Внедрение метода визуализации в образовательный процесс в вузе Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

20/у//-

(?Ж)

профессионала, авторы едины во мнении, что это феномен, призванный дать целостное видение характерных особенностей и ценностных ориентаций личности и функционирующий в процессе социальных коммуникаций.

Имидж современного педагога является сложным интегративным образованием структуры личности, в котором гармонично сочетаются внешние характеристики (внешность, одежда, прическа, манера общаться, жесты, мимика и т. д.) и внутренние - индивидуальные и профессиональные качества. Имидж позволяет продемонстрировать свое профессиональное мастерство, культуру педагогической деятельности, уровень готовности к субъект-субъектному общению с участниками образовательного пространства, а также оказать влияние на эмоциональную сферу студента, а через нее - на его сознание.

АННОТАЦИЯ

В статье раскрывается современное понимание имиджа педагога, представлены типологии индивидуального имиджа, отмечается коммуникативная его составляющая. Анализируются особенности индивидуального имиджа педагога высшей школы, его роль в педагогическом процессе.

Ключевые слова: имидж, педагогическая деятельность профессиональные требования, стереотипы социального поведения.

SUMMARY

The article reveals a modern understanding of the image of a teacher, presents typologies of an individual image and its communicative component. The features of the individual image of a teacher of higher education, his role in the pedagogical process are analyzed.

Key words: image, pedagogical activity, professional requirements, stereotypes of social behavior.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жердева И. С. Методика формирования имиджа преподавателя высшей школы // Духовность личности: методология, теория и практика. - 2016. - № 4 (73). - С. 48-61.

2. Калюжный А. А. Моральное воспитание школьников в деятельности классного руководителя: метод. пособие. - Алматы: Изд-во АМУ им. Абая, 2001. - 48 с.

3. Кононенко А. А. Психологическая характеристика индивидуального имиджа современного педагога // Наука и образование. -2005. - № 5. - С. 76-77.

4. Шепель В. М. Имиджелогия. Как нравиться людям. - М.: Народное образование, 2002. - 407

И. Ю. Василенко, И. В. Султанова

УДК 159.99

ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДА ВИЗУАЛИЗАЦИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В ВУЗЕ

Работа выполнена в рамках научной темы «Новые технологии развития когнитивной сферы личности», проект № 520/06-31 «Развитие способности визуализации знания и информации»

современном мире одной из глобальных тенденций является оформившийся в настоящее время, по мнению многих ученых [1; 4], глобальный переход от концепции сосредоточенного производства (развитого вследствие индустриальной революции [9]) к обществу, в котором широко используются информационные технологии для сбора, накопления информации и синтеза новых знаний. Глобальная информатизация общества сделала возможным мгновенный доступ как к освоенным знаниям, так и к любой информации, создала новые виды коммуникации (интернет-пространство), и бросила новые вызовы человечеству. Современные ученые используют термин «информационная эра» и определяют, что одним из основных вызовов для современного общества является так

называемый информационный бум, проявляющийся в постоянном увеличении объема информации и накапливаемых знаний. За последнее десятилетие человечеством было создано информации больше, чем за всю предшествующую историю [9].

Концепция информационной эры представлена в работах социологов Д. Белла, П. Друкера, М. Кастельса и М. Маклюэн. Эти ученые рассматривали переход к постиндустриальному сообществу как естественный этап развития человечества. И как противодействие вызовам и рискам информационной эры определили необходимость формировать компетенции, связанные со способностью быстро систематизировать, наглядно представлять информацию и знания путем построения логических зависимостей между цепочками данных [5; 10].

Таким образом, проблема оперативной компоновки и использования знаний является достаточно актуальной и обретает особую значимость в связи с ростом информационной насыщенности современного мира. Это определяет необходимость в обобщении и своевременном анализе накопленного опыта визуализации научной, учебной информации и знаний как одного из активно используемых методов систематизации и представления информации, а также научного обоснования данного метода с позиций технологического подхода к обучению. Кроме того, малоизученными по-прежнему остаются как педагогические, так и психологические аспекты визуализации информации и знаний, вопросы подготовки профессионального внедрения метода визуализации в образовательный процесс в вузе.

Понятие визуализации достаточно многоплановое. В широком смысле визуализацию определяют как метод и процесс преобразования изображений и создания наглядных образов; представления информации в виде оптического изображения (например, в виде рисунков, картинок, фотографий, графиков, диаграмм, логических схем, таблиц, карт). Компьютерная визуализация позволяет создавать образные модели при помощи спе-

циальных компьютерных программ. В узком смысле визуализация рассматривается как возможность сочетать текст и изображение с целью быстрой и полной передачи информации [3].

