 2 т. М.: Педагогика, 1982. Т. 1. 548 с.
5. Корчагин Е.А. Научно-методическое обеспечение профессиональной подготовки студентов в ССУЗ. Казань: Форт-Диалог, 2000. 94 с.
6. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения: методологический анализ. М.: Просвещение, 1977. 264 с.
7. Лаврентьев Г.В. Инновационные обучающие технологии в профессиональной подготовке специалистов. Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2004. 232 с.
8. Ланг А.П. О понятии наглядности и ее роли в процессе познания и обучения. Таллин: НИИ педагогики Эстонской ССР, 1967. 83 с.
9. Леонтьев А.Н. Некоторые психологические вопросы воздействия на личность // Проблемы научного коммунизма. 1968. Вып. 2. С. 30-42.
10. Морозов А.В. Актуальные проблемы повышения квалификации педагогических кадров в системе непрерывного образования // Вестник «врлеу^-kst. 2015. Т. 9. №3. С. 81-87.
11. Морозов А.В. Дистанционное обучение и его обеспечение в системе современного образования в России // Материалы Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в обеспечении Федеральных государственных образовательных стандартов». Елец: ЕлГУ, 2014. С. 257-261.
12. Морозов А.В. Инновационные образовательные технологии в системе высшего и послевузовского образования // Материалы Научно-практической конференции (заочной) с международным участием «Актуальные проблемы современного образования: опыт и инновации». Ульяновск, 2015. С. 487-493.
13. Морозов А.В. Специфика подготовки педагогических и управленческих кадров в области информационных и коммуникационных технологий // XI International Scientific and Practical Conference «Conduct of Modern Science - 2015». Sheffield, 2015. С. 54-56.
14. Новиков А.М. Постиндустриальное образование. М.: Наука, 2008. 136 с.
15. Песталоцци И.Г. Избранные педагогические произведения: в 3 т. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1965. Т. 3. 442 с.
16. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998. 256 с.
17. Толковый словарь русского языка [Электронный ресурс]. URL: http://www.vedu.ru/expdic/ (дата обращения: 19.10.2017).
18. Фридман M.JI. Наглядность и моделирование в обучении. М.: Знание, 1984. 80 с.
19. Читалин Н.А. Принцип фундаментализации и профессионализации в проектировании содержания профессионального образования: теоретико-методологический аспект // Известия Российской академии образования. 2011. №1. С. 76-87.
20. Шорина Т.В. Эффективное проектирование видеоресурсов профессионального образования // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2014. Т.24. №4(24). С. 90-98.
Morozov Aleksandr Vladimirovich,
The Federal State Budget Scientific Institution
«Institute of Education Management of the Russian Academy of Education», the Chief scientific researcher, Doctor of Pedagogics, Professor, doc [email protected]
Shorina Tatyana Vladislavovna,
The Federal State Budget Scientific Institution
«Institute of Education Management of the Russian Academy of Education»,
the Scientific researcher, Candidate of Pedagogics,
THE STRUCTURE OF SCIENTIFIC AND METHODOLOGICAL
SUPPORT OF VISUALIZATION OF THE EDUCATIONAL INFORMATION IN MODERN HIGHER EDUCATION SYSTEM
Annotation
The article reveals the structure of the scientific and methodological support of the educational information visualization, which is understood by the authors as a collection of scientific and methodological support of educational process; the approaches to scientific visualization support are justified; the peculiarities of the methodological visualization support are revealed; practical implementation examples in the educational process of modern higher education system are presented. Keywords:
scientific and methodological support; educational information visualization; educational process; the use of visual aids in education; higher education; information technology; media technology; visualization innovative capacity; visual-figurative model; competence.
