Научная статья на тему 'Визуальная поддержка лекций по естественнонаучным дисциплинам'

Визуальная поддержка лекций по естественнонаучным дисциплинам Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
114
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
CLARITY PRINCIPLE / VISUAL SUPPORT / VISUAL MEMORY / IMAGINATIVE PERCEPTION / ANIMATION MODELS / RULES / PRESENTATION OF INFORMATION / INFORMATION CHANNEL

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Рымкевич О.В., Головина В.В., Коцкович А.В.

Статья посвещена одному из важнейших принципов обучения принципу наглядности. Основная цель данной статьи заключается в том, чтобы раскрыть особенности построения структуры лекционной презентации как такойо, и поделится опытом использования некоторых возможностей визуальной поддержки лекций, сформулировать соответсввующие рекомендации , а также показать необходимость такой поддержки при изучении курса физики. Особое внимание уделено вопросу понимания обучающимися информации, излагаемой на лекции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Рымкевич О.В., Головина В.В., Коцкович А.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

VISUAL SUPPORT FOR LECTURES FOR NATURAL SCIENCE

The article is dedicated to one of the most important principles of learning the principle of clarity. The main purpose of this article is to reveal the features of building the structure of a lecture presentation as such, and share experiences using some of the visual support features of lectures, formulate appropriate recommendations, and also show the need for such support when studying a physics course. Particular attention is paid to the issue of understanding by students of the information presented in the lectures.

Текст научной работы на тему «Визуальная поддержка лекций по естественнонаучным дисциплинам»

8. Schekina N.B., Shvarp N.V. Priemy aktivizacii poznavatel'noj deyatel'nosti studentov. Nauka vchera, segodnya, zavtra: sbornik statej po mater. XI mezhdunar. nauch.-prakt. konf. № 4(11). Novosibirsk: SibAK, 2014.

9. Kaznacheeva S.N. Razvitiepoznavatel'nojakiivnostistudentov vuza. Avtoreferat dissertacii... kandidata pedagogicheskih nauk. Nizhnij Novgorod, 2007. Available at: http://www. dissercat.com/content/razvitie-poznavatelnoi-aktivnosti-studentov-vuza#ixzz2f8NNc9YX

10. Ermakova E.V. Organizaciya i provedenie laboratornyh zanyatijpo kursu obschej fiziki v pedagogicheskih vuzah s ispol'zovaniem zadachnogo metoda. Avtoreferat dissertacii ... kandidata pedagogicheskih nauk. Chelyabinsk, 2003. Available at: http://irbis.gnpbu.ru/Aref_2003/Ermakova_E_V_2003.pdf

Статья поступила в редакцию 02.04.19

УДК 37.026.8

Rymkevich O.V., Cand. of Sciences (Engineering), senior teacher, Military Space Academy n.a. A.F. Mozhaisky (Saint-Petersburg, Russia), E-mail: Olga.Rymkevich@gmail.com

Golovina V.V.,Cand.ofSciences(Enginœring),seniorteac/ier.M/ia^SpaceAcademyn.a. AF. Mozhaisiy(Saint-Petersburg, Russia), E-ma//;wcior/a_go/@ma//.ru

Kotskovich A.V., senior teacher, Military Space Academy n.a. A.F. Mozhaisky (Saint-Petersburg, Russia), E-mail: alla_kotskovich_@mail.ru

VtëML SgGPORT FOR LECTUREaaOR NOTURALSCENCE. Ttenrticleis debated to one ofthe moatimpoteint training principles - the principle of clarity. Tmeaain pur-ose ofCeartialnisaot toseaeal CieOieraateristlcu olbuildlas strnc/aresEcluie pimEentatisnnas socGhut to share experience in using some of the femtnrensfvisenlaa.port for Inetoieu.os wed as tostos toe naudfofduahstt^ort.or t(e na-ui^saioneonundin toe example of studying of a course of physics. Particular attention is paid to a problem of understanding the information presented in lectures without mechanical recording of the text. On the basis of the experience of the authors of the studies make a number of recommendations to support the visual lectures.

Key words: clarity principle, visual support, visual memory, imaginative perception, animation models, rules, presentation of information, information channel.

