курсовая. Базарова_Маягозел. Физикоматематический факультет Кафедра информатики и методики преподавания информатики
 Скачать 225.88 Kb.
|
|
Учреждение образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка» Физико-математический факультетКафедра информатики и методики преподавания информатикиВИЗУАЛИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА КА СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ Курсовая работа студента 240419 группы 3 курса специальности «Физика и информатика» дневной формы получения образования ____________ Базарова Маягозел Допущена к защите Заведующий кафедрой ________ __________________ (подпись) (фамилия, инициалы) Протокол № ____ от __________ 2022 г. Научный руководитель – доцент ___________ Шербаф А.И. Защищена __________ 2022 г. с отметкой «_______________» Минск, 2022 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………..…...……… 3 ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ……………………….……... 5 1.1 Понятие и сущность визуализации учебного материла в обучении школьников. ………………………………………………………….…………...5 1.2 Роль визуализации учебного материала в общей системе школьного обучения …………………………………………………………………………. 9 1.3 Типы и формы визуализации учебного материала ……....……….. 12 ГЛАВА 2. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ………………………………………………………………………17 2.1. Электронные наглядные средства обучения на основе современных компьютерных технологий……………………………………………………..17 2.2. Технологии визуализации знаний и презентации результатов исследований в сфере образования…………………………………………….22 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...25 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..26 ВВЕДЕНИЕ В эпоху информационной насыщенности проблемы компоновки знания и оперативного его использования приобретают колоссальную значимость. В этой связи назрела потребность в систематизации накопленного опыта визуализации учебной информации и его научного обоснования с позиций технологического подхода к обучению. Информационная насыщенность современного мира требует специальной подготовки учебного материала перед его предъявлением обучаемым, чтобы в визуально обозримом виде дать учащимся основные или необходимые сведения. Визуализация как раз и предполагает свертывание информации в начальный образ (например, в образ эмблемы, герба и т.п.). В последние десятилетия в области передачи визуальной информации произошли почти революционные изменения: колоссально возросли объем и количество передаваемой информации; сложились новые виды визуальной информации и способы ее передачи. Одним из средств улучшения профессиональной подготовки будущих учителей, способных к педагогическим инновациям, к разработке технологий проектирования эффективной учебной деятельности школьника в условиях доминирования визуальной среды, считается формирование у них особых умений визуализации учебной информации. По данным психологов новая информация усваивается и запоминает лучше тогда, когда знания и умения «запечатлеваются» в системе визуально-пространственной памяти, следовательно представление учебного материала в структурированном виде позволяет быстрее и качественнее усваивать новые системы понятий, способы действий. Визуализация учебного материала открывает возможность не только собрать воедино все теоретические выкладки, что позволит быстро воспроизвести материал, но и применять схемы для оценивания степени усвоения изучаемой темы. Методика современного преподавания с использованием компьютерной графики и аудиовизуальных средств должна ориентироваться на будущие и современные технологии, в том числе и на тенденции развития способов использования информационно-компьютерных средств и технологий. ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА Понятие и сущность визуализации учебного материла в обучении школьников. Начало любого учебного процесса, вне зависимости от преподаваемой дисциплины и возрастной категории учащихся, обусловлено поиском точек соприкосновения между учащимися и педагогом и формированием взаимопонимания между ними, то есть построением эффективной коммуникации. На сегодняшний день, как выделяют многие исследователи, одним из основных и наиболее эффективных способов построения коммуникации между учащимися и педагогом, является визуализация, необходимого к восприятию на тот или иной момент времени учебного материала учащимися, посредством комплекса разноформенных графических моделей. Графические модели позволяют наиболее «качественно» донести до учащихся ту или иную информацию, то есть позволяют учащимся не только запомнить информацию, но и понять, что именно хотел сказать