Можно выделить процессуальную сторону визуализации, анализируя процесс, и результативную, фокусируясь на конечном результате - наглядно представленной информации. Результат может быть представлен в знаково-символическом образе, дополнен пояснительным текстом, цифровой или звуковой информацией.

Визуализация позволяет работать с большими массивами информации и знаний, представлять их наглядно и доступно, легко проявлять связи между явлениями. Наиболее важным преимуществом метода визуализации выступает простота и возможность быстрого восприятия и переработки информации аудиторией [5].

Установлено, что визуализация значительно облегчает процесс восприятия нового, повышает эффективность опредмечивания знаний; позволяет компактно и наглядно представить общие закономерности, значительно «сжать» информацию, быстро преподнести собственные идеи, при этом качественно и глубоко проработать проблему или задачу, поскольку активизирует творческое мышлении [10].

Многие авторы указывают на различия в понятиях «визуализация информации» и «визуализация знаний». Чаще всего визуализация информации является наглядным отображением определенных данных, в то время как визуализация знаний представляет собой процесс осмысленного восприятие информации, ее когнитивную обработку [2; 10].

Так, в своих работах В. В. Магалашвили, В. Н. Бодров указывают, что визуализация знаний включает в себя в качестве обязательного элемента цель передачи знаний и решает конкретную задачу или проблему. Авторы отмечают, что результативность визуализации связана с пониманием цели, во многом определяется интеллектуальными возможностями получателя информации, мотивацией получения знаний, выбором метода визуализации [2].

20/у//-

(Ш\

Американский психолог в области искусства и художественной деятельности Р. Арнхейм ввел понятие визуального мышления. Его научные исследования были посвящены анализу восприятия образов и познавательной деятельности.

Визуальное мышление лежит в основе образного моделирования, это не просто восприятие окружающей действительности, оно проявляется в развитой способности опосредованно обобщать и выделять существенные связи и отношения между явлениями и предметами окружающего мира в особой знаково-символической форме.

Основу визуального мышления составляет оперирование пространственно-структурными схемами, смысло-образами, когнитивными конструктами [5]. Эта умственная деятельность для человека является простым, естественным способом обработки информации, позволяющим очень быстро провести оценку первоначальных данных и принять решение. Визуальное восприятие информации является физиологически более естественным для детей и взрослых и требует меньших энергетических затрат.

Визуализация активно используется для наглядного и действенного представления науки и научных знаний. На практике научная визуализация успешно и широко используется в различных областях и позволяет не только увидеть «невидимое», но и является инструментом создания различных научных классификаций. При этом наука выступает как сфера духовной исследовательской деятельности, направленной на производство новых знаний, и социокультурный феномен. Попытки создать классификации научных знаний и описаний науки как социального института уже сейчас не удовлетворяют исследователей, так как не отражают всех аспектов и категорий науки. Это делает задачу развития метода визуализации достаточно актуальной и привлекательной, поскольку сам метод имеет большое число возможностей. При этом существуют компьютерные программы визуализации данных, которые значительно упрощают сам процесс, являются инструментом, повышающим эффективность визуализации [3].

Таким образом, рассматривая возможности более активного внедрения визуализации знаний в образовательный процесс в вузе, можно отметить, что визуализация научных знаний и учебной информации позволяет наиболее полно и системно описать связи между понятиями и категориями науки, способствует формированию целостной картины мира и более глубокой переработке знаний на основе предыдущего опыта, что качественно может повысить и ускорить процесс восприятия и переработки информации, связать и обобщить понятия из разных областей науки.

В виду разноплановых знаний в различных сферах деятельности и предметных областях исследователи выделяют достаточно большое количество методов визуализации. Самые простые: диаграммы, графики, схемы; более сложные - ментальные карты, лучевые схемы и другие. Анализ и изучение классификаций методов визуализации знаний позволил установить возможность изучения методов визуализации информации, так как они используют однотипные способы и приемы наглядного представления данных [7].

Ученые Р. Ленглер и М. Дж. Эпплер создали первую периодизационную таблицу методов визуализации. Анализируя способы обмена знаниями между различными специалистами и экспертами, они проанализировали более ста способов визуального представления информации и в конечном итоге выделили виды визуализации.

Первый вид визуализации, по мнению авторов, позволяет наглядно представлять количественные данные. К ним относят графики, диаграммы (круговая и столбчатая); гистограммы, таблицы.

Визуальное представление информации с целью уточнения и расширения представлений о явлении или объекте - второй вид визуализации. Наглядно это представление информации в виде иерархической карты или семантической сети.

Третий вид визуализации позволяет наглядно представлять научные концепции и идеи (концептуальная карта, диаграмма Ганта).

Описание информации с помощью метафоры - еще один вид визуализации информации - получило название метафорической визуализации.

