CC BY
35Инновационные образовательные технологии в вузе
УДК 004.9:165
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КАК ФОРМА КОМПАКТИРОВАНИЯ ЗНАНИЙ
А. Н. Городищева1, Ю. В. Фомина2
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Е-mail: [email protected]; [email protected]
Рассматривается процесс уплотнения и минимизации знаний как философская проблема и проблема техническая. Показано, что уплотнение - количественное изменение информационной емкости терминов теории, а минимизация - объемлющее и качественное преобразование ее структуры. Рассмотрено соотношение выводов теории Дугласа Лената в «модели прироста в формировании теорий». Показано, что «высокоуровневое» компактирование знаний в виде визуализации востребовано в образовании. Реализация визуализации зависит от особенностей визуальной культуры и способностей конструирования и моделирования новых унифицированных элементов средствами образного языка.
Ключевые слова: компактирование знаний, визуализация, визуальная культура.
IMAGING AS A FORM OF KNOWLEDGE COMPACTION А. N. Gorodischeva1, Y. V. Fomina2
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: :[email protected]; [email protected]
It is analysed the process of knowledge compaction and minimization as a philosophical and tecnical problem. It is shown that the seal - a quantitative change information capacity of the theory terms, and minimization - ambient and qualitative transformation of its structure. It is analysed correlation of results of the Douglas Lenat theory in the "model of growth in the theory formation". It is shown that "high-level" knowledge compaction as visualization is claimed in education. Implementation of the visualization depends on the characteristics of visual culture and abilities of designing and modeling new unified elements by means offigurative language.
Keywords: compaction of knowledge, visualization, visual culture.
Изменения социокультурной и экономической ситуации, связанные с совершенствованием информационных технологий, не только создают новые направления и задачи уже в сложившихся областях деятельности, но и ставят проблему освоения огромных массивов знаний. Мир предъявляет новые требования к компетентности профессионалов, которые не ограничиваются конкретными знаниями профессиональной сферы. В качестве базовых требований выдвигаются инициативность, системное мышление, готовность и способность к технологическим, социальным и организационным инновациям, информационная грамотность и высокая социальная активность и компетентность в осуществлении социальных взаимодействий и др. Однако чтобы подготовить специалиста соответствующего заданным требованиям, от преподавателя требуется выдать в процессе обучения весь массив как теоретических, так и практических знаний. Поэтому основной задачей преподавателя становится компактирование знаний и представление их в виде доступном для восприятия студентам виде.
Спектр наук и отраслей знания, занимающихся проблемами компактирования знания, включает не только философию и педагогику, но и гуманитарные направления, а также естественные науки и киберне-
тику. Традиционно проблема минимизации теоретического знания рассматривалась в рамках проблемы упрощения и уплотнения научного знания [1]. В результате исследований в философии на сегодняшний день сложилось представление, согласно которому, «уплотнение научного знания сопровождается ... преобразованием языка выражения знания соответственно содержанию, называемым минимизацией формы знания» [2]. Согласно данной точке зрения, уплотнение научной теории есть процесс качественного преобразования системы знания, в процессе которого происходит увеличение массы логической единицы научного знания при уменьшении его количественной составляющей. Фактически компактирование знания - это процесс создания новой структуры знания. Поэтому понятия «уплотнение» и «минимизация» в философии различаются: с уплотнением связывают количественное изменение информационной емкости терминов теории, а с минимизацией объемлющее и обуславливающее уплотнение качественное преобразование ее структуры.
Развитие информационных теорий ввело понятие жизненный цикл человеческого знания. Компактифицирование знания, его рефакторинг, изменение формы презентации являются существенными стадиями
Решетневскуе чтения. 2014
этого жизненного цикла, пишет А. Левенчук [3]. Рассматривая теорию Дугласа Лената, он выделяет стадии «прироста в формировании теорий», которые можно экстраполировать к компактированию знаний в преподавании:
1. Когда появляются новые парадигмы, определения, объекты, операции, правила и т. д., немедленно собери о них эмпирические данные.
2. По мере сбора материала структурируй его и выделяй закономерности и исключения.
3. Из этих наблюдений без опасений формируй новые и модифицируй старые гипотезы.
4. Создавай новые определения, укорачивая предыдущие. Весь циклический процесс повтори с шага 1, на материале этих новых определений.
5. По мере прохождения цикла (шаги 1-4), время от времени обобщай некоторые новые гипотезы, определения и теории, перерабатывая прошедший опыт обучаемых.
6. Дополняй репрезентацию, в которой кодировано знание о предметной области.