педагог, и запомнить сказанное им на продолжительный промежуток времени, расширяя эти знания в дальнейшем в контексте отдельной дисциплины и в контексте междисциплинарного подхода. Кроме того, данный подход к обучению позволяет сформировать комплекс теоретических и практических компетенций познавательной деятельности. На сегодняшний день, в современной отечественной и зарубежной литературе не существует едино верного понятии «визуализация» и «виуализация учебного материала». В соответствии с этим, в рамках исследуемого вопроса, рассмотрим основные трактовки дефиниции «визуализация», наиболее часто используемые в понимании при организации учебного процесса. Так, в первую очередь следует отметить, что ряд исследователей, в частности Э.Г. Азимов, А.Н. Щукин, А.А. Акиншина и др. в наиболее обобщённом виде подразумевают под визуализацией способ информационной трансляции того или иного материала, который заключается в подкреплении транслируемого материала графическими изображениями: рисунки, схемы, графики, карты и прочее. В связи с этим, визуализация является незаменимым методом пояснения невизуальной (плохо осязаемой) информации, давая ей формы и очертания. Как отмечает М.Е. Лихачёва, под визуализацией подразумевается трансформация информации о каком-либо физическом явлении, процессе, механизме, взаимосвязи и т.д. в форме, позволяющей воспринять информацию через зрительный канал информационного восприятия. Визуализация в учебном процессе понимается как интерпретация неких смысловых форм посредством мыслительных процессов из слова в образ или из образа в слово. В учебном процессе это, как правило, взаимно дополняемые вещи, и разделять их нежелательно, т. к. это может привести к худшему усвоению материала. Зачастую способность визуализировать какой-либо образ, явление, предмет и т. п. вызывает трудности у студента, если это нельзя где-то заимствовать, взять готовое. Поэтому, чтобы сформировать у него умение визуализировать свои знания, а значит представлять их и, как следствие, понимать их, преподаватели должны сами активно работать в данных системах и не запрещать, а, наоборот, поддерживать и поощрять современные подходы проявления творчества в подготовке самостоятельных работ, придерживаясь учебного плана. Исследователь визуализации учебного материала Н.К. Калыбек отмечает, что под данной дефиницией подразумевается процесс формирования у школьника ментального образа, который создается в его представлении (понимании) о том или ином вопросе, той или иной области знаний. В сущности, визуализация, как отдельная педагогическая категория представляет собой технологию преподавания учебного материала, имеющая свои функции, задачи, специфические особенности, а так же методы, способы и инструменты её реализации. В настоящее время визуализация, которая используется в современном обществе в промышленности, в быту, достаточно высокотехнологична и потому популярна. Следовательно, продолжать учить классическим методом — «мелом и указкой» — новые поколения нецелесообразно, но и чрезмерно злоупотреблять визуализацией, что повлечёт другие проблемы, связанные с трудностями мысленного воображения, тоже нельзя. Основным принципом визуализации является сокращение пояснительной части в преподавании учителя в ходе пояснения того или иного материала. Данная технология позволяет сконцентрировать значительный объём информации, которую необходимо усвоить учащимся и за единицу времени рассмотреть с учениками больший объём материала, акцентировав внимание не на общих, а более частных моментах темы, что в свою очередь повышает качество обучения в целом. В процессе разработки учебно-методических материалов необходимо контролировать степень обобщения содержания обучения, дублировать вербальную информацию образной и наоборот, чтобы при необходимости звенья логической цепи были полностью восстановлены обучающимися. Другим важным аспектом использования визуальных учебных материалов является определение оптимального соотношения наглядных образов и словесной, символьной информации. В настоящее время основополагающими элементами когнитивного обучения являются «метапознание» и «перенос». К метапознанию относится способность выполнить определенную задачу, осуществив выбор способ достижения цели. Перенос осуществляется в ситуации идентичной ситуации обучения, в аналогичных ситуациях, в применении новых стратегий в более широком спектре ситуаций. Наиболее полно, сущность любого процесса и явления отображает спектр его функционального назначения. Не исключением является и метод (технология) визуализации. Так, в рамках исследуемого вопроса, рассмотрим основные функции визуализации, которые наглядно представлены с помощью рисунка 1 данной работы.  