О£. Рымкееич, кaнд, техн.наук,ст. преп.,ФГБВОУ ВО«Вжннокосмическая академия имениА.Ф.Можайского» МО РФ (ВКА имени А.Ф. Можайского), г. Санкт-Петербург, E-mail: Olga.Rymkevich@gmail.com

В.В. Головина, канд. техн. наук, ст. преп. ФГБВОУ ВО «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского» МО РФ (ВКА имени А.Ф. Можайского), г. Санкт-Петербург, E-mail: victoria_gol@mail.ru

А.В. Коцкоеич, ст. преп., ФГБВОУ ВО «Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского» МО РФ (ВКА имени А.Ф. Можайского), г. Санкт-Петербург, E-mail: alla_kotskovich_@mail.ru

ВИЗУАЛЬНАЯ П0ДД ЕРЖКАЛЕ КЦИЙ П О ЕСТЕСТЙЕННОНАУЧНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ

Сптьяпосвященк одному из важнейшихкринциповобучения - принципу наглядности. Ооновная цич яанной статьи заключается не в том, чтобы раскрыть особенности построения структуры лекционной презентации как таковой, а поделиться опытом использования некоторых возможностей визуальной пордежжки пнкциж, сформтлировЕгьсоочвтствуюнинрекохеедации, а такжтцоказртпееоТходимнстетакнй пирдержки по естественнонаучным дисциплинам на примере изучения курса физики. Особое внимание уделено вопросу понимания обучающимися информации, излагаемой на лекции.

Млюудви/в тна. прсиципнмглдднооти, визунхенеяноддеряка, зтинелмнатрнмнуе.еТранножЕдсориетие, модель микромира, правила предоставления информации.

Введение

После прослушивания устного изложенияматериалалекии обучающийся способен усвоить незначительное количество информации (без последующего поутсуевио). Еслнусуяоя иующениоуопроваладаетслиллюетратияии.семон-страциями, видеосюжетами и т. п., то процент запоминания информации значи-яельнивозртлтаеяЛ ттомслячае орновресонуизалуйитвуется не только слух, но и зрительная память обучающегося. Соответствующие исследования были

Рис. 1. Конус обучения

проведены Эдгаром Дейлом, где он выявил наиболее эффективные способы обух ия и пвлдюте в ил охваище «конуса обучения». На рисунке 1 приводится процент оставшейся информации у человека спустя две недели в зависимости ол слоаобе её вояпрояйит[1].

Результаты исследования показали, что процент оставшейся информации, при запоминании которой были задействованы одновременно слуховые и зрительные каналы, значительный. Именно такой способ подачи информации в ос-невнем реализуется на лекции [2; 3; 4; 5]. Принцип наглядности был и остается важнейшим принципом обучения.

Визуальная поддержка лекции как способ раскрыть природу физического явления

Рассмотрим один из аспектов, который подтверждает необходимость визуальной поддержки устного изложения материала лекции. Не вызовет сомнений утверждение о том, что обучающийся учится с желанием до тех пор, пока ему интересно, и самое главное, пока он понимает содержание материала, который докладывает преподаватель на занятии [6; 7; 8]. Понимать в данном случае - это значит постигать смысл физического явления, понимать процессы, которые происходят на уровне микромира и являются причиной проявления этого физического явления. Как только обучающийся перестаёт понимать материал лекции, то в лучшем случае он его автоматически записывает, зарисовывает и ждет окончания занятия, интерес к теме лекции пропадает С другой стороны, достаточно сложно на лекции по физике словами объяснить сущность и механизм физического явления так, чтобы обучающийся понял его смысл, понял физические процессы, которые протекают внутри вещества и являются причиной того или иного явления. Поэтому устное изложение материала всегда сопровождалось плакатами с иллюстрацией физических явлений, различными демонстрациями, показом проявления физических явлений с использованием лабораторных установок и т. п. В такой методике, безуслов-

но, есть много положительного. Однако, представляемые на плакатах рисунки, схемы статичны, тогда как физические явления имеют определённую динамику развития. Кроме того, на лабораторных установках демонстрируется результат проявления физического процесса. Например, по показаниям регистрирующих устройств можно судить о том, что тот или иной физический процесс имеет место быть (протекание электрического тока, наличие магнитного поля и т. п.). В тоже время продемонстрировать в динамике явления, происходящие на уровне микромира достаточно сложно.