В этом цикле знание регулярно компактифицируется, иногда со сменой репрезентаций. Таким образом сформулированное знание уже можно передавать, ему можно учить.
Старое знание в новом компактном может быть даже неузнаваемо - не вся компактификация сводятся к сокращениям длиннот. На современном этапе основным требованием является «высокоуровневое» компактирование - терминологогия, выразительные модели, а главное, визуализации, поскольку «одна картинка стоит тысячи слов». В этом аспекте, «визуализация выступает как промежуточное звено между учебным материалом и результатом обучения, как своеобразный гносеологический механизм, позволяющий «уплотнить» процесс познания, очистить его от второстепенных деталей и тем самым оптимизировать. Визуализация обеспечивает синтез знаний», -считает А. Г. Рапуто [4].
Процесс визуализации предполагает, что владеет технологиями представления знаний в «сжатом», «свернутом» виде, технологиями создания когнитивных графических изображений и визуальных метафор, имеет развитое визуально-образное мышление, умеет четко визуальным способом, не обязательно с помощью информационно-коммуникационных технологий, излагать результаты деятельности, знает правила и приемы композиции и колористики [4]. Все эти характеристики относятся к такому понятию как «визуальная культура», специфика которой связана с термином «визуальный». Основным вопросом становится готовность преподавателей к визуальному представлению компактированных знаний.
В силу особенностей визуальной культуры преподавателя, для представления знаний будут использоваться те или иные образы. Так, например, для визуализации названий массивов знаний, визуальное решение практически всегда в шрифтовой символике, хотя ассоциативные элементы могут быть более запоминающимися. В качестве основных формообразующих средств построения образовательных презентаций, применяются формальные композиционные схемы
открытого и замкнутого типа, как правило, линейного или центрального вида, наблюдается ограниченность оттенков цветами традиционного спектра или монохромными цветами. Колористическое решение в основном, в сочетании не более трех различных цветов в одном примере. Такое сочетание элементов связано с наличием идеи «образования» как строгой академической структуры, внешние, «явные» черты которой ограничивают техническое и колористическое оформление компактированных знаний. На наш взгляд, именно эти ограничения поддерживают стереотипное отношение к визуализации, как к формальному процессу перенесения текста на экран компьютера. Культивируемая веками манера давать знания явно не согласуется с фактами повседневного опыта учащихся, живущих в 3Б-мире. Этот истинно педагогический подход к образованию блокирует смысловое содержание визуализации, ее свойство соединять теоретическую модель знания с его визуальной моделью.
Таким образом, визуализация - слияние искусства и абстракции мысли. Визуализация в образовании -сочетание чистого искусства и технологии. Выбор компактированя знания в визуальные образы соответствует современному 3Б-миру, заставляющему образование переходить от «покоя» к «движению», когда понятие «знание» меняет в познавательном процессе свой статус.
Библиографические ссылки
1. Мамчур Е. А., Илларионов С. В. Регулятивные принципы построения теории // Синтез современного научного знания. М. : Наука, 1973.
2. Масалова С. А. Диалектико-методологический анализ уплотнения научного знания (на материале разработки основных математических методов современной науки) : автореф. дис. ... канд. филос. наук. Ростов-н/Д, 1980. С. 12.
3. Levenchuk A. Компактификация методического знания и сопутствующие гносеологические проблемы [Электронный ресурс] // URL: http://ailev.livejournal. com/872954.html (дата обращения: 30.10.2012).
4. Рапуто А. Г. Визуализация как неотъемлемая составляющая процесса обучения преподавателей // Материалы конференций. Российская академия естествознания. 2010. №. 5. С. 138-141.
References
1. Mamchur E. A., Illarionov S. V. Sintez sovremennogo nauchnogo znaniya. M. : Nauka, 1973.
2. Masalova S. A. Dialektiko-metodologicheskiy analiz uplotneniya nauchnogo znaniya (na materiale razrabotki osnovnykh matematicheskikh metodov sovremennoy nauki): Avtoref. dis. ... kand. filos. nauk. Rostov-n/D, 1980. S. 12.
3. Levenchuk A. Kompaktifikatsiya metodicheskogo znaniya i soputstvuyushchiye gnoseologicheskiye problemy. URL: http://ailev.livejournal.com/872954.html (data obrascheniya: 30.10.2014).
4. Raputo A. G. Materialy konferentsiy. Rossiyskaya akademiyayestestvoznaniya. 2010. №. 5. S. 138-141.
© Городищева А. Н., Фомина Ю. В., 2014