Рисунок 1 – Характеристика основных функций визуализации, как основа сущности данной дефиниции Как видно из представленных данных рисунка 1, визуализация является достаточно многогранным и разносторонним процессом, охватывающим множество задач трансляции и ретрансляции той или иной информации, в том числе и в учебных целях. Таким образом, подводя итог проведённому исследованию понятия и сущности визуализации учебного материала в обучении школьников, следует отметить, что на основании изученного ряда трактовок дефиниции «визуализация», данных в отношении учебного материала отечественными и зарубежными авторами, можно сформулировать свою трактовку данного определения, наиболее подходящую ему. Так, в наиболее полном виде, визуализация учебного материала представляет собой технологический способ преподавания учебного материала, который с помощью графических методов представления транслируемой информации позволяет сформировать в памяти учащихся ментальные образы, отображающие сущность транслируемого материала, благодаря которым не просто запоминают ту или иную информации, а и понимают, как именно её использовать. В сущности, визуализация является достаточно многогранным и разносторонним процессом, охватывающим множество задач трансляции и ретрансляции той или иной информации, в том числе и в учебных целях 1.2 Роль визуализации учебного материала в общей системе школьного обучения На сегодняшний день нельзя найти такой сферы человеческой деятельности, в которой отсутствовала бы визуальная составляющая и не задействовались средства визуализации. Не исключением являются и сферы педагогики и образования. Визуализация в образовании и педагогике явление не новое. На протяжение всего долгого периода существования образовательной деятельности человека, визуализация присутствовала как один из элементов этого процесса, меняя при этом формы, механизмы, инструменты и функциональное назначение визуального донесения информации до обучаемых. Основным функциональным назначением визуализации учебного материала в системе школьного обучения в ХХ в. было иллюстрирование, которое выполняло следующие задачи: - увеличение интенсивности обучения, которая заключалась в увеличении объёмов предоставленной и усвоенной учащимися информации за один и тот же промежуток времени – урок, без снижения качества усвоенного материала; - развитие учебных и познавательных компетенций учащихся, через их стимулирование; - развитие критического и визуального мышления учащихся; - тренировка визуальных способностей восприятия информации учащимися. Сегодня же, визуализация в системе школьного обучения выполняет несколько иные задачи и имеет несколько иные формы. Говоря о формах, следует отметить, что есть буквально 10 лет назад в основном использовалась классная доска или же визуализация на бумажных носителях того или иного формата, выполненных моделях каких-либо объектов, то сегодня всё это чаще всего заменяют мультимедийные средства: звук, анимированная компьютерная графика, видеоряд и т.д. На основании вышесказанного можно выделить ещё один комплекс функций визуализации: - интеграция всего множества различных элементов учебного материала, транслируемого в ходе обучения в единую структурированную совокупность, имеющую цифровую форму; - предоставление всех возможностей для надёжного и длительного сохранения информационных данных; - упрощение процесса обработки данных, посредством замены рутинных аспектов творческими. На основании вышесказанного следует отметить, что эффективность преподавания и получения образования в школе сегодня на 70 % зависит именно от знания педагогом специфики и основ донесения до учащихся информации посредством средств визуализации и эффективности использования этих средств. Способы визуализации делают учебный процесс интерактивным, увлекательным, вносят новизну и разнообразие. Однако даже такой, с первого взгляда положительный элемент учебного процесса имеет, как и любой другой, свои недостатки. Так, визуализация не ограничивается только положительным влиянием на обучение учащихся. Существует и отрицательное влияние данного способа обучения на сознание учеников и их воспитание. Во-первых, информация транслируемая учащимися посредством мультимедийных инструментов (если речь идёт о самостоятельной работе без контроля преподавателя на всех основных этапах усвоения) не всегда является корректной, а порой даже недостоверной. Но усвоив данную информацию изначально, заменить её в памяти и сознании на верную, гораздо труднее, чем сразу запомнить правильное. Во-вторых, получая уже сразу скомпонованный материал и отсутствие необходимости активного поиска, приводит к существенному снижению рефлексирования учащихся. Как отмечает И.