Использование информационно-коммуникационных технологий позволяет исключить некоторые перечисленные выше ограничения и позволяет сделать материал лекции более содержательным и понятным для обучающегося. Это стало возможным, в частности, посредством видеороликов анимационных моделей, демонстрирующих наши представления о строении и процессах микромира, которые порождают наблюдаемые физические явления, посредством поэтапного воспроизведения рисунков, поясняющих рассматриваемое явление, использования цвета и др. Всё это способствует образному восприятию изучаемого физического явления, пониманию его сути, механизма и причин проявления. С другой стороны, важным остаётся вопрос о методике использования составных компонентов информационно-коммуникационных технологий.

В первую очередь следует помнить о таких правилах представления информации при оформлении слайдов, как её расположение на экране, объеме, форме и последовательности представления и т. д. Регламентирующих документов в виде ГОСТов по данному вопросу пока нет. Тем не менее, на базе опыта проведения занятий можно сформулировать ряд рекомендаций по визуальной поддержке лекции. Наиболее общая рекомендация - это соблюдение оптимального контраста между рисунками, текстом и фоном. Фон должен быть максимально светлым, монохромным. Нужно помнить, что презентация на экране монитора и на большом экране в аудитории отображается по-разному. На одном слайде целесообразно использовать не более трёх-четырёх цветов.

Часто распространенная ошибка в использовании слайдов - это их перенасыщение текстовой информацией, рисунками. В связи с этим на слайде рекомендуется отображать только ту информацию, которая должна быть записана в конспекте обучающегося (исключением могут быть демонстрационные слайды). При этом текст должен быть кратким, строгим и в тоже время содержательным. Нельзя перегружать слайды выдержками из текста учебника, повествовательными предложениями. Визуальная поддержка должна дополнять текст лекции, а не заменять или дублировать его.

Презентация должна быть оформлена в одном стиле. Необходимо правильно располагать информацию на слайде, выбирать тип шрифта и его размер в зависимости от габаритов аудитории, ключевые слова выделять цветом [2]. Не следует увлекаться использованием спецэффектов при показе рисунков, фотографий. Смена слайдов не должна быть агрессивной. Все это может переключить внимание обучающегося на картинки и привести к потере интереса. Один из вариантов - это использование режима выцветания при смене слайдов, показе иллюстраций и др. Важным моментом является проверка текста на отсутствие орфографических ошибок.

Несколько отступая от темы, отметим, что некоторые авторы в качестве преимущества использования визуальной поддержки лекционного материала отмечают отсутствие необходимости конспектировать материал лекции. Объясняется это тем, что обучающийся может взять электронный вариант лекции. Однако нельзя забывать, что память человека многогранна и, кроме визуальной, есть еще механическая (моторная) память, которая задействуется вместе с визуальной памятью и слухом. Это ещё один канал восприятия информации. Чем больше таких каналов задействовано, тем активнее происходит преобразование полученной информации из словесной формы в образную, тем лучше происходит понимание и запоминание информации. Кроме того, если исключается этот вид памяти из образовательной деятельности, то априори обедняются знания обучающегося.

Другой негативный аспект - это вопрос о том, стоит ли вообще проводить лекции как таковые, когда есть их электронный вариант. Здесь необходимо помнить, что лекция кроме информационной функции выполняет ещё и ряд других функций: стимулирование, воспитание, разъяснение, убеждение и др. Лекция оказывает эмоциональное воздействие на обучающихся, побуждает интерес к образованию. Именно живое слово является основным средством для передачи знаний и не может быть заменено никакой презентацией или книгой. Презентация является лишь одним из инструментов для поддержки изложения лекции, книга - элемент её содержательной основы.

Подводя промежуточный итог обсуждению вопроса о роли и месте визуальной поддержки лекции отметим, что основное назначение визуальной поддержки

Библиографический список

лекции по естественнонаучным дисциплинам - это повышение степени понимания и усвоения содержания лекции обучающимся, что ведет к повышению его интереса к образованию.

Поэтапное представление фрагментов лекции

Неоднократно мы сталкивались с фактом, что рисунок, анимация, видеоролик могут быть информативнее устного рассказа. Другой вопрос, как правильно использовать возможности визуализации при поддержке лекции. Здесь важно отметить, что информацию нужно подавать последовательно частями, по мере её изложения. Например, вначале под запись даётся текстовая формулировка физического явления. Далее записывается математическая формулировка этого явления, затем единицы измерения, поэтапно рисуются графики с одновременным пояснением и т. д. Так происходит постепенное заполнение поля экрана.