В бизнесе часто используется такой вид визуализации, как стратегическая, или визуализация стратегий (например, карта стейк-холдеров).

Сочетание в себе всех элементов различных видов визуализации определили как сложный вид (например, комиксы, обучающие модели и карты) [10].

Преимуществом перечисленных видов визуализации является то, что они применимы как к количественно, так и к качественно представленным в виде зрительных форм данным.

Все перечисленные виды визуализации выполняют несколько функций. В первую очередь, информационно-когнитивную, то есть позволяют наглядно отразить и представить наиболее содержательные связи в описываемых явлениях. Когнитивная функция визуализации связана с ее способностью стимулировать совместную деятельность правого и левого полушарий головного мозга, обеспечивая таким образом активную переработку целевой информации и ее усвоение, что особенно важно в процессе обучения.

Одна из основных и важных функций -коммуникативная. Сегодня визуальную коммуникацию выделяют как отдельный вид общения. Она выполняет функцию быстрого обмена, логической обработки и передачи информации, представленной наглядно.

Таким образом, все виды визуализации активно задействуют природные возможности обучающихся за счет интеллектуальной доступности представления информации и знаний. Подобное обучение полисенсорно, максимально благоприятно с точки зрения развития способностей и мотивации [7].

Многие авторы обосновывают особую актуальность и значимость визуального представления информации и знаний в образовательной деятельности. Так, Г. К. Селевко указывает на высокую эффективность техноло-

гии обучения на основе применения знаково-символических и схематических моделей представления учебного материала [6].

При этом технология визуализации учебного материала активно используется в практике обучения. Исследователи-практики выделяют преимущества подобной подачи учебной информации: большая мотивация и вовлеченность большего количества обучающихся, активное и быстрое восприятие учебного материала.

Проблема визуализации учебной информации была и остается предметом научного исследования педагогов, психологов, философов. Теоретические аспекты визуализации учебной информации отражены в трудах А. Г. Асмолова, В. В. Давыдова, П. М. Эрдие-ва. Вопросами практического применения метода в образовательном процессе занимались И. А. Герасимова, Е. А. Макарова, Н. О. Неудахина. В поле внимания ученых находятся вопросы разработки новых технологий и методик применения визуализации в преподавании учебных дисциплин; разработка программного обеспечения и использование компьютерной визуализации; поиск новых приемов укрупнения, «сжатия» и визуального отображения учебной информации [1; 3; 5; 8].

Установлено, что наиболее эффективно воспринимается и усваивается учебная информация в случае одновременного кодирования и представления в четырех формах: рисуночной, числовой, символической и словесно-логической [8]. Доказана возможность развития визуального и критического мышления в процессе профессионального обучения.

Вместе с тем остается достаточно открытых вопросов и нерешенных задач в плане активного внедрения визуализации в образовательный процесс в вузе, поскольку сама область исследования мультидисциплинарна. Так, недостаточно разработанными остаются вопросы учета индивидуально-психологических особенностей обучающихся и их когнитивных профилей; актуальной остается проблема психологической готовности самих

20/у//-

(Ш\

преподавателей и студентов, а также обучение их методам визуализации знаний, в том числе с использованием информационно-коммуникационных технологий. Одной из неразрешенных проблем является отсутствие полной классификации подходов, приемов и методов визуализации.

Обобщая различные подходы к анализу способов и приемов визуализации знаний, мы разработали свою классификацию подходов к визуализации информации.

1. По объекту визуализации можно выделить:

- визуализацию данных - визуальное представление количественных данных в схематичной форме;

- визуализацию информации - использование интерактивной визуальной интерпретации для усиления познания при работе с определенным набором данных;

- концептуальную визуализацию, то есть более глубокую проработку идей, планов и аналитических рассуждений;

- стратегическую визуализацию, представляемую системной классификацией комплементарных визуальных представлений при анализе, разработке, формализации, коммуникации и внедрении стратегий в организациях;

- метафорическую визуализацию. Использование визуальных метафор, которые позиционируют информацию в графической форме для организации и структуризации информации, что повышает качество ее усвоения;

- смешанную визуализацию, по факту -использование нескольких типов визуализации в едином визуализирующем фрейме;

2. По уровню детализации информации подразделяются на:

- обзорную - визуальное представление обобщенных идей, содержащихся в данных;

- детальную - визуальное представление данных с высокой степенью детализации;

3. По способу обработки и представления информации выделяют:

- таймлайн - использования временной шкалы (шкал), с целью отображения взаимосвязи между различными событиями во времени;

- ментальные, интеллектуальные, ассоциативные карты - иерархические представления различных идей, является опорным средством при экспертной оценке знаний (например, мозговой штурм);

- скрайбинг - эскизное представления информации (содержащее ассоциативные графические связи), создание образных иллюстраций для сопровождения звуковой информации (используется только при работе в режиме реального времени);

- инфографику - сжатое представление информации с помощью смыслового, визуального контента (требует творческой проработки информации);

4. По длительности воздействия на пользователя:

- статичная - изображение не изменяется;

- динамическая - изображение изменяется с течением времени самостоятельно (анимация, видеоинфографика, презентации);

- интерактивная - содержащая элемент взаимодействия с пользователем дана возможность управлять процессом вывода визуальных образов.