А. Трухан, визуализация предполагает минимальную мыслительную и познавательную активность обучающихся, а визуальные дидактические средства выполняют лишь иллюстративную функцию. В-третьих, снижаются компетенции, способствующие развитию критического мышления. На основании вышесказанного следует отметить, что, не смотря на то, что визуализация является одним из самых эффективных механизмов обучения и донесения необходимой информации до учащихся, для получения понастоящему эффективного результата нельзя использовать только современные формы визуализации. Необходимо также задействовать и более ортодоксальные методы визуализации, стимулирующие поисковую деятельность учащихся, критическое мышление и рефлексию. Так, с полной уверенностью можно утверждать, что на современном этапе развития и становления педагогической дисциплины и технологии визуализации учебного материала, как её части, визуализация практически полностью заместила функции, присущие визуальным способам трансляции учебного материала ранее, новыми направлениями их функционального назначения, которые носят множественные негативные аспекты. Одним из таких аспектов является снижение у учащихся мотивационных компетенций касательно детального исследования нового материала, в случае максимального использования средств визуализации игнорируя прочие методы обучения . Следовательно, для того, чтобы вытянуть из техники визуализации максимум полезного, её необходимо применять в процессе обучения только неразрывно с иными элементами учебного процесса и средствами обучения, не отдавая исключительного преимущества визуализации. При этом, ещё раз следует указать на то, что при правильном использовании техника визуализации весьма положительно сказывается на образовательном процессе. Подводя итог всему вышесказанному, следует отметить, что нельзя отрицать широкий спектр возможностей, которые в педагогике представляют методы, способы и инструменты визуализации. Однако при этом, в ходе их использования обязательно следует учитывать негативные аспекты, которые так же несёт их применение в процессе обучения. Правильное комбинирование первого и второго является залогом успеха в организации учебного процесса. Современному обществу нужно научиться правильно расставлять приоритеты и думать не только о сегодняшнем дне, но и своем будущем, а также о будущем новых поколений. Образование, как неотъемлемая часть современного общества, должно формировать правильное отношение к миру у обучающихся, должно создавать мотивацию для обучения. Таким образом, подводя итог вышесказанному, следует ответить, что в системе школьного образования и преподавания в целом, визуализация играет не заменимую роль, занимая центральное место вне зависимости от дисциплины. 1.3 Типы и формы визуализации учебного материала Согласно работам П.Е. Погосян, визуализация во всех её типах и формах имеет место не только в школьном образовании, но и в любой другой образовательной деятельности, способствующей развитие человека, вне зависимости от его возрастной категории. Весь широкий спектр методов визуализации можно представить в соответствии со следующей группировкой: Методы наблюдения – когда источником знаний становятся наблюдения: за явлениями, предметами, действиями. При использовании этого метода урок удобнее строить в форме путешествия, экскурсии, прогулки, посещения музея, кинотеатра, театра, библиотеки и пр. То есть, лучше выбирать такие формы урока, которые дают возможность учащимся осуществить реальное наблюдение за развитием действия, явления. Иллюстративные – это использование различного рода иллюстраций: картин, карточек, рисунков, плакатов, портретов, схем, графиков, таблиц и пр. Данный метод рекомендуется использовать на всех типах урока. Демонстрационные объединяют все виды демонстрации наглядного материала на уроке: видеосюжетов, кинофильмов, демонстрации приборов, опытов, технических установок. Современное школьное оборудование позволяет расширить рамки демонстрационного метода обучения и дает возможность применять его на любом уроке: вне зависимости от формы и типа урока. Но такое деление носит чисто условный характер, так как современное обеспечение школ дает возможность совмещать демонстрацию и иллюстрации. Например, использование компьютера, интерактивной доски, видеоскопа – яркий пример, когда происходит смешение методов наглядного обучения. Есть несколько условий, которые должны соблюдаться при использовании наглядных методов для большей эффективности урока: 1) Материал, включённый в учебные и методические пособия, позволяющие визуализировать те или иные аспекты изучаемой темы должен соответствовать возрастной категории к которой относятся учащиеся, в отношении которых данный материал транслируется. 