Подавать информацию последовательно частями рекомендуется и при графическом отображении физического явления. В частности, рисунок (график) должен быть прорисован поэтапно по мере изложения рассматриваемого физического явления. Если рисунок объемный по содержанию, имеет особенности расположения на экране, лучше вначале продемонстрировать его полностью, а затем переходить к его отображению по частям. Аналогично частями отображаются формулы. При этом, современные технологии позволяют с целью напоминания при выводе математической модели физического явления показывать промежуточные формулы, которые используются при выводе этой модели, с последующим их исчезновением.

Не следует «уплотнять» информацию, пытаясь разместить её на этом слайде. Используйте два и более слайдов. Но в этом случае при переходе от одного слайда к другому в начале каждого последующего слайда рекомендуется отражать информацию, которая была представлена в конце предыдущего слайда. Это позволяет сделать переход от слайда к слайду более «мягким» и, как следствие, не разрывать материал лекции. Если отображается рисунок, занимающий большую площадь, то его сначала поэтапно рисуем с пояснением, а затем показываем на следующем слайде его уменьшенную копию с последующим описанием этого рисунка под запись.

Приведём другой методический прием, в основу которого положен принцип изложения материала от общего к частному. Для лучшего понимания сущности рассматриваемого физического явления, механизма и причин его проявления вначале рекомендуется продемонстрировать видеоролик с рассматриваемым явлением, а после этого переходить к формализованному его описанию с использованием языка математики, графических зависимостей и т. д. Демонстрация физического явления может быть не только перед началом разъяснения его сути, но и в процессе этого разъяснения с одновременной демонстрацией анимаций отдельных его этапов.

Использование возможностей информационно-коммуникационных технологий позволяет построить изложение материала лекции так, чтобы не только показать природу физического явления, описать это явление математически, но и показать его прикладное значение. Показать конкретные технические средства, приборы и т. п., работа которых основана на рассматриваемом физическом явлении. Такая подача информации повышает интерес к теме лекции, делает её более живой и увлекательной.

Заключение

В заключении отметим, что набор представленных методических рекомендаций и приёмов визуального сопровождения лекционного материала может быть расширен. Тем не менее, нужно помнить, что визуальная поддержка лишь дополняет традиционный способ изложения материала лекции, а не подменяет или исключает его. Поэтому у преподавателя обязательно под рукой должны быть классная доска и мел для разъяснения возникающих вопросов, например, при выводе математической формулы, описывающей физическое явление или закон. Визуальная поддержка лекции не исключает традиционных демонстраций физических явлений и т. п.

Современные средства визуализации предоставили возможность в динамике показать наши представления о процессах, протекающих внутри вещества и являющихся причиной того или иного физического явления. Такая подача информации позволяет обучающимся более глубоко понять сущность физических явлений. А это в свою очередь способствует побуждению интереса к образовательной деятельности, интереса к будущей специальности.

С другой стороны, в настоящее время для визуального сопровождения лекций кроме технических средств (компьютер, интерактивная доска, проектор и др.) разработан широкий спектр программных средств: средства создания презентаций, средства создания и редактирования изображений, анимаций, видеороликов и др. Данное обстоятельство диктует новые требования к уровню компьютерной подготовки преподавательского состава.

1. Dale Edgar. Audio-Visual Methods in Teaching. NY: Dryden Press, 1946.

2. Современные образовательные технологии: учебное пособие. Коллектив авторов; под ред. Н.В. Бородовской. 2-е изд., стер. Москва: КНОРУС, 2011.

3. Михайлишина Г.Ф., Бахтина Е.Ю. Мультимедийное представление учебного материала по физике в вузе. Вестник РУДН, серия Информатизация образования. 2012. 1: 115 - 120.

4. Кулешов Ю.В., Алтухов А.И., Сквазников М.А., Шабаков Е.И., Чебурков М.А. Способ интерактивного обучения. Патент на изобретение. RUS 2664946 05.10.2015.

5. Васильева Н.В., Кунтурова Н.Б., Прокофьева А.Л. Образовательные средства информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе военного вуза. Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2018; Вып. 661: 207 - 214.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.