5. По числу степеней свободы генерируемых изображений:

- двумерное - реализуемое изображение имеет две координаты в пространстве;

- трехмерное - представление данных в трех измерениях;

6. По принципу формирования изображений:

- векторные - реализуемое изображение содержит исключительно векторную графику;

- растровые - используются растровые изображения;

- фрактальные - изображение формируется при помощи графических примитивов - фракталов различной формы;

7. По цели визуализации:

- структурная - описывается структура объекта визуализации;

- процессная - описывается некоторый процесс.

Предложенная классификация позволит более точно описать вид визуализации и способ обработки информации. Тем не менее представляется возможность дальнейшего

усложнения данной классификации в связи с появлением новых подходов и моделей, развитием компьютерных технологий.

Таким образом, ответом на вызовы информационной эры, бурный рост объема информации и накапливаемых знаний, потребность современного образования в разработке и использовании новых технологий обработки, передачи информации и знаний является изучение возможностей использования в образовательном процессе метода визуализации. Активное использование визуализации информации и знаний в образовательном процессе в вузе позволит повысить и ускорить усвоение учебной информации; наиболее полно и системно описать связи между понятиями и категориями науки, задействовать природные возможности обучающихся, способствовать развитию визуального и критического мышления. Вместе с тем актуальным остается вопрос о формировании психологической готовности преподавателей и студентов к внедрению визуализации в образовательный процесс в вузе, обучении их методам когнитивной визуализации, в том числе с использованием информационно-коммуникационных технологий.

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается проблема применения технологии визуализации научной, учебной информации и знаний. Обосновывается необходимость активного внедрения метода визуализации в образовательный процесс в вузе. Приводится анализ классификаций методов визуализации знаний и видов визуализации информации. Представлена авторская классификация подходов визуализации информации.

Ключевые слова: визуализация, визуализация информации, визуализация знаний, визуальное мышление.

SUMMARY

The article deals with the problem of using visualization technology of scientific, educational information and knowledge. The necessity of more active implementation of the visualization method in the educational process at the university is substantiated. The analysis of classifications of knowledge visualization methods and types of information visualization is given. The author's classification of information visualization approaches is presented.

Key words: visualization, visualization of information, visualization of knowledge, visual thinking.

ЛИТЕРАТУРА

1. Асмолов А. Г. Исторический смысл кризиса культурно-деятельностной психологии // Мир психологии. - 2014. - № 3 (79). -С. 17-33.

2. Бодров В. Н., Магалашвили В. В. Ориентированная на цели визуализация знаний // Международный журнал «Образовательные технологии и общество». - 2008. - Т. 11. -№ 1. - C. 420-433.

3. Герасимова И. С. Зарубежный опыт визуализации научной информации в мас-смедиа [Электронный ресурс] // Медиаскоп. -2016. - Вып. 4. - URL: http://www.mediascope. ru/node/2185.

4. Горбунова Н. В. Информационный бум или как не потеряться в современном мире информации // Проблемы современного педагогического образования. - 2017. -№ 57-2. - С. 73-81.

5. Макарова Е. А. Визуализация как ин-троекция смыслообразов в ментальное пространство личности: монография / под. ред. И. В. Абакумовой. - М.: Изд-во «Спутник+», 2010. - 170 с.

6. Селевко Г. К. Современные образовательные технологии: учеб. пособ. - М.: Народное образование, 1998. - 256 с.

7. Султанова И. В., Василенко И. Ю. Анализ наиболее распространенных техник по визуализации информации в педагогике и психологии // Проблемы современного педагогического образования. - Ялта: РИО ГПА, 2018. - Вып. 61. - Ч. 1. - С. 431-435.

8. Эрдниев П. М. Системность знаний и укрупнение дидактической единицы // Советская педагогика. - 1975. - № 4. - С. 72-80.

9. Castells M., Kiselyova E. Russia in the Information Age // Russia In The New Century. - Routledge, 2018. - С. 126-157

10. Lengler R., Eppler. M.J. Towards a Periodic Table of Visualization Methods of Management: Proceedings of the IASTED International Conference on Graphics and Visualization in Engineering (GVE '07) / еd. Alam M. -Anaheim, CA, USA: ACTA Press, 2007. -Pp. 83-88.