2) Методы визуализации не должны употребляться изолировано от других методов обучения, а должны дополнять их. 3) Использование методов визуализации должно быть организовано таким образом, чтобы к их производным был доступ у всех учащихся без исключения (картинам, схемам и т.д.). Для демонстрации предметов маленьких размеров уместно использовать проекции, оптическое увеличение. Или можно вызывать учеников поочередно к демонстрационному столу. Обычно это практикуется при демонстрации химических и физических опытов. 4) Использование тех или иных способов визуализации должно носить целевую направленность. 5) Материалы визуализации не должны противоречить теме урока, а должны максимально упрощать её восприятие. 6) Можно и нужно привлекать учеников к поиску информации для составления наглядного пособия. 7) Если учитель планирует использовать наглядные материалы, то об этом не стоит забывать во время урока. Это частая ошибка молодых учителей. Вот пример: при изучении биографии писателя, учитель повесил рядом с доской портрет этого писателя. Казалось бы, наглядность есть? Есть. Но ошибка была в том, что во время урока учитель ни разу не обратил внимание учеников на этот портрет. Любое использование наглядного пособия обязательно нуждается в комментарии. Это краткий обзор наглядных методов. Важно то, что каждый урок должен содержать в себе этапы работы с наглядными и техническими пособиями, потому что это не только привносит разнообразие в ход урока, но и повышает заинтересованность учащихся к изучаемому предмету, их мотивацию к учебе. Современная система средств визуализации классифицируется по множеству классификационных признаков. Рассмотрим в контексте данной работы основные из них, а именно: по сложности структурной организации, по новизне, по типам средств обучения (классификация В. Оконю). Таким образом, по сложности структурной организации выделяют такие средства визуализации, как: - простые: учебники, тексты (словесные); реальные предметы, модели, картины (визуальные); - сложные: механические визуальные приборы. Средства, автоматизирующие процесс обучения и визуализации (лингвистические кабинеты, компьютеры, информационные системы). По параметру новизны современные средства визуализации делятся на: - традиционные средства визуализации (на печатной и непечатной основах, а также оборудование, приборы и инструменты для проведения натурных экспериментов и практических действий); - инновационные средства обучения (функционирующие на базе цифровых технологий). Рассмотрим классификацию типов средств визуализированного обучения, предложенную В. Оконю с помощью рисунка 2 данной работы  Рисунок 2 – Классификация типов средств визуализированного обучения В. Оконю Таким образом, как видно из проведённого исследования, в современной отечественной педагогической специализированной литературе существует множество разнообразных способов, методов, форм и типов визуализации учебного материала. В своей работе педагоги должны задействовать как можно больший спектр разнообразных способов, методов и форм из них. Применение в педагогике и обучении максимально дифференцированных способов, методов, типов и форм визуализированного учебного материала, помогает не только улучшить эффективность преподавания через увеличение объёмов усваиваемого детьми материала за единицу времени, но и через мотивацию учащихся на самостоятельную деятельность в исследовании и изучению новых тем, являющихся продолжением изученного. Кроме того, в ходе использования техники визуализации необходимо совмещать ортодоксальные методы её реализации и инновационные, к которым относятся мультимедийные презентации, интерактивные игры и прочее. ГЛАВА 2. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ 2.1. Электронные наглядные средства обучения на основе современных компьютерных технологий В школьном образовании всегда применяли и до сих пор применяют самые разные виды наглядности. Роль их в процессе обучения исключительна. Особенно в том случае, когда использование наглядных средств не сводится к простому иллюстрированию с целью сделать учебный курс более доступным и легким для усвоения, а становится органичной частью познавательной деятельности учащегося, средством формирования и развития не только наглядно-образного, но и абстрактно-логического мышления. Это в свою очередь требует существенной переработки и изменения традиционных наглядных средств обучения, которые должны стать динамичными, интерактивными и мультимедийными. В связи с этим особый интерес вызывает компьютерная визуализация учебной информации, которая позволяет наглядно представить на экране объекты и процессы во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей, в том числе скрытых в реальном мире, и, что особенно важно, в развитии, во временном и пространственном движении. Обеспечивается компьютерная визуализация учебной информации специфическими наглядными средствами обучения, созданными на основе современных мультимедийных технологий, благодаря которым в процесс обучения становится возможным включать всё многообразие наглядных средств - текст, графику, звук, анимации, видеоизображения. Это, например, интерактивные карты, анимированные (динамические) опорные конспекты, интерактивные плакаты и пр. И речь в данном случае идет не о простом переводе традиционных наглядных пособий (таблиц, схем, картин, иллюстраций) в цифровой формат, а о разработке и создании совершенно новых видов наглядности. При этом ее появление вызвано не только потребностью в экспрессивной визуальной информации и зрительной стимуляции, к которым уже успели привыкнуть современные учащиеся, сколько дидактическими особенностями этого нового вида учебной наглядности. В педагогической литературе пока нет общепринятого понятия для определения нового вида наглядности, созданной на основе современных информационных технологий. Это вызвано тем, что данная наглядность представляет собой весьма сложное явление, особенные отличительные признаки которого интегрированы в единую целостную систему, и поэтому так нелегко выявить ее сущность, то есть определить основные признаки и отличить их от второстепенных свойств. Даже названия авторы используют разные: «компьютерная наглядность»; «динамическая наглядность»; «интерактивная наглядность»; «виртуальная наглядность»; «мультимедийная наглядность»; «гипертекстовая наглядность» и пр. При этом употребляют эти термины далеко не в одинаковых значениях, что создает дополнительные трудности. В связи с этой разноголосицей Кучурин В.В. предлагает при обсуждении руководствоваться понятием «электронная наглядность», под которой будем понимать программное компьютерное средство представления комплекса визуальной гипертекстовой информации разных типов, предъявляемой обучаемому на экране компьютера, как правило, в интерактивном (диалоговом) режиме. Компонентами электронной наглядности могут быть как статические (картины, схемы, таблицы и пр.), так и динамические (видео, анимация) изображения. Ее основные характеристики: интерактивность, динамизм (анимированность) и мультимедийность. В первую очередь электронные наглядные средства обучения отличаются интерактивностью. Это достаточно широкое по содержанию понятие, с помощью которого в современной науке раскрывают характер и степень взаимодействия между объектами. При этом данное свойство вовсе не сводится к общению между людьми. В обучении с применением информационных и коммуникационных технологий интерактивность представляет собой «возможность пользователя активно взаимодействовать с носителем информации, по своему усмотрению осуществлять ее отбор, менять темп подачи материала». В соответствии с этим интерактивность наглядных средств обучения на основе мультимедиа обеспечивает учащимся и учителю в определенных пределах возможность активно с нею взаимодействовать и управлять представлением информации, а именно задавать вопрос и получать на него ответ (интерактивность обратной связи) определять начало, продолжительность и скорость процесса демонстрации (временная интерактивность), определять очередность использования фрагментов информации (порядковая интерактивность,) изменять, дополнять или же уменьшать объем содержательной информации (содержательная интерактивность) и даже создавать собственный креативный продукт (творческая интерактивность). Такие возможности интерактивных наглядных средств обучения позволяют использовать методики проблемного обучения, обеспечивающие усвоение научных понятий и закономерностей на основе личного опыта взаимодействия с ними. Иначе говоря, интерактивность предоставляет возможности не только для пассивного восприятия информации, но и для активного исследования характеристик изучаемых объектов или процессов. Следовательно, интерактивность придает электронной наглядности когнитивный (познавательный) характер, вносит игровые и исследовательские компоненты в учебную работу, естественным образом побуждает учащихся к глубокому и всестороннему анализу свойств изучаемых объектов и процессов. Динамический характер электронных наглядных средств обучения обеспечивается с помощью технологии анимации, которая позволяет манипулировать цветом, размерами объектов, создавать локальную мультипликацию, выделять один из объектов или часть объекта путём подчеркивания, обводки, заливки и пр. Кроме того, с помощью анимации создается иллюзия движения, изменения, развития. Все это делает наглядность более эмоциональной и впечатляющей. Вместе с тем, анимация, давая наглядное представление о динамике какого-либо явления, создает условия для демонстрации признаков и закономерностей изучаемых событий, явлений и процессов через действие, для сопоставления разных мнений и формулирования собственной точки зрения. Таким образом, динамика компьютерной анимации используется не только и даже не столько для усиления эмоционального воздействия через показ движения объекта («живой картинки»), сколько для активизации познавательной деятельности, наглядной демонстрации логики движения мысли от незнания к знанию. Особое значение для характеристики электронной наглядности, созданной на основе современных информационных технологий, имеет и такое свойство, как мультимедийность. Оно связано с современными информационными технологиями, основанными на одновременном использовании различных средств представления информации и представляющей совокупность приемов, методов, способов и средств сбора, накопления, обработки, хранения, передачи, продуцирования аудиовизуальной, текстовой, графической информации в условиях интерактивного взаимодействия пользователя с информационной системой, реализующей возможности мультимедиа-операционных сред. Технологии мультимедиа позволяют интегрировано представить на экране любую аудиовизуальную информацию, реализуя интерактивный диалог пользователя с системой. Благодаря этому их активно используют при разработке и создании наглядных средств обучения, компонентами которых являются статические и анимированные изображения, а также текстовая и видеоинформация со звуковым сопровождением. В соответствии с основными характеристиками электронные наглядные средства можно разделить на динамические (анимированные), интерактивные и мультимедийные. Динамическая (анимированная) наглядность - это средство обучения, представляющее собой движущееся, изменяющееся изображение. Оно позволяет сформировать наглядные представления о развитии событий и процессов во времени и пространстве, сконцентрировать внимание обучающихся на конкретном объекте изучения, повысить плотность занятия за счет ускорения подачи информации. Управление ограничивается функциями проигрывания, остановки и паузы, что, между прочим, указывает на ограниченную, в данном случае временную, интерактивность динамической (анимированной) наглядности. Динамическая (анимированная) наглядность включает в себя такие конкретные наглядные средства обучения как анимированные карты, анимированные схемы, диаграммы, графики, слайд-шоу. Интерактивная наглядность - это средство обучения, представляющее собой гипертекстовую анимированную иллюстрацию в сочетании с набором инструментов управления, позволяющих пользователю взаимодействовать с ним в диалоговом режиме. В настоящее время учителями используются интерактивные карты, интерактивные схемы, интерактивные планы объекта, интерактивные реконструкции и пр. Мультимедийная наглядность - это средство обучения, в котором интегрированы информационные объекты различных типов: звук, текст, изображение. В качестве примера мультимедийной наглядности можно привести мультимедиалекции, мультимедиапанорамы, электронный звуковой плакат. К сожалению, в настоящее время использование наглядных средств обучения, созданных на основе современных информационных технологий вызывает у многих учителей заметные трудности, связанные с отбором средств наглядности для решения конкретных педагогических задач, приемов и методов работы с ними и форм организации учебной деятельности. 2.2. Технологии визуализации знаний и презентации результатов исследований в сфере образования Развитие вычислительной техники решило вопросы обработки такого объема информации. Но возникла проблема наглядно представить результаты такой обработки. Здесь применяются различные методы визуализации, посредством которых легко можно представлять большие и сложные объемы данных. Системы распознавания визуальных образов - 2-х мерные (символы, граф. знаки, коды, штрих-коды) - FineReader и 3-х мерные объектов (фотоизображения, охранные и видеосистемы) - встроенное в современном фотооборудовании, технологии использования машинного зрения (работа компьютерных систем с массивами данных). Графики и схемы упрощают восприятие и облегчают восприятие текста человеком. Иногда нескольких схем достаточно для того, чтобы понять смысл изложенного на нескольких страницах проекта. Цветовое кодирование применяется в исследованиях для анализа и прогнозирования различных физических и математических процессов. Например, в исследовании теплопроцессов, энергопередачи можно наглядно продемонстрировать распределение и тренд температуры в цветовом решении, в социологических процессах, иллюстрировать природные явления. Бурное развитие 3-х мерной графики - научная визуализация сформировалась в самостоятельную отрасль науки, вобрав в себя основы дифференциального исчисления, геометрии, программирования. Переход на 3D-технологии превратил графику из средства представления в мощный метод решения научных проблем. Трехмерная визуализация может широко применяться для образовательных систем в различных областях науки. Обучение с использованием трехмерных моделей очень наглядно и позволяет разнообразить формы подачи материала и повышать интерес слушателя. Наибольшее значение виртуальная визуализация имеет в интерактивных системах обучения, таких, как разнообразного вида тренажеры. Специалистам, использующим аудио и визуальные технологии в своей профессиональной деятельности, необходимо перманентное повышение квалификации. Так как они обычно уже имеют базовое образование, то слежение за развитием новых технологий, методик использования новых программных продуктов и решений может быть реализовано через дистанционные формы. Здесь имеется в виду кейс-технологии, различные формы удаленного тестирования и аттестации, веб-конференции и тому подобное. Интернет плюс проектная деятельность с использованием средств ИКТ сегодня мощный инструмент, как в образовательной, так и в социальной сфере для продвижения новых методологий обучения, развития бизнеса и повышения компетенции специалиста, но пользоваться им необходимо умело. В условиях современных информационных и социальных реалий назрела необходимость нового методологического подхода к преподаванию таких дисциплин, связанных с использованием компьютерной графики, аудиовизуальных средств. Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), и соответственно содержанию дисциплин их изучения для различных специализаций. Современные дисциплины в области ИКТ характеризуются следующими особенностями: сложность описания (большое количество функций, процессов, элементов данных и сложные взаимосвязи между ними), что требует изучения законов и методик моделирования и анализа данных и процессов, а также новых интеллектуальных инструментов. Методика современного преподавания с использованием компьютерной графики и аудиовизуальных средств должна ориентироваться на будущие и современные технологии, в том числе и на тенденции развития способов использования информационно-компьютерных средств и технологий. В современной методике конечно должны быть представлены необходимые технические условия, программное обеспечение и требования к пользователю, которые создают условия для обращения к цифровой графике и компьютерному дизайну. Но еще более важно то, что в состав учебно-методических комплексов должна быть заложена изначально возможность их модернизации и интеграции с динамичным изменением информационного ресурса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе были рассмотрены технологии визуализации учебной информации, которые позволяют вариативно и рационально использовать различные схемно-знаковые модели представления знаний; устранить несбалансированность текстового и иллюстративного зрительного ряда, «забитость» текстом; повысить выразительность визуального языка и символики, приобретающих особую значимость в век информационных технологий; оптимизировать затраты времени на восприятие и усвоение информации и тем самым повысить эффективность учебно-познавательной деятельности. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Сидорова Л. В., Афанасьева Н. А. Мультимедийные технологии в образовании и обучение студентов педагогических направлений // Научно-методический электронный журнал «Концепт». -2017. -№1 (январь). -0,4 п. л. – URL: http://e-koncept.ru/2017/170015.htm Гриневич, Л. А. Модернизация образовательного контента с внедрением технологий web 2.0 в учебной процесс / Л. А. Гриневич. // Мир науки, культуры, образования. -2014. -№2(45) -С. 194-196. Жукова Т.Н. Роль визуализации в школьном образовании // СанктПетербургский образовательный вестник. – Выпуск № 1 (1), 2016. – с. 63 – 71. Калыбек Н.К. Диагностика потребностей детей в визуализации учебного материала // Молодой учёный. – Выпуск № 10-1 (144), 2017. – с. 44 – 47. |